加拿大STEM教育政策評(píng)述

文∣陳倩瑤 陳凱 夏晶

一、加拿大對(duì)STEM教育的關(guān)注

2016年加拿大成為生產(chǎn)率增長(zhǎng)降為較低國(guó)家之一。為了保持科技進(jìn)步、維護(hù)國(guó)家發(fā)展與安全，適應(yīng)未來(lái)社會(huì)，加拿大積極制定和實(shí)施 STEM教育創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略和政策，以應(yīng)對(duì)STEM人才需求。在對(duì)STEM影響因素進(jìn)一步調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出對(duì)STEM教和學(xué)的倡議，進(jìn)而推出“加拿大2067”計(jì)劃。

隸屬于加拿大工業(yè)部的自然科學(xué)和工程研究委員會(huì)(NSERC)是加拿大資助自然科學(xué)與工程研究的首要機(jī)構(gòu)，他們推出了促進(jìn)計(jì)劃(NSERC 2020)，為加拿大年輕人從事STEM研究提供特別的財(cái)政支持。但是加拿大的STEM教育研究資助體系仍然存在巨大的缺口，部分原因是研究資助委員會(huì)之間缺乏協(xié)調(diào)。社會(huì)科學(xué)和人文研究委員會(huì)(SSHRC)資助專注于中小學(xué)STEM教育的研究，以致缺少具有STEM學(xué)科背景的研究者受到資助來(lái)研究STEM教育的項(xiàng)目，缺乏專業(yè)性和深入性。然而自然科學(xué)與工程研究委員會(huì)(NSERC)作為不涉及學(xué)科教育研究的評(píng)審委員會(huì)，使得該領(lǐng)域獲得學(xué)習(xí)教育研究資助的資金較為困難。因此，NSERC和SSHRC各自的研究項(xiàng)目需要更好地協(xié)調(diào)。目前，加拿大工程師協(xié)會(huì)正在與聯(lián)邦政府合作，政府也增加工程的教育研究基金與國(guó)家級(jí)項(xiàng)目。

加拿大聯(lián)邦政府還投入一項(xiàng)名為“Brain STEM”的計(jì)劃，鼓勵(lì)在學(xué)校推廣STEM相關(guān)課程。一些地區(qū)政府部門也看到了投資STEM項(xiàng)目的必要性，例如資助科學(xué)研究的志愿者深入學(xué)校，以加強(qiáng)基礎(chǔ)教育階段的STEM學(xué)習(xí)。雖然該計(jì)劃仍在繼續(xù)，但由于學(xué)校教師比較缺乏經(jīng)驗(yàn)可能不具備開發(fā)這些課程的能力。

不管是學(xué)習(xí)如何使用計(jì)算機(jī)，還是單獨(dú)學(xué)習(xí)與工程相關(guān)的課程，都需要STEM的學(xué)習(xí)理念——所有課程高度整合，做到與社會(huì)的未來(lái)直接相關(guān)，彰顯STEM的學(xué)習(xí)是高度滲透性和整合性的。教育工作者和父母一起意識(shí)到STEM的重要性：父母會(huì)讓孩子學(xué)習(xí)STEM科目，無(wú)論是通過(guò)STEM玩具的體驗(yàn)、參與課后培訓(xùn)計(jì)劃，還是僅僅為了完成家庭作業(yè)——這一切對(duì)孩子樹立STEM學(xué)習(xí)理念都可以提供幫助。

二、典型的STEM教育政策述評(píng)

(一)課后計(jì)劃(After-school STEM Program)

課后計(jì)劃是帶有非營(yíng)利性質(zhì)的組織和不發(fā)達(dá)地區(qū)的社區(qū)合作的案例，豐富了加拿大STEM教育的維度，做到人人都能進(jìn)行STEM學(xué)習(xí)。慈善組織在校外時(shí)間給低收入和邊緣化生活的青年提供每周基于社區(qū)的STEM項(xiàng)目，來(lái)推進(jìn)青年的早期教育成就和實(shí)現(xiàn)青年的職業(yè)抱負(fù)。

慈善組織的活動(dòng)由社區(qū)直接提供，并且對(duì)所有年輕人免費(fèi)，以最大限度減少地理和金融方面的障礙。

加拿大社區(qū)科學(xué)俱樂(lè)部(Community Science Club，簡(jiǎn)稱CSC)實(shí)施綜合的學(xué)習(xí)方法：研討會(huì)、嘉賓演講、實(shí)地考察和年度展示。每周2小時(shí)面向青少年開展研討會(huì)，在7個(gè)月的時(shí)間里，不同的社區(qū)提供了大約23個(gè)研討會(huì)。研討會(huì)包括積極的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和活動(dòng)，為了在一至八年級(jí)的省教育系統(tǒng)中建立許多教學(xué)概念：技術(shù)、環(huán)境相關(guān)的職業(yè)聯(lián)系與實(shí)際應(yīng)用。除了研討會(huì)模塊之外，CSC主持人還會(huì)邀請(qǐng)當(dāng)?shù)睾献骰锇闄C(jī)構(gòu)和STEM組織參與活動(dòng)，以幫助建立社區(qū)聯(lián)系并向青年介紹與STEM相關(guān)的職業(yè)。通過(guò)各種合作伙伴關(guān)系與各種基于STEM的學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)的幫助，CSC提供了積極的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，同時(shí)減免了交流和入學(xué)費(fèi)用。

(二)促進(jìn)計(jì)劃(NSERC 2020)

NSERC致力于成為發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新的催化劑，成為加拿大自然科學(xué)與工程領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的凝聚力量。其資助項(xiàng)目分為三大類，即發(fā)現(xiàn)計(jì)劃、創(chuàng)新計(jì)劃與人才計(jì)劃，為與加拿大年輕人合作促進(jìn)科學(xué)和工程(包括數(shù)學(xué)和技術(shù))發(fā)展的組織提供財(cái)政支持。

(三)“加拿大2067”計(jì)劃

在2017年，加拿大的Let’s Talk Science機(jī)構(gòu)發(fā)布了“加拿大2067”計(jì)劃(Canada 2067)。

1.計(jì)劃目標(biāo)

“加拿大2067”是一個(gè)國(guó)家倡議，為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展議程做出貢獻(xiàn)，而教育是實(shí)現(xiàn)其所有17項(xiàng)目標(biāo)的關(guān)鍵。為了塑造加拿大教育的未來(lái)——特別是從幼兒園到12年級(jí)STEM的學(xué)習(xí)，2017年“加拿大2067”計(jì)劃被啟動(dòng)，以推動(dòng)關(guān)于STEM教育的一個(gè)全國(guó)性討論，幫助加拿大年輕人發(fā)展全面的技能，享有包容和公平的優(yōu)質(zhì)教育，并有平等的機(jī)會(huì)學(xué)習(xí)和追求不同的職業(yè)，跟上日益增長(zhǎng)的知識(shí)和技術(shù)驅(qū)動(dòng)的社會(huì)步伐，準(zhǔn)備好在一個(gè)更加復(fù)雜和技術(shù)密集的世界中做出貢獻(xiàn)并茁壯成長(zhǎng)。

2.計(jì)劃詳細(xì)內(nèi)容

(1)誰(shuí)參與。

創(chuàng)新的STEM教育需要多個(gè)利益相關(guān)者的參與：政府、教育工作者、家長(zhǎng)、社區(qū)組織、科學(xué)和技術(shù)研究團(tuán)體的伙伴合作、大專院校和企業(yè)。

政府的領(lǐng)導(dǎo)和社區(qū)組織、大學(xué)和學(xué)院、博物館、科學(xué)研究中心、文化與媒體之類企業(yè)機(jī)構(gòu)之間的協(xié)作可以產(chǎn)生各種體驗(yàn)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)習(xí)者的興趣與責(zé)任。例如，從課堂演示到課后計(jì)劃到學(xué)生工作實(shí)習(xí)輔導(dǎo)支持與專業(yè)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)提供等。它們不僅有助于擴(kuò)大學(xué)生和教育工作者直接學(xué)習(xí)科學(xué)的機(jī)會(huì)的數(shù)量和類型，還有助于提高科學(xué)知識(shí)和職業(yè)的整體公眾形象，有助于為STEM教育建立更有利的環(huán)境，進(jìn)一步在學(xué)生(教育變革的對(duì)象)中激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

(2)如何學(xué)習(xí)。

“加拿大2067”會(huì)議重點(diǎn)討論：新提供的教學(xué)和學(xué)習(xí)可能性以及隨之而來(lái)的挑戰(zhàn)，利用新的信息和通信技術(shù)，將教學(xué)和學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為互動(dòng)和以學(xué)生為中心的方式，使用技術(shù)手段改變教授STEM的方式；為教師提供適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)、支持和資源，使教育工作者樂(lè)于接受并使用跨學(xué)科和合作的方法，并將STEM學(xué)習(xí)融入其他學(xué)科的學(xué)習(xí)之中，設(shè)計(jì)課程以實(shí)施先進(jìn)的教育方法，創(chuàng)建基于探究性學(xué)習(xí)的教育；所有學(xué)生都能受到適量的STEM教育，制定高等教育入學(xué)要求等評(píng)價(jià)工具用于衡量最重要的學(xué)習(xí)結(jié)果，以表彰和重視采用創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法的學(xué)生；企業(yè)提供體驗(yàn)式學(xué)習(xí)和合作式學(xué)習(xí)改變STEM教育。

(3)如何教學(xué)。

教師每年至少有一次機(jī)會(huì)參與與STEM有關(guān)的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展；各區(qū)域的教師和社區(qū)伙伴相互聯(lián)系，形成富有活力的專業(yè)學(xué)習(xí)社區(qū)，開發(fā)合作學(xué)習(xí)社區(qū)(校內(nèi)和在線)；實(shí)施以能力和調(diào)查為基礎(chǔ)的課程和倡議，幫助教師發(fā)展必要的技能，以指導(dǎo)教師并支持批判性調(diào)查；教育學(xué)院要求招收和培養(yǎng)足夠數(shù)量的具有STEM經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)教師，提出由受過(guò)專業(yè)培訓(xùn)，并對(duì)STEM學(xué)科和中小學(xué)教學(xué)具有信心的教師實(shí)施STEM教育。

(4)教育在哪里領(lǐng)先。

加拿大所有的家長(zhǎng)都可以獲得有關(guān)STEM教育和未來(lái)職業(yè)的信息、支持與指導(dǎo)；加強(qiáng)課堂STEM學(xué)習(xí)與社區(qū)體驗(yàn)學(xué)習(xí)的聯(lián)系，在課堂之外推廣STEM學(xué)習(xí)；學(xué)生可在日常學(xué)校課程及社區(qū)實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)中，獲得有關(guān)STEM教育及未來(lái)職業(yè)的資訊，從小就接受良好的職業(yè)指導(dǎo)，擁有進(jìn)行體驗(yàn)式學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和社區(qū)合作伙伴關(guān)系，更好地促進(jìn)青少年的教育和職業(yè)發(fā)展。

(5)學(xué)習(xí)內(nèi)容。

加拿大教育部長(zhǎng)理事會(huì)將批判性思維和解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新創(chuàng)造力和創(chuàng)業(yè)精神、學(xué)習(xí)自我意識(shí)和自我指導(dǎo)、合作、通信交流、全球公民關(guān)聯(lián)和可持續(xù)發(fā)展的培養(yǎng)確定為加拿大教育系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)，并且同意開始制定廣泛的加拿大的評(píng)估戰(zhàn)略來(lái)解決它們。其實(shí)這些全球競(jìng)爭(zhēng)力和各國(guó)所關(guān)注的核心素養(yǎng)本質(zhì)相通，也說(shuō)明了STEM的學(xué)習(xí)是為了培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的核心素養(yǎng)。

(6)性別、經(jīng)濟(jì)與文化。

STEM教育的演變是為了滿足本土學(xué)生的具體特殊需要，也要將本土文化以及其他世界觀融入STEM教學(xué)中，所以在教學(xué)改革過(guò)程中創(chuàng)建了更加多樣化且更具包容性的STEM共同體。任何改進(jìn)STEM學(xué)習(xí)的嘗試都需要考慮學(xué)生個(gè)體在教育中的需求，并使其適應(yīng)STEM學(xué)習(xí)的特定背景。加拿大STEM教育工作者為了給所有學(xué)生提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，試圖識(shí)別、理解并處理STEM教育中的不公平現(xiàn)象，考慮到學(xué)生性別差異、民族文化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景和地區(qū)的不同，采取相應(yīng)的教學(xué)管理方式提升學(xué)生參加高級(jí)STEM課程的興趣和自我效能感。

三、加拿大STEM教育政策的啟示

(一)學(xué)校和企事業(yè)單位共建STEM教育項(xiàng)目

加拿大的STEM教育需要學(xué)校、企業(yè)及科研單位的合作共建。雖然部分學(xué)校已經(jīng)響應(yīng)STEM教育倡議，設(shè)立了針對(duì)性內(nèi)部基金，但這些基金規(guī)模往往很小，無(wú)法長(zhǎng)期維持教育研究，加拿大高校難以通過(guò)一己之力開發(fā)STEM課程。大多數(shù)加拿大研究人員需要企事業(yè)單位目標(biāo)明確和可持續(xù)的資金來(lái)源來(lái)支持研究，否則構(gòu)建的工程教育研究項(xiàng)目很難實(shí)質(zhì)性開展，項(xiàng)目的發(fā)展?jié)摿σ矔?huì)受到限制。專門的研究資金促進(jìn)加拿大學(xué)術(shù)界和工業(yè)界之間的深層互動(dòng)，利于畢業(yè)生投入STEM相關(guān)職業(yè),在學(xué)校與企業(yè)間更好銜接。為了保持國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力以及更好地支持加拿大的技術(shù)抱負(fù)，學(xué)校的STEM項(xiàng)目需要企事業(yè)的支持來(lái)改善其課程。學(xué)校為企事業(yè)單位提供系統(tǒng)性培養(yǎng)的人才，企事業(yè)單位為學(xué)校提供經(jīng)濟(jì)幫助與技術(shù)指導(dǎo)。

(二)加拿大政府部門加設(shè)STEM教育研究項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)

加拿大政府需要更多關(guān)注設(shè)立資助項(xiàng)目支持處于事業(yè)早期的青年人員與戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，傳播STEM教育思想，并使青少年具備STEM相關(guān)技能，不過(guò)加拿大STEM教育研究資助體系存在巨大缺口——較少的具有STEM學(xué)科背景研究者受到資助來(lái)研究STEM教育，STEM教育無(wú)法向?qū)I(yè)性和深入性角度發(fā)展。王磊教授曾經(jīng)指出造成我國(guó)科學(xué)教育領(lǐng)域落后局面的最關(guān)鍵因素是缺乏足夠的、持續(xù)的研究基金的資助[1]，其實(shí)作為方興未艾的STEM教育也面臨這種尷尬：從社會(huì)科學(xué)研究層面來(lái)看，STEM的學(xué)科性、跨學(xué)科性和本土化理論都缺少足夠的舞臺(tái)；從自然科學(xué)研究層面來(lái)看，STEM教育研究與自然科學(xué)研究范式差別較為顯著，并未獲得充分發(fā)展。要帶領(lǐng)更多年輕人從事STEM研究，政府部門需起帶頭作用，政策便利之外，更需要專項(xiàng)研究經(jīng)費(fèi)支持STEM教育研究的系統(tǒng)化、實(shí)證化以跟上國(guó)際形勢(shì)，從而支持STEM教學(xué)實(shí)踐的良性實(shí)施。

(三)關(guān)注STEM教育中的不平等

在實(shí)現(xiàn)STEM教育和投身STEM職業(yè)方面，存在著三個(gè)一直存在的不平等現(xiàn)象：女孩和男孩之間的不平等，加拿大的現(xiàn)象是女孩更有可能攻讀生命科學(xué)，男孩更有可能攻讀物理科學(xué)和工程；社會(huì)經(jīng)濟(jì)不平等，加拿大不發(fā)達(dá)地區(qū)更加忽視STEM 教育，更少人從事STEM相關(guān)工作。基于中國(guó)本土的研究同樣發(fā)現(xiàn)男生STEM學(xué)習(xí)態(tài)度比女生更為積極，所以我國(guó)制定STEM教育政策要警惕這三類不平等，STEM課堂教學(xué)的改善可以從中小學(xué)理科單科課堂著手，提供促進(jìn)女生STEM教育的干預(yù)措施[2]。

四、家校合力關(guān)注青少年STEM學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)

學(xué)校和家庭中的早期經(jīng)歷都是引發(fā)學(xué)生早期STEM興趣的重要因素,教師和家長(zhǎng)是激發(fā)學(xué)生早期STEM興趣的關(guān)鍵人。中小學(xué)階段更是培養(yǎng)學(xué)生STEM興趣的關(guān)鍵期，在STEM興趣堅(jiān)持的過(guò)程中,教師的影響越來(lái)越大,家長(zhǎng)的影響逐漸減小，由于對(duì)STEM相關(guān)學(xué)科教師的喜愛(ài)顯著影響STEM學(xué)習(xí)態(tài)度，所以當(dāng)家長(zhǎng)缺少充分的認(rèn)識(shí)時(shí)，作為專業(yè)的教育工作者，教師需要正視學(xué)生STEM學(xué)習(xí)興趣對(duì)未來(lái)生涯發(fā)展的重要性，有目的地提升自己對(duì)STEM職業(yè)的認(rèn)識(shí)、改善課堂教學(xué)、加以合理引導(dǎo)和正面激發(fā)。盡管如此,師生的及時(shí)溝通和家長(zhǎng)的支持鼓勵(lì)對(duì)學(xué)生STEM興趣的提高和STEM素養(yǎng)的增長(zhǎng)都能有顯著的影響。[3]

教育主管部門和父母都需要意識(shí)到STEM對(duì)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)展的戰(zhàn)略重要性，從學(xué)生中小學(xué)階段就發(fā)現(xiàn)他們成為未來(lái)科學(xué)家、工程師和發(fā)明家的潛力，培養(yǎng)青少年創(chuàng)造力。STEM教育可以從以下幾個(gè)方面入手：開發(fā)STEM學(xué)習(xí)科目、設(shè)計(jì)體驗(yàn)STEM玩具、計(jì)劃STEM課后培訓(xùn)、布置家庭作業(yè)；使孩子樹立STEM學(xué)習(xí)理念。當(dāng)然社會(huì)合力的效果會(huì)更好，例如對(duì)青少年及其家長(zhǎng)免費(fèi)開放科技館與博物館、與學(xué)校聯(lián)系開展課后非正式學(xué)習(xí)活動(dòng)、進(jìn)行各種STEM競(jìng)賽與科學(xué)博覽會(huì)。

本文系國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)中學(xué)生STEM職業(yè)期望的影響機(jī)理及其改進(jìn)研究”(71704116)；南京曉莊學(xué)院2019年大學(xué)生科研基金重點(diǎn)項(xiàng)目 “STEM職業(yè)生涯教育的實(shí)證研究”(2019XSKY003)的研究成果