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解读「2017中国STEM教育白皮书」:中国STEM教育现状、发展与挑战

STEM教育在世界上作为国家人才发展战略受到广泛的重视。中国也在逐渐探索适合自身的未来教育发展路径。近日,中国未来教育实验室发布「2017中国STEM教育白皮书」,本文来自中国教育科学研究院国际与比较研究所所长王素女士,为我解读STEM教育的最新探索情况。

 

王素

中国教育科学研究院国际与比较研究所所长、STEM教育研究中心主任、

中国未来学校实验室主任

本文作者:王素,以下内容来自王素女士的分享

我今天代表我们的研究团队,向大家汇报一下我们的研究成果《中国STEM教育白皮书》。我们希望通过对STEM教育的系统梳理和研究,能够回答以下问题:在中国现实的背景下为什么要开展STEM教育,目前中国STEM教育的现状,在中国我们应该如何开展STEM教育。

如今在谈论未来教育变革的时候,最大的影响之一人工智能,第二个,其实未来社会也会发生重大变化。未来社会会面临文化更加多样化,这些都是教育要思考的问题。

过去我们认为教育都是在学校发生的,所以学校在教育中占比非常强大,我们对学校也给予了非常高的期望,我们希望所有的事情都由学校来承担,无论是知识学习还是学习成长,包括安全等等,但是在未来发展的过程当中,教育不仅仅发生在学校

其实教育不仅仅发生在学校,它发生在全社会,那么即使是学校,也会开门办学,充分利用社会资源,所以说这样的一个情况下,我们会发现,就算是知识技能的培养它也不仅仅是在学校当中培养的。

变化世界中,我们的教育应该如何面对?

21世界之初,国际社会也一直在探讨,也可称作是21世纪技能。说,未来我们培养的人会分为这么三个维度,一个是从认知领域、一个是内在的、另一个是人际关系。所以这些是今天我们希望可以带给孩子们的。

在2018年PISA在新的措施当中增加了一项能力——全球能力,这和前面提到21世纪技能有异曲同工的地方。

实际上全球能力会考虑到作为一个人,首先要有知识部分,第二部分便是技能部分,除此之外还有态度和价值的部分,所有的这些部分交织在一起才会构成一个人的能力。

如何实现知识向能力的转换?

过去我们一直是学科教育为主,强调知识教育是核心,但是除了知识之外我们所做的教育是远远不够的,怎么样把知识向能力转换,其实就是在真实世界的学习,也是真实世界里的知识技能转换——深度学习:交流、合作、批判性思考、问题解决

STEM——从日益强大走向无所不包

作为STEM来讲并不是一个新词汇,STEM的发展过程也一直在变化,STEM ——STEAM——STREAM,从增加艺术到增加人文和阅读。

2016年美国提出六大远景,八大挑战

▲STEM教育的六大愿景

(1)网络化且参与度高的实践社区;

(2)加入特别设计的游戏和风险的学习活动;

(3)包含用跨学科方法解决“大挑战”的教育经验;

(4)创新技术支持的灵活且包容的学习空间;

(5)创新且具操作性的学习测量;

(6)促进多元化且多机遇的社会文化环境。

▲《STEM 2026》报告总结出了八大挑战,分别为:

(1)促进公平的 STEM 教与学经验和资源;

(2)培育参与度高且网络化的 STEM 实践社区;

(3)重新设计课堂活动以提高趣味性和风险性 ;

(4)开展早期STEM教育;

(5)打破 STEM 学科间以及与其他非STEM 学科间的分界;

(6)重新构想学习空间;

(7)开发创新且可操作的学习评价方式;

(8)赋予 STEM 新面孔以促进多元化、多机遇的社会环境。

中国为什么要选择STEM ?

对中国更加现实的意义是:弥补学科课程比例过大带来的不足

中国运营STEM教育要以工程项目为载体,运用科学知识,技术的方法,艺术的表现形式,创造性的解决问题。

中国STEM教育现状

中国的STEM教育并不是从零开始,只是在不同的时期名称和内涵有区别。

我们可以这样来描述中国STEM教育的现状:开创了新局面,支撑了新发展,明确了新定位

  • 开创新局面:STEM教育中国实践正在兴起

  • 支撑新发展:中国STEM教育研究呈逐渐发荣的态势

  • 明确新定位:STEM教育纳入国家战略发展政策

明确新定位表现在三个方面:国家科技战略政策融入STEM教育理念,科学教育政策重视STEM教育,教育信息化政策明确了STEM教育发展任务

  • 国家科技战略政策融入STEM教育理念

2006年《国务院关于实施<国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)>若干配套政策的通知》中指出,“大力倡导启发式教学,注重培养学生动手能力,从小养成独立思考、追求新知、敢于创新、敢于实践的习惯。切实加强科技教育。”

2016年国务院发布的《全民科学素质行动计划纲要实施方案(2016—2020年)》提出,在义务教育阶段要基于学生发展核心素养框架,完善中小学科学课程体系,研究提出中小学科学学科素养,更新中小学科技教育内容,加强对探究性学习的指导;在高中阶段要鼓励探索开展科学创新与技术实践的跨学科探究活动,同时规范学生综合素质评价机制,促进学生创新精神和实践能力的发展。

  • 科学教育政策重视STEM教育

  • 教育信息化政策明确STEM教育发展任务

2015年,教育部在《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》中首次提出要“探索STEAM教育、创客教育等新教育模式”。

2016年教育部在《教育信息化“十三五”规划》进一步要求:“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,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生的全面发展,发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。”

问题和挑战

中国STEM教育才刚刚兴起,还面临着很多问题和挑战:

中国STEM2029创新行动计划

第三个部分向大家介绍一下《中国STEM教育2029创新行动计划》。

  • 中国背景下STEM教育的内涵

我们先讨论一下STEM教育的内涵

目前大家对于STEM教育有很多不同的认识,无论是从研究层面,还是学校实操层面,不同的学者和实践者都有各自的理解和定义。我们认为STEM教育在中国背景下应该包含五个层面的含义:

基于国际与国内背景,我们即将推出《中国STEM教育2029创新行动计划》。

该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。

该计划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。

中国STEM教育2029创新行动计划指导原则

 

中国STEM教育2029创新行动计划战略目标

中国STEM教育2029创新行动计划的主要内容

中国STEM教育2029创新行动计划的主要内容包含七个方面

  • 促进STEM教育顶层设计

从国家层面顶层设计,统筹考虑国家产业发展、人才储备、各级各类教育,形成需求、政策、制度、内容、评估、经费相配套的一体化战略,既能有目的的培养创新人才,同时也能提供适宜于创新人才成长的环境,并有吸纳世界优秀人才来华的政策。这样我们才能在人才竞争中保持优势,早日建成创新型国家。

  • 实施STEM人才培养畅通计划

注重培养中小学生学习STEM的兴趣,奠定必要的基础;引导职业学校学生树立工匠精神,强化STEM技能技术训练;鼓励大学生积极投身STEM领域,提高科技创新能力和就业创业能力。

完善STEM教育课程教学体系,促进各学段STEM教育的有效衔接,打通学生成长关节,疏通学生学习渠道,融通学生学习内容.

  • 建设资源整合和师资培养平台

我们将成立专业STEM教师发展平台,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。同时,我们拟以“大中小为核心,政府干预,第三方积极协助”的合作模式促进STEM教师的专业发展。

  • 建设STEM教育相应标准与评价体系

标准是推动STEM教育有序进行的重要保证。为此,我们将在国际经验基础上,结合中国实际,与中小学、社会机构等联合开发符合中国未来创新人才发展需求的课程、教师、产品、服务等标准,并建立科学的评价体系,促进中国STEM教育的有序与高效发展。

  • 打造一体化STEM创新生态系统

我们愿与各种社会力量协作,建立基于地区特色的STEM实践社区。同时,我们倡议博物馆、青少年宫、科技馆、数字媒介等社会机构积极开放空间,成为STEM教育非正式学习的组成部分。我们也倡议媒体加强STEM教育的宣传报道,推动形成全社会重视的STEM育人环境,构建一体化STEM创新生态系统。

  • 打造服务经济的教育与人才战略高地

推动全社会统一思想和认识,确立以科技人才和创新创业人才为主的创新型人力资源在国家未来发展中的战略地位;动员全社会资源在共识基础上的积极参与、交流协作和多元投入;以推动创新型人才培养和工程教育、创新创业教育为抓手,加快我国教育和科技体制改革步伐。

  • 推广STEM教育成功模式

STEM教育的实施是一个系统性工程,靠自我摸索需要花费很大的功夫。为此,我们一方面通过借鉴国际经验等指导一些学校进行STEM教育的系统实验,成功后向其他学校进行推广;

另一方面,我们也会总结现有一些STEM教育做得比较好的案例,进行经验总结,进行模式推广。

以上是我们对中国STEM教育的主要认识。我们期望能与大家携起手来共同推动中国STEM教育的发展。

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