把握契机探索具有中国特色的STEM教育

摘要：STEM教育是以科学、技术、工程和数学的融合教育为主要内容，注重创新精神和实践能力培养的一种教育理念和教育形式，已经成为各国教育改革发展的重要主题。联合国教科文组织在上海设立国际STEM教育研究所，对实现STEM教育全球可持续发展目标、提升我国发展科学技术能力、适应新科技革命和可持续发展转型的教育创新具有重要意义。

关键词：STEM教育；科学教育；人才培养

在知识经济全球化的大背景下，拥有良好科学素养、具备创新能力并掌握实践技能的高素质人才是应对未来社会挑战、参与全球经济科技竞争的关键要素。世界主要国家高度重视STEM教育实施和人才培养，STEM教育已经成为各国教育改革发展的重要主题。联合国教科文组织在中国上海设立国际STEM教育研究所（UNESCOIISTEM），意义重大，影响深远，将从多方面进一步推动我国教育体系的创新和转型。

2023年12月27日，河南省夏邑县韩道口镇卢杨庄小学，小学生在科技课上操作、调试机器人。通讯员 苗育才 摄

STEM教育在全球范围备受重视

当今世界，科技的飞速发展正在重塑人类社会。21世纪的人才要在当今复杂世界中保持竞争力，需要具备快速掌握新的知识技能、有效搜集和评估信息及解决复杂问题的能力。各国教育实践表明，STEM教育有助于培养学生的科学探究能力、创新意识、批判性思维、信息技术能力等未来社会必备的技能。

保持卓越，领导世界——这是当今发达国家全力发展STEM教育的终极宗旨。新世纪以来，以美、英、德、日、芬兰为主要代表的发达国家，都在国家战略层面制定了促进STEM人才培养的政策措施，加大了对STEM教育领域的公共和私人投资，整合政府各个部门、大中小学、企业、科研机构、社区和家庭的力量，共同促进STEM教育发展。而且，近年来，广大发展中国家特别是非洲和小岛屿国家一直在呼吁加强STEM教育合作，提升创新发展能力。

世界多国重视STEM教育的主要原因，是STEM人才短缺成为亟待解决的问题。国家从战略高度进行顶层设计，通过出台政策、搭建平台和开展项目等系列措施，助力STEM教育取得良性发展，有效缓解了STEM人才短缺问题。

STEM教育研究所落户上海标志着我国高度重视科学教育并具备实践基础和优势

党的二十大报告把教育、科技、人才进行“三位一体”统筹安排、一体化推进。这表明，我国在社会主义现代化强国建设战略布局中，充分考虑了人才培养的重要地位。国民科学素养的提升对于我国在全球科技和产业竞争中占得先机、增强民族创新创造活力具有关键性作用。

近年来，STEM教育在我国蓬勃发展，在政策和实践层面取得显著进展，发挥着对科学人才培养的助推作用。从政策层面看，2016年，教育部在《教育信息化“十三五”规划》文件中正式提及STEM教育。2017年，教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》，建议教师可以在教学实践中尝试STEM教育。从实践层面看，各地积极探索STEM教育推进方式，如深圳、成都等地出台相关文件，鼓励引导中小学开展STEM教育，江苏省教育厅和科协联合开展STEM试点项目和教师培训等；一些STEM主题实验室落户中小学，这些实验室和高校紧密联系，甚至课程和教师都由高校或研究机构提供。根据中国教育科学研究院有关科研人员前期对香港地区STEM教育所做的专门调研，特区政府也认识到STEM教育在人才培养中的重要作用，为每所中小学给予专项拨款，用于STEM教育的资源配备与教师培训。

作为中国的经济和技术创新中心，上海不仅具有强大的综合实力和国际影响力，还拥有开放和包容的特质，吸引了全球人才和资源，为STEM教育的国际交流和合作提供了良好基础。自2014年成立“STEM+研究中心”以来，上海已在600多所学校实施STEM教育，涵盖从幼儿园到高中的各个学段。通过实施青少年科技素养提升工程和建设创新实践工作站，上海为青少年提供了丰富的科学学习资源，促进了他们的自主学习能力和创新思维发展。此外，上海还通过中高考改革，重视学生的综合素质培养，并在考试中增加了物理、化学实验考试和跨学科案例分析。上海在教育体系建设上特别强调个性化，如复旦大学附属中学推出的“文理学院”和“工程学院”，专注于学生个性化的培养。联合国教科文组织国际STEM教育研究所在上海的设立，是基于上海在STEM教育方面的显著成就和丰富经验，这一决策反映了国际社会对中国、特别是上海在科教领域的信任。STEM教育发展既在推动全球教育变革中承担国际责任，也在促进我国全民教育，拓展国际人才网络和科技创新中提供支撑作用。

发挥中心设立价值，探索具有中国特色的STEM教育模式

据2023年12月20日教育部召开的发布会介绍，国际STEM教育研究所将担负多方面的职能使命，包括引领STEM教育领域研究、建立标准和推动创新实践，并作为国际交流中心，分享STEM教育的资源和最佳实践，帮助会员国加强教育政策和实践层面的合作。为此，我国应乘势而上，加强探索并丰富完善STEM教育理论与实践体系，对内注重STEM教育国际经验的本土化改造，对外推动STEM教育在全球范围特别是发展中国家更充分地发展，在推动人类命运共同体构建中贡献更多中国智慧和中国方案。

一是把握新课改跨学科教学政策窗口期和国际STEM教育研究所在上海成立的双重契机和优势，进一步推动我国STEM教育深入实施。《义务教育课程方案和课程标准（2022年版）》提出设立跨学科主题学习活动，加强学科间相互关联，强化课程协同育人功能。新一轮课程标准实施背景下，STEM相关的主题式跨学科教学设计与实施无疑是各地教育行政部门和学校落实国家课改政策的一项理想选择。国家层面的STEM教育项目实施有了政策依托和依据，更易获得各地各校接纳与支持，从而走向深入并形成规模。各地各校在地方和校本课程的设计中也应充分吸收借鉴STEM教育理念，教师则应认真研读新课程方案和各科课程标准中有关主题式跨学科教学的要求与经典案例，将STEM理念落实到自身课程设计和课堂教学中。对于民族地区而言，STEM教育的推广实施能够更有效地提升学生的科学素养和技能，而当地的文化多样性和独特性也可能为STEM教育提供丰富的本土化内容和实践案例，从而促进 STEM 教育内容的多元化和实用化。

二是进一步加强政府顶层设计和生态系统建设。国际STEM教育的前沿发展，与各国对STEM教育在资金保障、社会参与、项目设计等方面的重视程度和严谨规划分不开的。我国可结合国情与发展基础，进一步明确STEM教育发展愿景，进行更合理的顶层设计，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教育健康有序发展。另外积极吸纳多种社会力量，充分利用博物馆、青少年宫、科技馆等学习资源，构建更加健全的STEM教育生态体系。

三是进一步整合国际国内专家和平台资源，加强培养STEM教育和科学教育高层次专业教师。STEM教育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。为实现这一目标，需要加强具有跨学科背景的师资力量，帮助教师获得多学科STEM学习经验。客观来讲，我国的科学教育教师专业培养力度不够、体系建设不足、需求拉动欠缺，课程设置综合性、探究性不足，在职科学教师培训和职前科学教师培养的问题仍然存在。我国应重视培养STEM教育高层次专业人才，为科学教育研究及管理提供必要的人才保障。[1]教育行政部门应从编制方面支持小学科学教师队伍建设，加大在职科学教师培训力度。民族地区要借助研究所的建立，关注最新的STEM教育资源和知识传递，组织教师参加适应民族地区的专业培训、协作项目和交流计划，促进各地区经验共享。

四是借助数字技术从多方面开展STEM教育内容与形式探索创新。党的二十大报告首次将“推进教育数字化”写入其中，明确了教育数字化未来发展的行动纲领。近年来，我国教育数字化战略行动深入推进，国家智慧教育公共服务平台持续建设，教育数字化发展的目标和任务不断落实。在教育数字化转型的大背景下，学校管理者、教师、家长、学生应形成健全的网络学习社区，更好地打破传统的时空限制，促进中小学STEM教育管理、教学、课程实施等科学合理地运用数字化平台，实现随时、随地学习。最大程度提升STEM教育的趣味性、多样性和实效性，取得传统学习方式难以实现的教育成效。面向民族地区，开发与民族文化相结合的STEM数字资源，提供在线课程并开展远程教学和教师培训等，实现STEM教育全国范围内的均衡发展。

五是发挥STEM教育研究所的联结枢纽作用，面向国内国际做好两方面工作。一方面，对内注重STEM教育国际经验的本土化改造。STEM教育的概念最早来自西方国家，各国发展STEM教育的目标、重点和方式方法与其现实需求及问题紧密相关。我们既要以开阔的视野，及时研究和吸收各国实施STEM教育的先进理念和有益经验，又要紧密结合我国教育在学科知识教学等方面的优势和经验，瞄准“中国特色、世界水平”的现代化教育目标，探索符合中国实际、富有中国特色的STEM教育发展模式。过去，我国各地广大中小学校已经开展了丰富的STEM教育教学实践，积累了一批优秀案例。在此基础上，教育科研人员要与校长、教师密切合作，对优秀的STEM教育实践案例进行经验总结和理论化的研究，提炼形成可推广的STEM教育理论、方法，以及特色课程和教学材料，为进一步推进STEM教育提供理论参考和资源支撑。另一方面，对外要发挥我国教育国际影响力，通过分享中国在STEM教育方面的本土化理论、特色模式和经验，特别是具有民族特色的教育模式，促进全球范围，尤其广大发展中国家STEM教育的战略规划、顶层设计以及实践行动的改进。

参考文献：

[1]甘晓.培养力度乏力 体系建设不足 需求拉动欠缺-科学教育专业靠什么破局[N].中国科学报.2021-7-20.

（作者系中国教育科学研究院副研究员）

*本文系全国教育科学规划课题一般项目“我国拔尖创新人才早期发现和选拔培养机制研究”（批准号：BGA230257）的阶段性成果。

《中国民族教育》2024年第1期