第一届中国STEM教育发展大会
2017年6月20日,第一届中国STEM教育发展大会于成都的电子科技大学举办。本次会议由中国教育科学研究院、电子科技大学主办,中国教育科学研究院未来学校实验室、华东师范大学青少年发展研究中心、电子科技大学实验中学承办。在“新战略、新课改、新高考背景下的STEM教育”主题的指引下,主要探讨STEM教育的系统理论与政策、STEM课程与核心素养、STEM教师专业发展和STEM教育产品与标准。来自全国各地的专家学者、教育部门领导、校长及教育企事业代表千余人出席了本次大会,是中国首届关于STEM教育的最专业、最权威、最有影响力的会议。
STEM是从美国兴起的一种新教育形态,取科学Science、技术Technology、工程Engineering、数学Math四个学科的英语首字母组成的缩略词,暗示着一种学科间融合的教育路径。在美、英、德、以色列、芬兰、日、韩等发达国家,STEM已经不仅仅是一项教育计划,而是被纳入国家创新发展和人才战略之中。而中国的STEM教育起步较晚,本次大会的开幕可谓是里程碑式的发展。

这是一场教育领域高端盛会,中国教育科学研究院院长、教育部基础教育课程教材发展中心田慧生主任、科学技术部科技人才交流开发服务中心人才计划与评价部处长徐辉、中国教育科学研究院国际比较教育研究所所长、STEM教育研究中心主任王素、中国科学技术大学教务处副处长杨凡、电子科技大学数学科学学院副教授杨鹏等众多教育领导和专家学者出席了本次会议,并做了精彩的主题演讲。
中国STEM教育白皮书(精华版)
中国教育科学研究院STEM教育研究中心正式发布《中国STEM教育白皮书》(精华版)。该报告指出,STEM教育在中国进入蓬勃发展阶段,在教育实践、理论研究和教育政策方面取得明显进展,但是也存在严峻的挑战。
进展主要表现在:
一是各地积极探索STEM教育推进方式,江苏省、深圳市、成都市都发布专门的文件,大力推进STEM课程,开展了试点学校申报和STEM教师培训工作。许多学校建立了STEM专业教室或创客空间,在课堂教学中推动项目式学习。
二是STEM教育研究呈逐渐繁荣的态势,研究数量迅速攀升,在2016年呈现出爆发式增长,这一年发表的论文数量接近300篇。这些研究以基础研究为主,所占比例超过一半,并在政策、行业指导、科普等领域呈现多样化的态势。
三是STEM教育被纳入国家战略发展政策,2016年教育部在《教育信息化“十三五”规划》中明确提出,有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用。2017年教育部印发《义务教育小学科学课程标准》,倡导跨学科学习方式,建议教师可以在教学实践中尝试STEM教育。
该报告同时指出,目前,我国普遍存在人才培养的层次结构不能与市场需求相匹配、高素质综合能力较强的复合人才匮乏、STEM人才缺口较大等问题。所以,培养一大批有创新思维、动手能力强的人才,以满足经济社会发展的需要。
STEM教育迫切需要解决的根本问题:
——缺少STEM教育战略高度的顶层设计。STEM教育对于实现我国建设创新型国家和推进制造业强国都具有非常重要的意义,不能仅仅把STEM教育作为教育内部的一种理念和方法,必须要站在为国家建设培养创新人才的高度来看问题,从产业发展、人才需求、人才培养的角度统筹考虑,整合全社会的资源推动STEM教育的发展。
——社会联动机制不健全。目前我国在推进STEM教育时基本都是各自为战,尽管也形成了一些专业机构和学校联盟,但都是民间的松散机构,没有形成全社会的合力,导致力量分散,缺乏力度,质量也参差不齐。
——缺少打通学段的整体设计。目前我国STEM教育没有形成完整的系统性方案,各学段内容和目标不衔接。在小学科学教育中有STEM的内容,但是到了中学没有相应的延续课程,完全由学校自行开课。由于对STEM的理解不同,STEM教育的实施内容也是五花八门,不成系统。这种割裂的状态不利于人才的系统性培养和叠加效果的产生。
——标准与评估机制尚未建立。我国STEM教育还处于发展初期,相应的标准还处于空白状态。到底什么样的课程才能进入学校、这些课程期望取得怎样的效果、STEM教育项目是否达到预期效果、最终培养的STEM人才是否与国家需求相匹配等等,这些问题都亟须解决,只有建立相应的标准和评估机制,才能保证STEM教育健康持续发展。
——STEM师资队伍整体水平不高。中国STEM教育最缺少的是技术与工程教育,而原有的师范院校中没有相应专业,所以技术工程类教师在学校非常紧缺,即便有些学校已经开设了STEM方面的选修课或必修课,但都面临着合格教师短缺的问题。
——缺乏国家级项目的示范引领。目前政府倡导的科技类活动和项目,由不同部门组织,没有形成整体,尤其是缺乏一些国家级项目的示范引领。这些项目不应仅局限于竞赛活动上,还应该包括课程开发、教师培训、评估标准等方面,从而引领STEM教育实践逐渐系统化。
中国STEM教育2029创新行动计划
《中国STEM教育2029行动计划》,是专家学者们共同针对中国国情所提出的对未来十余年STEM教育的展望,对STEM教育普及具有非常明确的指向性,也将提供具体实例来帮助应对目前STEM教育所存在的挑战。该报告将强调参与机构的普及性,呼吁吸纳更多的社会力量协同开展STEM教育创新;提倡STEM教育能够惠及全体学生,尤其是特殊群体学生;希望能够培养创新思维和科学探究的能力,通过注重学习过程的测量改变评价方式和创新培养模式。该行动计划对我国的STEM教育发展规划和研究定位将具有非常深远的影响和意义。《2029行动计划》提出了十项建议。
(一)强调政府引导和顶层设计
作为教育大国,STEM 教育在我国整个教育体系中的战略地位需要被重新定位。需要结合我国国情和发展基础,进行合理的顶层设计,明确我国 STEM 教育的发展愿景,并促使各级政府在项目开展、资金保障、涉及群体等方面有计划实施,以保证 STEM 教育能够健康有序的发展。
(二)确保学校教育各学段中科技创新人才培养体系的连贯性
科技创新人才培养是一项系统性、长期性的工程,需要根据国情整体布局,在各学龄段重点突 破、有序推进,构建起良好的学校教育生态链,才能真正实现国家人才建设的可持续发展。中国各学段的学校教育在科技素养和创新能力培养方面的连贯性欠佳。然而,创新能力和就业能力是每个人应对未来变化不可或缺的能力,创新性和就业能力的教育不应分别成为高等教育和职业教育的专属,而应该在各学段培养学生的创新能力,发展学生的职业兴趣和与职业相关的 实践技能,促使STEM教育的课程内容、教学时间等在各学段保持连贯性,在全国各地区之间保持一致性,从而帮助所有生做好升学和就业准备。
(三)注重资源整合和师资培养的平台建设
STEM 教育更提倡用跨学科方法解决真实世界的具有挑战性的问题,要打破学科之间的壁垒,使学生获得多学科解决问题的教育经验。为了实现这一目标,需要加强具有跨学科背景的师资力量,尤其是针对STEM教育相对落后地区和群体的师资培训, 帮助教师们获得多学科STEM学习经验,建立关于科学、数学和技术方面的本质认识和科学素养,并提倡教师们将 STEM 教育融入课堂教学中。行动组将成立专业师训平台,吸引全国高校及地区教师培训机构加入共同打造STEM师资培训高地。
(四)建设STEM标准课程体系和核心评价指标
在课程方面,STEM教育代表了课程组织方式的重大变革。目前中小学最广泛应用的课程模式是分科教学模式然而,要让学生为未来的职业发展做准备,他们必须超越学科的界限进行思考。相比关起门来学习课本知识的传统教条式课堂教学方式,STEM项目式学习不再限制学生,而且能够提高学生各方面的能力。学生在研究和解决问题的过程中必须运用各种不同的方法,就各自的解决方案相互沟通。因此评价过程要改变以往单一的评价方式,强调多元评价主体、形成性评价、面向学习过程的评价,由学生本人、同伴、教师对学生学习过程的态度、兴趣、参与程度、任务完成情况以及学习过程中形成的作品等进行评估。
(五)努力打造一体化STEM创新生态系统
要建立STEM创新生态系统,基于地区特色建立STEM实践社区,并吸纳各种社会力量协作项目的运作。同时,也要充分利用博物馆、青少年宫、科技馆、数字媒体等开学习空间,加强媒体宣传中STEM教育的影响力。 对STEM 教育的经济投入、媒体宣传和多方参与是其可持续发展的基础,也是可以吸引学生参与的重要方式。我国在实践社区建设、媒体宣传、STEM非正式学习等方面的投入还非常有限,可以借鉴欧美等国集结多方参与的方式,为 STEM 教育的发展提供更多机会。
(六)支撑经济发展,打造教育与人才战略规划高地
在STEM教育推进过程中,除政府外,企业界、学界、社区及家庭等相关利益群体的共同参与是一大亮点。这些社会单元从政策制定、资金投入、课程建设、师资培训、职业教育等方面将会为STEM教育提供多维度支撑,而STEM教育的核心目标正是为国家培养高素质的劳动力,服务于经济发展。企业是经济发展中最具活力的单元,对科技创新人才具有强烈的敏感性、自主性和迫切需求性,故而正确引导企业积极参与教育改革,加强企业与STEM教育的联合,发挥企业界对教育发展的支持作用打造人才战略规划高地,也将陆续出台多项STEM各行业人才报告。
(七)探索积极开展各类的学生STEM活动项目
STEM强调在真实世界中解决真实问题,因此学生参与各类丰富多彩的校内外STEM活动非常重要,2029计划将探索和培育一批具有示范效应的STEM活动。
(八)为社会各机构或个体的STEM教育者提供课题开发工具和标准
寻找有效的方式将学校与校外教育机构的课程、教学联系起来并非易事。行动组为引导这些合作提供合作工具与合作体系,从而能让教育者更有效地利用时间和资源。行动组将为合作方提供合作框架,包括需求评估模板、协议书样本、课题规划开发指南以及网页素材和支持等,便于各方可持续性研究工作的开展。
(九)逐渐将STEM校内学习与校外学习相融合
将日常的校内外STEM学习结合起来,既需要校外教育机构改变日程,与学校协作规划并一以贯之地坚持下去,同时也引导学校欢迎非正规机构的教育者加入其课程领导团队,参与学校STEM教育规划的制定。推动政府、企业以及包括高等教育、研究机构和非政府组织在内的其他利益攸关方围绕创新议题、促进公私伙伴关系等内容开展对话。
(十)STEM 教育成功模式的推广和规模化
STEM教育对于一个国家的国际竞争力、经济发展水平以及国民素质都有着重要的意义,这一切都需要靠STEM教育的正确开展来完成,所以说STEM教育成功模式的推广具有及其广泛的应用前景。
在2029第一期项目中我们重点开展STEM创新人才战略研究,现状调查研究,国际比较研究。同时推出标杆计划引领学校开展STEM教育课程、教学和评价等方面的研究,探索有效的STEM教育实践模式,形成一批STEM领航学校,培育一批STEM种子学校;开展STEM教师万人培训计划,培育一批STEM种子教师。
《中国STEM教育2029创新行动计划》的全部意义,在于集结每一位关怀国家民族未来走向的行动者,包括你我,为中国STEM教育的纵深发展——贡献卓越智慧、创设优越环境、提供普惠机遇、铺平共享道路。以全球视野纵观时代大势,新一轮的国际竞争已然蓄势待发,而科技创新正在成为重塑世界格局与国家地位的关键变量。百年大计,教育为先,我们每一位STEM教育实践者将以亲历和见证的方式,参与到这场科技创新浪潮的千帆竞进中,参与到民族复兴的砥砺奋进中。让我们携手同心,倾情倾力——不负盛世,不负众望,不负光荣伟大的中国崛起之梦!

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