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        在STEM教育中走向未來

        2020-12-21 03:54:45袁磊金群
        電化教育研究 2020年12期
        關(guān)鍵詞:教育政策STEM教育職業(yè)教育

        袁磊 金群

        [摘 ? 要] 職業(yè)教育的開展是德國經(jīng)濟(jì)增長和繁榮的重要手段。在當(dāng)前工業(yè)4.0的背景下,德國面臨著STEM行業(yè)的職業(yè)人才缺缺問題。為了保持德國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與領(lǐng)導(dǎo)地位,德國政府出臺(tái)了STEM教育行動(dòng)計(jì)劃,完善了以師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)就業(yè)等環(huán)節(jié)所組成的教育鏈,并關(guān)注青少年、女性等特定群體,鼓勵(lì)并支持他們在STEM領(lǐng)域就業(yè)。同時(shí),德國政府加強(qiáng)了對(duì)職業(yè)教育的發(fā)展力度,并大力培養(yǎng)STEM人才。鑒于德國STEM教育的發(fā)展背景和實(shí)施理念,我國在推行STEM教育時(shí)應(yīng)從實(shí)際出發(fā),完善師資培養(yǎng)、課程建設(shè)、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)為主的教育生態(tài),培養(yǎng)并銜接好學(xué)生在STEM領(lǐng)域的職業(yè)興趣,注重產(chǎn)學(xué)融合,推動(dòng)STEM教育的持續(xù)發(fā)展。

        [關(guān)鍵詞] 德國; STEM教育; 教育政策; 職業(yè)教育

        [中圖分類號(hào)] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

        [作者簡介] 袁磊(1978—),男,湖北鄂州人。教授,博士,主要從事信息技術(shù)教育應(yīng)用研究。E-mail:9761541@qq.com。

        一、引 ? 言

        德國政府歷來重視公民教育,努力讓公民接受更加平等多元的教育[1]。但受到社會(huì)階層、文化背景、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等因素的影響,公民實(shí)際所接受的教育質(zhì)量參差不齊。為了更好地促進(jìn)德國政治穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保持科學(xué)研究與創(chuàng)新的領(lǐng)先地位,德國政府在基礎(chǔ)教育和職業(yè)教育領(lǐng)域開展并持續(xù)推進(jìn)STEM教育,從而確保高質(zhì)量的人才流向勞動(dòng)力市場。由于語言表述不同,STEM教育在德國被稱為MINT教育。MINT一詞由單詞Mathematik (數(shù)學(xué))、Informatik(計(jì)算機(jī)科學(xué))、Naturwissenschaft(自然科學(xué))和Technik(技術(shù))的首字母組合而成。STEM教育可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、創(chuàng)新思維和問題解決能力。開展STEM教育有助于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展與成熟。

        2013年,德國漢諾威工業(yè)博覽會(huì)議中的“工業(yè)4.0”概念受到關(guān)注,開始了人類“第四次工業(yè)革命”[2]。伴隨著“工業(yè)4.0”的大力實(shí)施,其對(duì)于機(jī)械電氣設(shè)備、信息通訊、化工、農(nóng)林等行業(yè)所帶來的額外促進(jìn)作用不容小覷[3]。但德國制造業(yè)面臨著勞動(dòng)力成本上升、創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)、比重下降等境況。職員持續(xù)學(xué)習(xí)的重要性開始凸顯,職工需要面對(duì)更多的協(xié)作伙伴和生產(chǎn)設(shè)備,適應(yīng)快速變化的工作環(huán)境[4]。而在STEM領(lǐng)域,相關(guān)行業(yè)的就業(yè)情況并不樂觀,崗位缺口、女性就業(yè)人數(shù)不足、資源配置不協(xié)調(diào)等都是亟待解決的問題。為了應(yīng)對(duì)這些問題并保持工業(yè)4.0背景下相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,德國政府從STEM教育入手,在學(xué)校課程、課外活動(dòng)、職業(yè)培訓(xùn)、社會(huì)活動(dòng)等方面,激發(fā)學(xué)生對(duì)于STEM領(lǐng)域的興趣,引導(dǎo)他們的職業(yè)選擇。同時(shí)完善了政府機(jī)制、師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)為主的教育鏈,進(jìn)而促進(jìn)STEM領(lǐng)域行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

        二、STEM教育的背景與實(shí)施

        (一)實(shí)施動(dòng)機(jī)與行動(dòng)計(jì)劃

        德國開展STEM教育的動(dòng)機(jī)是STEM領(lǐng)域高質(zhì)量勞動(dòng)力的匱乏[5]。2017年,有770萬人從事STEM領(lǐng)域?qū)I(yè)的工作,約占德國工作總?cè)藬?shù)的25%。截至2018年10月底,STEM領(lǐng)域崗位的數(shù)量雖較2017年同期增長了5.9%,達(dá)到了49.6萬個(gè),但STEM領(lǐng)域崗位缺口達(dá)33.8萬個(gè),創(chuàng)下歷史新高,超過了崗位總數(shù)的68%[6]。德國政府早在2008年就提出了《德累斯頓決議》,將STEM教育列為教育發(fā)展的重要目標(biāo),2012 年舉辦了“國家 MINT”論壇,發(fā)布了《MINT展望 —MINT事業(yè)與推廣指南》[7]。2019年,德國政府出臺(tái)了新的STEM行動(dòng)計(jì)劃:在STEM教育中走向未來(MINT Aktionsplan : Mit MINT in die Zukunft?。⒂?jì)劃到2022年為此投入5500萬歐元。行動(dòng)計(jì)劃著眼于現(xiàn)實(shí)情況,針對(duì)青少年、女性等群體提出了針對(duì)性的措施,以職業(yè)教育的實(shí)施為落腳點(diǎn),融合社會(huì)力量,構(gòu)建了德國特色的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)框架[8]。

        (二)現(xiàn)狀與實(shí)施

        自德國STEM教育實(shí)施以來,在學(xué)生數(shù)量、學(xué)歷水平方面已有成效,STEM領(lǐng)域的新生人數(shù)占比最大。數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程學(xué)科入學(xué)新生數(shù)量相比10年前增加了一倍,且德國在STEM領(lǐng)域的畢業(yè)生比率最高。以2016年為例,所有畢業(yè)生中有36%的人獲得了STEM領(lǐng)域?qū)W科的大學(xué)學(xué)位或高等職業(yè)教育學(xué)歷,比經(jīng)合組織(OECD)成員國的平均水平高出12%[1]。但在專業(yè)培養(yǎng)上,STEM領(lǐng)域科目的輟學(xué)率仍高于平均水平,隨著年齡的增長,學(xué)生對(duì)于STEM主題的興趣開始減退,且課內(nèi)活動(dòng)的STEM教育缺乏持續(xù)性,需要課外活動(dòng)的補(bǔ)充。在就業(yè)方面,畢業(yè)生對(duì)于STEM領(lǐng)域的職位缺乏了解,且工作內(nèi)容缺乏吸引力,已有的經(jīng)驗(yàn)、榜樣沒有起到很好的示范作用。其次,女性低估自己在STEM學(xué)科中的能力,并缺乏女性榜樣作為激勵(lì)。隨著STEM 領(lǐng)域?qū)<业男枨笾鹉暝鲩L,每年培養(yǎng)的人才根據(jù)資格、地區(qū)和分支機(jī)構(gòu)進(jìn)行分配,仍無法滿足社會(huì)所需,部分職位無法迅速填補(bǔ)[8]。

        為了開展STEM教育,德國政府著手STEM教育實(shí)施條件的研究,實(shí)施有利于職業(yè)教育持續(xù)發(fā)展的措施,并促進(jìn)質(zhì)量保障與評(píng)價(jià)工具的開發(fā)。師資培養(yǎng)是把控的源頭,為了確保師資質(zhì)量,新生從入學(xué)到執(zhí)教資格的授權(quán)需要經(jīng)過嚴(yán)格而漫長的培養(yǎng)周期。保障STEM領(lǐng)域?qū)<业臄?shù)量以指導(dǎo)人才培養(yǎng)并促進(jìn)相關(guān)行業(yè)發(fā)展。確保畢業(yè)生及時(shí)了解信息,接受職業(yè)培訓(xùn)并平衡好學(xué)術(shù)與職業(yè)發(fā)展。同時(shí),重視女性在STEM領(lǐng)域的潛力。增加社會(huì)聯(lián)動(dòng),通過網(wǎng)站等渠道宣傳榜樣力量,使活動(dòng)更加公開,讓更多的人積極參與STEM領(lǐng)域的發(fā)展與建設(shè)。

        三、STEM教育鏈的有機(jī)構(gòu)成

        (一)生態(tài)構(gòu)建:STEM教育鏈各環(huán)節(jié)的相互配合

        STEM教育鏈(STEM Bildungskette)是德國STEM教育開展的核心,是學(xué)生、教師、學(xué)校、社會(huì)等方面能夠有效地參與其中并達(dá)到良性循環(huán)狀態(tài)的教育生態(tài)系統(tǒng)。將STEM 教育與終身學(xué)習(xí)理念相結(jié)合,使其貫穿于學(xué)生的學(xué)業(yè)、職業(yè)培訓(xùn)與就業(yè)等階段,可以促進(jìn) STEM教育鏈的內(nèi)部循環(huán),進(jìn)而促進(jìn)STEM教育持續(xù)發(fā)展[9]。如圖1所示,STEM教育鏈包括了政府機(jī)制、師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)。

        德國STEM教育從幼兒園就已滲透相關(guān)內(nèi)容,從而盡早地培養(yǎng)對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣,同時(shí)還關(guān)注中小學(xué)生在STEM領(lǐng)域的潛能,促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)。在師資培養(yǎng)上,德國政府著手培養(yǎng)STEM領(lǐng)域的師資,并出臺(tái)了嚴(yán)格的培養(yǎng)計(jì)劃和準(zhǔn)入措施以保障師資質(zhì)量。在社會(huì)參與方面,吸引社會(huì)力量共同合作,開展活動(dòng)以培養(yǎng)學(xué)生的興趣與能力,加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)與社會(huì)的聯(lián)系。為了樹立榜樣形象,德國政府設(shè)立了“MINT-E”網(wǎng)站以宣傳STEM領(lǐng)域的項(xiàng)目與經(jīng)驗(yàn)?!癕INT-E”網(wǎng)站串聯(lián)了教育鏈各環(huán)節(jié)所需條件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)了公共項(xiàng)目和特殊項(xiàng)目的實(shí)施。

        (二)師資培養(yǎng):STEM教育鏈的起點(diǎn)與源泉

        德國政府對(duì)于STEM教育師資的培養(yǎng)過程要求十分嚴(yán)格,具體表現(xiàn)為學(xué)習(xí)周期長、考試難度大、錄取率底。德國STEM教育師資的培養(yǎng)場所在大學(xué),具體包括綜合性大學(xué)和其他學(xué)術(shù)性高等學(xué)校[10]。在培養(yǎng)年限上分為兩個(gè)階段,第一階段為7至9個(gè)學(xué)期的系統(tǒng)性知識(shí)學(xué)習(xí),第二階段為18至24個(gè)月的教育實(shí)踐。具體的課程設(shè)置包括專業(yè)課程、教育課程、實(shí)踐課程三類。STEM領(lǐng)域內(nèi)的主修學(xué)科和輔修學(xué)科包含在專業(yè)課程中[11]。不同于我國終身認(rèn)證加定期審核的教師資格認(rèn)證方式,教師在德國需要經(jīng)過多階段的學(xué)習(xí)與認(rèn)證后,方能獲取終身任教資格[12]。

        為了更好地銜接教師培訓(xùn)的各階段,提升預(yù)備教師教育實(shí)踐的質(zhì)量。德國政府計(jì)劃到2023年共投入5億歐元來推進(jìn)教師培訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施。截至2019年初,25%的項(xiàng)目得以批準(zhǔn)。例如,由德國教育部門資助的“學(xué)科研究網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃和全國300所學(xué)校的管理人員與教師開展合作,制定目標(biāo)和教材,以增強(qiáng)STEM教師的教學(xué)與評(píng)價(jià)診斷技能[8]。

        (三)學(xué)校教育:STEM教育實(shí)施的主要途徑

        德國政府在幼兒園、中小學(xué)階段就已開始培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于STEM領(lǐng)域的興趣。STEM教育的前期階段并未納入正式課程當(dāng)中,而是以校園實(shí)驗(yàn)室的形式開展。校園實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合了社會(huì)力量,以便更好地展示相關(guān)專業(yè)的社會(huì)發(fā)展前景。

        在德國的學(xué)制下,學(xué)生在接受完初級(jí)中學(xué)的教育后,可以選擇進(jìn)入普通中學(xué)或者職業(yè)中學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)。STEM教育專業(yè)性學(xué)習(xí)始于職業(yè)中學(xué),由于學(xué)習(xí)內(nèi)容和工作直接掛鉤,吸引了近40%的學(xué)生進(jìn)入職業(yè)中學(xué)學(xué)習(xí)。在接受完職業(yè)中學(xué)的教育后,學(xué)生可以繼續(xù)選擇進(jìn)入應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)、工程技術(shù)大學(xué)等高等教育學(xué)府深造,進(jìn)而成長為專業(yè)技術(shù)人才或者科研人員[13]。

        (四)社會(huì)參與:社會(huì)力量的共同參與

        STEM教育的發(fā)展離不開社會(huì)力量的參與。學(xué)生可以參與到各項(xiàng)活動(dòng)中,培養(yǎng)對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣,再經(jīng)過專業(yè)學(xué)習(xí)后,成長為STEM領(lǐng)域的人才并參加工作,促進(jìn)STEM領(lǐng)域的發(fā)展。學(xué)校會(huì)邀請公司、協(xié)會(huì)等合作伙伴共同參與到STEM教育中,將學(xué)校教育的內(nèi)容和校外的社會(huì)活動(dòng)相聯(lián)系,以鞏固STEM領(lǐng)域中課程內(nèi)容的主體及社會(huì)定位,從而培養(yǎng)相應(yīng)的人才。從普通公司到全球性公司和研究機(jī)構(gòu),德國大約250家公司和機(jī)構(gòu)已成為STEM教育的合作伙伴和贊助商。例如,來自德國26個(gè)研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家與歐洲粒子物理研究實(shí)驗(yàn)室共同組成了“粒子世界網(wǎng)絡(luò)”,使學(xué)生和教師可以了解當(dāng)前的天文和粒子物理主題。此外許多研究機(jī)構(gòu)也針對(duì)兒童群體開設(shè)了類似項(xiàng)目。例如,“量子技術(shù):從基礎(chǔ)到市場”項(xiàng)目邀請亥姆霍茲信息安全中心等組織加入,開展活動(dòng)以培養(yǎng)兒童對(duì)人工智能領(lǐng)域的興趣[8]。

        四、STEM教育政策的實(shí)施導(dǎo)向

        (一)面向特定群體:促進(jìn)教育公平

        德國政府關(guān)注特定群體的STEM教育,青少年在STEM領(lǐng)域的興趣、女性在STEM領(lǐng)域的職業(yè)潛能、優(yōu)秀學(xué)生在STEM領(lǐng)域的發(fā)展等方面是其關(guān)注的重點(diǎn)。為此,德國政府通過資金支持、開展活動(dòng)與項(xiàng)目等措施以促進(jìn)他們在STEM領(lǐng)域的發(fā)展。

        1. 發(fā)展青少年的STEM教育

        根據(jù)國際學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目(PISA)2015年的成績,德國年輕人對(duì)于科學(xué)學(xué)科的興趣低于平均水平。德國15歲的學(xué)生從事STEM專業(yè)的意愿很低,STEM專業(yè)缺乏吸引力。同時(shí),學(xué)生對(duì)職業(yè)多樣性和發(fā)展機(jī)會(huì)的認(rèn)識(shí)不足。由于STEM領(lǐng)域在信息化的背景下發(fā)揮著核心作用,德國政府希望公民能盡早接受良好的STEM教育,重視學(xué)生在兒童和青少年時(shí)期的STEM領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。

        為了盡早提升學(xué)生在STEM領(lǐng)域的興趣和專業(yè)思想,德國政府建立了“MINT-E”在線平臺(tái),并為青少年定期推出STEM教育競賽、“小研究者之家”等項(xiàng)目?!靶⊙芯空咧摇笔堑聡疄榱舜龠M(jìn)兒童、年輕人參與到STEM領(lǐng)域當(dāng)中所開展的項(xiàng)目。該項(xiàng)目可以為學(xué)校提供專家和教師的支持,幫助學(xué)校認(rèn)識(shí)兒童、發(fā)現(xiàn)兒童,從而開展更深層次的研究和探索。此外,德國政府規(guī)定了STEM教育課程的主題,要求有實(shí)際意義、符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)背景、能對(duì)新技術(shù)和社會(huì)當(dāng)前發(fā)展提供參考。例如,德國教育部門每一年都會(huì)舉辦科學(xué)年活動(dòng),并設(shè)置主題,歷年的主題有“海洋”“未來的工作世界”“人工智能”等[8]。

        在正式的STEM專業(yè)教育開始之前,校園實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生STEM領(lǐng)域興趣的主要任務(wù)。作為一種新的學(xué)校教育模式,它優(yōu)化了課程設(shè)置,通過課程整合增加學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),奠定學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的職業(yè)發(fā)展興趣。同時(shí),德國政府支持學(xué)校實(shí)驗(yàn)室協(xié)會(huì)創(chuàng)設(shè)“實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)中心”,以提高大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和博物館中的實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量。以成立于2000年的、由德國航天中心承辦的學(xué)校實(shí)驗(yàn)室為例:截至2012年,建成了9個(gè)課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)室,為9~12年級(jí)學(xué)生提供13項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,共1.8萬名學(xué)生參與了該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[8]。

        為了加強(qiáng)STEM領(lǐng)域青少年的課外活動(dòng)。由德國教育部門資助,全國各地舉辦了針對(duì)青少年的校園比賽。這些比賽旨在發(fā)掘?qū)W生的潛力并喚醒學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣。為了吸引更多的兒童和年輕人參加,比賽專門設(shè)立了入門級(jí)別。每年參加比賽的人數(shù)超過了50萬。如2018年啟動(dòng)的“芯片實(shí)驗(yàn)室”競賽,可以激發(fā)兒童和青少年對(duì)電子產(chǎn)品的熱情,并向8~13年級(jí)的學(xué)生傳授了芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)[8]。

        2. 關(guān)注女性在STEM領(lǐng)域的潛在可能

        女性有權(quán)利做出她們的專業(yè)選擇和職業(yè)選擇。《德國教育2018》報(bào)告顯示,女性相比之前已經(jīng)更好地融入了就業(yè)市場[1]。但在STEM領(lǐng)域,女性從事相關(guān)行業(yè)的人數(shù)仍少于男性。女性榜樣缺乏、女性在職場上頻繁地更換低薪工作、缺乏職業(yè)發(fā)展,都導(dǎo)致了女性平均收入低于男性。女性在就業(yè)市場上從事STEM領(lǐng)域相關(guān)工作的潛力被忽略[1]。受性別刻板印象的影響,女性對(duì)STEM領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值缺乏了解,使得女性不會(huì)主動(dòng)了解自己從事STEM領(lǐng)域?qū)I(yè)的可能性,且學(xué)校教育加劇了以上情況。因此,支持女性發(fā)現(xiàn)自身在STEM領(lǐng)域的潛能,并給予她們在興趣培養(yǎng)、課程選擇、職業(yè)培訓(xùn)、就業(yè)等方面的支持,從而讓女性加入STEM領(lǐng)域的職業(yè)選擇中,是STEM行動(dòng)計(jì)劃的目標(biāo)之一。

        從學(xué)校教育出發(fā),德國政府要求各地區(qū)學(xué)校的負(fù)責(zé)人開發(fā)面向女性的STEM課程,并在傳授內(nèi)容時(shí)避免性別歧視。此外,通過“MINT-E”網(wǎng)站等渠道加強(qiáng)榜樣形象的宣傳,為女性爭取更多STEM領(lǐng)域的職位,幫助她們兼顧工作和家庭,鼓勵(lì)女性投身于STEM領(lǐng)域。

        從STEM領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值入手,德國政府通過吸引更多的女性參與STEM興趣活動(dòng),增加女性對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣以及解決問題的信心,進(jìn)而發(fā)掘女性從事相關(guān)職業(yè)的可能性,并鼓勵(lì)女性選擇STEM領(lǐng)域相關(guān)的課程和職業(yè)。以“嚴(yán)肅游戲”為例,它所面向的對(duì)象是12至16歲的女孩。它從可再生能源領(lǐng)域的實(shí)際問題出發(fā),幫助女孩們建立起用相關(guān)專業(yè)知識(shí)解決問題的信心。通過游戲的形式,女孩們能夠以有趣的方式掌握知識(shí)和技能,并通過任務(wù)反饋幫助她們及時(shí)了解自己的已有水平和即將學(xué)習(xí)的知識(shí)[8]。

        著手于政策層面,《國家婦女公約》的確立推動(dòng)了相關(guān)合作,以更好地開發(fā)婦女在科技領(lǐng)域的潛力。2008年以來,來自科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、政治和媒體領(lǐng)域的超過280個(gè)合作伙伴公司和機(jī)構(gòu)參與了這份公約,并陸續(xù)在德國各地實(shí)施了1000多個(gè)提案。相關(guān)崗位女性的比例正在增加。教授計(jì)劃是德國聯(lián)邦政府和各州政府共同實(shí)施的一項(xiàng)計(jì)劃,旨在讓更多的婦女獲得博士學(xué)位并留任。這個(gè)計(jì)劃增加了德國大學(xué)中女教授的數(shù)量,平衡了大學(xué)教授中的性別結(jié)構(gòu)[8]。

        3. 針對(duì)出色學(xué)生的資優(yōu)教育

        針對(duì)不同水平的學(xué)生提供適合的教育資源,也是德國教育部門面向特定群體的政策導(dǎo)向之一。資優(yōu)教育是指對(duì)資質(zhì)、天賦、能力、成績等方面表現(xiàn)卓越的學(xué)生進(jìn)行適切的教育,以此幫助他們實(shí)現(xiàn)潛能的最大開發(fā)[14]。資優(yōu)教育在德國稱為“天才教育”。早在1985年,德國政府就成立了天才教育署,并把資優(yōu)教育納入科教政策,以作為參與國際競爭的必要手段[15]。

        相比職業(yè)教育,針對(duì)優(yōu)秀學(xué)生的資優(yōu)教育更被認(rèn)為能培養(yǎng)STEM領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究型人才。而德國每年所培養(yǎng)的STEM領(lǐng)域?qū)<覕?shù)量仍然無法滿足社會(huì)所需,故針對(duì)優(yōu)秀學(xué)生的STEM教育能夠有助于彌補(bǔ)行業(yè)缺口,并推動(dòng)行業(yè)的尖端發(fā)展。

        德國政府支持表現(xiàn)出色或潛在表現(xiàn)出色的學(xué)生,為他們設(shè)立特殊學(xué)校和項(xiàng)目。如建立支持網(wǎng)絡(luò),設(shè)立德國學(xué)生科學(xué)院、公共基金和獎(jiǎng)學(xué)金等,以促進(jìn)優(yōu)秀學(xué)生的發(fā)展[16]。在“學(xué)校表現(xiàn)計(jì)劃”中,德國政府計(jì)劃在未來十年內(nèi)為STEM領(lǐng)域中有才華的兒童和年輕人的發(fā)展提供支持。在中小學(xué)中,設(shè)立天才班以招募具有超常智力、創(chuàng)造力、特殊學(xué)術(shù)能力的學(xué)生,給予他們學(xué)習(xí)更多知識(shí)的機(jī)會(huì),并參與到項(xiàng)目與課題研究中。作為銜接,在德國慕尼黑大學(xué)等高等院校中也開設(shè)了專門的資優(yōu)教育專業(yè)和課程[15]。

        (二)加強(qiáng)職業(yè)教育:保證人才輸出

        德國政府致力于保證勞動(dòng)力的數(shù)量和質(zhì)量[5]。STEM教育可以通過職業(yè)教育的形式,促進(jìn)人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。職業(yè)教育是STEM教育落實(shí)的重要途徑。例如:參加雙重職業(yè)培訓(xùn)的新人,從2014年的約48.1萬人略增至2017年的約49萬人;同期學(xué)校職業(yè)體系中的新生從約21萬人增至約21.4萬人,大約70萬年輕人正在接受職業(yè)培訓(xùn)。同時(shí),德國政府也關(guān)注繼續(xù)教育。18至65歲的人能夠參加進(jìn)一步的培訓(xùn)。2012年以來,繼續(xù)教育的比率一直處于較高水平[1]。但德國職業(yè)教育也面臨著一些挑戰(zhàn),部分STEM領(lǐng)域的職業(yè)收入無法達(dá)到良好預(yù)期。在缺乏職業(yè)前景的情況下,越來越多的年輕人選擇學(xué)術(shù)道路,選擇職業(yè)型發(fā)展的人數(shù)下降。另一方面,STEM領(lǐng)域?qū)W科的學(xué)位課程要求較高,進(jìn)而導(dǎo)致了高輟學(xué)率和高退學(xué)率。

        為了增加學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域職業(yè)型發(fā)展的興趣,德國政府將年輕人的技能、興趣和社會(huì)所需相結(jié)合,提供定向職業(yè)培訓(xùn),迎合了求職者和雇傭者的需求。此外,德國政府出臺(tái)了職業(yè)導(dǎo)向計(jì)劃,在STEM領(lǐng)域課程中改變教學(xué)方式以降低輟學(xué)率,旨在增加求職者對(duì)STEM領(lǐng)域的了解,促進(jìn)職業(yè)培訓(xùn)的現(xiàn)代化,以提高STEM行業(yè)的吸引力。

        為了鼓勵(lì)年輕人接受相應(yīng)的教育,給畢業(yè)生從畢業(yè)到就業(yè)提供良好的過渡支持,德國教育部門、就業(yè)局等創(chuàng)立了“畢業(yè)、職業(yè)培訓(xùn)、就業(yè)”一體化的流程,積極做好畢業(yè)生的入職培訓(xùn)工作,銜接學(xué)校學(xué)習(xí)和崗位工作。另外,加強(qiáng)了職業(yè)教育與學(xué)術(shù)教育之間的滲透,以創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。在完成職業(yè)培訓(xùn)之后,公民也有機(jī)會(huì)接受其他階段的教育[8]。在保障資格認(rèn)證和職業(yè)培訓(xùn)的情況下,德國政府正在平衡學(xué)術(shù)研究型人才和職業(yè)應(yīng)用型人才的數(shù)量。

        五、借鑒與啟示

        中國STEM教育白皮書顯示,我國的STEM教育已進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段,在教育實(shí)踐、理論研究和教育政策方面取得明顯進(jìn)展,但是也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[17-18]。STEM教育在我國的推行需要各方發(fā)揮聯(lián)動(dòng)作用,以促進(jìn)產(chǎn)學(xué)的良性循環(huán)。鑒于德國STEM教育的開展,可以得到以下兩個(gè)方面的啟示:

        (一)構(gòu)建完善的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)

        德國STEM教育建立了政府機(jī)制、師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)聯(lián)動(dòng)為一體的教育鏈。要開展具有我國特色的STEM教育,需要結(jié)合相關(guān)實(shí)際,完善師資培養(yǎng)、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)并加以銜接,以促進(jìn)STEM教育的持續(xù)發(fā)展。STEM教育生態(tài)的建立需要聯(lián)合政府、學(xué)校、企業(yè)、社會(huì)組織等各方力量,建立健全長效合作機(jī)制,動(dòng)員社會(huì)力量積極參與、交流協(xié)作和多元投入,為學(xué)習(xí)者提供更加廣闊的學(xué)習(xí)平臺(tái)[17]。從現(xiàn)狀考慮,可以從師資培養(yǎng)與課程建構(gòu)、吸引社會(huì)參與等環(huán)節(jié)完善我國的STEM教育生態(tài)。

        1. 師資培養(yǎng)與課程建構(gòu)

        師資培養(yǎng)和課程建構(gòu)是相互承接的兩個(gè)環(huán)節(jié)。課程建構(gòu)除了依靠企業(yè)等社會(huì)力量參與其中,還需要更多STEM教師去開發(fā)、實(shí)施相應(yīng)的課程,并傳遞實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)秀案例。師資培養(yǎng)是推行STEM教育的重要起始階段。當(dāng)前,我國STEM教育尚未成為高等院校專業(yè)目錄中的專業(yè),相關(guān)師資的數(shù)量較少。STEM師資的培養(yǎng)機(jī)制建構(gòu)需要明確的社會(huì)所需和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)。而目前STEM教育仍然處于積極的探索與推進(jìn)階段,尚未成為大規(guī)模普及的教育理念。故STEM教育專業(yè)化的師資培養(yǎng)仍然需要依托于其他專業(yè),如科學(xué)教育、教育技術(shù)學(xué)以及STEM學(xué)科中相應(yīng)的師范專業(yè)等。在師資足夠的前提下,需要建構(gòu)并銜接各學(xué)段STEM教育的實(shí)施方案。德國STEM教育在各個(gè)學(xué)段之間有良好的銜接。學(xué)生在幼兒園、中小學(xué)階段培養(yǎng)良好的興趣,做好知識(shí)儲(chǔ)備,在高中、大學(xué)得到專業(yè)化的培養(yǎng)。而我國STEM教育中學(xué)科之間在各學(xué)段的知識(shí)結(jié)構(gòu)未形成相互影響與促進(jìn)的整體。從課程內(nèi)容、教學(xué)手段、課程評(píng)價(jià)入手:在課程內(nèi)容上基于課程標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建各學(xué)段相互銜接的知識(shí)體系;在教學(xué)手段上,突出探究式教學(xué)模式的作用,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí);在課程評(píng)價(jià)上,以學(xué)生成就、課程本身作為評(píng)價(jià)主體,推進(jìn)多元評(píng)價(jià)策略的開發(fā)。推進(jìn)一體化整合式STEM課程的開發(fā)與實(shí)施,可以突出對(duì)問題解決能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以促進(jìn)STEM教育的落實(shí)轉(zhuǎn)化[19]。

        2. 吸引社會(huì)參與

        吸引社會(huì)參與,整合資源參與到STEM教育建設(shè)中,并推廣成功經(jīng)驗(yàn),是STEM教育擴(kuò)大規(guī)模并持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)動(dòng)力。學(xué)校教育除了完成既定的教學(xué)大綱與任務(wù),更需要因地制宜靈活地補(bǔ)充內(nèi)容。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,教師在開展STEM教育、培養(yǎng)STEM教育的職業(yè)興趣時(shí)需要及時(shí)補(bǔ)充新知識(shí),但這更需要社會(huì)各方力量的共同參與[20]。舉辦各類課外活動(dòng),可以為學(xué)生盡早走向社會(huì)、成為社會(huì)一員做好準(zhǔn)備。例如:STEM夏令營、研學(xué)旅行等活動(dòng)的開展,可以在情境中運(yùn)用學(xué)生已有的知識(shí),促進(jìn)創(chuàng)新能力和問題解決能力的發(fā)展,拓展學(xué)生的視野,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,更加切合社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展所需。

        (二)培養(yǎng)STEM專業(yè)領(lǐng)域綜合型人才

        在產(chǎn)教融合發(fā)展的政策環(huán)境下,國家發(fā)展改革委、教育部等部門以問題為導(dǎo)向,研究構(gòu)建產(chǎn)教融合的制度體系,完善了產(chǎn)教融合推進(jìn)機(jī)制[21]。STEM教育在我國的開展不應(yīng)在高中學(xué)段就成為“盡頭”,做好STEM領(lǐng)域后續(xù)的專業(yè)培養(yǎng)以及就業(yè)培訓(xùn)等方面的銜接,是STEM教育在我國落實(shí)和轉(zhuǎn)化的重要目標(biāo)。

        1. 建立與現(xiàn)代學(xué)徒制的聯(lián)系

        在職業(yè)教育方面,現(xiàn)代學(xué)徒制是旨在深化產(chǎn)教融合、校企合作,進(jìn)一步完善校企合作育人機(jī)制、創(chuàng)新技術(shù)技能人才的培養(yǎng)模式。目前學(xué)徒制試點(diǎn)單位已超過500家?,F(xiàn)代學(xué)徒制能夠打通學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、就業(yè)等諸多環(huán)節(jié),快速地實(shí)現(xiàn)“學(xué)以致用”。在STEM領(lǐng)域,不僅需要高端的研究人才,也需要大量的技術(shù)型人才。培養(yǎng)具有問題解決能力的技術(shù)人才也是STEM教育向社會(huì)輸出的目標(biāo)之一?,F(xiàn)代學(xué)徒制可以成為STEM領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)性職業(yè)培養(yǎng)的模式。建立與現(xiàn)代學(xué)徒制的聯(lián)系,可以整合學(xué)校、社會(huì)企業(yè),銜接學(xué)生的培養(yǎng)和就業(yè)。人才培養(yǎng)可以根據(jù)技術(shù)人才的成長規(guī)律和工作崗位需求,研制人才培養(yǎng)方案,開發(fā)課程和教材,設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)[22]?,F(xiàn)代學(xué)徒制的培養(yǎng)機(jī)制,可以促進(jìn)STEM教育產(chǎn)學(xué)融合,更好地服務(wù)于社會(huì),并帶動(dòng)社會(huì)企業(yè)整合資源、開展相應(yīng)活動(dòng),參與到STEM教育相關(guān)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)中,這意味著現(xiàn)代學(xué)徒制是STEM教育應(yīng)用于學(xué)生職業(yè)化發(fā)展的重要路徑。

        2. 應(yīng)用型本科背景下的STEM專業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)

        應(yīng)用型本科是新形勢下教育領(lǐng)域人才供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要內(nèi)容?!秶衣殬I(yè)教育改革實(shí)施方案》提出了“一大批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”的發(fā)展目標(biāo)[23]。推動(dòng)具備條件的普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,是《國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》的內(nèi)容之一[24]。引導(dǎo)普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變,推動(dòng)高校招生計(jì)劃向產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需人才傾斜,提高應(yīng)用型、技術(shù)技能型和復(fù)合型人才培養(yǎng)比重,可以使辦學(xué)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,促進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作[21]。近年來,獨(dú)立學(xué)院在轉(zhuǎn)設(shè)為獨(dú)立設(shè)置的普通本科高校時(shí),其辦學(xué)定位轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型高等學(xué)校,主要培養(yǎng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需要的應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才。STEM教育所涉及領(lǐng)域以理工科為主,培養(yǎng)目標(biāo)是有創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力強(qiáng)的人才。而高校在專業(yè)體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方式、師資結(jié)構(gòu)等方面有一定的改革空間,這為STEM教育領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)專業(yè)的設(shè)置提供了可能。學(xué)生接受高等教育之前所培養(yǎng)的專業(yè)興趣以及積累的基礎(chǔ)知識(shí),通過高校應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才的專業(yè)培養(yǎng)定位加以轉(zhuǎn)化,為學(xué)生在STEM領(lǐng)域的專業(yè)化發(fā)展與就業(yè)做好銜接工作。

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