在STEM教育中走向未來(lái)

袁磊 金群

[摘 ? 要] 職業(yè)教育的開(kāi)展是德國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和繁榮的重要手段。在當(dāng)前工業(yè)4.0的背景下，德國(guó)面臨著STEM行業(yè)的職業(yè)人才缺缺問(wèn)題。為了保持德國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展與領(lǐng)導(dǎo)地位，德國(guó)政府出臺(tái)了STEM教育行動(dòng)計(jì)劃，完善了以師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)就業(yè)等環(huán)節(jié)所組成的教育鏈，并關(guān)注青少年、女性等特定群體，鼓勵(lì)并支持他們?cè)赟TEM領(lǐng)域就業(yè)。同時(shí)，德國(guó)政府加強(qiáng)了對(duì)職業(yè)教育的發(fā)展力度，并大力培養(yǎng)STEM人才。鑒于德國(guó)STEM教育的發(fā)展背景和實(shí)施理念，我國(guó)在推行STEM教育時(shí)應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，完善師資培養(yǎng)、課程建設(shè)、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)為主的教育生態(tài)，培養(yǎng)并銜接好學(xué)生在STEM領(lǐng)域的職業(yè)興趣，注重產(chǎn)學(xué)融合，推動(dòng)STEM教育的持續(xù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] 德國(guó); STEM教育; 教育政策; 職業(yè)教育

[中圖分類號(hào)] G434 ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A

[作者簡(jiǎn)介] 袁磊（1978—），男，湖北鄂州人。教授，博士，主要從事信息技術(shù)教育應(yīng)用研究。E-mail：9761541@qq.com。

一、引 ? 言

德國(guó)政府歷來(lái)重視公民教育，努力讓公民接受更加平等多元的教育[1]。但受到社會(huì)階層、文化背景、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等因素的影響，公民實(shí)際所接受的教育質(zhì)量參差不齊。為了更好地促進(jìn)德國(guó)政治穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保持科學(xué)研究與創(chuàng)新的領(lǐng)先地位，德國(guó)政府在基礎(chǔ)教育和職業(yè)教育領(lǐng)域開(kāi)展并持續(xù)推進(jìn)STEM教育，從而確保高質(zhì)量的人才流向勞動(dòng)力市場(chǎng)。由于語(yǔ)言表述不同，STEM教育在德國(guó)被稱為MINT教育。MINT一詞由單詞Mathematik （數(shù)學(xué)）、Informatik（計(jì)算機(jī)科學(xué)）、Naturwissenschaft（自然科學(xué)）和Technik（技術(shù)）的首字母組合而成。STEM教育可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力、創(chuàng)新思維和問(wèn)題解決能力。開(kāi)展STEM教育有助于推動(dòng)科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展與成熟。

2013年，德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì)議中的“工業(yè)4.0”概念受到關(guān)注，開(kāi)始了人類“第四次工業(yè)革命”[2]。伴隨著“工業(yè)4.0”的大力實(shí)施，其對(duì)于機(jī)械電氣設(shè)備、信息通訊、化工、農(nóng)林等行業(yè)所帶來(lái)的額外促進(jìn)作用不容小覷[3]。但德國(guó)制造業(yè)面臨著勞動(dòng)力成本上升、創(chuàng)新能力有待加強(qiáng)、比重下降等境況。職員持續(xù)學(xué)習(xí)的重要性開(kāi)始凸顯，職工需要面對(duì)更多的協(xié)作伙伴和生產(chǎn)設(shè)備，適應(yīng)快速變化的工作環(huán)境[4]。而在STEM領(lǐng)域，相關(guān)行業(yè)的就業(yè)情況并不樂(lè)觀，崗位缺口、女性就業(yè)人數(shù)不足、資源配置不協(xié)調(diào)等都是亟待解決的問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題并保持工業(yè)4.0背景下相關(guān)制造產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，德國(guó)政府從STEM教育入手，在學(xué)校課程、課外活動(dòng)、職業(yè)培訓(xùn)、社會(huì)活動(dòng)等方面，激發(fā)學(xué)生對(duì)于STEM領(lǐng)域的興趣，引導(dǎo)他們的職業(yè)選擇。同時(shí)完善了政府機(jī)制、師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)為主的教育鏈，進(jìn)而促進(jìn)STEM領(lǐng)域行業(yè)持續(xù)發(fā)展。

二、STEM教育的背景與實(shí)施

（一）實(shí)施動(dòng)機(jī)與行動(dòng)計(jì)劃

德國(guó)開(kāi)展STEM教育的動(dòng)機(jī)是STEM領(lǐng)域高質(zhì)量勞動(dòng)力的匱乏[5]。2017年，有770萬(wàn)人從事STEM領(lǐng)域?qū)I(yè)的工作，約占德國(guó)工作總?cè)藬?shù)的25%。截至2018年10月底，STEM領(lǐng)域崗位的數(shù)量雖較2017年同期增長(zhǎng)了5.9%，達(dá)到了49.6萬(wàn)個(gè)，但STEM領(lǐng)域崗位缺口達(dá)33.8萬(wàn)個(gè)，創(chuàng)下歷史新高，超過(guò)了崗位總數(shù)的68%[6]。德國(guó)政府早在2008年就提出了《德累斯頓決議》，將STEM教育列為教育發(fā)展的重要目標(biāo)，2012 年舉辦了“國(guó)家 MINT”論壇，發(fā)布了《MINT展望 —MINT事業(yè)與推廣指南》[7]。2019年，德國(guó)政府出臺(tái)了新的STEM行動(dòng)計(jì)劃：在STEM教育中走向未來(lái)（MINT Aktionsplan ： Mit MINT in die Zukunft！），并計(jì)劃到2022年為此投入5500萬(wàn)歐元。行動(dòng)計(jì)劃著眼于現(xiàn)實(shí)情況，針對(duì)青少年、女性等群體提出了針對(duì)性的措施，以職業(yè)教育的實(shí)施為落腳點(diǎn)，融合社會(huì)力量，構(gòu)建了德國(guó)特色的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)框架[8]。

（二）現(xiàn)狀與實(shí)施

自德國(guó)STEM教育實(shí)施以來(lái)，在學(xué)生數(shù)量、學(xué)歷水平方面已有成效，STEM領(lǐng)域的新生人數(shù)占比最大。數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程學(xué)科入學(xué)新生數(shù)量相比10年前增加了一倍，且德國(guó)在STEM領(lǐng)域的畢業(yè)生比率最高。以2016年為例，所有畢業(yè)生中有36%的人獲得了STEM領(lǐng)域?qū)W科的大學(xué)學(xué)位或高等職業(yè)教育學(xué)歷，比經(jīng)合組織（OECD）成員國(guó)的平均水平高出12%[1]。但在專業(yè)培養(yǎng)上，STEM領(lǐng)域科目的輟學(xué)率仍高于平均水平，隨著年齡的增長(zhǎng)，學(xué)生對(duì)于STEM主題的興趣開(kāi)始減退，且課內(nèi)活動(dòng)的STEM教育缺乏持續(xù)性，需要課外活動(dòng)的補(bǔ)充。在就業(yè)方面，畢業(yè)生對(duì)于STEM領(lǐng)域的職位缺乏了解，且工作內(nèi)容缺乏吸引力，已有的經(jīng)驗(yàn)、榜樣沒(méi)有起到很好的示范作用。其次，女性低估自己在STEM學(xué)科中的能力，并缺乏女性榜樣作為激勵(lì)。隨著STEM 領(lǐng)域?qū)＜业男枨笾鹉暝鲩L(zhǎng)，每年培養(yǎng)的人才根據(jù)資格、地區(qū)和分支機(jī)構(gòu)進(jìn)行分配，仍無(wú)法滿足社會(huì)所需，部分職位無(wú)法迅速填補(bǔ)[8]。

為了開(kāi)展STEM教育，德國(guó)政府著手STEM教育實(shí)施條件的研究，實(shí)施有利于職業(yè)教育持續(xù)發(fā)展的措施，并促進(jìn)質(zhì)量保障與評(píng)價(jià)工具的開(kāi)發(fā)。師資培養(yǎng)是把控的源頭，為了確保師資質(zhì)量，新生從入學(xué)到執(zhí)教資格的授權(quán)需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格而漫長(zhǎng)的培養(yǎng)周期。保障STEM領(lǐng)域?qū)＜业臄?shù)量以指導(dǎo)人才培養(yǎng)并促進(jìn)相關(guān)行業(yè)發(fā)展。確保畢業(yè)生及時(shí)了解信息，接受職業(yè)培訓(xùn)并平衡好學(xué)術(shù)與職業(yè)發(fā)展。同時(shí)，重視女性在STEM領(lǐng)域的潛力。增加社會(huì)聯(lián)動(dòng)，通過(guò)網(wǎng)站等渠道宣傳榜樣力量，使活動(dòng)更加公開(kāi)，讓更多的人積極參與STEM領(lǐng)域的發(fā)展與建設(shè)。

三、STEM教育鏈的有機(jī)構(gòu)成

（一）生態(tài)構(gòu)建：STEM教育鏈各環(huán)節(jié)的相互配合

STEM教育鏈（STEM Bildungskette）是德國(guó)STEM教育開(kāi)展的核心，是學(xué)生、教師、學(xué)校、社會(huì)等方面能夠有效地參與其中并達(dá)到良性循環(huán)狀態(tài)的教育生態(tài)系統(tǒng)。將STEM 教育與終身學(xué)習(xí)理念相結(jié)合，使其貫穿于學(xué)生的學(xué)業(yè)、職業(yè)培訓(xùn)與就業(yè)等階段，可以促進(jìn) STEM教育鏈的內(nèi)部循環(huán)，進(jìn)而促進(jìn)STEM教育持續(xù)發(fā)展[9]。如圖1所示，STEM教育鏈包括了政府機(jī)制、師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)。

德國(guó)STEM教育從幼兒園就已滲透相關(guān)內(nèi)容，從而盡早地培養(yǎng)對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣，同時(shí)還關(guān)注中小學(xué)生在STEM領(lǐng)域的潛能，促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)學(xué)習(xí)。在師資培養(yǎng)上，德國(guó)政府著手培養(yǎng)STEM領(lǐng)域的師資，并出臺(tái)了嚴(yán)格的培養(yǎng)計(jì)劃和準(zhǔn)入措施以保障師資質(zhì)量。在社會(huì)參與方面，吸引社會(huì)力量共同合作，開(kāi)展活動(dòng)以培養(yǎng)學(xué)生的興趣與能力，加強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)與社會(huì)的聯(lián)系。為了樹(shù)立榜樣形象，德國(guó)政府設(shè)立了“MINT-E”網(wǎng)站以宣傳STEM領(lǐng)域的項(xiàng)目與經(jīng)驗(yàn)?！癕INT-E”網(wǎng)站串聯(lián)了教育鏈各環(huán)節(jié)所需條件和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推進(jìn)了公共項(xiàng)目和特殊項(xiàng)目的實(shí)施。

（二）師資培養(yǎng)：STEM教育鏈的起點(diǎn)與源泉

德國(guó)政府對(duì)于STEM教育師資的培養(yǎng)過(guò)程要求十分嚴(yán)格，具體表現(xiàn)為學(xué)習(xí)周期長(zhǎng)、考試難度大、錄取率底。德國(guó)STEM教育師資的培養(yǎng)場(chǎng)所在大學(xué)，具體包括綜合性大學(xué)和其他學(xué)術(shù)性高等學(xué)校[10]。在培養(yǎng)年限上分為兩個(gè)階段，第一階段為7至9個(gè)學(xué)期的系統(tǒng)性知識(shí)學(xué)習(xí)，第二階段為18至24個(gè)月的教育實(shí)踐。具體的課程設(shè)置包括專業(yè)課程、教育課程、實(shí)踐課程三類。STEM領(lǐng)域內(nèi)的主修學(xué)科和輔修學(xué)科包含在專業(yè)課程中[11]。不同于我國(guó)終身認(rèn)證加定期審核的教師資格認(rèn)證方式，教師在德國(guó)需要經(jīng)過(guò)多階段的學(xué)習(xí)與認(rèn)證后，方能獲取終身任教資格[12]。

為了更好地銜接教師培訓(xùn)的各階段，提升預(yù)備教師教育實(shí)踐的質(zhì)量。德國(guó)政府計(jì)劃到2023年共投入5億歐元來(lái)推進(jìn)教師培訓(xùn)項(xiàng)目的實(shí)施。截至2019年初，25%的項(xiàng)目得以批準(zhǔn)。例如，由德國(guó)教育部門資助的“學(xué)科研究網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃和全國(guó)300所學(xué)校的管理人員與教師開(kāi)展合作，制定目標(biāo)和教材，以增強(qiáng)STEM教師的教學(xué)與評(píng)價(jià)診斷技能[8]。

（三）學(xué)校教育：STEM教育實(shí)施的主要途徑

德國(guó)政府在幼兒園、中小學(xué)階段就已開(kāi)始培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于STEM領(lǐng)域的興趣。STEM教育的前期階段并未納入正式課程當(dāng)中，而是以校園實(shí)驗(yàn)室的形式開(kāi)展。校園實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合了社會(huì)力量，以便更好地展示相關(guān)專業(yè)的社會(huì)發(fā)展前景。

在德國(guó)的學(xué)制下，學(xué)生在接受完初級(jí)中學(xué)的教育后，可以選擇進(jìn)入普通中學(xué)或者職業(yè)中學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)。STEM教育專業(yè)性學(xué)習(xí)始于職業(yè)中學(xué)，由于學(xué)習(xí)內(nèi)容和工作直接掛鉤，吸引了近40%的學(xué)生進(jìn)入職業(yè)中學(xué)學(xué)習(xí)。在接受完職業(yè)中學(xué)的教育后，學(xué)生可以繼續(xù)選擇進(jìn)入應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)、工程技術(shù)大學(xué)等高等教育學(xué)府深造，進(jìn)而成長(zhǎng)為專業(yè)技術(shù)人才或者科研人員[13]。

（四）社會(huì)參與：社會(huì)力量的共同參與

STEM教育的發(fā)展離不開(kāi)社會(huì)力量的參與。學(xué)生可以參與到各項(xiàng)活動(dòng)中，培養(yǎng)對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣，再經(jīng)過(guò)專業(yè)學(xué)習(xí)后，成長(zhǎng)為STEM領(lǐng)域的人才并參加工作，促進(jìn)STEM領(lǐng)域的發(fā)展。學(xué)校會(huì)邀請(qǐng)公司、協(xié)會(huì)等合作伙伴共同參與到STEM教育中，將學(xué)校教育的內(nèi)容和校外的社會(huì)活動(dòng)相聯(lián)系，以鞏固STEM領(lǐng)域中課程內(nèi)容的主體及社會(huì)定位，從而培養(yǎng)相應(yīng)的人才。從普通公司到全球性公司和研究機(jī)構(gòu)，德國(guó)大約250家公司和機(jī)構(gòu)已成為STEM教育的合作伙伴和贊助商。例如，來(lái)自德國(guó)26個(gè)研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家與歐洲粒子物理研究實(shí)驗(yàn)室共同組成了“粒子世界網(wǎng)絡(luò)”，使學(xué)生和教師可以了解當(dāng)前的天文和粒子物理主題。此外許多研究機(jī)構(gòu)也針對(duì)兒童群體開(kāi)設(shè)了類似項(xiàng)目。例如，“量子技術(shù)：從基礎(chǔ)到市場(chǎng)”項(xiàng)目邀請(qǐng)亥姆霍茲信息安全中心等組織加入，開(kāi)展活動(dòng)以培養(yǎng)兒童對(duì)人工智能領(lǐng)域的興趣[8]。

四、STEM教育政策的實(shí)施導(dǎo)向

（一）面向特定群體：促進(jìn)教育公平

德國(guó)政府關(guān)注特定群體的STEM教育，青少年在STEM領(lǐng)域的興趣、女性在STEM領(lǐng)域的職業(yè)潛能、優(yōu)秀學(xué)生在STEM領(lǐng)域的發(fā)展等方面是其關(guān)注的重點(diǎn)。為此，德國(guó)政府通過(guò)資金支持、開(kāi)展活動(dòng)與項(xiàng)目等措施以促進(jìn)他們?cè)赟TEM領(lǐng)域的發(fā)展。

1. 發(fā)展青少年的STEM教育

根據(jù)國(guó)際學(xué)生評(píng)價(jià)項(xiàng)目（PISA）2015年的成績(jī)，德國(guó)年輕人對(duì)于科學(xué)學(xué)科的興趣低于平均水平。德國(guó)15歲的學(xué)生從事STEM專業(yè)的意愿很低，STEM專業(yè)缺乏吸引力。同時(shí)，學(xué)生對(duì)職業(yè)多樣性和發(fā)展機(jī)會(huì)的認(rèn)識(shí)不足。由于STEM領(lǐng)域在信息化的背景下發(fā)揮著核心作用，德國(guó)政府希望公民能盡早接受良好的STEM教育，重視學(xué)生在兒童和青少年時(shí)期的STEM領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。

為了盡早提升學(xué)生在STEM領(lǐng)域的興趣和專業(yè)思想，德國(guó)政府建立了“MINT-E”在線平臺(tái)，并為青少年定期推出STEM教育競(jìng)賽、“小研究者之家”等項(xiàng)目?！靶⊙芯空咧摇笔堑聡?guó)政府為了促進(jìn)兒童、年輕人參與到STEM領(lǐng)域當(dāng)中所開(kāi)展的項(xiàng)目。該項(xiàng)目可以為學(xué)校提供專家和教師的支持，幫助學(xué)校認(rèn)識(shí)兒童、發(fā)現(xiàn)兒童，從而開(kāi)展更深層次的研究和探索。此外，德國(guó)政府規(guī)定了STEM教育課程的主題，要求有實(shí)際意義、符合當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)背景、能對(duì)新技術(shù)和社會(huì)當(dāng)前發(fā)展提供參考。例如，德國(guó)教育部門每一年都會(huì)舉辦科學(xué)年活動(dòng)，并設(shè)置主題，歷年的主題有“海洋”“未來(lái)的工作世界”“人工智能”等[8]。

在正式的STEM專業(yè)教育開(kāi)始之前，校園實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)著培養(yǎng)學(xué)生STEM領(lǐng)域興趣的主要任務(wù)。作為一種新的學(xué)校教育模式，它優(yōu)化了課程設(shè)置，通過(guò)課程整合增加學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，奠定學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的職業(yè)發(fā)展興趣。同時(shí)，德國(guó)政府支持學(xué)校實(shí)驗(yàn)室協(xié)會(huì)創(chuàng)設(shè)“實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)中心”，以提高大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和博物館中的實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量。以成立于2000年的、由德國(guó)航天中心承辦的學(xué)校實(shí)驗(yàn)室為例：截至2012年，建成了9個(gè)課外科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，為9～12年級(jí)學(xué)生提供13項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，共1.8萬(wàn)名學(xué)生參與了該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目[8]。

為了加強(qiáng)STEM領(lǐng)域青少年的課外活動(dòng)。由德國(guó)教育部門資助，全國(guó)各地舉辦了針對(duì)青少年的校園比賽。這些比賽旨在發(fā)掘?qū)W生的潛力并喚醒學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣。為了吸引更多的兒童和年輕人參加，比賽專門設(shè)立了入門級(jí)別。每年參加比賽的人數(shù)超過(guò)了50萬(wàn)。如2018年啟動(dòng)的“芯片實(shí)驗(yàn)室”競(jìng)賽，可以激發(fā)兒童和青少年對(duì)電子產(chǎn)品的熱情，并向8～13年級(jí)的學(xué)生傳授了芯片設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)[8]。

2. 關(guān)注女性在STEM領(lǐng)域的潛在可能

女性有權(quán)利做出她們的專業(yè)選擇和職業(yè)選擇?！兜聡?guó)教育2018》報(bào)告顯示，女性相比之前已經(jīng)更好地融入了就業(yè)市場(chǎng)[1]。但在STEM領(lǐng)域，女性從事相關(guān)行業(yè)的人數(shù)仍少于男性。女性榜樣缺乏、女性在職場(chǎng)上頻繁地更換低薪工作、缺乏職業(yè)發(fā)展，都導(dǎo)致了女性平均收入低于男性。女性在就業(yè)市場(chǎng)上從事STEM領(lǐng)域相關(guān)工作的潛力被忽略[1]。受性別刻板印象的影響，女性對(duì)STEM領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值缺乏了解，使得女性不會(huì)主動(dòng)了解自己從事STEM領(lǐng)域?qū)I(yè)的可能性，且學(xué)校教育加劇了以上情況。因此，支持女性發(fā)現(xiàn)自身在STEM領(lǐng)域的潛能，并給予她們?cè)谂d趣培養(yǎng)、課程選擇、職業(yè)培訓(xùn)、就業(yè)等方面的支持，從而讓女性加入STEM領(lǐng)域的職業(yè)選擇中，是STEM行動(dòng)計(jì)劃的目標(biāo)之一。

從學(xué)校教育出發(fā)，德國(guó)政府要求各地區(qū)學(xué)校的負(fù)責(zé)人開(kāi)發(fā)面向女性的STEM課程，并在傳授內(nèi)容時(shí)避免性別歧視。此外，通過(guò)“MINT-E”網(wǎng)站等渠道加強(qiáng)榜樣形象的宣傳，為女性爭(zhēng)取更多STEM領(lǐng)域的職位，幫助她們兼顧工作和家庭，鼓勵(lì)女性投身于STEM領(lǐng)域。

從STEM領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值入手，德國(guó)政府通過(guò)吸引更多的女性參與STEM興趣活動(dòng)，增加女性對(duì)STEM領(lǐng)域的興趣以及解決問(wèn)題的信心，進(jìn)而發(fā)掘女性從事相關(guān)職業(yè)的可能性，并鼓勵(lì)女性選擇STEM領(lǐng)域相關(guān)的課程和職業(yè)。以“嚴(yán)肅游戲”為例，它所面向的對(duì)象是12至16歲的女孩。它從可再生能源領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，幫助女孩們建立起用相關(guān)專業(yè)知識(shí)解決問(wèn)題的信心。通過(guò)游戲的形式，女孩們能夠以有趣的方式掌握知識(shí)和技能，并通過(guò)任務(wù)反饋幫助她們及時(shí)了解自己的已有水平和即將學(xué)習(xí)的知識(shí)[8]。

著手于政策層面，《國(guó)家婦女公約》的確立推動(dòng)了相關(guān)合作，以更好地開(kāi)發(fā)婦女在科技領(lǐng)域的潛力。2008年以來(lái)，來(lái)自科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、政治和媒體領(lǐng)域的超過(guò)280個(gè)合作伙伴公司和機(jī)構(gòu)參與了這份公約，并陸續(xù)在德國(guó)各地實(shí)施了1000多個(gè)提案。相關(guān)崗位女性的比例正在增加。教授計(jì)劃是德國(guó)聯(lián)邦政府和各州政府共同實(shí)施的一項(xiàng)計(jì)劃，旨在讓更多的婦女獲得博士學(xué)位并留任。這個(gè)計(jì)劃增加了德國(guó)大學(xué)中女教授的數(shù)量，平衡了大學(xué)教授中的性別結(jié)構(gòu)[8]。

3. 針對(duì)出色學(xué)生的資優(yōu)教育

針對(duì)不同水平的學(xué)生提供適合的教育資源，也是德國(guó)教育部門面向特定群體的政策導(dǎo)向之一。資優(yōu)教育是指對(duì)資質(zhì)、天賦、能力、成績(jī)等方面表現(xiàn)卓越的學(xué)生進(jìn)行適切的教育，以此幫助他們實(shí)現(xiàn)潛能的最大開(kāi)發(fā)[14]。資優(yōu)教育在德國(guó)稱為“天才教育”。早在1985年，德國(guó)政府就成立了天才教育署，并把資優(yōu)教育納入科教政策，以作為參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的必要手段[15]。

相比職業(yè)教育，針對(duì)優(yōu)秀學(xué)生的資優(yōu)教育更被認(rèn)為能培養(yǎng)STEM領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究型人才。而德國(guó)每年所培養(yǎng)的STEM領(lǐng)域?qū)＜覕?shù)量仍然無(wú)法滿足社會(huì)所需，故針對(duì)優(yōu)秀學(xué)生的STEM教育能夠有助于彌補(bǔ)行業(yè)缺口，并推動(dòng)行業(yè)的尖端發(fā)展。

德國(guó)政府支持表現(xiàn)出色或潛在表現(xiàn)出色的學(xué)生，為他們?cè)O(shè)立特殊學(xué)校和項(xiàng)目。如建立支持網(wǎng)絡(luò)，設(shè)立德國(guó)學(xué)生科學(xué)院、公共基金和獎(jiǎng)學(xué)金等，以促進(jìn)優(yōu)秀學(xué)生的發(fā)展[16]。在“學(xué)校表現(xiàn)計(jì)劃”中，德國(guó)政府計(jì)劃在未來(lái)十年內(nèi)為STEM領(lǐng)域中有才華的兒童和年輕人的發(fā)展提供支持。在中小學(xué)中，設(shè)立天才班以招募具有超常智力、創(chuàng)造力、特殊學(xué)術(shù)能力的學(xué)生，給予他們學(xué)習(xí)更多知識(shí)的機(jī)會(huì)，并參與到項(xiàng)目與課題研究中。作為銜接，在德國(guó)慕尼黑大學(xué)等高等院校中也開(kāi)設(shè)了專門的資優(yōu)教育專業(yè)和課程[15]。

（二）加強(qiáng)職業(yè)教育：保證人才輸出

德國(guó)政府致力于保證勞動(dòng)力的數(shù)量和質(zhì)量[5]。STEM教育可以通過(guò)職業(yè)教育的形式，促進(jìn)人才培養(yǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。職業(yè)教育是STEM教育落實(shí)的重要途徑。例如：參加雙重職業(yè)培訓(xùn)的新人，從2014年的約48.1萬(wàn)人略增至2017年的約49萬(wàn)人;同期學(xué)校職業(yè)體系中的新生從約21萬(wàn)人增至約21.4萬(wàn)人，大約70萬(wàn)年輕人正在接受職業(yè)培訓(xùn)。同時(shí)，德國(guó)政府也關(guān)注繼續(xù)教育。18至65歲的人能夠參加進(jìn)一步的培訓(xùn)。2012年以來(lái)，繼續(xù)教育的比率一直處于較高水平[1]。但德國(guó)職業(yè)教育也面臨著一些挑戰(zhàn)，部分STEM領(lǐng)域的職業(yè)收入無(wú)法達(dá)到良好預(yù)期。在缺乏職業(yè)前景的情況下，越來(lái)越多的年輕人選擇學(xué)術(shù)道路，選擇職業(yè)型發(fā)展的人數(shù)下降。另一方面，STEM領(lǐng)域?qū)W科的學(xué)位課程要求較高，進(jìn)而導(dǎo)致了高輟學(xué)率和高退學(xué)率。

為了增加學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域職業(yè)型發(fā)展的興趣，德國(guó)政府將年輕人的技能、興趣和社會(huì)所需相結(jié)合，提供定向職業(yè)培訓(xùn)，迎合了求職者和雇傭者的需求。此外，德國(guó)政府出臺(tái)了職業(yè)導(dǎo)向計(jì)劃，在STEM領(lǐng)域課程中改變教學(xué)方式以降低輟學(xué)率，旨在增加求職者對(duì)STEM領(lǐng)域的了解，促進(jìn)職業(yè)培訓(xùn)的現(xiàn)代化，以提高STEM行業(yè)的吸引力。

為了鼓勵(lì)年輕人接受相應(yīng)的教育，給畢業(yè)生從畢業(yè)到就業(yè)提供良好的過(guò)渡支持，德國(guó)教育部門、就業(yè)局等創(chuàng)立了“畢業(yè)、職業(yè)培訓(xùn)、就業(yè)”一體化的流程，積極做好畢業(yè)生的入職培訓(xùn)工作，銜接學(xué)校學(xué)習(xí)和崗位工作。另外，加強(qiáng)了職業(yè)教育與學(xué)術(shù)教育之間的滲透，以創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。在完成職業(yè)培訓(xùn)之后，公民也有機(jī)會(huì)接受其他階段的教育[8]。在保障資格認(rèn)證和職業(yè)培訓(xùn)的情況下，德國(guó)政府正在平衡學(xué)術(shù)研究型人才和職業(yè)應(yīng)用型人才的數(shù)量。

五、借鑒與啟示

中國(guó)STEM教育白皮書顯示，我國(guó)的STEM教育已進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，在教育實(shí)踐、理論研究和教育政策方面取得明顯進(jìn)展，但是也面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[17-18]。STEM教育在我國(guó)的推行需要各方發(fā)揮聯(lián)動(dòng)作用，以促進(jìn)產(chǎn)學(xué)的良性循環(huán)。鑒于德國(guó)STEM教育的開(kāi)展，可以得到以下兩個(gè)方面的啟示：

（一）構(gòu)建完善的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)

德國(guó)STEM教育建立了政府機(jī)制、師資培養(yǎng)、學(xué)校教育、社會(huì)聯(lián)動(dòng)為一體的教育鏈。要開(kāi)展具有我國(guó)特色的STEM教育，需要結(jié)合相關(guān)實(shí)際，完善師資培養(yǎng)、社會(huì)參與等環(huán)節(jié)并加以銜接，以促進(jìn)STEM教育的持續(xù)發(fā)展。STEM教育生態(tài)的建立需要聯(lián)合政府、學(xué)校、企業(yè)、社會(huì)組織等各方力量，建立健全長(zhǎng)效合作機(jī)制，動(dòng)員社會(huì)力量積極參與、交流協(xié)作和多元投入，為學(xué)習(xí)者提供更加廣闊的學(xué)習(xí)平臺(tái)[17]。從現(xiàn)狀考慮，可以從師資培養(yǎng)與課程建構(gòu)、吸引社會(huì)參與等環(huán)節(jié)完善我國(guó)的STEM教育生態(tài)。

1. 師資培養(yǎng)與課程建構(gòu)

師資培養(yǎng)和課程建構(gòu)是相互承接的兩個(gè)環(huán)節(jié)。課程建構(gòu)除了依靠企業(yè)等社會(huì)力量參與其中，還需要更多STEM教師去開(kāi)發(fā)、實(shí)施相應(yīng)的課程，并傳遞實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與優(yōu)秀案例。師資培養(yǎng)是推行STEM教育的重要起始階段。當(dāng)前，我國(guó)STEM教育尚未成為高等院校專業(yè)目錄中的專業(yè)，相關(guān)師資的數(shù)量較少。STEM師資的培養(yǎng)機(jī)制建構(gòu)需要明確的社會(huì)所需和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)。而目前STEM教育仍然處于積極的探索與推進(jìn)階段，尚未成為大規(guī)模普及的教育理念。故STEM教育專業(yè)化的師資培養(yǎng)仍然需要依托于其他專業(yè)，如科學(xué)教育、教育技術(shù)學(xué)以及STEM學(xué)科中相應(yīng)的師范專業(yè)等。在師資足夠的前提下，需要建構(gòu)并銜接各學(xué)段STEM教育的實(shí)施方案。德國(guó)STEM教育在各個(gè)學(xué)段之間有良好的銜接。學(xué)生在幼兒園、中小學(xué)階段培養(yǎng)良好的興趣，做好知識(shí)儲(chǔ)備，在高中、大學(xué)得到專業(yè)化的培養(yǎng)。而我國(guó)STEM教育中學(xué)科之間在各學(xué)段的知識(shí)結(jié)構(gòu)未形成相互影響與促進(jìn)的整體。從課程內(nèi)容、教學(xué)手段、課程評(píng)價(jià)入手：在課程內(nèi)容上基于課程標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建各學(xué)段相互銜接的知識(shí)體系;在教學(xué)手段上，突出探究式教學(xué)模式的作用，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí);在課程評(píng)價(jià)上，以學(xué)生成就、課程本身作為評(píng)價(jià)主體，推進(jìn)多元評(píng)價(jià)策略的開(kāi)發(fā)。推進(jìn)一體化整合式STEM課程的開(kāi)發(fā)與實(shí)施，可以突出對(duì)問(wèn)題解決能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以促進(jìn)STEM教育的落實(shí)轉(zhuǎn)化[19]。

2. 吸引社會(huì)參與

吸引社會(huì)參與，整合資源參與到STEM教育建設(shè)中，并推廣成功經(jīng)驗(yàn)，是STEM教育擴(kuò)大規(guī)模并持續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)動(dòng)力。學(xué)校教育除了完成既定的教學(xué)大綱與任務(wù)，更需要因地制宜靈活地補(bǔ)充內(nèi)容。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，教師在開(kāi)展STEM教育、培養(yǎng)STEM教育的職業(yè)興趣時(shí)需要及時(shí)補(bǔ)充新知識(shí)，但這更需要社會(huì)各方力量的共同參與[20]。舉辦各類課外活動(dòng)，可以為學(xué)生盡早走向社會(huì)、成為社會(huì)一員做好準(zhǔn)備。例如：STEM夏令營(yíng)、研學(xué)旅行等活動(dòng)的開(kāi)展，可以在情境中運(yùn)用學(xué)生已有的知識(shí)，促進(jìn)創(chuàng)新能力和問(wèn)題解決能力的發(fā)展，拓展學(xué)生的視野，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，更加切合社會(huì)生產(chǎn)與發(fā)展所需。

（二）培養(yǎng)STEM專業(yè)領(lǐng)域綜合型人才

在產(chǎn)教融合發(fā)展的政策環(huán)境下，國(guó)家發(fā)展改革委、教育部等部門以問(wèn)題為導(dǎo)向，研究構(gòu)建產(chǎn)教融合的制度體系，完善了產(chǎn)教融合推進(jìn)機(jī)制[21]。STEM教育在我國(guó)的開(kāi)展不應(yīng)在高中學(xué)段就成為“盡頭”，做好STEM領(lǐng)域后續(xù)的專業(yè)培養(yǎng)以及就業(yè)培訓(xùn)等方面的銜接，是STEM教育在我國(guó)落實(shí)和轉(zhuǎn)化的重要目標(biāo)。

1. 建立與現(xiàn)代學(xué)徒制的聯(lián)系

在職業(yè)教育方面，現(xiàn)代學(xué)徒制是旨在深化產(chǎn)教融合、校企合作，進(jìn)一步完善校企合作育人機(jī)制、創(chuàng)新技術(shù)技能人才的培養(yǎng)模式。目前學(xué)徒制試點(diǎn)單位已超過(guò)500家。現(xiàn)代學(xué)徒制能夠打通學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、就業(yè)等諸多環(huán)節(jié)，快速地實(shí)現(xiàn)“學(xué)以致用”。在STEM領(lǐng)域，不僅需要高端的研究人才，也需要大量的技術(shù)型人才。培養(yǎng)具有問(wèn)題解決能力的技術(shù)人才也是STEM教育向社會(huì)輸出的目標(biāo)之一?，F(xiàn)代學(xué)徒制可以成為STEM領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)性職業(yè)培養(yǎng)的模式。建立與現(xiàn)代學(xué)徒制的聯(lián)系，可以整合學(xué)校、社會(huì)企業(yè)，銜接學(xué)生的培養(yǎng)和就業(yè)。人才培養(yǎng)可以根據(jù)技術(shù)人才的成長(zhǎng)規(guī)律和工作崗位需求，研制人才培養(yǎng)方案，開(kāi)發(fā)課程和教材，設(shè)計(jì)實(shí)施教學(xué)[22]?，F(xiàn)代學(xué)徒制的培養(yǎng)機(jī)制，可以促進(jìn)STEM教育產(chǎn)學(xué)融合，更好地服務(wù)于社會(huì)，并帶動(dòng)社會(huì)企業(yè)整合資源、開(kāi)展相應(yīng)活動(dòng)，參與到STEM教育相關(guān)領(lǐng)域的人才培養(yǎng)中，這意味著現(xiàn)代學(xué)徒制是STEM教育應(yīng)用于學(xué)生職業(yè)化發(fā)展的重要路徑。

2. 應(yīng)用型本科背景下的STEM專業(yè)領(lǐng)域人才培養(yǎng)

應(yīng)用型本科是新形勢(shì)下教育領(lǐng)域人才供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要內(nèi)容?！秶?guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》提出了“一大批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變”的發(fā)展目標(biāo)[23]。推動(dòng)具備條件的普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，是《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要》的內(nèi)容之一[24]。引導(dǎo)普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，推動(dòng)高校招生計(jì)劃向產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需人才傾斜，提高應(yīng)用型、技術(shù)技能型和復(fù)合型人才培養(yǎng)比重，可以使辦學(xué)服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，促進(jìn)產(chǎn)教融合、校企合作[21]。近年來(lái)，獨(dú)立學(xué)院在轉(zhuǎn)設(shè)為獨(dú)立設(shè)置的普通本科高校時(shí)，其辦學(xué)定位轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用型高等學(xué)校，主要培養(yǎng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展所需要的應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才。STEM教育所涉及領(lǐng)域以理工科為主，培養(yǎng)目標(biāo)是有創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力強(qiáng)的人才。而高校在專業(yè)體系、課程內(nèi)容、教學(xué)方式、師資結(jié)構(gòu)等方面有一定的改革空間，這為STEM教育領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)專業(yè)的設(shè)置提供了可能。學(xué)生接受高等教育之前所培養(yǎng)的專業(yè)興趣以及積累的基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)高校應(yīng)用型、技術(shù)技能型人才的專業(yè)培養(yǎng)定位加以轉(zhuǎn)化，為學(xué)生在STEM領(lǐng)域的專業(yè)化發(fā)展與就業(yè)做好銜接工作。

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