抢占未来科技创新高地

宋亮

我们希望为学生准备好迎接未来发展机遇，这一目标贯穿于从幼儿园到大学的整个教育阶段。

STEAM教育是近年来在世界上非常火的教育概念，一种将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）结合的跨学科融合教育。2017年6月，中国教育科学研究院跨部门专业研究机构——STEM教育研究中心成立；2018年5月，北京师范大学联合百名一线优秀校长共同编著全国首套小学STEAM科创教育系列丛书《科创教育实验教材》正式发布，STEAM科创教育正式迈入中国基础教育阶段。

提出2029行动计划

近几年，来自美国的STEAM教育在中国学校落地。这个概念最初不包括“A”（Arts，艺术），被称为STEM，是一种在基础教育阶段提倡加强理工科教育的概念。所以，我国目前也有观点认为STEAM教育的重点应放在STEM——即理工科教育上。

根据教育部在2017年印发的《义务教育小学科学课程标准》，我们可以看出，教育部已经对STEAM概念进行了本土化。不同于国外强调理工科，国内的STEAM更加强调跨学科、项目式学习，目的直指培养创新能力、实践能力、解决实际问题的能力。学科融合（Fusion of subjects，即FOS）教育才是符合我国现有教育体制的的中国版STEAM教育。

早在20世纪80年代，美国就提出了STEM教育。1986年，美国国家科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》报告，被认为是美国STEM教育的开端。2017年《美国竞争力计划》提出知识经济时代培养具有STEM素养的人才是具有全球竞争力的关键，并大力加强了对STEM教育的投入；最近美国又出台了《STEM2026》，对STEM教育在未来10年的发展提出新的愿景。

除了美国之外，英国在2002年的时候就已经把STEM教育正式写入政府文件，今年1月又出台了《建立我们的工业战略绿皮书》。这份报告中提出了在英国的现代工业战略中技术教育是核心，同时还将促进数学教育的发展和解决STEM技能短缺问题。德国2008年制定了《德累斯顿决议》，将MINT（即德语发音的STEM）教育列为教育发展重要目标。芬兰是一个创新性很强的国家，他们历来非常重视做中学，早在20世纪90年代就出台了LUMA计划，LUMA是芬兰语的STEM。这项计划的目标是加强STEM教育实践和加强学生对这些学科的学习兴趣。

目前我国的STEAM学科融合教育还在“初级阶段”。教育部给出了课程标准，但是具体课程设计、课程目标、课程实际操作等细节还需要探索。2018年，中国教育科学研究院主办的第一届STEM教育大会上公布了《中国STEM教育2029创新行动计划》。中国教育科学研究院国际比较教育研究所所长、STEM研究中心主任王素對此作出解释：根据2016年的教育年鉴，我国理工科的本科生是40%，研究生45%。经合组织（OECD）统计的35个成员国的本科生是22%，研究生阶段是44%。中国在研究生阶段与其持平，本科生阶段是他们的两倍。还有一项指标，理工科获得学位的人数，中国在整个世界上已超发达国家。王素说：尽管我们的理工科毕业生人数很多，但是有一项指标并不理想，就是我们的理科生的合作性、解决问题的能力水平在国际排第26位，比较靠后。所以我们的学生在创新能力方面还是有差距的。

《中国STEM教育2029创新行动计划》的目的，是让全国做STEM（以及STEAM）教育的人群能够聚集起来，切实地针对中国本土的STEAM教育，拿出中国自己的方案，订出目标。该是通过课题的方式遴选、指导、培育1000所学校开展STEAM教育实践探索，把研究力量组织起来，帮助各校培养一批骨干教师，建设一批特色项目和学校，构建不同区域推动发展模式，力争促进我国STEAM教育发展。

该计划认为，世界上对于STEAM或者STEM的认知并不相同，而且是一个动态的不断变化的过程。在中国当前的背景下，其内涵应有五个方面：第一，中国的STEAM教育应该纳入国家创新人才培养战略。第二，在中国，STEAM教育应该是一场国家终身学习运动。第三，STEAM教育是跨学科、跨学段连贯的课程群。第四，STEAM教育是面向所有学生的，培养综合素质的这样一个载体，也是培养21世纪学生技能的载体。第五，STEAM教育应该是全社会共同参与的教育创新实践。

《中国STEAM教育2029创新行动计划》提出了如下指导原则：第一，协同。STEAM教育是一项全社会都应该参与的活动，在这一过程中需要建立充满活力、合作、包容的新的STEAM生态系统。第二，合作。STEAM教育研究者和内容资源的提供者是多样化的，在实施国策过程中各部门机构间应该相互合作，建立起良好的伙伴关系。第三，开放。我们将支持在各方同意的情况下，自愿推动知识扩散和技术转移。第四，包容。第五，创新。

《中国STEAM教育2029创新行动计划》中，有7个行动。主要内容具体如下：第一，STEAM教育应该有国家的顶层设计。在国家层面上有了顶层设计，才能把STEAM教育和国家战略以及人才战略密切结合起来，才能打通学段和社会资源的整合。第二，实施人才培养畅通计划。STEAM教育应该是终身教育，是从小到大的学段贯通的。在低年级没有做好兴趣的培养和技能的贮备，那么在高端开设的课程就会缺乏知识是和技能基础。第三，要建立资源整合和师资培养平台。通过建立STEAM教师发展平台，在全国高校和教育学院、教师进修学校中能够建立开展STEAM教师培训的工作网络。应该在统一的教师STEAM专业发展框架的指导之下，开展STEAM教师的分层培训，以满足现在STEAM教师缺乏，以及技能不足问题。第四，STEAM教育的标准和评价。标准是有序推动STEAM教育的保证，无论是课程资源还是教师培训，以及各类产品和服务，都应该有相应的标准，推动中国STEAM教育良性发展。第五，打造一体化的STEAM教育创新生态系统。因为STEAM教育不是单一机构所能完成的，它一定是通过全社会共同努力，各机构合力、创新协作的生态系统。第六，打造服务经济的教育人才战略高地。这也是开展STEAM教育最核心的目标，为国家人才培养战略服务。第七，推广STEAM教育的成功模式。STEAM教育作为一个系统工程，需要长期探索，在这个过程中先进的经验和典型案例，具有很好示范作用。

背景与现状

当今世界已处于技术高度变革的时代，从互联网、物联网、人工智能到智能制造，所有这一切不仅改变了人们的生产方式，对于未来的就业和产业所需要的人才提出了新的要求。在这个过程中，人才竞争主要是知识与技能的竞争，各个国家都非常重视人才的培养。但是各自采用的途径和手段不同。从国际经验可以看出，STEAM教育作为培养学生的探究能力、批判能力以及与人沟通能力的载体，有非常大的教育能量。因此，在这个时代背景下开展STEAM教育非常重要。

目前，全球正在进行新一轮的技术革新和产业升级。在全球创新指数排名中，美国依然排第三位，英国第四位，芬兰第八，德国第九，以色列第十，中国排在第二十二位。即使目前在全球竞争中排在前列的国家，他们依然有很强的危机意识，都出台了很多政策，以提高国家竞争力。很多国家都是从国家安全的角度，从国家竞争力的角度来看待STEAM人才的培养。

从中国目前的人才情况来看，创新型人才、高水平技能的人才会成为我们经济转型的瓶颈。到2025年，在未来发展比较重要的几个领域当中，人才缺口巨大，所以，这也是今天我们必须加强理工科人才培养的原因；而且，问题不仅仅是在新兴领域专业人才数量与结构，更重要的是人才质量。

STEAM教育在中国的实践虽然刚刚开始，但是已经在几个方面能够看到成效。第一，各地正在积极探索STEAM教育的推进方式，很多地方都已经出台了相关的政策文件；第二，形成了一批教育机构，各类STEAM教育机构在全国各地正在逐步的发展；第三，STEAM作为一种教育的方法，在学校当中正在逐步地得到认同，学校也在積极的探索之中；第四，一些比较优秀的高中和高校相结合，落地了一批STEAM主题实验室。这些都是STEAM在基础教育当中的进展。在STEAM教育研究方面，目前也在中国呈现出向好的趋势。从数据上可以看出，中国STEAM教育研究在2016年有一个爆发时期。这是因为2015年STEAM与创客写入了中国教育信息化的政策文件中，此后，对STEAM的研究也呈现爆发性增长。

目前，我国STEM教育的研究，涵盖从基础研究到高等教育以及教育政策等所有方面，研究成果多样化。在所有研究情况机构中，华东师范大学的相关论文的数量最多，远远超过了其他机构，特别是有些硕士论文和博士论文，对STEAM教育进行了非常系统的研究。这对中国的STEAM教育发展起到了积极推动的作用。从研究类别来看，主要集中在教育理论、中等教育和高等教育方面。在我国的国家战略政策中虽然没有直接写明STEAM，但是在内容上体现了STEAM的内涵。《国务院关于实施<国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）>若干配套政策的通知》指出：“大力倡导启发式教学，注重培养学生动手能力，从小养成独立思考、追求新知、敢于创新、敢于实践的习惯。切实加强科技教育。”2016年国务院发布的《全民科学素养行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》提出：在义务教育阶段，要基于学生发展核心素养框架，完善中小学科学课程体系，研究提出中小学科学学科素养，更新中小学科技教育内容，加强对探究性学习的指导；在高中阶段，要鼓励探索开展科学创新与技术实践的跨学科探究活动，同时规范学生综合素质评价机制，促进学生创新精神和实践能力的发展。

问题与挑战

我国的科学教育政策非常重视STEAM教育。科学教育的政策分为两个阶段。从相关的政策文本来看，我国早期的STEAM教育更多地体现在对综合课程的倡导上，比如1999年《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》提出要改变课程过分强调学科体系、脱离时代和社会发展以及学生实际的状况，加强课程的综合性和实践性，重视实验课教学，培养学生实际操作能力。从新时期的政策来看，我国STEAM教育的实施则更多体现为科学课程。比如按照2017年教育部印发的《义务教育小学科学课程标准》，小学科学课程的内容主要包括物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、技术与工程四个领域，同时该标准指出，小学科学课程是一门实践性课程，也是一门综合性课程。

2015年，教育部在《关于“十三五”期间全面深入推荐教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》中首次提出要“探索STEAM教育、创客教育等新教育模式”。2016年教育部在《教育信息化“十三五”规划》进一步要求：“有条件的地区要积极探索信息技术在‘众创空间、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展，发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。”

2017年6月，中国教育科学研究院发布的《中国STEM教育白皮书》指出：中国STEAM教育总体上呈现向好的态势，但是缺少国家顶层的设计。社会联动机制前从幼儿园到高中，每一个阶段都是存在的。但是目前各阶段的内容不连贯，没不够健全，各部门之间相对来说比较割裂的。如果仅从内容上看，STEAM教育目有完整打通的整体框架设计。因此，在知识和能力方面都缺乏递进的连续性培养。标准和评估机制尚未建立。目前STEAM教育可以说是百花齐放，其实也是鱼龙混杂。课程与产品缺少标准和认证，学校不知道该如何选择。因此在标准和评估机制方面我们还需要进一步的完善。师资队伍方面目前准备并不充分。中国的大学没有专门培养STEAM教师的专业。现有的教师是按照分学科的模式培养的，但是STEAM教育更加强调综合性和跨学科，现在的师范教育缺少能够把学科整合，进行综合教学的师资准备。国家示范项目的引领不足。STEAM教育在中国还在起步阶段，很多学校和教师都还处在迷茫状态，不知道该如何做，国家示范项目对于希望开展STEAM教育的学校会起到更好的引领作用。