面向未來的科學教育取決于教育者

白競楠

8月16下午，2018中國青少年科技輔導員協會年會在重慶國際博覽中心開幕。本屆年會主題為“面向未來的科技教育”，邀請國內外科技和教育專家、優(yōu)秀中小學校長、科技教師及科技輔導員，圍繞在世界科技革命和產業(yè)變革的背景下，科技教育如何培養(yǎng)面向未來的人才問題進行廣泛的交流研討。

中國科學技術協會黨組成員、書記處書記陳剛，重慶市人民政府副市長屈謙，中國青少年科技輔導員協會理事長、中國工程院院士陳賽娟，中國科協青少年科技中心主任劉陽，重慶市科協黨組書記、常務副主席王合清，經濟合作組織科學基金會主席蘇姆羅，還有來自47個國家和地區(qū)的近800名專家學者、科技教師和科技輔導員出席了開幕式。

開幕式上，陳賽娟在致辭中向與會代表表示熱烈歡迎，向給予年會大力支持的企業(yè)和機構表示衷心感謝。她表示，中國青少年科技輔導員協會愿為國內外科技教育工作者了解新的科技教育理念和資訊，分享科技教育實踐經驗提供學習和交流平臺，為教育機構搭建溝通和合作橋梁。

屈謙在講話中提到，中國青少年科技輔導員協會多年來團結帶領全國各地的科技輔導員，通過科學教育國際論壇等渠道，探索青少年科學教育工作的新舉措、新方法，為推動區(qū)域多邊科技交流合作，提升青少年科學素質作出了積極的貢獻。陳剛在致辭中表示，推動科技教育發(fā)展，培養(yǎng)未來科技創(chuàng)新人才和高素質的未來公民，是構建人類命運共同體、應對人類未來挑戰(zhàn)的重要的基礎性工作，也是世界共同關注的問題。今后，中國科協將繼續(xù)組織更多、更深入的科技教育領域的國際交流與合作，攜手科學家、教育家為科技教育發(fā)展貢獻力量。

開幕式之后舉辦了2018科學教育國際論壇，中國新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略研究院執(zhí)行院長、世界工程組織聯合會候任主席（20172019）、中國科協榮譽委員、原南開大學校長龔克教授，美國科學教師協會（NSTA）前任主席David T.Crowther博士，清華大學附屬中學校長、清華大學教育研究院基礎教育研究所所長王殿軍教授，芬蘭于韋斯屈萊大學教授Pekka Koskinen博士在論壇上作主旨報告，分享了他們對未來科技教育發(fā)展的觀點。

未來的教育必須是可持續(xù)發(fā)展的教育

科技教育需要面向未來，但是，什么是面向未來呢？龔克在主旨報告中這樣解釋了這個概念：這里的未來指的是人類的未來，而不是狹義的科技教育的未來或者科技發(fā)展的未來；而科學指的是自然、工程、數學等各個學科，而不是泛泛的科學。同時，面向未來的科學教育取決于教育者。

現代科學技術促進了人類經濟社會的巨大發(fā)展，隨著人口的快速增長，隨之帶來能源資源消耗量和污染的激增，這些問題已經威脅到人類生存安全與生命延續(xù)。因此，是否實現可持續(xù)發(fā)展關乎人類未來存亡。

龔克說：“我們正在覺醒，由于上世紀發(fā)生的各種環(huán)境事件，人們逐漸認識到人類從事的工業(yè)化發(fā)展方式不能繼續(xù)。為了呼吁大家重視環(huán)境問題，一些環(huán)境類書籍陸續(xù)出版，并引起了很大反響，《寂靜的春天》《增長的極限》《只有一個地球》，就是3本非常著名的書，而人類對環(huán)境的重視也提升到前所未有的程度。”

人類發(fā)展一路從原始文明、農業(yè)文明走到工業(yè)文明，這一進程也代表了人與自然的關系發(fā)展，如今已是生態(tài)文明的時代，科技教育也要從工業(yè)文明話語下轉化到生態(tài)文明話語下。

在龔克看來，未來科學-Ecxsteam，不是加法，而是乘法，其意義是融入，科技教育是未來科學發(fā)展的重要組成部分。

“比如，我是做通信研究的，通訊研究中沒有能效概念，因此通訊造成的能耗非常高，也是能耗上升非常快速的一個。科學服務于社會，應該承擔社會倫理和社會責任，因此未來的教育必須是可持續(xù)發(fā)展的教育?！饼徔苏f。

教育者需要確定面向未來的教育理念，確立可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)文明觀，這樣才能培養(yǎng)出能對科技肩負起社會責任的下一代科技工作者。

科技教育需講究科學方法

好的科技教師并不能成為某種意義上的“稀有資源”，科學教育必須面向全體學生，且必須具備教育的科學性。

“現在有一種不太好的趨勢，大家認為誰用的設備先進，誰的科技教育就最好。但是，中小學的教育任務是培養(yǎng)未來能夠發(fā)明創(chuàng)造解決人類難題的人才，而不是會用新設備得獎的人?！蓖醯钴娫谥髦佳葜v中特別提到了科技教育的普遍性意義。

科技教育是以科學技術為主題，以不同學科為載體，通過項目課程和活動課程，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和科技素養(yǎng)，促進學生全面發(fā)展的教育。

但是，從認識到科技教育的重要性到把科技教育做好，還有很長的路要走，現如今，我們必須重視科技教育存在的短視和功利問題。王殿軍表示，如果把科技教育培養(yǎng)的目標定義成獲獎，這就偏離了最初的目的，不能用獲獎數量衡量科技教育的成功與否，更不能將其定位為終極目標?！翱萍冀逃哪康氖菫榱伺囵B(yǎng)明天的科學家，而不是今天的獲獎者?！?/p>

科技教育要納入學校的整體教育中，而不是部分孩子能享受的特例。王殿軍介紹了清華附中的科技教育模式。他說：“我們的科技教育有‘三走進課程。首先，面向全體學生，走進圓明園研究歷史文化和建筑特點；第二，走進實驗室認識科學研究，看科學家是如何發(fā)現問題和解決問題的；第三，走進科學殿堂，對科學有興趣的學生進一步加入創(chuàng)客空間，最后走入高研實驗室。清華附中無論是培養(yǎng)學生興趣還是競賽，都要求學生一律不能耽誤正常課程，因為學生需要綜合發(fā)展，不能為了個性發(fā)展犧牲全面發(fā)展?！?/p>

做好科技教育要打破圍墻，不僅用本校的教師，還要動員高校資源做科技教育，還要調動企業(yè)與學校合作，甚至引入國外資源為學生的培養(yǎng)作出努力。科技教育是一個完整的體系，從課程設計到教師培養(yǎng)，只有每一個環(huán)節(jié)都配合好、發(fā)揮好其本質作用，才能助力未來科技人才的培養(yǎng)。

沖破傳統禁錮開源創(chuàng)新

歸根結底，好的科技教育需要在好的資源基礎上依靠優(yōu)秀的教育工作者才能實現，不僅中國如此，美國及世界都在向這一方向努力發(fā)展。

美國科學教師協會（NSTA）同中國青少年科技輔導員協會一樣，是致力于科技教師專業(yè)發(fā)展的組織。David T.Crowther是美國科學教師協會前任主席，他在演講中特別解釋了STEM教育的內涵。相比于中國的科技教育，外國的STEM課程是一類教育課程，更是一種教育方法。孩子天生對大自然充滿好奇，但是傳統的學校教育卻禁錮了孩子對于自然的探索。因此，教育者應該把開放的教育帶給孩子。

科技教育與全球挑戰(zhàn)息息相關，10年間，美國STEM教育相關就業(yè)崗位增加至900多萬個。到2022年，美國STEM教育行業(yè)就業(yè)率將增長約13%，這比預測的美國所有其他職業(yè)合計11%的增長率還要快。

中國STEM教育的成就也頗為顯著，2011年，中國的研發(fā)投資達人民幣8610億元，使得中國成為全球第2大研發(fā)投資國。同年，中國院校所授予的所有學位中，STEM學科占比達41%，這幾乎是英國授予STEM學位比例的2倍、美國授予比例的3倍。

但是，在STEM教育蓬勃發(fā)展的同時，我們是否也應該靜下來思考：STEM教育究竟是什么？這個教育概念早在上世紀90年代就已經出現。David T.Crowther說：“它其實是一種跨學科的學習方法，并且與現實是緊密結合起來的，把我們的課堂和現實生活，與我們的環(huán)境，以及全球的問題都結合在一起。它的關注點不局限于眼前，同時也聚焦于社會群體和整個國際社會?！?/p>

STEM教育所追求的不是學到知識，而是學習到解決問題的辦法，為生活服務。因此，STEM教育本身就需要沖破禁錮，勇于創(chuàng)新。芬蘭的開放教育方式充分地表達了這一點。在芬蘭，“好學生”和“差學生”的差距世界最小，這就得益于其公平和開放的教育體制。芬蘭的STEM教育理念已經逐漸滲透到日常對于學生的所有教學中。

Pekka Koskinen博士說：“在芬蘭，教師普遍擁有碩士學歷，同時他們的職業(yè)道德規(guī)范，社會地位受人尊敬，在教學方面也有較高的自主權。我們的教學重點不是知識本身，而是以科學的方式進行思考和探索，我們要把其建立在個人的個體之上，培養(yǎng)學生多學科角度分析問題的能力?！?/p>

面向未來的人才培養(yǎng)需要當下與未來融合、中國與國際融合。當然，做到這一點是不容易的，但只有把科技教育做得真正科學，才能最大化發(fā)揮出科技教育的作用。

（本文圖片攝影/呂擇）