王素:如何构建STEM教育新生态?

2021/02/23 16:50:50 阅读(71)

  2018年6月30日,在第二届中国STEM教育发展大会上,中国教育科学研究院STEM教育研究中心主任王素从三个方面来分享如何构建STEM教育新生态。本文整理自王素在第二届中国STEM教育发展大会上的主旨报告,以下为口述整理。

  今天和大家分享的是《构建STEM教育新生态》,其实刚才各位校长和领导们都讲了很多STEM教育在高校、在基层是如何推进的。这一过程当中,其实我们已经看到很多学校以外的一些东西,所以这也是为什么我们说要做STEM教育新生态的原因。

  我想从三个方面分享了这一问题,即为何构建STEM教育新生态;何为STEM教育新生态;如何构建STEM教育新生态。

  为何要构建STEM教育新生态

  我觉得可能有几个方面的需求,过去很多年以来我们的教育都是以学校内部为主的教育方式,到了STEM,不仅仅是STEM,最近这些年来随着我们对教育新的认识,随着未来学习方式的改变,我们一直说未来的学校一定是开门办学的,一定是跟社区、社会更好融合的教育。

  为什么发生这样的改变,我个人觉得有三个方面的需求:

  1.学习理论发展的导向型作用,从学习科学、学习环境到学习生态,奠定了发展的一条道路。

  从学习理论的发展导向理解,《情境认知:合法的边缘性参与》这篇论文很重要,其中谈到了实践共同体的建立,基于知识的结构该文谈了两点,一是知识建构,一是个人在整个知识学习当中,在一个群体当中产生了身份的认同。这一点刚才一位校长讲要搞全人(完人)教育,身份认同也非常重要。我们现在学习更加强调要在真实的实践任务当中去学习,要在真实的境脉、真实的问题解决当中去学习。

  另外一本书是《创设联结:教学与人脑》,其主要观点是把人作为一个完整的生命系统来看待,人在学习的过程中身心各方面不是单一的而是联结在一起的,包括认知、情感等都会整体地发展,不是割裂地发展。

  经合组织(OECD)的创新学习环境项目出版了一系列报告, 2010年出版的《学习的本质:用研究激励实践》报告,对于我们认识这个问题非常重要,报告中提出学习要有三个特征,第一是建构自我调节的学习;第二是学习不能脱离情境;第三个是强调合作的学习。

  2.学习方式变革的需要。如果我们仍然是以知识为核心的教育体系,其实我们就没有必要走出校门,在校内、课堂内也一样能够完成这样的一个教育目的。但是现在的学习方式更加强调真实的任务、真实的情境,强调跨学科、体验性和实践性,刚才周校长(哈工大校长周玉)谈到大学生在二年级就已经参加科研了,我特别地受鼓舞,因为我自己也是学工科的,我也进实验室,我们也会去做这些事情。既然高校在学习方式上都已经走得很远了,那我们的中小学应该如何做,我觉得这恰恰是我们应该来思考和改进的部分。

  学习有这么一些重要的观点,对于我们理解这个问题非常重要。第一是情境化的学习,要在真实的世界当中学习;第二学习应该是一个社会建构的,所以我们要合作学习,强调社会情感因素,强调人的心智的发展就是全人的发展,而不仅仅是知识、技能;第三,如果你想要深度学习,很核心的就是理解和迁移,知识的学习深度和应用就变得更加重要;第四,学习方式的创新,这种探究、游戏、形成性评价、灵活和个性化的学习以及线上线下混合式的学习非常重要。

  3.推动STEM发展的需要。今天来看,不管我们怎么样去理解STEM教育,你是叫STEM还是STEM+,可以有很多的内涵变化等等。但是就目前现状来看,他应该是一个蓬勃发展的态势。但在这种蓬勃发展的过程中,你会发现其实每个人对他的理解是不一样的,比如可能学校的理解、企业的理解、高校的理解等等都是不一样。所以在这个过程当中,虽然表面上都称为STEM,但其内涵不同,这就导致实施过程中其实还会有一些冲突。

  我们去学校,学校向我们讲,我们这个就是STEM教育,但其实并不具有STEM的那些典型的特征,比如无论我们原来的化学课还是加上体育、加上主动的这些含义也好,并不完全吻合。这种情况下还是需要有一个共同的价值、共同的认识,应该有从无序到有序,要形成协同整合,最后建构一种生态。

  何为STEM教育新生态?

  从学习的环境认识视角出发,就发生了从学习环境到学习生态的变化。

  学习环境主要是学生学习的不同物理空间环境以及所含的各种要素,包括文化。有些学习环境除了我们所说的那些实体,包括在线环境之外,还应包含学习者、教育者以及一些活动,包括文化在内,这样才能构成一个有效的环境。2001年,NRC(美国国家研究理事会)提出有效的学习环境是学习者中心、知识中心、评价中心和社区四个部分,这是我们今天在学习上新的认识。

Effective Learning Environment

  Effective Learning Environment (NRC, 2001, p.134)

  OECD他在2017年的时候颁布了《OECD学习环境创新手册》的报告,对认识学习非常有价值。该报告提出了创新教学的核心要素,并提出了创新学习环境的7+3的框架。创新的核心要素,就是教育者不仅是教师,还应包括其他的教育者,所以建立生态,不仅我们教师,还有高校、企业、社会包括家长,都可能是我们的教育者。创新学习资源不仅仅是我们的课本、实验室的器材,还包括真实的环境、整个企业、社会的资源都是。这些都是对于教学、学习新的认识。

  创新教学的核心动力,我们需要灵活个性化的学习时间,现在是整齐划一的,尽管我们改革也有比如小课20分钟、30分钟、90分钟这样的,但绝大部分的课程仍旧是40分钟,整齐划一、统一下课。灵活个性化的学习时间是保证学习创新教学环境的一个很重要的要素,将来这个一定要改,改变学习小组的大小,不同团队间的相互结合,包括创新学习方式。

  谈到学习环境用得更多的词汇是“学习生态系统”,该学习生态系统其实是以学习者为中心的,然后有社会的支持、学校的环境,政策等等。什么是生态系统呢?不同的人有不同的认识,刚才我们从教育的角度来看,在学习的背景之下,从技术的角度,建立一个什么样的学习环境和生态系统,这个生态系统会把学习和绩效,就是学生学习成绩的绩效紧密结合起来构建一个完整的平台,其中评价放在一个很重要的位置上。新的生态系统应该支持灵活的学习方法,数字化丰富的学习环境,要有个性化的学习体验,同时非常强调非正式的学习环境,并且支持互动的终身的学习,这才是一个理想的新的学习生态。

  还有另外一个观点,其实“学习生态”这个词在成人教育当中用得非常多,比如70:20:10的学习模式,就是说个体70%的学习是在非正式学习当中完成的,当然我们没有做过在学校的调查,所以说我觉得哈工大的研究是有理论依据的,因为老师一直教他这个就是正式学习,但是他在研究过程当中他和同伴共同研究,这相当一个非正式的学习过程,该过程是最重要的学习。20%来自于辅导,还有10%才是正式阅读和课程的结果,所以我们一定要改进我们的学习方式。

  学习方式变革,我们要深度学习、项目式学习,这些都是我们今天所谈到的STEM所面临的一些问题。

  除此之外,好的STEM教育项目一定会促进人的全人发展,所以在智力上、学术上、社交情感上都应该对学生有强烈的吸引力,在非正式和正式之间建立起联系,这样才是一个好的STEM的项目。当然我们今天面临的问题是,无论是国家还是地方都公布了很多的政策,也有很多企业和高校,包括我们自己开发的课程产品,包括我们的教师。现实情况中,教师方面,到底谁来做这个教师,教师怎么样培训;课程是自己开发还是企业开发,企业又以什么为依据来开发这些课程。国家课程基本上都有课程标准,就是都有教材审定,我们企业开发课程没有任何的审定直接进入了学校。

  所有这一切,我们怎么样在规范和自由之间寻求一种平衡,是我们今天要讨论的问题。包括资金、规范,我们要有各种各样的标准,标准不是说把你卡死,有统一的理念但是有多样化的呈现方式,应该是这样的状态。包括将来这个国家和地区,你说你做了STEM,怎么样衡量你的价值,用获奖多少来衡量,我觉得这肯定不是最好的评价方式,由于今天没有更好的方式来评价,所以我们要有更好的打通的评价体系。因此,只有建立起STEM生态系统,我们才能完成。

  什么是STEM生态系统?它一定是一个跨部门的架构,一个学习环境。构建这样一个系统,我们要在各个部门之间联合开展合作,提高学习STEM的质量。

  如何构建STEM教育新生态

  构建STEM的生态系统,一定得有一个顶层的设计,大家对STEM要有一个基本一致的总体愿景和目标,然后要有联盟或者共同体,协同互助、彼此成就,我觉得应该是这样的一个态势是比较好的。我们现在并没有形成合力,大家都在各自做各自的,高校想选拔人才,可是怎么选拔呢?他用自己独特的方式。但是如果社会形成更好的生态体系一定会建得更好。

  从政府到教育局,这个政策要具有一致性,“一致性”包括各个方面,比如高考、资源配置等等,不一致性会导致执行上面临很多问题。企业、高校和基础教育的能力标准和评价标准一定要贯通,比如现在用的评价标准是高校培养人才甚至是企业培养他所需要的人才,我们按照这个制订的,然后把它下放到中学、小学,在这个过程中所积累的综合素质评价、能力评价,我觉得可以作为高校选拔人才的依据。因为我们现在没有这样的一个贯通的能力标准,也没有这样的一个评价标准,所以高校在选拔人才上,包括我们中小学的教学,都有一定的问题。

  我们应该形成研究的共同体,一定要有理论、有调研、有一些标准。同时我们还应形成实践的共同体,学校要在一个平台上,大家相互交流会成长得更好,我们还要有工作共同体、建立协同中心,这是我们已经做了的。

  除此之外,其实企业跟学校怎么能够更有效地沟通,刚才蔡局(蔡若莲)讲到香港的基金非常好,这样在很大程度上就会解决我们面临的很多资金的问题,我们现在不是没有钱,是钱花的途径太有问题了,所以我觉得应该在这个方面要有更好的机制,要形成更好的生态。这样,我们才可能建立起更好的STEM教育发展的生态。

  构建STEM教育新生态需要怎么做,这些还需要更多的实践。关于构建STEM教育新生态有关的内容就给大家分享到这了。更多教育行业动态可以关注格子匠了解,每天都会给大家带来最新的行业分析。

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