當(dāng)今世界,全球化趨勢深入發(fā)展,第四次工業(yè)革命如火如荼,科技的飛速發(fā)展正在重塑人類社會。
2016年第46屆達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇年度報(bào)告《工作的未來》指出,今天65%的小學(xué)生將在未來從事全新的職業(yè)。
2018年9月,世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布《2018未來就業(yè)》報(bào)告,自動化技術(shù)和人工智能的發(fā)展將取代7500萬份工作。該報(bào)告同時指出,隨著公司重新規(guī)劃機(jī)器與人類的分工,另有1.33億份新工作將應(yīng)運(yùn)而生,也就是說到2022年凈增的新工作崗位多達(dá)5800萬份。
報(bào)告還指出,隨著機(jī)器與人類之間的勞動分工不斷發(fā)展,員工也將需要不斷學(xué)習(xí)新技能。
BBC 基于劍橋大學(xué)研究者M(jìn)ichael Osborne 和 Carl Frey 的數(shù)據(jù)體系分析了365中職業(yè)在未來的“被淘汰概率”。
未來的世界充滿了各種的不確定性,面對人工智能的突飛猛進(jìn),我們不得不反思我們的教育在未來如何才能應(yīng)對世界的發(fā)展,如何能夠在人工智能時代立于世界頂端。而我們從國家教育改革和高考改革也嗅得出,學(xué)生已經(jīng)不是僅僅從知識的學(xué)習(xí)就能夠成就未來。
更多的是需要學(xué)生具有更多的創(chuàng)新技能以及掌握更多的方法。不僅僅作為發(fā)展中國家意識到這個變化以及與發(fā)達(dá)國家的教育的差距,連老牌的發(fā)達(dá)國家也在深入的改革教育,廣泛的開展STEM教育。
作為STEM教育的起源國、倡導(dǎo)國和發(fā)展國,美國政府很明確STEM教育對自身發(fā)展的意義,因此頒布了一系列法案和相關(guān)政策來保證STEM戰(zhàn)略的實(shí)施。作為STEM開端的是1986年美國國家科學(xué)委員會(NSB)發(fā)表的《尼爾報(bào)告》,因?yàn)樗坏攸c(diǎn)突出了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的概念,而且指導(dǎo)了美國國家科學(xué)基金會(NSF)此后數(shù)十年對美國教育改革的政策和財(cái)力的支持。
2007年美國NGA擬定了一項(xiàng)題為“創(chuàng)新美國:擬定科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)議程”的共同綱領(lǐng),其中就當(dāng)前美國實(shí)施STEM教育戰(zhàn)略的背景、現(xiàn)狀、問題和相應(yīng)的策略進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
同年美國國會又通過了《美國競爭力法》,該法案為STEM教育計(jì)劃投入資金433億美元。奧巴馬上臺后,對教育進(jìn)行了一系列的改革運(yùn)動,其中包括斥巨資培訓(xùn)理工科教師等。2011年,《美國創(chuàng)新戰(zhàn)略——確保我們的經(jīng)濟(jì)增長和繁榮》的政府報(bào)告指出,美國意在培養(yǎng)最頂端的勞動力,并努力在2020年前再培養(yǎng)出10萬名從事STEM教育的教師。
美國在2013年的國情咨文中提出了兩個教育目標(biāo),其中之一就是“培育新一代的STEM人才”。
2016年9月14日,美國研究所與美國教育部綜合了研討會與會學(xué)者對 STEM 未來十年的發(fā)展愿景與建議,聯(lián)合發(fā)布《教育中的創(chuàng)新愿景》(STEM 2026:A Vi-sion for Innovation in STEM Education)? 。
旨在推進(jìn)STEM教育創(chuàng)新方面的研究和發(fā)展,并為之提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。該報(bào)告提出了六個愿景,力求在實(shí)踐社區(qū)、活動設(shè)計(jì)、教育經(jīng)驗(yàn)、學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)測量、社會文化環(huán)境等方面促進(jìn)STEM教育的發(fā)展,以確保各年齡階段以及各類型的學(xué)習(xí)者都能享有優(yōu)質(zhì)的STEM學(xué)習(xí)體驗(yàn),解決 STEM 教育公平問題,進(jìn)而保持美國的競爭力。
2018年12月,白宮發(fā)布了STEM教育五年戰(zhàn)略——“北極星”計(jì)劃:《制定成功路線:美國的STEM教育戰(zhàn)略》。在報(bào)告的概述里,提到了這個新的五年戰(zhàn)略的愿景:所有的美國公民都將終身受益于高質(zhì)量的STEM教育,而美國將成為STEM掃盲,創(chuàng)新和就業(yè)的全球領(lǐng)導(dǎo)者。
報(bào)告指出:這次戰(zhàn)略計(jì)劃代表了一個迫切的行動要求,即與學(xué)習(xí)者、家庭、教育者、社區(qū)和雇主開展全國性的合作——對于STEM共同體來說,這是一個“北極星”,因?yàn)樗餐瑸閲业某晒σ?guī)劃了一條路徑。 該STEM戰(zhàn)略計(jì)劃的目標(biāo)有三個:
1、為STEM教育的普及建立強(qiáng)大的基礎(chǔ)。要保障每個美國公民都能擁有掌握基本STEM概念的機(jī)會,比如計(jì)算思維,以應(yīng)對技術(shù)變革;
2、在STEM教育中增進(jìn)多樣性、公平性和包容性。要讓所有的美國公民都終身有機(jī)會接觸高質(zhì)量的STEM教育;尤其是以往在這一領(lǐng)域欠缺的學(xué)生及雇員。直到達(dá)到這個目標(biāo),那么這次的戰(zhàn)略計(jì)劃的價值才算實(shí)現(xiàn)。
3、為未來的STEM勞動力做好準(zhǔn)備。無論是受高等教育的從業(yè)者,還是不需要高等教育的技術(shù)領(lǐng)域工作的從業(yè)者,都要創(chuàng)造更多的STEM學(xué)習(xí)的機(jī)會。這對未來保持國家的創(chuàng)新基礎(chǔ)、進(jìn)行科學(xué)發(fā)現(xiàn)、技術(shù)發(fā)明至關(guān)重要。
美國政府近年來加大了對從小學(xué)到大學(xué)各個層次的STEM教育的支持力度,推出教育基金,鼓勵各州改善STEM教育,加大對基礎(chǔ)教育階段理工科教師的培養(yǎng)和培訓(xùn)。政府還要求科學(xué)家多去學(xué)校演講和參與課外活動,以激發(fā)年輕人對科學(xué)知識的興趣。
英國的STEM教育是英國政府作為解決英國技能人才短缺,繁榮英國經(jīng)濟(jì),提高英國國家競爭力而提出的國家戰(zhàn)略性目標(biāo)。2002年提出了《為了成功的科學(xué)工程技術(shù)》(SET for Success),2017年發(fā)布的《工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略綠皮書》再次強(qiáng)調(diào)STEM教育的重要性。
英國注重相關(guān)政策的頂層設(shè)計(jì),協(xié)調(diào)包括政府教育、商業(yè)、貿(mào)易、就業(yè)、國防等各個部門,聯(lián)合廣大專業(yè)學(xué)會和科研機(jī)構(gòu)、大中小學(xué)、企業(yè)雇主,共同開展促進(jìn)STEM教育的項(xiàng)目計(jì)劃。
近年來,英國開展了STEM教師培訓(xùn),建立了國家科學(xué)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),確立了國家級STEM 示范活動,并啟動了國家科學(xué)技術(shù)大賽和高等教育STEM計(jì)劃。
根據(jù)英國就業(yè)和技能委員會的數(shù)據(jù),在英國的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(STEM)領(lǐng)域有43%的“技能缺口”難以填補(bǔ),這主要是由于缺乏具備所需技能和經(jīng)驗(yàn)的申請人所致。
這種日益增長的“缺口”的核心根源被認(rèn)為是教育,即從學(xué)校到工作場所的培訓(xùn)。例如在2016年夏天,只有15,000名英國學(xué)生參加了計(jì)算機(jī)或信息技術(shù)科目的A-Level課程,占整體考試人數(shù)的2%不到。
盡管參加當(dāng)年計(jì)算機(jī)A-level的考生數(shù)量同比略有增加,但總增幅只有約500名學(xué)生,也就意味著數(shù)十萬考生中只有少數(shù)幾人,增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上科技產(chǎn)業(yè)日益增長的就業(yè)機(jī)會。
澳大利亞政府對于STEM教育的重視程度不比美國、英國等遜色,其STEM教育可以用“全方位、全領(lǐng)域、全民性”來概括,主要體現(xiàn)在這幾個方面:
1、加強(qiáng)STEM教育政策頂層設(shè)計(jì)
2001年,澳大利亞教育部制定了一個為期五年的促進(jìn)科學(xué)創(chuàng)新能力的計(jì)劃——提高澳大利亞人的能力(BBA)。2004年澳大利亞教育部又推出“創(chuàng)新、科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)教學(xué)推進(jìn)計(jì)劃”(BISTMT),其主要目標(biāo)包括鼓勵澳大利亞學(xué)校的創(chuàng)新意識,促進(jìn)中小學(xué)科學(xué)、技術(shù)和數(shù)學(xué)的教學(xué)活動;發(fā)展世界水平的教學(xué)能力,提高學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果等。
2012年,澳大利亞政府啟動一項(xiàng)名為“守護(hù)澳大利亞的未來”(SAF)項(xiàng)目,提供1000萬澳元進(jìn)行系列戰(zhàn)略課題研究。2013年6月,澳大利亞學(xué)術(shù)研究院委員會發(fā)布報(bào)告,指出了澳大利亞在STEM教育上面臨的挑戰(zhàn)。
2015年12月7日,澳大利亞政府發(fā)布“國家創(chuàng)新與科學(xué)議程”(NISA),提出24項(xiàng)計(jì)劃,其中之一便是“提高所有澳大利亞人數(shù)字素養(yǎng)與STEM素養(yǎng)”。在2015年12月11日,澳大利亞聯(lián)邦及各州和地區(qū)教育部長簽署了《STEM學(xué)校教育國家戰(zhàn)略2016-2026》,提出五個國家行動領(lǐng)域,包括提高學(xué)生和教師STEM能力、支持學(xué)校STEM教育機(jī)會、促進(jìn)與高校和企業(yè)的合作、建立數(shù)據(jù)庫與證據(jù)庫等。
2、鼓勵社會機(jī)構(gòu)與組織共同參與
澳大利亞的STEM教育推進(jìn)不僅僅是教育部門的事情,一些其他的社會機(jī)構(gòu)與組織也積極參與其中。例如,“國家創(chuàng)新與科學(xué)議程”中的“提高所有澳大利亞人數(shù)字素養(yǎng)與STEM素養(yǎng)”計(jì)劃的其中一部分項(xiàng)目就是由澳大利亞工業(yè)、創(chuàng)新和科學(xué)部來負(fù)責(zé)實(shí)施的,包括“國家科學(xué)周”、“總理科學(xué)獎”、“創(chuàng)客項(xiàng)目”等。
3、注重產(chǎn)學(xué)合作STEM教育模式
鼓勵企業(yè)參與STEM教育是澳大利亞STEM教育政策的重要舉措。2015年發(fā)布的《STEM學(xué)校教育國家戰(zhàn)略2016-2026》明確提出STEM教育要加強(qiáng)與企業(yè)與產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系。該文件提出的一個國家層面的行動就是要建立“STEM伙伴論壇”。
2017年5月15日,該論壇由澳大利亞政府委員會(COAG)教育分會正式成立,經(jīng)過近一年的調(diào)查與研究,該論壇于2018年4月發(fā)布了《優(yōu)化STEM產(chǎn)學(xué)合作伙伴關(guān)系:激勵澳大利亞下一代》報(bào)告,提出了產(chǎn)學(xué)合作推進(jìn)澳大利亞STEM教育的十條建議。
4、加強(qiáng)STEM數(shù)據(jù)庫與資源平臺建設(shè)
2016年,由澳大利亞政府首席科學(xué)家辦公室支持,澳大利亞工業(yè)集團(tuán)編輯完成了《STEM項(xiàng)目索引2016》手冊,介紹了覆蓋澳大利亞全境的250余個STEM項(xiàng)目。由于手冊更新不是很及時,因此澳大利亞教育部與多方合作開發(fā)了STEM項(xiàng)目索引網(wǎng)站(STARportal),該網(wǎng)站已經(jīng)匯集了518個STEM項(xiàng)目活動,這些活動按學(xué)科領(lǐng)域、覆蓋區(qū)域、類型、適用年齡等進(jìn)行了分類,每一個活動的展示頁除了這些基本的信息外,還包括基本介紹與費(fèi)用問題。
除此之外,澳大利亞一些機(jī)構(gòu)還建立了在線的STEM資源或在線項(xiàng)目,如阿德萊德大學(xué)建立了“數(shù)字技術(shù)慕課”(DTMOOC),免費(fèi)給教師提供。澳大利亞科學(xué)院的“科學(xué)做中學(xué)”項(xiàng)目也是一個在線課程資源項(xiàng)目,免費(fèi)給澳大利亞教師和7-10歲的學(xué)生提供,包括課程單元、專業(yè)學(xué)習(xí)模塊等。
5、特別關(guān)注幼兒與女性STEM教育
在幼兒STEM教育方面,澳大利亞政府推出“澳大利亞早期學(xué)習(xí)STEM”項(xiàng)目(ELSA),該項(xiàng)目于2018年3月26日正式啟動,它是一個基于游戲的STEM數(shù)字學(xué)習(xí)體驗(yàn)項(xiàng)目,主要是通過移動應(yīng)用程序來實(shí)施。
另外,澳大利亞教育部還推出“幼兒STEM項(xiàng)目”,該項(xiàng)目的實(shí)施周期為2016-2020年,主要目標(biāo)是為幼兒提供STEM學(xué)習(xí)的機(jī)會,包括通過向家長提供教育支持材料,以及為幼兒教育工作者提供面對面的專業(yè)發(fā)展機(jī)會,支持父母和早期教育工作者培養(yǎng)他們照顧兒童的數(shù)學(xué)技能,以及為科學(xué)教育中的幼兒教育工作者提供經(jīng)認(rèn)可的專業(yè)發(fā)展機(jī)會。
在女性STEM教育方面,2016年澳大利亞政府啟動了“女性STEM與創(chuàng)業(yè)”項(xiàng)目。該項(xiàng)目支持促進(jìn)女孩和婦女對STEM和創(chuàng)業(yè)的興趣,發(fā)展她們的科學(xué)和企業(yè)知識與技能,建立她們的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)或其他符合計(jì)劃目標(biāo)的活動項(xiàng)目。
6、注重STEM教育的國際交流與合作
在澳大利亞政府設(shè)立了專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)支持學(xué)生參與澳大利亞境外的STEM教育活動與STEM國際學(xué)術(shù)活動。另外,澳大利亞教育部與一些東南亞國家合作建立了“澳大利亞-亞洲STEM教育者計(jì)劃”來共同提高區(qū)域STEM教育水平等。
芬蘭政府、大學(xué)與中小學(xué)、工商企業(yè)、社區(qū)、家庭等多方機(jī)構(gòu)共同合作,積極推動STEM教育發(fā)展。其中LUMA項(xiàng)目比較有代表性,也是芬蘭開展STEM教育的最大平臺。
以重大項(xiàng)目為載體構(gòu)建全國范圍的STEM教育網(wǎng)絡(luò)
早在1996-2002年期間,芬蘭教育部就組織和開展了一項(xiàng)名為LUMA的數(shù)學(xué)和科學(xué)教育發(fā)展項(xiàng)目。在芬蘭,LUMA是“LUonnontietee”(芬蘭語,意為自然學(xué)科)和Mathematics”這兩個詞的縮寫。
國家LUMA中心
首個LUMA中心于 2003 年在赫爾辛基大學(xué)成立。該中心理事會成員來自芬蘭教育部、芬蘭國家教育委員會、赫爾辛基大學(xué)、赫爾辛基市政府、工商企業(yè)協(xié)會、教師協(xié)會等多個機(jī)構(gòu)和組織。在此基礎(chǔ)上,2013年11月芬蘭又成立了國家LUMA中心,成為芬蘭STEM教育領(lǐng)域里程碑式的大事件。
專業(yè)共享
國家LUMA中心鼓勵所有的合作機(jī)構(gòu)和個體自由開放地分享他們的創(chuàng)意、優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐做法,促進(jìn)和支持兒童、青年和教師形成一定的社群組織,為他們提供相應(yīng)的機(jī)會與大學(xué)和工商企業(yè)界的科技社群開展互動。
相比國外發(fā)達(dá)國家,中國的STEM教育雖然起步較晚,但發(fā)展十分迅速,正在努力趕超國外水平。
2016年教育部出臺《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中明確提出要探索STEM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式。
2017年1月,《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布,倡導(dǎo)跨學(xué)科的STEM學(xué)習(xí)方式,將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)有機(jī)融為一體,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
2017年6月6日,教育部直屬的教育科學(xué)研究院成立了STEM教育研究中心,通過整合院內(nèi)外專家資源,聚焦熱點(diǎn)問題和前沿問題開展深入研究,為我國STEM教育發(fā)展提供了重要支撐。中心成立后對STEM領(lǐng)域進(jìn)行廣泛而深刻的研究,并在較短時間內(nèi)發(fā)布了兩項(xiàng)科研成果——《中國STEM教育白皮書》與《STEM教師能力等級標(biāo)準(zhǔn)》。
2018年5月15日,“中國STEM教育2029行動計(jì)劃啟動儀式暨新聞發(fā)布會”在北京舉行。
中國STEM教育2029行動計(jì)劃的主要目的是促進(jìn)我國STEM教育發(fā)展,進(jìn)而為落實(shí)國家戰(zhàn)略提供人力支撐。
就具體目標(biāo)而言,主要有四個方面:
1、把教育決策,服務(wù)作為重要的研究內(nèi)容;
2、豐富和完善STEM教育理論體系;
3、引領(lǐng)和推動STEM教育更加深入的開展;
4、探索和構(gòu)建STEM教育協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。2019年5月,“內(nèi)地-香港STEM教師研修中心”揭牌儀式,該機(jī)構(gòu)也被稱為“粵港澳大灣區(qū)STEM教育發(fā)動機(jī)”。
為STEM教師提供實(shí)景化培訓(xùn)、沉浸式學(xué)習(xí),該研修中心將整合國內(nèi)外研究力量、聯(lián)合國際STEM教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),權(quán)利打造中國STEM教育研究智庫。
近年來,STEM教育在中國迎來了快速地發(fā)展,STEM教育在實(shí)踐中的影響迅速擴(kuò)大,一些地區(qū)已將STEM教育列入地方教育重點(diǎn)工作,例如,2015年《深圳市中小學(xué)科技創(chuàng)新教育三年行動計(jì)劃(2015-2017年)》要求“大力推進(jìn)STEM課程,通過擇優(yōu)引進(jìn)與自主開發(fā)相結(jié)合,探索形成適合深圳市學(xué)生需求和中小學(xué)銜接的STEM課程體系”;2016年江蘇省《關(guān)于開展科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)教育項(xiàng)目試點(diǎn)工作的通知》要求在全省開展試點(diǎn)學(xué)校申報(bào)和STEM教師培訓(xùn)工作,2017年發(fā)布《江蘇省STEM教育項(xiàng)目學(xué)校建設(shè)指導(dǎo)意見(試行)》。
STEM教育契合深化課程改革理念,符合時代發(fā)展需求,成為了學(xué)校特色建設(shè)新寵。據(jù)報(bào)道,2018年,在全國范圍內(nèi)有79所學(xué)校成為“中國STEM教育2029行動計(jì)劃”首批領(lǐng)航學(xué)校,228所學(xué)校成為首批種子學(xué)校。
在迅猛發(fā)展的同時,STEM教育發(fā)展也面臨一些挑戰(zhàn)和問題。如標(biāo)準(zhǔn)與評價機(jī)制尚未建立,不同學(xué)段間、融入學(xué)校課程體系的整體設(shè)計(jì)不足,師資隊(duì)伍不足,在實(shí)踐中部分實(shí)踐存在貼標(biāo)簽問題、實(shí)際育人效果有待提升,等等。
中國教育科學(xué)研究院曹培杰博士指出,目前國內(nèi)STEM教育存在著一些誤區(qū),亟待引起教育行政部門和學(xué)校的高度重視。
1、重“技能培養(yǎng)”輕“知識學(xué)習(xí)”
目前許多STEM教育課程內(nèi)容與學(xué)科之間缺乏實(shí)質(zhì)聯(lián)系,大部分篇幅講的是具體操作流程,對于實(shí)踐活動所涉及到的科學(xué)原理沒有進(jìn)行深入分析,幾乎就是一本又一本的“使用說明書”。
普通中小學(xué)開設(shè)STEM教育的直接目的不是培養(yǎng)“能工巧匠”,而是培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”,絕不能把STEM教育等同于技能教育。中小學(xué)開設(shè)STEM主題課程要有知識原理的滲透,不能停留于技能操作。
2、重“活動形式”輕“科學(xué)精神”
很多學(xué)校在開展STEM教育時,過于重視外在的活動形式,刻意追求活躍的課堂氣氛,忽視了探究活動的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性,導(dǎo)致學(xué)習(xí)活動華而不實(shí)、流于形式。
STEM教育不能追求那種花里胡哨的學(xué)習(xí)形式,要把重點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐探索中掌握科學(xué)知識和科學(xué)方法,形成科學(xué)精神。STEM教學(xué)的關(guān)注點(diǎn)要從標(biāo)準(zhǔn)答案轉(zhuǎn)向基于證據(jù)和推理的科學(xué)理性,幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)素養(yǎng),為他們將來參與科學(xué)研究和社會生活奠定基礎(chǔ)。
3、重“學(xué)習(xí)結(jié)果”輕“學(xué)習(xí)過程”
很多學(xué)校在開展STEM教育時在往往表現(xiàn)出“追求成功、避免失敗”的傾向。一旦STEM教育變得功利化,它所肩負(fù)的培養(yǎng)創(chuàng)新人才的使命就難以落地。
STEM教育作為提升國民科學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的基礎(chǔ),一定要扭轉(zhuǎn)重結(jié)果輕過程的不良傾向,讓學(xué)生從小就形成正確的科學(xué)觀,不過分關(guān)注最后的結(jié)果產(chǎn)物,更加重視科學(xué)探究的過程與方法,包括問題是否成立、方案是否合理、邏輯是否嚴(yán)密、結(jié)論是否可靠等,幫助學(xué)生建構(gòu)自己的科學(xué)認(rèn)識,形成更加完善的思維方法。
以上就是關(guān)于【對比美國/英國/澳大利亞發(fā)展的STEM教育】的解答,如需了解學(xué)校/賽事/課程動態(tài),可至翰林教育官網(wǎng)獲取更多信息。
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