STEM教育作為跨學科綜合教育的有效形態,其重要性已被世界各國廣泛認知。從國家層面來看,STEM目前已經進入到我國國家課程標準之內。,特別把STEM教育列為新課程標準的重要內容之一。對于STEM教育的研究成果,下文將以《中國STEM教育白皮書》的形式呈現給大家,并主要從三個方面進行總結:中國STEM教育提出的背景、中國STEM教育實施的成效及存在的問題和中國STEM 2029創新行動計劃。
一、時代背景
從時代背景來看,目前我們處在一個技術高度變革的時代,從互聯網、物聯網、人工智能到智能制造,所有這一切不僅改變了我們的生活方式,也改變了我們的生產方式,特別是對于未來的就業和產業發展所需要的人才提出了新的要求。
在這個過程中,未來的人才競爭主要是知識技能的競爭,各國都非常重視人才的培養。但是各自采用的方法手段有所不同。從國際經驗中,我們可以看出STEM教育作為培養學生探究能力、批判思維能力以及與人溝通的能力的載體,具有非常好的效果。因此,在這個時代背景下開展STEM教育非常重要。
二、國際背景
目前,全球各個國家正在進行新一輪的技術革新和產業升級。在新的產業升級進程中,到底誰能夠勝出?在目前全球競爭力指數中,美國排名第三,英國排名第七,德國排名第五,芬蘭排名第十,以色列排名第二十四,中國排在第二十八位。
在全球創新指數排名中,美國依然排第三位,英國第四位,芬蘭第八位,德國第九位,以色列第十位,中國排在第二十二位。即使是目前在全球競爭中排在前列的國家,他們依然非常有危機意識,紛紛出臺了很多政策,以提高國家競爭力。、國家競爭力的角度來看待STEM人才的培養。
早在20世紀80年代,美國就提出了STEM教育。1986年,美國國家科學委員會發表了《本科的科學、數學和工程教育》報告,被認為是美國STEM教育的開端。2017年《美國競爭力計劃》提出,知識經濟時代培養具有STEM素養的人才是具有全球競爭力的關鍵,并大力加強了對STEM教育的投入。最近,美國又出臺了《STEM 2026》,對于STEM教育在未來十年的發展提出了新的愿景。
除美國之外,英國在2002年的時候就已經把STEM教育正式寫入政府文件,2017年1月又出臺了《建立我們的工業戰略綠皮書》,這份報告中提出,在英國的現代工業戰略中,技術教育是核心,同時還將促進數學教育的發展和解決STEM技能短缺問題。德國2008年制定了《德累斯頓決議》,將MINT教育列為教育發展重要目標。芬蘭是一個創新性很強的國家,他們歷來非常重視做中學,早在上世紀90年代就出臺了LUMA計劃。LUMA是芬蘭語的STEM,這項計劃的目標是加強STEM(科學、技術、工程、數學)教育實踐和加強學生對這些學科的學習興趣。
三、社會經濟發展背景
從社會經濟發展情況及產業人才的情況來看,主要有兩個方面:首先,中國人才競爭力有待提高。中國目前勞動力數量排名世界第一,經濟總量處于世界第二,而百萬人研發人員的數量在120多個國家中排在第46位,其實是比較靠后的。我們要實現社會經濟轉型,對人才結構則提出了更高的要求。其次,社會經濟轉型對人才結構提出更高的要求。中國的人才數量是在逐步增長的,但是我們的人才結構是有缺陷的。在《世界人才報告》中,“熟練工人的可獲得性”、“金融人才的可獲得性”、“高級管理人才的可獲得性”、“語言人才滿足企業需求的程度”、“高級管理人員國際經驗”等指標在61個國家中全部位列40位以后。
在這樣的背景之下,中國要想實現中國夢,實現產業結構升級,STEM教育就變得尤為重要。中國在2015年的時候提出“中國制造2025”,即2025年達到制造業強國,在2035年達到世界制造陣營中的中等水平,到2049年,新中國成立百年的時候進入綜合實力世界制造強國。在2016年頒布的《國家創新驅動發展戰略綱要》中,也提出國家發展要三步走:2020年要進入創新型國家,2030年要躋身創新型國家的前列,到2050年要成為世界科技創新強國。所有這些戰略的實現都需要人才的支撐。從中國目前的人才情況來看,創新型人才、高水平技能的人才會成為我們經濟轉型的瓶頸。從這組數據可以看到,到2025年,在我們未來發展比較重要的幾個領域中,人才缺口是非常大的。這也是為什么在今天我們必須加強理工科人才的培養,不僅僅是在新興領域專業方面的人才數量與結構,更重要的是人才質量。
一、成效
中國STEM教育雖然是新生事物,但也不是無本之木。STEM教育在中國的發展也有歷史的傳承,取得了很多成就。我們總結為:開創了新局面,支撐了新發展,明確了新定位。
1.開創新局面
STEM教育在中國的實踐雖然剛剛興起,但是在幾個方面目前已經能夠看到成效。
第一,各地正在積極探索STEM教育的推進方式,深圳、江蘇、成都等地均出臺了政策文件,開展STEM教育項目或開設STEM課程。第二,全國各地一批STEM教育機構正在逐步地發展。目前,社會上涌現出了很多有影響的STEM教育機構和組織,如上海STEM云中心、中國STEM教育協作聯盟等。第三,基于問題的教學方法、基于項目的教學方法、基于真實環境的教學方法等STEM教育常用的教學方法在一些學校開始實踐與推廣。第四,一些比較優秀的高中和高校相結合,落地了一批STEM主題實驗室。
2.支撐新發展
中國STEM教育的研究也逐步呈現出繁榮的趨勢。
第一,研究數量迅速攀升。2001年1月-2017年5月,以“STEM教育”為關鍵詞,在知網上共查到682條記錄,并且在年度上呈現為逐年增長的趨勢。在2016年左右有一個爆發時期。為什么會出現這個現象?因為2015年STEM與創客寫入了中國教育信息化的政策文件中,此后,對STEM的研究也呈現爆發性的增長。
第二,從研究層次來看,以基礎研究為主流,同時呈現多樣化的態勢。在相關的研究文獻中,有213篇屬于基礎研究(社科類),高等教育有56篇,基礎教育25篇,行業指導27篇,政策研究15篇。
第三,從研究機構分布來看,華東師范大學發布的相關論文數量最多。華東師范大學發表的STEM教育相關研究的論文數量遠遠超出其他單位。
第四,從研究類別來看,主要集中在教育理論、中等教育和高等教育方面。中國STEM教育類別最多的為教育理論與教育管理,占比36%;其次為中等教育,占比24%;排在第三位的為高等教育,占比15%。
第五,在研究內容上,創客與STEM研究相互交織,美國STEM教育研究占很大比重。美國是最早開始重視STEM教育的國家,而且有系統化的政策、課程、師資培訓以及資金的配套。所以,中國在開始做STEM教育的時候,主要會先從研究美國開始,并進行了很多的引進工作。
3.明確新定位
明確新定位,STEM教育被納入國家發展政策。
第一,在國家戰略政策中雖然沒有直接寫明STEM,但是在內容上體現了STEM的內涵。:“大力倡導啟發式教學,注重培養學生動手能力,從小養成獨立思考、追求新知、敢于創新、敢于實踐的習慣。切實加強科技教育?!?/span>
STEM教育雖然沒有明確寫入國家政策文件,但是政策是非常鼓勵STEM教育的。在2006年的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》中,提出要開發啟發式教學,要注重學生的動手能力。這也正是STEM教育所倡導的理念。在2016年全民科學素質行動計劃綱要中,提出要完善科學體系。這對于STEM教育的發展也指出了明確的方向。
,在義務教育階段要基于學生發展核心素養框架,完善中小學科學課程體系。研究提出中小學科學學科素養,更新中小學科技教育內容,加強對探究性學習的指導;在高中階段要鼓勵探索開展科學創新與技術實踐的跨學科探究活動,同時規范學生綜合素質評價機制,促進學生創新精神和實踐能力的發展。
第二,科學教育政策非常重視STEM教育??茖W教育的政策分為兩個階段。從相關的政策文本來看,早期我國的STEM教育更多地體現在對綜合課程的倡導上。例如,,全面推進素質教育的決定》提出,要改變課程過分強調學科體系、脫離時代和社會發展以及學生實際的狀況,加強課程的綜合性和實踐性,重視實驗課教學,培養學生實際操作能力。從新時期的政策來看,我國STEM教育的實施則更多體現為科學課程。例如,,小學科學課程的內容主要包括物質科學、生命科學、地球與宇宙科學、技術與工程四個領域;同時,該標準指出,小學科學課程是一門實踐性課程,也是一門綜合性課程。
第三,教育信息化政策明確了STEM發展的任務。2015年,、創客教育等新教育模式”。2016年,:“有條件的地區要積極探索信息技術在眾創空間、跨學科學習(STEM教育)、創客教育等新的教育模式中的應用,著力提升學生的信息素養、創新意識和創新能力,養成數字化學習習慣,促進學生的全面發展,發揮信息化面向未來培養高素質人才的支撐引領作用?!?/span>
二、問題和挑戰
中國目前的STEM教育面臨著很多問題和挑戰。主要有以下幾個方面:
第一,中國STEM教育雖然呈現一個非常繁榮的態勢,但是我們還缺少國家頂層的設計。第二,我們的社會聯動機制不夠健全,各部門之間相對來說比較割裂。雖然僅從內容上看,STEM教育目前從幼兒園到高中,每一個階段都是存在的,但是目前各階段的內容不連貫,沒有完整打通的整體框架設計。因此,在知識和能力方面都缺乏遞進的連續性培養。第三,標準和評估機制尚未建立。目前STEM教育可以說是百花齊放,其實也是魚龍混雜。課程與產品缺少標準和認證,學校不知道該如何選擇。因此在標準和評估機制方面,我們還需要進一步完善。第四,在師資隊伍方面,我們目前并沒有做好準備。目前,中國的大學沒有專門培養STEM教師的專業。我們的教師是按照分學科的模式培養的,但是STEM教育更加強調綜合性和跨學科,我們缺少能夠把學科整合、進行綜合教學的師資準備。第五,我們缺乏國家示范項目的引領。STEM教育在中國還在起步階段,很多學校和教師都還處在迷茫狀態,不知道該如何做,國家示范項目對于希望開展STEM教育的學校會起到更好的引領作用。
面對STEM教育存在的諸多問題與挑戰,業界各專家學者制定了“中國STEM教育2029創新行動計劃”。該計劃是專家學者們共同針對中國國情所提出的對未來十余年STEM教育的展望,對STEM教育普及具有明確的指向性,也將提供具體實例來幫助應對目前STEM教育所存在的挑戰。
為什么定在2029年?因為2049是新中國成立百年,新中國成立百年的時候,中國要建成世界創新型國家。為了實現這一目標,人才的培養需要有提前度。我們希望從現在行動起來,到2029的時候,我們將能夠培養出一批創新型的人才。我們希望通過未來十幾年的努力,能夠讓中國涌現出更多的具有國際競爭力的STEM方面的創新人才。
在討論創新行動計劃之前,先來了解在中國背景下對STEM教育內涵的認識。通過研究,我們可以看到,世界上對于STEM的認知并不相同,而且是一個動態的不斷變化的過程。我們認為,STEM教育在中國當前的背景下的內涵有五個方面:
第一,我們認為,中國的STEM教育應該納入國家創新人才培養戰略。
第二,我們認為,在中國,STEM教育應該是一場國家終身學習運動。
第三,我們覺得,STEM教育是跨學科、跨學段連貫的課程群。
第四,我們認為,STEM教育是面向所有學生的,培養綜合素質的這樣一個載體,也是培養學生21世紀技能的載體。
第五,STEM教育應該是全社會共同參與的教育創新實踐。
在“中國STEM教育2029創新行動計劃”中,我們認為應該遵循如下指導原則:
第一,開放原則。STEM是一個全社會共同參與的項目,所以我們在各方同意的情況下,自愿推動知識的擴散和技術轉移。
第二,技術合作。我們希望通過政策對話,共享最新的案例和經驗,以及應對全球共同挑戰,來鼓勵全面與各方進行合作。
第三,協同原則。我們鼓勵增強各行動組成員創新體系內的協同合作,構建活力、合作、包容的新STEM生態系統。支持市場競爭、。
第四,包容原則。我們鼓勵采取行動,盡最大可能為弱勢群體提供STEM教育和其他機遇,促進教育公平。
第五,創新原則。我們鼓勵建立STEM創新學習生態體系,為學生提供一種多元的個性化學習空間。
“中國STEM教育2029創新行動計劃”的主要內容有七個方面:
第一,促進STEM教育政策頂層設計。從國際經驗來看,STEM教育取得成效的國家均有頂層設計,這一點非常重要,只有在國家層面上有了頂層設計,才能把我們的教育和國家戰略、人才戰略密切結合起來,才能打通學段。從國家層面頂層設計,統籌考慮國家產業發展、人才儲備、各級各類教育,形成需求、政策、制度、內容、評估、經費相配套的一體化戰略,既能有目的地培養創新型人才,也能提供適宜于創新人才成長的環境,同時有吸納世界優秀人才來華的政策。只有這樣,我們才能在人才競爭中保持優勢,早日建成創新型國家。
第二,實施人才培養暢通計劃。STEM教育應該是終身教育,是從小到大的學段貫通的。否則,就缺少連續性,如果低端沒有做好興趣的培養和技能的儲備,那么在高端開設的課程就會缺乏知識和技能基礎。我們目前最大的問題就是我們的學段之間相互割裂,沒有把我們的課程做成一個體系。這是我們未來要改變的事情。注重培養中小學生學習STEM的興趣,奠定必要的基礎;引導職業學校學生樹立工匠精神,強化STEM技能技術訓練;鼓勵大學生積極投身STEM領域,提高科技創新能力和就業創業能力。完善STEM教育課程教學體系,促進各學段STEM教育的有效銜接,打通學生成長關節,疏通學生學習渠道,融通學生學習內容。
第三,要建立資源整合和師資培養的平臺。我們將成立專業STEM教師發展平臺,吸引全國高校及地區教師培訓機構加入共同打造STEM師資培訓高地。同時,我們擬以“大中小為核心,政府干預,第三方積極協助”的合作模式促進STEM教師的專業發展。
第四,建設STEM教育相應的標準與評價體系。標準是推動STEM教育有序發展的保證。無論是課程標準,還是STEM教師的指導綱要,以及目前我們的各類產品和服務,都應該有相應的標準才能夠有序地推動STEM教育的發展。為此,我們將在國際經驗基礎上,結合中國實際,與中小學、社會機構等聯合開發符合中國未來創新人才發展需求的課程、教師、產品、服務等標準,并建立科學的評價體系,促進中國STEM教育的有序與高效發展。
第五,打造一體化STEM教育創新生態系統。因為STEM教育不是單一的一個機構所能完成的,全社會各機構應該共同努力形成合力,所以應該是一個創新協作的生態系統。我們愿與各種社會力量協作,建立基于地區特色的STEM實踐社區。同時,我們倡議博物館、青少年宮、科技館、數字媒介等社會機構積極開放空間,成為STEM教育非正式學習的組成部分。我們也倡議媒體加強STEM教育的宣傳報道,推動形成全社會重視的STEM育人環境,構建一體化STEM創新生態系統。
第六,我們要打造服務經濟的教育與人才戰略高地。這也是我們開展STEM教育最核心的一個目標,希望為整個國家人才培養戰略服務。推動全社會統一思想和認識,確立以科技人才和創新創業人才為主的創新型人力資源在國家未來發展中的戰略地位;動員全社會資源在共識基礎上的積極參與、交流協作和多元投入;以推動創新型人才培養和工程教育、創新創業教育為抓手,加快我國教育和科技體制改革步伐。
第七,我們要推廣STEM教育的成功模式。STEM教育的實施是一個系統性工程,靠自我摸索需要花費很大的功夫。為此,我們一方面通過借鑒國際經驗指導一些學校進行STEM教育的系統實驗,成功后向其他學校進行推廣;另一方面,我們也會總結現有一些STEM教育做得比較好的案例,進行經驗介紹,進行模式推廣。
我們愿與各方一道,以服務國家創新發展戰略為宗旨,整合社會資源,建立一個政府部門、科研機構、高新企業、社區和學校相融合的STEM教育生態系統,打造若干理念先進、特色鮮明、質量領先的STEM教育示范基地,培養一批國家創新人才!
西部幼教論壇組織委員會聯合元迪學前教育機構定于2018年4月22日-23日在成都舉辦“2018中國幼兒園STEM教育實踐應用學術研討會”。會議將以專家主題講座、實踐案例分享、現場實操及STEM教育實踐園所參觀等形式展現,為各幼教單位從理論到實踐進行深入指導與研討。
會議主題
1.STEM教育的來源、演進以及本土化的實踐及運用策略;2.幼兒教師如何有效通過STEM教育引領教學實踐;
活動特色
1. 以理論為支撐全面認識STEM在幼兒園教學過程中的重要意義;2. 以案例剖析讓每一位參會者客觀認識STEM教學過程中的運用策略;3. 以現場實操教會每一參會者STEM教學過程中的反思、改進能力;4. 以基地園參觀更全面的讓每位參會者觀察到STEM教學實踐;
活動安排
日期 | 時間 | 活動形式 | 活動內容 |
|
4月21日下午 | 14:00-18:00 | 參會報到 |
|
|
4月22日上午 | 9:00-12:00 | 主題講座 | 1.?“STEM”教育的來源,演進歷程; |
|
2. ? ?早期STEM學習的重要性—了解STEM教育與傳統兒童科學教育的區別。
|
|
4月22日下午 | 13:30-16:30 | 案例分享 | 1. 從案例學習過程—STEM教育從科學探究過度到科學工程實踐的學習過程:建立小組—開始—調查—應用—反思—改進; |
|
|
4月23日上午 | 9:00-10:00 | 園所參觀 |
1. 參觀機關三幼的區域活動;
|
|
10:00-12:00 | 主題講座 |
2. 幼兒園STEM教育經驗分享:從以科學知識為核心的科學教育到STEM理念下的科學教育;
|
|
4月23日下午 | 13:30-16:30 | 現場實操 |
1. 提供一個計劃模板,分組討論能夠激發兒童好奇心和知識建構的一系列資源; |
|
2. 探究有效學習,促進幼兒科學精神發展; |
|
3. 分享STEM教育實踐案例;
|
|
1.兩天會務費:980元/人,交通食宿費用自理(會務組可推薦協議酒店);2.特別提示:4月20日后,組委會一律不接受退費申請,因故無法參加者,可將已交的費用挪至下次培訓學習使用或轉贈給他人;3.會議規模:本次會議限額300人,保留名額以實際繳費為準。
報名熱線
聯系人:王老師
聯系電話:13881980630(微信同號)
郵箱:928381149@qq.com