朱 珂 馮冬雪 楊 冰 蘇林猛

（河南師范大學(xué) 教育學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453007）

STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃的指標(biāo)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)策略*
——基于美國(guó)北卡羅來(lái)納州STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃的啟示

朱 珂 馮冬雪 楊 冰 蘇林猛

（河南師范大學(xué) 教育學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453007）

教育戰(zhàn)略規(guī)劃是對(duì)教育發(fā)展的全局性、長(zhǎng)遠(yuǎn)性和戰(zhàn)略性的謀劃。當(dāng)前，我國(guó)的STEM教育迫切需要學(xué)習(xí)借鑒國(guó)際上STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃的成功經(jīng)驗(yàn)，站在國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度來(lái)科學(xué)規(guī)劃STEM教育。美國(guó)北卡羅來(lái)納州根據(jù)本地的地理、政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等特點(diǎn)，在全美率先制定了明確的STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃，有力促進(jìn)了該州STEM教育的發(fā)展。通過(guò)分析該規(guī)劃中三個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)、九個(gè)具體發(fā)展目標(biāo)以及十二個(gè)實(shí)施策略，充分提煉該規(guī)劃的戰(zhàn)略意圖和行動(dòng)路徑，并結(jié)合我國(guó)STEM教育現(xiàn)狀和發(fā)展訴求，提出以下建議：強(qiáng)化STEM教育政策頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建科學(xué)有效的STEM課程體系，打造一體化STEM創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，建立STEM教育實(shí)施要素之間的協(xié)同機(jī)制，建設(shè)STEM教育相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系，應(yīng)用推廣STEM教育的成功模式。

STEM教育；戰(zhàn)略規(guī)劃；指標(biāo)設(shè)計(jì)；評(píng)價(jià)策略；STEM資源

一、引言

STEM教育致力于學(xué)科知識(shí)的整合，以培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)，綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的復(fù)合型創(chuàng)新人才為目標(biāo)，這是未來(lái)教育發(fā)展的重要方向。國(guó)際上首先提出STEM教育理念的國(guó)家是美國(guó)，其政府一直強(qiáng)調(diào)教育政策、規(guī)劃的重要性，通過(guò)清晰、明確的戰(zhàn)略計(jì)劃，培養(yǎng)國(guó)家需要的人才，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。特別是在2016年，美國(guó)教育所聯(lián)合教育部發(fā)布了《STEM 2026：STEM教育創(chuàng)新愿景》，對(duì)STEM教育提出了新的要求，旨在促進(jìn)STEM教育公平并讓所有學(xué)生都能得到優(yōu)質(zhì)STEM教育，從而站在國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略高度來(lái)看待STEM教育的重要性。在此背景下，北卡羅來(lái)納州根據(jù)本地政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等特點(diǎn)，在全美率先制定了明確的STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃，有力促進(jìn)了該州STEM教育的發(fā)展[2]。我們通過(guò)分析其戰(zhàn)略規(guī)劃的要點(diǎn)，可以為我國(guó)區(qū)域STEM教育的發(fā)展提供指導(dǎo)。

二、美國(guó)北卡羅來(lái)納州STEM教育的發(fā)展現(xiàn)狀

北卡羅來(lái)納州近年來(lái)密集出臺(tái)了發(fā)展STEM教育的多項(xiàng)政策，聚焦于STEM教育計(jì)劃、舉措、項(xiàng)目及戰(zhàn)略規(guī)劃的研究與實(shí)施，積極引導(dǎo)公共教育體系的轉(zhuǎn)型升級(jí)[3]。為推動(dòng)STEM教育計(jì)劃、項(xiàng)目的實(shí)施，確保學(xué)生擁有卓越的STEM技能，建立了一系列促進(jìn)STEM教育發(fā)展的公、私組織機(jī)構(gòu)[4]。

北卡羅來(lái)納州公共教育部在K-12學(xué)校和社區(qū)學(xué)院中制定了一系列發(fā)展STEM教育的舉措。在K-12層面的措施主要體現(xiàn)在：聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)對(duì)STEM教育項(xiàng)目、教師專業(yè)培訓(xùn)等的經(jīng)費(fèi)投入；基礎(chǔ)教育學(xué)校向STEM學(xué)校轉(zhuǎn)型的策略；STEM學(xué)校的建設(shè)、發(fā)展及校際合作；校內(nèi)外STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施；協(xié)調(diào)區(qū)域教育服務(wù)聯(lián)盟建設(shè)以及基于虛擬技術(shù)的STEM遠(yuǎn)程課程資源建設(shè)[5]。在社區(qū)學(xué)院層面的措施主要體現(xiàn)在：社區(qū)學(xué)院STEM教育規(guī)模的擴(kuò)大；社區(qū)學(xué)院相關(guān)學(xué)位及技能資格的認(rèn)證；數(shù)學(xué)、工程等基礎(chǔ)學(xué)科學(xué)習(xí)能力的提升等[6]。

然而，北卡羅來(lái)納州的STEM教育仍然面臨著發(fā)展不均衡等挑戰(zhàn)[7]。為了培養(yǎng)世界一流的勞動(dòng)者隊(duì)伍，確保具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的人才制度體系，州政府充分汲取教育行政部門、基金會(huì)和非教育利益直接相關(guān)者的意見(jiàn)，通過(guò)近一年的研究與實(shí)踐，創(chuàng)建了全美第一個(gè)較為系統(tǒng)的STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃?！禨TEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)劃”）制定了三個(gè)需要立即強(qiáng)化的優(yōu)先事項(xiàng)，確立了九個(gè)具體的發(fā)展目標(biāo)和十二個(gè)實(shí)施策略[8]。規(guī)劃綱要具體如表1所示。

表1 北卡羅來(lái)納州STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃綱要

三、美國(guó)北卡羅來(lái)納州STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃分析

規(guī)劃旨在將北卡羅來(lái)納州發(fā)展成為美國(guó)教育和經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)導(dǎo)者，重點(diǎn)從提高STEM成就、強(qiáng)化社區(qū)理解、豐富STEM資源等優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)入手，制訂對(duì)應(yīng)的行動(dòng)策略，以有力促進(jìn)STEM教育發(fā)展[9]。

（一）優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)Ⅰ：提高學(xué)生、教育工作者及機(jī)構(gòu)的STEM教育成就

1.提高學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的興趣，增強(qiáng)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)STEM學(xué)科的意愿

進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，經(jīng)濟(jì)、科技等領(lǐng)域發(fā)展迅猛，人才競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，僅具備傳統(tǒng)的知識(shí)與技能已無(wú)法應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。新時(shí)代的發(fā)展對(duì)人才的培養(yǎng)提出了更高要求，要想成為合格的公民、勞動(dòng)者，就需要具備 21世紀(jì)核心的知識(shí)與技能[10]。而STEM教育強(qiáng)調(diào)知識(shí)之間的整合，通過(guò)打破單一學(xué)科知識(shí)的束縛，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識(shí)、批判性思維等創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，這與21世紀(jì)所需人才的知識(shí)和技能培養(yǎng)目標(biāo)不謀而合[11]。

因此，需要擴(kuò)大STEM教育規(guī)模，提高學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的興趣，增強(qiáng)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)STEM學(xué)科的意愿。規(guī)劃通過(guò)采用一組與21世紀(jì)技能相一致的屬性，來(lái)組織STEM教育的學(xué)校及項(xiàng)目，幫助公共和私人機(jī)構(gòu)培養(yǎng)學(xué)生的STEM技能，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)意愿[12]。21世紀(jì)技能與STEM教育目標(biāo)整合關(guān)系如圖1所示。

圖1 21世紀(jì)技能與STEM教育目標(biāo)整合

為了更好地發(fā)展STEM教育，提高學(xué)生對(duì)STEM領(lǐng)域相關(guān)學(xué)科的興趣，增強(qiáng)學(xué)生持續(xù)學(xué)習(xí)STEM學(xué)科的意愿，規(guī)劃制訂了基于量規(guī)的STEM學(xué)校的“STEM屬性”，描述了一所優(yōu)秀的STEM學(xué)校應(yīng)該具備的特征[13]，內(nèi)容如圖2所示。通過(guò)具體的量化規(guī)定，為STEM學(xué)校提供更加詳盡的參考，以引導(dǎo)師生按照規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)，增強(qiáng)STEM教學(xué)的效果，提升學(xué)生對(duì)STEM的興趣[14]。

圖2 基于量規(guī)的STEM屬性

2.制定詳細(xì)評(píng)價(jià)量規(guī)，以評(píng)促建，提升學(xué)生的STEM教育成就

為了衡量STEM教育的進(jìn)度及發(fā)展成就，規(guī)劃制定了一個(gè)全州STEM記分卡，以凸顯四個(gè)主要領(lǐng)域的核心指標(biāo)（如圖3所示），監(jiān)控STEM策略的具體實(shí)施[15]。

圖3 STEM教育進(jìn)展指標(biāo)的記分卡

在學(xué)生成就及教師/領(lǐng)導(dǎo)者有效性這兩個(gè)領(lǐng)域，具體的措施包括國(guó)家教育委員會(huì)和北卡羅來(lái)納州公共教學(xué)部資助的《職業(yè)與大學(xué)：準(zhǔn)備出發(fā)！》倡議和《力爭(zhēng)上游》教育改革計(jì)劃。同時(shí)，不同教育階段的行政管理部門經(jīng)過(guò)商定，制定了一組從教育階段至工作階段連續(xù)統(tǒng)一的衡量指標(biāo)[16]。K-20階段的學(xué)生都按照此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，以檢驗(yàn)學(xué)生的STEM教育成就（如表2）。在創(chuàng)新合作與投資規(guī)模領(lǐng)域，規(guī)劃確定了該領(lǐng)域的財(cái)務(wù)、實(shí)物及資源調(diào)整措施，統(tǒng)計(jì)了公、私部門合作的投資項(xiàng)目，同時(shí)對(duì)STEM項(xiàng)目相關(guān)的財(cái)務(wù)和實(shí)物支持投資進(jìn)行衡量，制定了優(yōu)先級(jí)發(fā)展決策[17]。在經(jīng)濟(jì)影響領(lǐng)域，為了有效彌補(bǔ)現(xiàn)有STEM技能工作人員與未來(lái)STEM技能工作人員的差距，商務(wù)部和勞動(dòng)人力發(fā)展委員會(huì)提供了關(guān)于就業(yè)人數(shù)、類型等持續(xù)性數(shù)據(jù)，以確定優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)[18]。

表2 K-20階段學(xué)生STEM教育成就衡量通用指標(biāo)

為了提高K-12階段學(xué)生的STEM教育成就，北卡羅來(lái)納州公共教育部（NCDPI）和北卡羅來(lái)納州社區(qū)學(xué)院（NCCCS）為K-12階段學(xué)生制訂了與STEM教育戰(zhàn)略對(duì)應(yīng)的更詳細(xì)的指標(biāo)，以監(jiān)測(cè)學(xué)生的STEM教育成就。該指標(biāo)主要涉及STEM學(xué)生數(shù)量、學(xué)校、課程、教師四個(gè)方面[19]，具體如表3所示。

表3 K-12階段學(xué)生STEM教育成就衡量指標(biāo)

3.提升學(xué)生STEM教育課程的畢業(yè)率

“STEM學(xué)?！被颉癝TEM項(xiàng)目”是指特別關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)校或項(xiàng)目，雖然這類學(xué)校和項(xiàng)目在北卡羅來(lái)納州變得越來(lái)越普遍，但是卻沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)確保該類學(xué)校和項(xiàng)目在具體實(shí)施時(shí)的科學(xué)性、系統(tǒng)性和完整性[20]。規(guī)劃在鼓勵(lì)和支持STEM教育機(jī)構(gòu)和項(xiàng)目發(fā)展的同時(shí)，為其創(chuàng)建了基于STEM屬性的STEM認(rèn)證機(jī)制，以推動(dòng)STEM教育戰(zhàn)略計(jì)劃中目標(biāo)和措施的實(shí)施。

STEM認(rèn)證借鑒了美國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（LEED）的認(rèn)證方式[21]，對(duì)STEM學(xué)校和項(xiàng)目提出了可以量化的標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)STEM教育機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)、開(kāi)展活動(dòng)時(shí)把相關(guān)概念融合進(jìn)去，這對(duì)提高STEM教育水平，推動(dòng)STEM教育的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。STEM認(rèn)證逐漸成為STEM學(xué)校和項(xiàng)目建設(shè)的重要參考框架，為它們的發(fā)展提供了“路線圖”和“目的地”。對(duì)于已經(jīng)具備相關(guān)屬性的學(xué)校和項(xiàng)目，STEM認(rèn)證可以進(jìn)一步促進(jìn) “教育階段至工作階段連續(xù)統(tǒng)一的衡量指標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)，保證STEM教育課程的實(shí)施，提升學(xué)生STEM課程的畢業(yè)率，從而提高學(xué)生的STEM成就[22]。

4.降低高等教育補(bǔ)救率

為了保證STEM學(xué)校和項(xiàng)目的連通性和一致性，改善和提升STEM學(xué)校和項(xiàng)目的效益，并確保學(xué)生獲得專業(yè)的STEM教育知識(shí)和技能，北卡羅來(lái)納州制定了STEM教育實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，并采用量化方式形成操作性強(qiáng)的步驟序列。為了引導(dǎo)和規(guī)范STEM教育的教學(xué)活動(dòng)，還制定了基于量規(guī)的STEM學(xué)校教學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從“初期”、“發(fā)展”、“成熟”、“典型”四個(gè)階段描述了教學(xué)設(shè)計(jì)中的10種STEM屬性[23]。STEM教育標(biāo)準(zhǔn)的制定參照了不同領(lǐng)域的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，邀請(qǐng)了不同領(lǐng)域人員的參與。同時(shí)，通過(guò)了國(guó)家公共教育部、州立大學(xué)教育創(chuàng)新研究所等部門的評(píng)估與論證，來(lái)確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和可操作性。

規(guī)劃中也闡述了STEM教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)自我評(píng)估工具的重要性，并制訂了相關(guān)評(píng)估量化表格，以監(jiān)督STEM學(xué)校和項(xiàng)目的具體實(shí)施[24]。并把STEM教育質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、自我評(píng)估工具、基于量規(guī)的STEM學(xué)校教學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)推廣到全州STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃中，有力地促進(jìn)了課程教學(xué)的開(kāi)展，保證了教學(xué)質(zhì)量，降低了高等教育的補(bǔ)救率。

5.增加教育工作者的數(shù)量并提供綜合的STEM教育

教育工作者是教育系統(tǒng)的重要組成部分，是影響學(xué)生成績(jī)最重要的因素[25]。為了增加STEM教育工作者的數(shù)量，北卡羅來(lái)納州政府增加了對(duì)教師專業(yè)發(fā)展、職后培訓(xùn)、資格認(rèn)證等方面的投資。STEM教師的專業(yè)發(fā)展是指為了適應(yīng)新的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和教學(xué)特點(diǎn)，學(xué)校對(duì)所有教職工開(kāi)展專業(yè)培訓(xùn)，其對(duì)象不僅指專業(yè)教師，還包括教育管理、教學(xué)輔助等相關(guān)人員。培訓(xùn)的內(nèi)容包括STEM教育主題的指導(dǎo)、STEM學(xué)習(xí)方法的掌握、學(xué)習(xí)計(jì)劃的定制、學(xué)習(xí)資源的獲取、跨學(xué)科知識(shí)的整合及基于真實(shí)情景的綜合實(shí)踐等[26]。通過(guò)STEM教師專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)，使專業(yè)教師和相關(guān)教職工掌握提高學(xué)生STEM教育知識(shí)與技能的教學(xué)法，從而滿足STEM教育的需求并持續(xù)改進(jìn)相關(guān)教學(xué)。

北卡羅來(lái)納州在對(duì)教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)的同時(shí)，利用自身優(yōu)勢(shì)，還重點(diǎn)關(guān)注了STEM教師（職前和在職教師）的認(rèn)證、STEM教師專業(yè)發(fā)展評(píng)估、STEM專業(yè)人員課堂實(shí)踐技能、STEM教育的核心標(biāo)準(zhǔn)等領(lǐng)域，從不同領(lǐng)域促進(jìn)STEM教育的發(fā)展。

（二）優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)Ⅱ：加強(qiáng)社區(qū)的理解與支持

STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃的落實(shí)，需要所有利益相關(guān)者認(rèn)識(shí)到發(fā)展STEM教育的迫切性，理解STEM教育規(guī)劃的目標(biāo)和策略，進(jìn)而支持STEM教育的廣泛實(shí)施。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要各部門、社區(qū)定期溝通交流，形成關(guān)于未來(lái)的共同愿景，并以公開(kāi)、一致、直接的方式共享信息，讓所有利益相關(guān)者參與STEM教育規(guī)劃，促進(jìn)STEM教育的發(fā)展[27]。

1.提高社區(qū)人群對(duì)發(fā)展STEM教育緊迫性的理解與認(rèn)識(shí)

北卡羅來(lái)納州正處于關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期，從低技術(shù)、低工資經(jīng)濟(jì)向技術(shù)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的高技能、知識(shí)密集型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型需要具有科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）技能的復(fù)合型人才。然而，根據(jù)州教育部門的一項(xiàng)調(diào)查顯示，大多數(shù)人仍認(rèn)為STEM教育只是某些特定地理區(qū)域（例如，三角園研究區(qū)）或個(gè)別職業(yè)（例如，醫(yī)生、工程師、研究人員等）需要接受的教育[28]。所以讓更多民眾了解當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊背景，發(fā)展STEM教育的現(xiàn)實(shí)意義，進(jìn)而獲得更大范圍的支持，是北卡羅來(lái)納州亟待解決的問(wèn)題。

規(guī)劃中首先強(qiáng)調(diào)了通過(guò)傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)宣傳活動(dòng)和社交媒體等方式來(lái)吸引大眾，以提高對(duì)STEM教育的認(rèn)知。進(jìn)而鼓勵(lì)更多學(xué)生、家長(zhǎng)、教育工作者和商業(yè)領(lǐng)袖參與到高質(zhì)量STEM教育項(xiàng)目中[29]。同時(shí)，北卡羅來(lái)納州公共教育部根據(jù)加強(qiáng)社區(qū)理解這一優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)，出臺(tái)了一系列措施，通過(guò)分析對(duì)比當(dāng)前已經(jīng)采取的措施和即將出臺(tái)的措施，來(lái)實(shí)現(xiàn)政策的連續(xù)實(shí)施，具體內(nèi)容如表4所示。

表4 加強(qiáng)社區(qū)理解STEM教育的具體措施

2.強(qiáng)化高質(zhì)量項(xiàng)目、學(xué)校之間的溝通合作

北卡羅來(lái)納州已經(jīng)召集了超過(guò)500所學(xué)校、非營(yíng)利機(jī)構(gòu)、公私合作組織及非正式學(xué)習(xí)組織，共同推動(dòng)相關(guān)STEM教育項(xiàng)目的發(fā)展。但就目前情況而言，大多數(shù)機(jī)構(gòu)傾向于將項(xiàng)目重心放在自創(chuàng)資源活動(dòng)上，而不是強(qiáng)調(diào)尋求更多的合作伙伴[30]。北卡羅來(lái)納州為了改善現(xiàn)狀，努力協(xié)調(diào)各個(gè)區(qū)域的STEM學(xué)校、項(xiàng)目之間的關(guān)系，促進(jìn)相關(guān)機(jī)構(gòu)、項(xiàng)目之間的合作，并推廣各區(qū)域優(yōu)秀案例，最大限度地提供共享資源，創(chuàng)造更好的實(shí)踐平臺(tái)。并且開(kāi)發(fā)了一個(gè)連接學(xué)生、教育工作者、企業(yè)、公眾、STEM學(xué)校和項(xiàng)目的STEM教育門戶網(wǎng)站。

STEM門戶網(wǎng)站是一個(gè)一站式面向網(wǎng)絡(luò)的資源庫(kù)，充分利用不同組織所做的研究成果，為利益相關(guān)者提供全面的基于行動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)資源，從而推進(jìn)STEM教育戰(zhàn)略計(jì)劃的落實(shí)。該網(wǎng)站具體由北卡羅來(lái)納州STEM社區(qū)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)并確定錄入項(xiàng)目范圍。截止2017年4月，積累了大量STEM教育網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)的寶貴資料[31]。

（三）優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)Ⅲ：連接、增加和利用STEM教育資源

充足的STEM教育資源是STEM項(xiàng)目活動(dòng)順利開(kāi)展的保障。為了能夠得到持續(xù)的STEM教育資源，北卡羅來(lái)納州需要確保相關(guān)投資者獲得最大的收益。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，不僅需要協(xié)調(diào)、整合公、私投資，高效地規(guī)劃、評(píng)估、監(jiān)督高質(zhì)量的STEM教育項(xiàng)目，還需要消除冗余，解決低效率、不平等等問(wèn)題，促成學(xué)校、工商業(yè)及其他公、私部門之間建立正式或非正式的合作。同時(shí)，各類利益相關(guān)者需要共同應(yīng)對(duì)項(xiàng)目挑戰(zhàn)，確定優(yōu)先發(fā)展次序，制定應(yīng)對(duì)策略，充分利用STEM教育資源確保STEM戰(zhàn)略規(guī)劃的落實(shí)[32]。

1.提高公、私投資者投資STEM教育的回報(bào)

STEM規(guī)劃成功的關(guān)鍵在于協(xié)調(diào)不同類型的教育投資，加強(qiáng)彼此之間的合作，創(chuàng)造新的協(xié)同效應(yīng)，提高投資效益。STEM教育的公共投資主要來(lái)自聯(lián)邦政府、州和地方公共教育部等政府部門，主要用于實(shí)現(xiàn)《職業(yè)與學(xué)院：準(zhǔn)備出發(fā)！》倡議、《力爭(zhēng)上游》教改計(jì)劃、STEM學(xué)校建設(shè)等公共計(jì)劃。私人投資主要來(lái)自私人基金資助、私人產(chǎn)業(yè)慈善，以及其他來(lái)自非政府部門的金融和實(shí)物投資，主要針對(duì)當(dāng)?shù)貍€(gè)別學(xué)校和項(xiàng)目[33]。規(guī)劃通過(guò)調(diào)整公共和私人投資領(lǐng)域、重新定義合作關(guān)系、建立良性協(xié)同機(jī)制、共同強(qiáng)化責(zé)任等形式有效提高STEM教育的回報(bào)。具體合作機(jī)制見(jiàn)表5。

表5 公共和私人部門的合作機(jī)制

在確定了公、私部門合作機(jī)制之后，北卡羅來(lái)納州公共教育部、基金會(huì)及其他非政府組織聯(lián)合出臺(tái)了相關(guān)發(fā)展措施，包括當(dāng)前已經(jīng)采取的措施和即將出臺(tái)的措施，以連接、增加STEM教育資源，提高公、私投資者投資STEM教育的回報(bào)，具體如表6所示。

表6 多方機(jī)構(gòu)聯(lián)合出臺(tái)發(fā)展STEM教育的措施

2.整合公共和私營(yíng)部門合作伙伴的投資，高效規(guī)劃高質(zhì)量的項(xiàng)目

在公、私部門開(kāi)展合作之初，該州科學(xué)技術(shù)委員會(huì)就倡議私營(yíng)部門擴(kuò)大投資規(guī)模，關(guān)注K-12年級(jí)的STEM教育實(shí)踐，增加其獲得高質(zhì)量項(xiàng)目的機(jī)會(huì)。然而，如何確定高質(zhì)量和有效的STEM項(xiàng)目面臨諸多障礙[34]，主要包括：（1）缺乏對(duì)項(xiàng)目成長(zhǎng)參數(shù)明確的記錄；（2）缺乏可持續(xù)性資源；（3）缺乏開(kāi)發(fā)高質(zhì)量項(xiàng)目的渠道；（4）缺乏與現(xiàn)存的國(guó)家認(rèn)可的項(xiàng)目之間的聯(lián)系；（5）由于自身項(xiàng)目問(wèn)題，不能及時(shí)且廣泛地獲得公眾支持；（6）創(chuàng)新項(xiàng)目可能受到政策阻礙。

為了確定不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域的高質(zhì)量和有價(jià)值的STEM教育項(xiàng)目，北卡羅來(lái)納州借鑒了馬薩諸塞州的“@Scale”項(xiàng)目，它受到公私部門及公眾的一致支持。該項(xiàng)目的目的是將公共和私人資源集中在一組高質(zhì)量的STEM項(xiàng)目上，并與聯(lián)邦的STEM教育計(jì)劃中列出的目標(biāo)相一致，所有項(xiàng)目都具有詳細(xì)的實(shí)施方案，易于復(fù)制和擴(kuò)大規(guī)模[35]，具體如表7所示。

表7 @Scale項(xiàng)目的特征及內(nèi)容

通過(guò)采取以上措施，北卡羅來(lái)納州整合了區(qū)域內(nèi)的公共和私人資金，確定了評(píng)估、監(jiān)督公私合作方式方案，增強(qiáng)了STEM教育規(guī)劃、政策和實(shí)踐的有效性，開(kāi)發(fā)了大量的高質(zhì)量STEM項(xiàng)目，大幅度提高了北卡羅來(lái)納州勞動(dòng)力的STEM教育技能[36]。

四、北卡羅來(lái)納州STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃的啟示

2017年，我國(guó)教育部印發(fā)《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》，倡導(dǎo)跨學(xué)科學(xué)習(xí)方式，鼓勵(lì)教師在教學(xué)實(shí)踐中嘗試STEM教育，這意味著STEM教育在政策層面得到了重視。但我國(guó)的STEM教育還面臨諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn)。北卡羅來(lái)納州STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃，對(duì)我國(guó)STEM教育區(qū)域發(fā)展的規(guī)劃制定，具有參考和借鑒意義。

（一）強(qiáng)化STEM教育政策頂層設(shè)計(jì)

STEM教育是變革教育組織形式，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、搶占人才高地的核心環(huán)節(jié)之一，因此，在國(guó)家層面進(jìn)行相應(yīng)的頂層設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵[37]。美國(guó)STEM教育之所以能夠發(fā)展迅速，離不開(kāi)政府的高度重視。近年來(lái)，美國(guó)政府從國(guó)家戰(zhàn)略高度制訂了多項(xiàng)STEM教育發(fā)展政策和措施，先是通過(guò)了《國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)法》，提出應(yīng)加強(qiáng)STEM教育投入，隨后制訂了《K-12科學(xué)教育框架》和 《新一代科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》，推動(dòng)STEM教育全面展開(kāi)，最近又出臺(tái)了 《STEM教育2026愿景》，對(duì)STEM教育提出了新要求[38]。而北卡羅來(lái)納州制定的規(guī)劃，更是從優(yōu)先發(fā)展事項(xiàng)、應(yīng)對(duì)策略等方面，對(duì)如何發(fā)展STEM教育提出了詳細(xì)的戰(zhàn)略方案和發(fā)展舉措。

目前，我國(guó)科技戰(zhàn)略政策已經(jīng)融入了STEM教育理念，發(fā)布了《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要實(shí)施方案（2016-2020年）》，提出要完善科學(xué)課程體系，更新科學(xué)課程，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的發(fā)展；同時(shí)，教育信息化政策明確了STEM教育發(fā)展任務(wù)，發(fā)展STEM教育已經(jīng)成為我國(guó)教育發(fā)展的重大戰(zhàn)略，需要社會(huì)各界共同努力，并結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情和發(fā)展現(xiàn)狀，從國(guó)家層面進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌考慮國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展、人才儲(chǔ)備、各級(jí)各類教育，形成需求、政策、制度、內(nèi)容、評(píng)估、經(jīng)費(fèi)相配套的一體化戰(zhàn)略，共同助力STEM教育戰(zhàn)略的頂層設(shè)計(jì)[39]。

（二）構(gòu)建科學(xué)、有效的STEM教育課程體系

培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的技能、解決真實(shí)問(wèn)題的能力是STEM教育的主要目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，北卡羅來(lái)納州制訂了與STEM戰(zhàn)略對(duì)應(yīng)的詳細(xì)指標(biāo)，以監(jiān)測(cè)學(xué)生完成STEM目標(biāo)。然而，我國(guó)現(xiàn)有的課程體系中，只有科學(xué)、數(shù)學(xué)分科課程，技術(shù)、工程類和綜合類課程還明顯不足，遠(yuǎn)不能實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。同時(shí)，我國(guó)STEM教育課程在實(shí)際的推進(jìn)過(guò)程中，因缺少具體的執(zhí)行方案，而被視為動(dòng)手課、操作課、實(shí)踐課等，導(dǎo)致多數(shù)成果只停留在表面[40]。

針對(duì)這些問(wèn)題，需要重新構(gòu)建STEM教育課程體系，讓學(xué)生結(jié)合日常生活問(wèn)題，設(shè)計(jì)、制定具有創(chuàng)意的解決方案，從而增強(qiáng)他們跨學(xué)科解決問(wèn)題的綜合能力。STEM教育課程體系的構(gòu)建需要有課程體系意識(shí)，要求系統(tǒng)地、整體地、完整地看待所有學(xué)校課程及其相關(guān)安排，綜合考慮課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程功能、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)和課程管理等基本要素[41]。要秉持一定的理念和價(jià)值觀，具體實(shí)施過(guò)程不能只關(guān)注課程內(nèi)容多寡、新舊、難易的問(wèn)題，而更多地突出課程的育人功能及其實(shí)現(xiàn)路徑的問(wèn)題。

（三）打造一體化STEM教育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

STEM教育強(qiáng)調(diào)STEM學(xué)習(xí)資源的整合，注重整體性。正規(guī)的學(xué)校教育因其時(shí)間、資源、條件等因素的制約，在提升STEM教育方面具有局限性。因此，STEM教育的發(fā)展不僅需要正規(guī)的學(xué)校教育，還需要利用非正規(guī)教育、課外教育，共同構(gòu)建一個(gè)跨部門合作的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)[42]。在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，每個(gè)機(jī)構(gòu)并不是簡(jiǎn)單地拼湊在一起，而是需要機(jī)構(gòu)間相互協(xié)同，充分發(fā)揮各個(gè)機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建融入當(dāng)?shù)靥厣怀龅胤絻?yōu)勢(shì)的STEM教育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，最終通過(guò)正規(guī)教育、非正規(guī)教育、課外教育的融合，真正實(shí)現(xiàn)STEM教育的全方位發(fā)展。

北卡羅來(lái)納州為了更好地整合STEM資源，創(chuàng)建STEM學(xué)習(xí)系統(tǒng)，制訂了詳細(xì)的策略和措施，如：利用STEM學(xué)校和項(xiàng)目提高教育者的STEM專業(yè)能力；實(shí)施有效的STEM項(xiàng)目、實(shí)踐和政策，促進(jìn)不同學(xué)校之間的合作；將STEM校內(nèi)外學(xué)習(xí)項(xiàng)目相融合；借助宣傳活動(dòng)增強(qiáng)公眾、社區(qū)對(duì)STEM的理解等。

當(dāng)前，我國(guó)基礎(chǔ)教育階段的學(xué)科教學(xué)主要以分科授課為主，學(xué)科之間缺乏整合，同時(shí)，學(xué)校教育與校外教育機(jī)構(gòu)及其他非正規(guī)教育之間缺少銜接。因此，需要借鑒北卡羅來(lái)納州發(fā)展的STEM教育理念，整合學(xué)科間及校內(nèi)外資源，打造一體化STEM教育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。在STEM教育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建中，需要明確各部門的責(zé)任，各司其職，以責(zé)任為邊界，發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，共同推動(dòng)STEM教育的發(fā)展；協(xié)調(diào)社會(huì)各界力量，建立基于地區(qū)特色的STEM教育實(shí)踐社區(qū)。同時(shí)，倡議博物館、青少年宮、科技館、數(shù)字媒介等社會(huì)機(jī)構(gòu)積極開(kāi)放空間，成為STEM教育非正式學(xué)習(xí)的組成部分；加強(qiáng)媒體對(duì)STEM教育的宣傳報(bào)道，推動(dòng)形成全社會(huì)重視的STEM育人環(huán)境，構(gòu)建一體化STEM教育創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)[43]。

（四）建立STEM教育實(shí)施要素之間的協(xié)同機(jī)制

STEM教育具有跨學(xué)科、綜合性的特征，在一定程度上代表STEM教育的發(fā)展不能依靠單一的機(jī)構(gòu)支撐。STEM教育需要學(xué)校、社區(qū)、企業(yè)和教育管理部門之間形成合作伙伴關(guān)系，形成協(xié)同聯(lián)動(dòng)的知識(shí)創(chuàng)新共同體，來(lái)支持學(xué)生開(kāi)展STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)。北卡羅來(lái)納州為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，定期與各部門、社區(qū)進(jìn)行溝通、交流，形成關(guān)于未來(lái)的共同愿景，并以公開(kāi)、一致、直接的方式共享信息，讓所有利益相關(guān)者參與STEM教育規(guī)劃，促進(jìn)STEM教育發(fā)展。

我國(guó)在強(qiáng)化STEM教育系統(tǒng)合作時(shí)，可以借鑒規(guī)劃在增強(qiáng)各部門理解方面的經(jīng)驗(yàn)，以促進(jìn)我國(guó)STEM 教育的發(fā)展。具體體現(xiàn)在：（1）鑒于科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)領(lǐng)域與推動(dòng)STEM教育聯(lián)系密切，因此，鼓勵(lì)教師加強(qiáng)校內(nèi)跨學(xué)科協(xié)作，為學(xué)生規(guī)劃和組織跨學(xué)科的學(xué)習(xí)活動(dòng)；（2）加強(qiáng)社區(qū)伙伴的協(xié)作，包括科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)領(lǐng)域的專家、教師、社會(huì)團(tuán)體之間的聯(lián)系，并對(duì)相關(guān)領(lǐng)域教師進(jìn)行培訓(xùn)，以指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)；（3）提高學(xué)生相關(guān)知識(shí)、技能；（4）加強(qiáng)學(xué)校與社會(huì)、企業(yè)、教育管理部門之間的聯(lián)系，形成系統(tǒng)的協(xié)作方式?；A(chǔ)教育與高等教育相互交流合作，形成互補(bǔ)的教學(xué)銜接，提升學(xué)生的STEM知識(shí)與技能；高等教育與企業(yè)之間建立合作，形成互惠互利的合作關(guān)系，共同培養(yǎng)STEM教育人才，以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求；教育管理部門與高校相互合作，制定、完善相關(guān)的STEM教育政策[44]。

（五）建設(shè)STEM教育相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系

標(biāo)準(zhǔn)是推動(dòng)STEM教育有序進(jìn)行的重要保證，為了確保STEM教育的發(fā)展質(zhì)量，北卡羅來(lái)納州不僅制訂了基于量規(guī)的教學(xué)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還制訂了衡量STEM教育的進(jìn)度及發(fā)展成就的評(píng)價(jià)量規(guī)、STEM學(xué)校認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)等。目前，STEM教育在我國(guó)尚處于初步發(fā)展階段，還沒(méi)有形成與之相適應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系。因此，需要借鑒國(guó)際STEM教育發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際，與中小學(xué)、社會(huì)機(jī)構(gòu)等聯(lián)合開(kāi)發(fā)符合我國(guó)未來(lái)創(chuàng)新人才發(fā)展需求的課程、教師、產(chǎn)品、服務(wù)等標(biāo)準(zhǔn)，以促進(jìn)我國(guó)STEM教育的有序與高效發(fā)展。

在構(gòu)建STEM教育評(píng)價(jià)體系時(shí)，需要把握評(píng)價(jià)主體多元化、評(píng)價(jià)方式多樣化、評(píng)價(jià)角度全面化等原則，以確保評(píng)價(jià)的客觀、公正[45]。同時(shí)，形成良好的激勵(lì)機(jī)制，利用政府、社會(huì)、學(xué)校和企業(yè)等各團(tuán)體的優(yōu)勢(shì)和作用，增加對(duì)STEM教育相關(guān)研究的支持力度和資源配置，如：設(shè)置專門的獎(jiǎng)學(xué)金支持STEM教育的研究和發(fā)展；搭建與STEM教育相關(guān)的技術(shù)和平臺(tái)；定期舉辦學(xué)生作品展覽會(huì)，以展示和表?yè)P(yáng)學(xué)生的STEM成果；舉辦相關(guān)的STEM比賽，激發(fā)學(xué)生在STEM領(lǐng)域的潛能等。

（六）應(yīng)用、推廣STEM教育成功模式

有學(xué)者依據(jù)STEM教育應(yīng)用成果的不同，將其分成驗(yàn)證型、探究型、制造型、創(chuàng)造型四類應(yīng)用模式[46]。STEM教育的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)性工程，在具體實(shí)施時(shí)需要考慮多種因素。所以，教師在進(jìn)行STEM教學(xué)時(shí)，需要分析教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者特征、教學(xué)環(huán)境等因素，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合具體情況，靈活選擇STEM教育的應(yīng)用模式。

STEM教育并不是將各科知識(shí)簡(jiǎn)單地“疊加”到一起，而是需要綜合考慮教育理論、學(xué)習(xí)技術(shù)、課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)環(huán)境等要素。在了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中認(rèn)識(shí)、修正和完善對(duì)知識(shí)的理解。在開(kāi)展STEM項(xiàng)目活動(dòng)時(shí)，尋求不同的引導(dǎo)方式，讓學(xué)生在真實(shí)的生活中體現(xiàn)創(chuàng)造過(guò)程，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。同時(shí)，發(fā)揮家長(zhǎng)及公眾的作用，構(gòu)建教師、學(xué)生、家長(zhǎng)、公眾等的學(xué)習(xí)共同體，因地制宜探索STEM教育的最佳實(shí)踐模式。

STEM教育模式的探索，不僅需要結(jié)合地區(qū)實(shí)際，還需要借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)等指導(dǎo)，嘗試進(jìn)行STEM教育的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)現(xiàn)有STEM教育的優(yōu)秀案例，以形成成功模式并向其他學(xué)校推廣，進(jìn)而推動(dòng)STEM教育的開(kāi)展。

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Indicator Design and Evaluation Strategy of STEM Education Strategic Planning: Enlightenment from STEM Education Strategic Planning in North Carolina

Zhu Ke，F(xiàn)eng Dongxue，Yang Bing&Su Linmeng
（College of Education，Henan Normal University，Xinxiang Henan 453007）

Education strategic planning is the overall，long-term and strategic for the development of education.At present，Chinese STEM education urgently needs to learn from the successful experience of international STEM education strategic planning，and stand in the national development strategy to scientifically plan STEM education.Based on the local geography，politics and economic development and other characteristics，North Carolina has taken the lead in developing a clear strategic plan for STEM education in the United States，which has greatly promoted the development of STEM education in the state.By analyzing the three priorities，nine specific development goals and twelve implementation strategies in the planning，the strategic intention and action path of the planning are fully refined，basing on the current situation and development demands of STEM education in China，the following suggestions are proposed:strengthening the top design of STEM education policy;constructing a scientific and effective STEM course system;creating an integrated STEM innovative ecosystem;establishing synergies between elements of STEM education implementation;constructing corresponding standards and evaluation system of STEM education;applicating and promoting the successful mode of STEM education.

STEM education;Strategic planning;Indicator design;Evaluation strategy;STEM resources

G434

A

1672-0008（2017）05—0075—09

2017年6月18日

責(zé)任編輯：呂東東

本文系2016年度教育部人文社科研究項(xiàng)目“大規(guī)模在線教育情境下優(yōu)化協(xié)同學(xué)習(xí)的機(jī)制與策略研究”（項(xiàng)目編號(hào)：16YJCZH163）；河南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“河南推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中均衡配置城鄉(xiāng)教育資源的方法、路徑與績(jī)效評(píng)價(jià)研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2014CJY030）；2018年度河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)+教育視角下師生學(xué)習(xí)共同體形成機(jī)制及應(yīng)用研究”(項(xiàng)目編號(hào)：18A880010)研究成果；同時(shí)受河南師范大學(xué)青年科學(xué)基金（項(xiàng)目編號(hào)：2015QK53）資助。

朱珂，河南師范大學(xué)教育學(xué)院講師，博士，碩士研究生導(dǎo)師，研究方向?yàn)榻逃畔⒒W(xué)習(xí)分析；馮冬雪，河南師范大學(xué)教育學(xué)院在讀碩士，研究方向?yàn)樾畔⒒虒W(xué)；楊冰，河南師范大學(xué)教育學(xué)院在讀碩士，研究方向?yàn)閷W(xué)習(xí)分析；蘇林猛，河南師范大學(xué)教育學(xué)院在讀碩士，研究方向?yàn)閷W(xué)習(xí)分析。