科技革命的迭代發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、國(guó)家安全和綜合實(shí)力面臨的挑戰(zhàn),使得當(dāng)今世界各國(guó)發(fā)展的戰(zhàn)略目光不斷前移,思維方式不斷轉(zhuǎn)變,要素鏈條及連接方式日益創(chuàng)新,其顯著特點(diǎn)之一是加強(qiáng)教育、科技、人才一體發(fā)展的STEM教育,將教育改革與產(chǎn)業(yè)變革、科技創(chuàng)新、人才供給、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全以及知識(shí)生產(chǎn)等緊密聯(lián)系在一起,這成為當(dāng)代諸多國(guó)家辨識(shí)度強(qiáng)、共識(shí)度高、共振度大的戰(zhàn)略舉措。
STEM教育的歷史發(fā)展
STEM是科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(xué)(Mathematics)的英文首字母縮寫,STEM教育是面向科學(xué)技術(shù)工程及數(shù)學(xué)等以理工學(xué)科為主體的教育。隨著對(duì)STEM教育的體系性、整體性和融通性認(rèn)識(shí)的不斷提升,目前STEM教育已經(jīng)成為覆蓋基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、高等教育和正規(guī)教育與非正規(guī)教育并具有多重內(nèi)涵的概念,其范疇邊際正展示出較大韌性與活力,體現(xiàn)出人類對(duì)教育價(jià)值、結(jié)構(gòu)、形態(tài)乃至知識(shí)生產(chǎn)方式的認(rèn)識(shí)深化,是當(dāng)代世界觀、價(jià)值觀、認(rèn)識(shí)論、知識(shí)論、方法論、實(shí)踐論等方面綜合作用的產(chǎn)物。
在人類教育的早期,STEM中最先列為教育內(nèi)容的是數(shù)學(xué)和技術(shù),如起源于我國(guó)西周時(shí)期的“六藝”(禮、樂(lè)、射、御、書、數(shù))教學(xué)內(nèi)容中,“數(shù)”包含著計(jì)算、算術(shù)等數(shù)學(xué)內(nèi)容,《九章算術(shù)》中的方田、粟米、衰分、商功等,可用于管理、賦稅、工程等實(shí)際運(yùn)用,而“射”和“御”主要是指射箭技術(shù)和駕駛馬車的技術(shù),這是集生活、軍事、體育等于一體的技術(shù)技能教育,既包括對(duì)弓箭、馬車等技術(shù)產(chǎn)品的理解與使用能力,也是一種講究“心正體直”的培養(yǎng)人的思考力、專注力、意志力的技術(shù)技能教育活動(dòng)。到了春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,墨家在強(qiáng)調(diào)實(shí)用技術(shù)教育的同時(shí)特別強(qiáng)調(diào)科學(xué)教育,其主張的自然科學(xué)知識(shí)涉及力學(xué)、光學(xué)等方面,值得注意的是,在墨子所主張的技術(shù)教育內(nèi)容中,已然嵌入了諸如軍事器械制造等工程教育內(nèi)容。在西方,古希臘和古羅馬時(shí)期形成了包括文法、修辭、邏輯/辯證法、算術(shù)、音樂(lè)、幾何、天文在內(nèi)的“七藝”課程,強(qiáng)化形式學(xué)科與抽象知識(shí)(文法、修辭、邏輯、算術(shù)等),具有很強(qiáng)的理論性和思辨性,并日益成為基礎(chǔ)教育和高等教育的核心課程體系。文藝復(fù)興時(shí)期,經(jīng)院哲學(xué)被打破,古典學(xué)術(shù)和觀察自然的傳統(tǒng)得到恢復(fù),為現(xiàn)代科學(xué)教育奠定了方法論基礎(chǔ)和人文主義價(jià)值觀。而啟蒙運(yùn)動(dòng)及兩次技術(shù)革命,直接催生了科學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、專門化及大規(guī)模普及與技術(shù)轉(zhuǎn)化,科學(xué)課程與數(shù)學(xué)課程、技術(shù)技藝課程一樣成為令人崇敬的制度化課程,嵌入大量插圖的木制品設(shè)計(jì)制作工藝、機(jī)械技術(shù)、建筑技術(shù)等也不再被視為“純粹的體力勞動(dòng)”和“雕蟲小技”,而成為具有思維含量、創(chuàng)造意蘊(yùn)和方法論意義的技術(shù)與工程類課程。依靠學(xué)徒制和個(gè)體傳授的技術(shù)技藝,成為西方較為普遍的學(xué)校課程,第一所工程學(xué)校也在1747年的法國(guó)建立,工程學(xué)在現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理學(xué)以及技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)上成為一門學(xué)科。至此,科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)作為相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科成為現(xiàn)代課程體系中相互聯(lián)系、各有特色的重要組成部分,而數(shù)學(xué)、科學(xué)在科學(xué)技術(shù)教育或理工科教育中具有基礎(chǔ)地位。也是從這一時(shí)期開始,人類在深化對(duì)科學(xué)技術(shù)教育價(jià)值認(rèn)識(shí)的同時(shí),不斷依據(jù)社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)文化的變革和科技及產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r探索科技教育的范式與策略。
將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)合為一體實(shí)施最早并以國(guó)家戰(zhàn)略加以推進(jìn)的是美國(guó)。其發(fā)端淵源于從國(guó)家發(fā)展層面對(duì)科技教育的戰(zhàn)略思考和持續(xù)反思,并始終以危機(jī)意識(shí)和創(chuàng)新追求尋求科技教育改革的方向。從20世紀(jì)50年代末著名的《柯南特報(bào)告》《國(guó)防教育法》到80年代《國(guó)家處于危機(jī)之中:教育改革勢(shì)在必行》,再到《崛起于聚集的風(fēng)暴之上》(2005),基于危機(jī)意識(shí)和軍事、經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng),逐漸整合STEM概念,將STEM教育列為國(guó)家戰(zhàn)略,并通過(guò)立法將其制度化。從20世紀(jì)六七十年代“STS”科技教育思潮的興起和“真正的”數(shù)學(xué)教育、科學(xué)教育的重塑,到80年代著名的《美國(guó)“2061”計(jì)劃》和《本科科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程教育》及90年代《美國(guó)2000年教育戰(zhàn)略》,再到2018年的《制定成功之路:美國(guó)STEM教育戰(zhàn)略》的“北極星計(jì)劃”,將STEM教育指向公民素養(yǎng)和教育平等??梢哉f(shuō),美國(guó)對(duì)科技教育的改革探索腳步幾乎一直沒(méi)有停歇。近70年美國(guó)STEM教育的發(fā)展,推動(dòng)STEM教育的目標(biāo)從培養(yǎng)少數(shù)精英科學(xué)家到理工領(lǐng)域勞動(dòng)力,逐步演變?yōu)樘嵘w國(guó)民的科技素養(yǎng)與創(chuàng)新能力,確保美國(guó)在全球的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。
STEM教育的內(nèi)涵剖析
對(duì)于STEM教育的內(nèi)涵,目前在我國(guó)理解較為多元,很多人將其視為跨學(xué)科學(xué)習(xí)和基于真實(shí)情境學(xué)習(xí)的代名詞。其實(shí),綜合美國(guó)STEM概念的提出與發(fā)展歷程及關(guān)鍵事件,結(jié)合美國(guó)政府、國(guó)會(huì)和非政府組織數(shù)十份具有里程碑意義的報(bào)告與法案,再結(jié)合世界一些國(guó)家和組織推廣STEM教育的舉措,不難看出STEM教育具有多重內(nèi)涵,主要有以下幾方面的理解。
(一)國(guó)民素養(yǎng)層面的STEM
國(guó)民素養(yǎng)層面的STEM可以理解為國(guó)家戰(zhàn)略層面的STEM,有STEM戰(zhàn)略、STEM素養(yǎng)等相關(guān)提法。當(dāng)代社會(huì)是一個(gè)以科技發(fā)展為主導(dǎo)的社會(huì),一個(gè)合格的未來(lái)公民應(yīng)當(dāng)具有STEM素養(yǎng)。AlanZollman在布魯姆教育目標(biāo)分類學(xué)的基礎(chǔ)上提出三個(gè)需要關(guān)注的方向,即科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和其他相關(guān)領(lǐng)域的素養(yǎng),個(gè)人、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的素養(yǎng),認(rèn)知、情感和技能學(xué)習(xí)領(lǐng)域的素養(yǎng),其中之一即為STEM素養(yǎng)。[1] 1993年,美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)頒布的《科學(xué)素養(yǎng)的基準(zhǔn)》就是從素養(yǎng)視角出發(fā)論述科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)教育的。
(二)人才類型層面的STEM
人才類型層面的STEM可以理解為理工教育范疇的STEM,有STEM學(xué)科、STEM領(lǐng)域、STEM勞動(dòng)力、STEM人才等提法。早在1986年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)就發(fā)布了《科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程本科生教育》的報(bào)告,強(qiáng)調(diào)要“加強(qiáng)大學(xué)教育并追求卓越,以使美國(guó)下一代成為世界科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者”。1996年,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)發(fā)表《塑造未來(lái):科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的本科生教育新期望》的報(bào)告,對(duì)其間的進(jìn)展進(jìn)行回顧和反思,并提出“培養(yǎng)K-12年級(jí)教育系統(tǒng)中科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)學(xué)科的教師隊(duì)伍”的建議。
(三)融合課程層面的STEM
融合課程層面的STEM可以理解為貫通意義上的STEM,有時(shí)也表述為I-STEM課程。有學(xué)者認(rèn)為,STEM是一個(gè)偏理工的多學(xué)科融合領(lǐng)域,被稱為“元學(xué)科”(metadiscipline),其教育過(guò)程強(qiáng)調(diào)將原先獨(dú)立的科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)和工程四門學(xué)科內(nèi)容組合成整體。[2] 這凸顯了在科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展的時(shí)代,科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程之間的聯(lián)系越來(lái)越緊密,以及日常生活、科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程研制等活動(dòng)中科學(xué)、數(shù)學(xué)、技術(shù)、工程的統(tǒng)一性。
(四)教學(xué)策略層面的STEM
教學(xué)策略層面的STEM可以理解為學(xué)習(xí)方式的STEM,有時(shí)也表述為STEM+?;诳鐚W(xué)科學(xué)習(xí)的理念,有學(xué)者認(rèn)為STEM不僅僅包含上述四門學(xué)科,它有更寬泛的領(lǐng)域,2010年就有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)該將STEM變?yōu)?/span>STEAM,將藝術(shù)和創(chuàng)新相關(guān)的元素加入其中。[3]STEM教學(xué)策略強(qiáng)調(diào)從真實(shí)世界出發(fā),采用項(xiàng)目式、主題式、探究式、合作式等方式,通過(guò)包括設(shè)計(jì)、假設(shè)、建模、探究與制作、測(cè)試等在內(nèi)的完整的問(wèn)題解決過(guò)程,使學(xué)生理解復(fù)雜的科學(xué)概念與原理、經(jīng)歷技術(shù)設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐等。其教學(xué)策略的核心在于注重跨學(xué)科學(xué)習(xí)和知識(shí)技能的綜合應(yīng)用、注重創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和社會(huì)責(zé)任感的培養(yǎng)。這種教學(xué)策略的實(shí)施,Merrill認(rèn)為需要所有教師,特別是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教師以整合的方式教學(xué)和學(xué)習(xí),學(xué)科的專業(yè)內(nèi)容沒(méi)有分隔,是一種動(dòng)態(tài)和流動(dòng)的學(xué)習(xí)方式。[4]
對(duì)于STEM內(nèi)涵的理解值得關(guān)注的是:STEM中把數(shù)學(xué)M放在末尾并不意味著數(shù)學(xué)的地位次于前三者,而是閱讀習(xí)慣的一種修正后的表述方式。據(jù)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)教育與社會(huì)資源部門前主任科爾韋爾(RitaColwell)的描述,之前多使用“SMET”這個(gè)縮寫詞,但覺(jué)得在發(fā)音和記憶上都不夠友好,而“STEM”則更加流暢、響亮,更容易被公眾、教育工作者和媒體所接受和傳播,因此2001年美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)開始使用修改后的“STEM”提法。[5] STEM中“T”并不等同于職業(yè)技術(shù)意義上的“技術(shù)”,而是作為學(xué)習(xí)對(duì)象和學(xué)習(xí)工具統(tǒng)一體的技術(shù)。STEM中的“E”,較早時(shí)期在高等教育階段強(qiáng)調(diào)較多,在基礎(chǔ)教育階段更多包含在技術(shù)學(xué)科中。伴隨著工程學(xué)科的發(fā)展和工程思想的日益豐富,工程教育在高等教育中的地位日顯重要,對(duì)基礎(chǔ)教育中的工程啟蒙教育構(gòu)成必然需求。當(dāng)然,STEM教育并不局限于哪一類教育,而是適用于基礎(chǔ)教育、職業(yè)教育、高等教育、特殊教育等。STEM教育也并不意味著只有一種教育形態(tài),而是分科與融合相輔相成、辯證統(tǒng)一。
美國(guó)STEM教育的提出與發(fā)展抓住了新科技革命浪潮下社會(huì)發(fā)展和教育變革的關(guān)鍵點(diǎn),漸進(jìn)式推出系列政策組合拳,不僅對(duì)美國(guó)的教育生態(tài)乃至社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要推動(dòng)作用,而且在國(guó)際上形成星火燎原與價(jià)值引領(lǐng)之勢(shì),塑造了全球性教育改革的新趨勢(shì)和教育發(fā)展的新生態(tài)。
我國(guó)科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)教育的本土實(shí)踐與創(chuàng)新
STEM教育理念盡管誕生在西方,但我國(guó)教育在此方面也有良好的積累和長(zhǎng)期的探索。科學(xué)技術(shù)教育是新中國(guó)的建國(guó)綱領(lǐng)中明確提出的教育內(nèi)容與教育要求。1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)為改革開放后的科學(xué)技術(shù)教育帶來(lái)了強(qiáng)勁的東風(fēng)。20世紀(jì)八九十年代,科學(xué)技術(shù)社會(huì)的教育理念和基于項(xiàng)目的工程教育范式得到廣泛重視和積極推廣,1994年誕生的中國(guó)工程院更加凸顯了工程技術(shù)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和前沿技術(shù)攻關(guān)中的作用。21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)基礎(chǔ)教育課程改革提出“要改變課程結(jié)構(gòu)過(guò)于強(qiáng)調(diào)學(xué)科本位、科目過(guò)多和缺乏整合的現(xiàn)狀”,在優(yōu)化數(shù)學(xué)、理化生地等分科科學(xué)課程的基礎(chǔ)上,強(qiáng)化中小學(xué)的科學(xué)教育、藝術(shù)教育、綜合實(shí)踐活動(dòng)課程,普通高中課程體系中還特別增設(shè)了技術(shù)領(lǐng)域,“技術(shù)與設(shè)計(jì)”“信息技術(shù)基礎(chǔ)”“電子控制技術(shù)”“人工智能初步”“機(jī)器人設(shè)計(jì)與制作”等成為2003版普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的學(xué)習(xí)模塊,建立工程意識(shí)、理解工程案例也成為學(xué)生的必學(xué)內(nèi)容。2015年9月教育部辦公廳印發(fā)《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,明確提出“探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式”,11月聯(lián)合國(guó)教科文組織第38屆成員國(guó)大會(huì)正式批準(zhǔn)在清華大學(xué)設(shè)立國(guó)際工程教育中心,2023年12月聯(lián)合國(guó)教科文組織在南京師范大學(xué)設(shè)立兒童青少年技術(shù)與工程教育教席,這為我國(guó)STEM教育的國(guó)際化推進(jìn)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步,尤其是為傳統(tǒng)教育所忽視的基礎(chǔ)教育階段技術(shù)與工程教育補(bǔ)上了短板。2023年11月,聯(lián)合國(guó)教科文組織第42屆大會(huì)批準(zhǔn)在上海設(shè)立國(guó)際STEM教育研究所,并于今年9月正式成立,體現(xiàn)了對(duì)我國(guó)STEM教育發(fā)展改革成果的認(rèn)可,彰顯了我國(guó)STEM教育國(guó)際化發(fā)展中具有里程碑意義。
就實(shí)際發(fā)展情況來(lái)看,我國(guó)STEM領(lǐng)域本土實(shí)踐創(chuàng)新的主要特點(diǎn),表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(一)強(qiáng)化教育科技人才一體發(fā)展戰(zhàn)略導(dǎo)引的科教融匯體制機(jī)制建設(shè)
黨的十八大以來(lái)尤其黨的二十大以來(lái),進(jìn)一步確立“科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力”理念,并提出把教育科技人才一體發(fā)展作為現(xiàn)代化建設(shè)的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐,實(shí)現(xiàn)了STEM教育理念的超越與創(chuàng)新。在教育科技人才一體發(fā)展戰(zhàn)略引導(dǎo)下,高等教育加強(qiáng)STEM領(lǐng)域?qū)I(yè)建設(shè)與改造,強(qiáng)化聚焦重大國(guó)家戰(zhàn)略的STEM領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室建設(shè)和協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)、產(chǎn)業(yè)研究院建設(shè),推進(jìn)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的強(qiáng)基計(jì)劃等。在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,加強(qiáng)中小學(xué)科學(xué)技術(shù)教育和工程啟蒙教育,建設(shè)一批科學(xué)教育實(shí)驗(yàn)區(qū)、實(shí)驗(yàn)校,探索建設(shè)一批科學(xué)特色高中,強(qiáng)化信息科技和技術(shù)與工程課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)等,產(chǎn)生了顯著的成效。高等教育的龍頭作用和基礎(chǔ)教育的基點(diǎn)作用的充分發(fā)揮,形成了具有中國(guó)特色的STEM國(guó)家戰(zhàn)略實(shí)施體系與機(jī)制,催生了舉國(guó)創(chuàng)新體制下的文化建設(shè)和STEM領(lǐng)域教育發(fā)展、科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)的高度統(tǒng)一性。
(二)探索科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)教育的多元課程模式
早在新中國(guó)成立初期,我國(guó)的高等教育業(yè)已形成數(shù)學(xué)、科學(xué)、技術(shù)與工程教育的完備體系,形成了一批以理工農(nóng)醫(yī)為特色的高等院校和更為廣泛的專業(yè)體系。近年來(lái),學(xué)科的交叉性、綜合性成為趨勢(shì),理工農(nóng)醫(yī)高校也日益發(fā)展成多學(xué)科高校,課程體系中增加了課程群,“科學(xué)技術(shù)概論”“現(xiàn)代信息技術(shù)”成為諸多高校的通識(shí)課程。但在基礎(chǔ)教育階段,數(shù)學(xué)教育一直作為核心課程和高考必考科目得到高度重視;科學(xué)教育則經(jīng)歷了以分科為主到分合結(jié)合、分合分段的歷程,其名稱從初期的小學(xué)“自然”“常識(shí)”“自然常識(shí)”到“科學(xué)”、中學(xué)“生物”“生理衛(wèi)生”到“生物學(xué)”;技術(shù)課程從“生產(chǎn)技術(shù)”“綜合技術(shù)”“生產(chǎn)勞動(dòng)”“工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)”“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)”“勞動(dòng)”“勞動(dòng)技術(shù)”“勞動(dòng)與技術(shù)”等,到當(dāng)下的“信息技術(shù)(信息科技)、“通用技術(shù)”(技術(shù)與工程)。
概括起來(lái),在基礎(chǔ)教育階段,首先是作為分科的數(shù)學(xué)類、科學(xué)類、技術(shù)類(技術(shù)與工程)的國(guó)家課程模式,也有融合STEM的國(guó)家課程中的選修模塊(如“科技人文融合創(chuàng)新專題”就是2017年版通用技術(shù)課程的選擇性必修模塊之一),這在一定程度上彌補(bǔ)了科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)融合課程的不足。其次是作為校本課程的科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)課程或課程群模式,以及作為融合課程的STEM校本課程,這種課程模式在一些條件比較好的學(xué)校較為普遍。再次是作為以科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)為主要內(nèi)容的學(xué)校社團(tuán)課程和活動(dòng)課程模式,這在我國(guó)絕大部分地區(qū)的學(xué)校都有開設(shè),具有一定的靈活性和多樣性。課程的多種樣態(tài)表明,我國(guó)科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)造性和本土特征發(fā)揮著相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的作用。
(三)推進(jìn)融入科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)內(nèi)容的跨學(xué)科實(shí)踐學(xué)習(xí)方式
我國(guó)從20世紀(jì)90年代后期開始特別關(guān)注綜合實(shí)踐活動(dòng)和跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)。2000年教育部頒發(fā)《普通高中“研究性學(xué)習(xí)”實(shí)施指南(試行)》。2001年開始研制的《綜合實(shí)踐活動(dòng)指南(討論稿)》把“人與自然”主題作為綜合實(shí)踐活動(dòng)的四大探究主題之一,其核心是將科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)、工程等自然或人工世界現(xiàn)象與問(wèn)題視為一個(gè)整體進(jìn)行探索。在2001年和2017年教育部頒布的中小學(xué)數(shù)學(xué)、科學(xué)類課程標(biāo)準(zhǔn)及其編寫的教材中,數(shù)學(xué)、科學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)等較為普遍地增設(shè)了學(xué)科與技術(shù)、工程、社會(huì)、環(huán)境等方面的聯(lián)系。《義務(wù)教育課程方案(2022年版)》更是將“跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”納入義務(wù)教育階段,作為培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的創(chuàng)新課程改革方法,并規(guī)定各學(xué)科以原則上不少于10%的課時(shí)開展此類學(xué)習(xí)。因此,科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)的跨學(xué)科學(xué)習(xí)和人文類課程與理工類課程的跨學(xué)科學(xué)習(xí)蔚然成風(fēng),出現(xiàn)了諸多豐富精彩的案例。與此同時(shí),高等教育中新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)與改革也蓬勃興起,理工融合、工工貫通、醫(yī)工融合、農(nóng)工交叉得到推廣,對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才起到積極作用。因此,加強(qiáng)跨學(xué)科學(xué)習(xí)和綜合學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)科交叉,形成“小跨”“中跨”“大跨”的跨學(xué)科體系,不僅體現(xiàn)了STEM教育的融合理念,而且形成了更為體制化、政策性的跨學(xué)科學(xué)習(xí)樣態(tài)。尤其值得指出的是,在教育行政部門大力推廣下,人工智能、新一代信息技術(shù)融入STEM學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容并賦能跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)成為我國(guó)教育改革的一道亮麗風(fēng)景線。
(四)注重科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)教育特色學(xué)校、特色基地、特色實(shí)踐場(chǎng)所的建設(shè)
近年來(lái),我國(guó)各地和中小學(xué)校在STEM教育方面進(jìn)行了大量探索和實(shí)踐,如建設(shè)以STEM為基礎(chǔ)的科學(xué)特色學(xué)校,以校外社會(huì)實(shí)踐基地為依托開設(shè)STEM教育項(xiàng)目,或建設(shè)經(jīng)過(guò)地方教育行政部門或教研機(jī)構(gòu)認(rèn)定的STEM類課程基地,在校外科技場(chǎng)館建設(shè)STEM學(xué)習(xí)空間等。其中不少中心、基地是由學(xué)校和社會(huì)力量統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)同建設(shè)、協(xié)同管理。這些也構(gòu)成了我國(guó)科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)教育實(shí)施策略的重要特色。
總之,我國(guó)在科學(xué)技術(shù)工程數(shù)學(xué)教育中,從中國(guó)式現(xiàn)代化的戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā),既借鑒了國(guó)際STEM教育的先進(jìn)理念,又體現(xiàn)了中國(guó)體制的優(yōu)勢(shì)和實(shí)際國(guó)情下的實(shí)踐創(chuàng)新,取得了豐碩成果。但同時(shí)也應(yīng)注意到,其中還不同程度存在著理解不深入、政策不配套、師資不適應(yīng)、資源不充分等方面的問(wèn)題。對(duì)此,我們要進(jìn)一步提高站位,不斷探索和實(shí)踐,強(qiáng)化科學(xué)理性、價(jià)值理性、實(shí)踐理性的統(tǒng)一,在體現(xiàn)中國(guó)科技教育戰(zhàn)略屬性、發(fā)揮支撐作用的同時(shí),努力為國(guó)際STEM教育的深入發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供中國(guó)范例、貢獻(xiàn)中國(guó)智慧。
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(顧建軍 作者系南京師范大學(xué)中國(guó)教育改革發(fā)展研究院副院長(zhǎng)、科技融合創(chuàng)新研究院院長(zhǎng),教授、博士生導(dǎo)師;教育部普通高中技術(shù)與工程課程標(biāo)準(zhǔn)修訂組組長(zhǎng),聯(lián)合國(guó)教科文組織青少年兒童技術(shù)與工程教育教席主持人)
《人民教育》2025年第19期
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