摘要：年教育部印發(fā)的義務(wù)教學(xué)小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，把STEM教育列為新課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，STEM目前已經(jīng)進(jìn)入到國家課程標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。 

2017年6月20日，第一屆中國STEM教育發(fā)展大會(huì)在成都隆重舉辦，來自全國的專家學(xué)者、教育部門領(lǐng)導(dǎo)、校長及教育企事業(yè)代表千余人出席了本次大會(huì)。會(huì)上權(quán)威發(fā)布了由中國教育科學(xué)研究院和STEM研究中心聯(lián)合起草的關(guān)于探索和推進(jìn)中國STEM教育的指導(dǎo)手冊(cè)——《2017中國STEM教育白皮書》，同時(shí)還決定啟動(dòng)中國STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃。時(shí)代國際背景之下，中國STEM教育勢(shì)在必行。 

STEM 教育的特征

STEM是科學(xué)（Science）技術(shù)（Technology）工程（Engineering）數(shù)學(xué)（Mathematics），英文首字母的縮略語，四門學(xué)科的教學(xué)必須緊密相連，以整合的教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生掌握知識(shí)和技能，并靈活應(yīng)用解決真實(shí)世界的問題。STEM 教育具備新的核心特徵：跨學(xué)科、趣味、體驗(yàn)、情境、協(xié)作、設(shè)計(jì)、藝術(shù)、實(shí)證和技術(shù)增強(qiáng)等。
    ?跨學(xué)科知識(shí)按學(xué)科進(jìn)行劃分，并不反映我們生活世界的真像和趣味。因此，分科教學(xué)（如物理、化學(xué)）在科學(xué)、技術(shù)和工程高度發(fā)達(dá)的今天，已出現(xiàn)很大的問題。針對(duì)這問題，理工科教育出現(xiàn)了取消分科、進(jìn)行整合教育的趨勢(shì)。這種跨學(xué)科處理是 STEM 教育最重要的核心特徵。
    ?趣味STEM 教育在實(shí)施過程中要把多學(xué)科知識(shí)融于有趣、有挑戰(zhàn)、與生活相關(guān)的問題中。問題和活動(dòng)的設(shè)計(jì)要能激發(fā)學(xué)習(xí)者內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，問題的解決要能讓學(xué)生有成就感。
    ?體驗(yàn)STEM 教育不僅主張通過自學(xué)或教師講授習(xí)得抽象知識(shí)，更強(qiáng)調(diào)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦參與學(xué)習(xí)過程。STEM 提供了學(xué)生動(dòng)手做的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)和科學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)、并合作解決現(xiàn)實(shí)世界問題。
    ?情境STEM 不是教授學(xué)生孤立、抽象的學(xué)科知識(shí)，而強(qiáng)調(diào)把知識(shí)還原于豐富的生活，結(jié)合生活中有趣、有挑戰(zhàn)的問題，通過學(xué)生解決問題來完成教學(xué)。教師在設(shè)計(jì) STEM 教育項(xiàng)目問題時(shí)，一方面要基于真實(shí)的生活情景，另一方面又要蘊(yùn)含結(jié)構(gòu)化知識(shí)。這樣，學(xué)生在解決問題的過程中，不僅能獲得知識(shí)，還能獲得在情境中理解知識(shí)，以及遷移運(yùn)用的能力。
    ?協(xié)作STEM 教育重視協(xié)作，強(qiáng)調(diào)在群體協(xié)同中相互幫助、相互啟發(fā)，進(jìn)行群體性知識(shí)建構(gòu)。STEM教育中的問題往往是真實(shí)的，真實(shí)任務(wù)的完成離不開其他同學(xué)、教師或?qū)＜业暮献鳌?/span>
    ?設(shè)計(jì)STEM 教育要求學(xué)習(xí)產(chǎn)出環(huán)節(jié)包含設(shè)計(jì)作品，這是獲得成就感、維持和激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、保持學(xué)習(xí)好奇心的重要途徑。設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、鍛煉能力、提高 STEM 素養(yǎng)，因此強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)是 STEM 教育的又一核心特征。
    STEAM教育更注重學(xué)習(xí)的過程，而不是結(jié)果。基于現(xiàn)代建構(gòu)主義教育理論，STEAM教育注重實(shí)踐、注重動(dòng)手、讓孩子們自己動(dòng)手完成他們感興趣的、且和他們生活相關(guān)的項(xiàng)目，在制作過程中建構(gòu)起關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的學(xué)科知識(shí)以及跨學(xué)科的思維。

    一、中國STEM教育背景

時(shí)代背景 

互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展對(duì)人才的培養(yǎng)提出了更高的要求，只有那些具有創(chuàng)新思維和高水平技能的人才，才能在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)主動(dòng)，在這種大背景下，傳統(tǒng)教育受到了前所未有的挑戰(zhàn)，社會(huì)的發(fā)展迫使教育必須做出改變。
    國際背景新世紀(jì)以來，以美國、英國、德國為代表的主要發(fā)達(dá)國家，都從國家戰(zhàn)略高度制定了STEM教育的政策與措施，在以色列、日本、澳大利亞、韓國等國家，STEM教育同樣受到高度重視。
    社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景中國目前已經(jīng)進(jìn)入中高收入國家行列，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于推動(dòng)勞動(dòng)密集型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向知識(shí)密集型經(jīng)濟(jì)，而教育就是其中最基礎(chǔ)、最根本的環(huán)節(jié)，從長久來看，STEM教育的持續(xù)有效實(shí)施，將對(duì)勞動(dòng)力水平提高產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用，幫助我國經(jīng)濟(jì)從勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型的轉(zhuǎn)型。
    產(chǎn)業(yè)與人才背景在當(dāng)前我國人口紅利的逐漸消失和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略發(fā)展的雙重背景下，經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)技術(shù)技能人才數(shù)量和質(zhì)量的需求日益增強(qiáng)，加強(qiáng)STEM教育，提高人力資源開發(fā)水平，是回應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)新常態(tài)對(duì)人才培養(yǎng)訴求的重大改革方向。

 二、中國STEM教育現(xiàn)狀

發(fā)展與成就 

目前，STEM教育在中國進(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。一是各地積極探索STEM教育推進(jìn)方式，江蘇省、深圳市、成都市都發(fā)布專門的文件，以各種不同方式大力推動(dòng)了中國STEM教育的發(fā)展；二是STEM教育研究呈現(xiàn)逐漸繁榮的態(tài)勢(shì)，研究數(shù)量迅速攀升，在2016年呈現(xiàn)出了爆發(fā)式增長，在政策、行業(yè)指導(dǎo)、科普等領(lǐng)域呈現(xiàn)多樣化的態(tài)勢(shì)；三是STEM教育被納入國家戰(zhàn)略發(fā)展政策。
    問題與挑戰(zhàn)

目前，我國的人才結(jié)構(gòu)普遍存在人才培養(yǎng)的層次結(jié)構(gòu)不能與市場(chǎng)需求相匹配、高素質(zhì)綜合能力較強(qiáng)的復(fù)合人才匱乏、人才總量缺口較大等問題。第一，缺少STEM教育國家戰(zhàn)略高度的頂層設(shè)計(jì)；第二，社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制不健全；第三，缺少打通學(xué)段的整體設(shè)計(jì)；第四，標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估機(jī)制尚未建立；第五，STEM師資隊(duì)伍整體水平不高，STEM教育目前在學(xué)校實(shí)施中面臨的最大瓶頸就是教師問題；第六，缺乏國家級(jí)項(xiàng)目的示范引領(lǐng)。 

三、中國STEM 2029計(jì)劃

世界上對(duì)于STEM的認(rèn)知并不相同，而且是一個(gè)動(dòng)態(tài)的不斷變化的過程。STEM教育在中國當(dāng)年的背景下的內(nèi)涵有五個(gè)方面：
    第一，STEM教育應(yīng)該納入國家創(chuàng)新型人才培養(yǎng)戰(zhàn)略；第二，STEM教育是一場(chǎng)國家終身學(xué)習(xí)活動(dòng)；第三，STEM教育是跨學(xué)科、跨學(xué)段的連貫課程群；第四，STEM教育是面向所有學(xué)生培養(yǎng)綜合素質(zhì)的載體；第五，STEM教育是全社會(huì)共同參與的教育創(chuàng)新實(shí)踐。

中國STEM教育2029創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃
    以服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略為宗旨，堅(jiān)持“協(xié)同、合作、開放、包容、創(chuàng)新”的原則，整合全社會(huì)資源，建立由政府部門、科研機(jī)構(gòu)、高新企業(yè)、社區(qū)和學(xué)校相融合的中國STEM教育生態(tài)系統(tǒng)，打造覆蓋全國的STEM教育示范基地，培養(yǎng)一大批國家發(fā)展急需的創(chuàng)新人才和高水平技能人才。

     第一，促進(jìn)STEM教育政策頂層設(shè)計(jì)；

     第二，實(shí)施STEM人才培養(yǎng)暢通計(jì)劃，構(gòu)建起良好的STEM人才培養(yǎng)體系，對(duì)于中小學(xué)生，要注重培養(yǎng)學(xué)習(xí)STEM的興趣，奠定必要的基地；對(duì)于職業(yè)學(xué)校學(xué)生，要引導(dǎo)樹立工匠精神，強(qiáng)化STEM技能技術(shù)訓(xùn)練；對(duì)于大學(xué)生，要鼓勵(lì)積極投身STEM領(lǐng)域，提高科技創(chuàng)新能力和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力；

    第三，建設(shè)資源整合和師資培養(yǎng)平臺(tái)；
    第四，建設(shè)STEM課程標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系；
    第五，努力打造一體化STEM創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，聯(lián)合政府、學(xué)校、高新企業(yè)、社會(huì)組織等各方力量，建立健全長效合作機(jī)制；
    第六，打造服務(wù)經(jīng)濟(jì)的教育與人才戰(zhàn)略高地，探索一套“政府主導(dǎo)、企業(yè)運(yùn)營、院校實(shí)施”的STEM教育模式，組織開展面向未來的STEM教育發(fā)展規(guī)劃和路線圖設(shè)計(jì)；

第七，推廣STEM教育成功模式，STEM教育大致分為驗(yàn)證型、探索型、制造型和創(chuàng)造型，學(xué)校在實(shí)踐時(shí)可以進(jìn)行靈活選擇和綜合應(yīng)用，因地制宜探索STEM教育的最佳實(shí)踐模式。