風(fēng)口至，STEM教育能走多遠(yuǎn)？

文/本刊記者 李 晗

風(fēng)口至，STEM教育能走多遠(yuǎn)？

文/本刊記者 李 晗

STEM教育學(xué)習(xí)環(huán)境

在年輕一代家長們的心中，肯定都還記得小時候?qū)W習(xí)勾股定理時的情景：老師拿著粉筆在黑板上寫寫畫畫，如果他們講得有趣點(diǎn)，學(xué)生還愿意一起跟著學(xué)習(xí)、思考，講得無趣，學(xué)生只有哈欠連天的份兒了。

但隨著幾年前STEM教育（或者STEAM教育）的興起，原有的教育方式被打破。勾股定理的學(xué)習(xí)已經(jīng)變成讓學(xué)生根據(jù)3D打印機(jī)打印出的三角板，自己動手驗證出來的方式。

列入多國發(fā)展規(guī)劃

STEM教育，從字面意義上來說，就是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的組合，也可以說是一種涵蓋這幾種課程的教育。

中國最早一批發(fā)起STEM教育的少年創(chuàng)學(xué)院創(chuàng)始人張路告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，STEM教育實際上就是一種強(qiáng)調(diào)動手能力和其他學(xué)科能力相結(jié)合的教育，可以覆蓋到各個年齡階段的學(xué)生。

STEM教育源自美國。早在1986年，美國國家科學(xué)委員會在《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報告中第一次提出STEM人才是全球競爭力的關(guān)鍵。

2007年，《美國競爭法》也提出對STEM教育的重視。2011年，STEM教育從大學(xué)層面擴(kuò)展到中小學(xué)層面，并根據(jù)《成功的K-12階段STEM教育：確認(rèn)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的有效途徑》的報告內(nèi)容，設(shè)立了在中小學(xué)實施STEM教育的三個目標(biāo)：一是擴(kuò)大最終在STEM領(lǐng)域修讀高級學(xué)位和從業(yè)的學(xué)生人數(shù)，并擴(kuò)大STEM領(lǐng)域中女性和少數(shù)族裔的參與度；二是擴(kuò)大具有STEM素養(yǎng)的勞動力隊伍并擴(kuò)大這一隊伍中女性和少數(shù)族裔的參與度；三是增強(qiáng)所有學(xué)生的STEM素養(yǎng)，包括那些并不從事與STEM職業(yè)相關(guān)工作的學(xué)生或繼續(xù)修讀STEM學(xué)科的學(xué)生。

“美國方式的核心理念是大量地把真實世界的工業(yè)產(chǎn)品萎縮化到課堂教育中，比如微型機(jī)床等設(shè)備?！毙鹿S創(chuàng)客教育創(chuàng)始人張建軍接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時表示。

2015年，我國的教育部門也開始重視STEM教育，關(guān)于征求《教育部十三五規(guī)劃綱要》的文件中提到：有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學(xué)科學(xué)習(xí)（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成數(shù)字化學(xué)習(xí)習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用。各地教育廳也紛紛發(fā)文支持，山東、江蘇、浙江等地發(fā)展較為迅速。

2016年，WISE（World Innovation Summit for Education，世界教育創(chuàng)新峰會）發(fā)布的全球首份21世紀(jì)核心素養(yǎng)報告《面向未來：21世紀(jì)核心素養(yǎng)教育的全球經(jīng)驗》也表示，STEM素養(yǎng)是適應(yīng)21世紀(jì)全球化的核心素養(yǎng)。

可見，STEM教育成為各國都在重視的方向。

謹(jǐn)防變成新奧數(shù)

2017年，教育部關(guān)于印發(fā)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》的通知中第一次定義了STEM，即是一種以項目學(xué)習(xí)、問題解決為導(dǎo)向的課程組織方式。

盡管如此，STEM教育畢竟在國內(nèi)發(fā)展較晚，短短幾年的時間，還存在很多問題。比如說，STEM教育和創(chuàng)客教育到底有什么區(qū)別，會不會成為新奧數(shù)等。

目前在業(yè)界有兩種說法：一種觀點(diǎn)認(rèn)為STEM教育和創(chuàng)客教育這兩者沒有本質(zhì)的區(qū)別，只是叫法不一樣；另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，STEM教育包含創(chuàng)客教育，有交叉，但更多的是外延。

常州開放大學(xué)的老師李夢軍也是最早加入STEM教育的“元老”之一。他告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，首先是緣起不同，STEM教育來自國外，創(chuàng)客教育則更為本土化；再者是強(qiáng)調(diào)的方向不同，STEM教育不一定要有物化的東西呈現(xiàn)出來，而創(chuàng)客教育強(qiáng)調(diào)有作品出來；其次是在課堂上老師和學(xué)生的角色定位不同，STEM教育課堂中，老師更多的是整個課堂的設(shè)計者，學(xué)生根據(jù)老師的設(shè)計就某個項目展開合作，依據(jù)每個學(xué)生所擅長類型的不同，共同進(jìn)行跨學(xué)科協(xié)作，而創(chuàng)客教育中，老師更多的是一個支持者，給學(xué)生提供器材和技術(shù)支持。

而在浙江省溫州中學(xué)教授級老師謝作如看來，沒有必要糾結(jié)STEM教育和創(chuàng)客教育，“主要是擔(dān)心老師會因為糾結(jié)概念而不知道如何開展這門課程，這不利于STEM教育的發(fā)展”。無論是STEM教育還是創(chuàng)客教育，其本質(zhì)都是科學(xué)，去激發(fā)孩子們的天性，發(fā)揮他們優(yōu)勢來進(jìn)行學(xué)習(xí)。

除此之外，問題更多存在于家長對孩子教育的看法上。對于家長們來說，除了關(guān)注教育本身的作用外，更關(guān)注這種教育對孩子未來的發(fā)展有怎樣的幫助。畢竟，最終孩子們要面對的是外面的世界。

《經(jīng)濟(jì)》記者在采訪中發(fā)現(xiàn)，家長們對STEM教育的模式并不排斥，孩子們學(xué)得也很開心，但一個無法回避的現(xiàn)實問題是，開展STEM教育就相當(dāng)于和學(xué)校搶孩子們的時間。在此背景下，家長們一般會把STEM教育作為最后的考慮對象。

“說到根本上來，這就是校內(nèi)和校外的斷裂了?！睆埪氛f，學(xué)習(xí)STEM教育也并非沒有出路，“如果是在國內(nèi)發(fā)展，則是以比賽為主，孩子在這個過程中，可以獲得以后升學(xué)的另一塊敲門磚；如果是在國外發(fā)展，STEM教育也能讓孩子擁有除英語能力之外的另一種優(yōu)勢”。

就市面上出現(xiàn)的STEM教育模式來說，一種是面對校內(nèi)服務(wù)的，即當(dāng)校內(nèi)需要課程老師或者課程時，校外的機(jī)構(gòu)作為服務(wù)者；另一種是直接面對C端的機(jī)構(gòu)，直接面向家長和學(xué)生。

藍(lán)象資本投資經(jīng)理邱彥峰在接受《經(jīng)濟(jì)》記者采訪時表示，從投資人的角度來說，“如果是做C端的機(jī)構(gòu)，投資人更強(qiáng)調(diào)其是否找到了共性需求，是否品牌化、規(guī)?；腕w系化。如果是做B端，則更強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品本身，是否有穩(wěn)定的進(jìn)校渠道，是否有很強(qiáng)的建設(shè)能力”。目前編程類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)和機(jī)器人類的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)市場競爭比較激烈。

謝作如則認(rèn)為，要警惕STEM教育變成新奧數(shù)，這樣就失去了STEM教育的本質(zhì)。

評價體系是發(fā)展桎梏

目前，各地市所推行的STEM教育模式主要有三種。第一種是采用明星學(xué)校試點(diǎn)的模式。這種模式政府的干預(yù)性比較強(qiáng)。以北京為例，按照北京市中考中招改革整體安排，從2018年起，中考物理科目含開放性科學(xué)實踐活動10分、生物（化學(xué)）科目含開放性科學(xué)實踐活動10分，從2015 年入學(xué)初中學(xué)生開始，學(xué)生在初一、初二每學(xué)期應(yīng)參加5次開放科學(xué)活動，共計20次活動。

第二種是采用區(qū)域化推廣的方式。這種模式在常州是典型。李夢軍向記者介紹說，先在常州的兩個區(qū)鋪開，同時家長們也一起加入。講起當(dāng)時一步步推廣的方式，李夢軍說“是一步步摸索出來的”。最初的定位是趣味編程。隨著編程的學(xué)習(xí)，老師們發(fā)現(xiàn)青少年兒童最喜歡的是圖像編程軟件，比如，編一個四邊形、五邊形、五角星等。后來擴(kuò)展到和藝術(shù)的結(jié)合，比如，做一個動畫、生日賀卡等。結(jié)合硬件方面，則是在體育項目中。比如，在仰臥起坐的墊子上，加一個光纖傳感器，能精準(zhǔn)測出一分鐘所做仰臥起坐的數(shù)量。

第三種則是采用校內(nèi)外相匹配的方式。溫州是這樣模式。謝作如解釋說，就是校內(nèi)需要什么，校外充當(dāng)服務(wù)者，類似PPP模式?！斑@樣的方式比較有的放矢?！?/p>

但無論哪種方式，他們都談到一些比較共性的問題，比如，在沒有政策支持的情況下，如何把STEM教育滲透到初中、高中；如何讓學(xué)生在STEM教育學(xué)習(xí)中實現(xiàn)知識螺旋化上升；老師到底應(yīng)該如何教等。

兩大溝壑需填平

邱彥峰也表示，在STEM教育賽道上，還有很多空間。從政府層面就還有很多可以做，比如，出臺更為細(xì)致的辦法來引導(dǎo)學(xué)校該怎么做；嘗試把STEM教育引入高考評價體系改革等。而在市場層面，核心就是找到真實存在的市場，生產(chǎn)出好的產(chǎn)品或者提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

顯而易見的是，在STEM教育中，目前最難的環(huán)節(jié)，也即在未來能脫穎而出的部分是在課程體系搭建和師資培訓(xùn)兩方面。

課程體系搭建的關(guān)鍵是讓學(xué)生所學(xué)的知識能實現(xiàn)螺旋化上升。張路建議，根據(jù)平時接觸到的情況來看，STEM教育的課程體系可以分為電子、程序、材料、結(jié)構(gòu)、科學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模、媒體傳播和文案寫作8個門類。這樣一來，課程階段可以分為小學(xué)低年級、小學(xué)高年級、初中和高中，合起來共有32個維度。

拿材料課程來說，小學(xué)低年級階段的學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)可以是學(xué)習(xí)能夠用剪刀加工各種材料的造型，用紙張打孔器給設(shè)備打孔，完成簡單造型；小學(xué)高年級階段可以是學(xué)習(xí)用曲線鋸加工各種材料的造型，能夠使用小電鉆或者皮帶打孔器打孔，完成比較結(jié)實的造型；初中則是使用計算機(jī)軟件工具，設(shè)計比較精確的材料加工圖紙，初步比較不同材料的物理化學(xué)性能；高中的學(xué)習(xí)是期望學(xué)生能夠使用3D建模工具，加工3D幾何體，并且和其他材料加工技術(shù)結(jié)合起來。

而對于師資培訓(xùn)，更是刻不容緩。謝作如也提到，STEM教育最終發(fā)展得如何，孩子愿不愿學(xué)，效果能達(dá)到什么程度等都和老師有很大的關(guān)系?，F(xiàn)實情況是，在體制內(nèi)知道怎么教、會教的老師幾乎沒有，要么就是一個學(xué)校只有一位，“這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的”。