周瑩瑩　嚴丹

摘? ?要：愛爾蘭豐富的校外STEM教育能夠為我國形成校外STEM教育人才培養(yǎng)的良好聯(lián)動機制提供借鑒。文章通過梳理愛爾蘭相關(guān)政策及舉措，發(fā)現(xiàn)主要由第三方機構(gòu)、企業(yè)主體和愛爾蘭科學基金會三方力量共同促成了愛爾蘭校外豐富且聯(lián)動的STEM教育主體。其中，第三方機構(gòu)起到了局部彌合的作用，企業(yè)主體起到了直接聯(lián)動的作用，愛爾蘭科學基金會起到了全局引導(dǎo)的作用。鑒于此，針對我國校外STEM教育開展的現(xiàn)狀，提出進一步發(fā)揮企業(yè)責任、擴大科技活動與賽事的影響力，以及充分利用公共場館教育功能的建議。

關(guān)鍵詞：STEM教育? 第三方機構(gòu)? 企業(yè)主體? 愛爾蘭科學基金會

一、引言

STEM是科學（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學（Mathematics）四門學科的簡稱，它并不意味著科學、技術(shù)、工程和數(shù)學教育的簡單疊加，而是四門學科內(nèi)容組合形成有機整體，以更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力[1]，這一點充分體現(xiàn)在愛爾蘭校外STEM教育開展的組織形式上，與我國以創(chuàng)客教育、機器人教育、編程教育[2]等形態(tài)不盡相同的是，愛爾蘭的校外STEM教育不是以課程形式開展，而是以各種利益相關(guān)者組織的項目、競賽、研討會、節(jié)日、展覽等形式開展。

愛爾蘭豐富的校外STEM教育實踐有其獨特的國情背景。STEM教育的發(fā)展符合愛爾蘭經(jīng)濟發(fā)展的要求，是國家、社會、企業(yè)等的共同奮斗目標。2017年愛爾蘭教育部發(fā)布的《STEM教育政策聲明（2017—2026年）》（STEM Education Policy Statement 2017—2026）指出，STEM教育與愛爾蘭的經(jīng)濟繁榮高度相關(guān)，全球?qū)TEM勞動力的需求在2015—2025年大幅增長，然而愛爾蘭國內(nèi)的研究表明，許多學生還沒有為從事STEM相關(guān)的工作做好充分的準備[3]。愛爾蘭的五年國家戰(zhàn)略《創(chuàng)新2020》（Innovation 2020）指出，愛爾蘭畢業(yè)生的數(shù)量和質(zhì)量對愛爾蘭保持其作為投資地的吸引力至關(guān)重要[4]。由此可以看出，愛爾蘭發(fā)展STEM教育有其國家利益和經(jīng)濟發(fā)展的考量。此外，愛爾蘭作為“歐洲硅谷”，匯集了世界各大信息技術(shù)、保健制藥、醫(yī)療設(shè)備及金融服務(wù)公司，這些企業(yè)對愛爾蘭當?shù)豐TEM人才的需求是愛爾蘭發(fā)展STEM教育的重要推動力。

共同的利益是多方合作的理念前提。以此視角來看愛爾蘭校外STEM教育的主體和運行機制就可以理解為什么各方利益相關(guān)者可以有效地構(gòu)建良好的聯(lián)動機制。

二、愛爾蘭校外STEM教育主體構(gòu)成

愛爾蘭的STEM教育在整個歐洲乃至世界上處于領(lǐng)先的地位，國際學生評估項目（Programme for International Student Assessment，PISA）和國際數(shù)學與科學趨勢研究（Trends in International Mathematics and Science Study，TIMSS）等多項國際測試反映了這一點。深入探究愛爾蘭內(nèi)部的STEM教育整體結(jié)構(gòu)就會發(fā)現(xiàn)愛爾蘭存在一種校內(nèi)外聯(lián)動的主體構(gòu)成，校內(nèi)分階段開設(shè)STEM必修和選修課程，校外組織各種參觀、展覽、科學節(jié)、科學周、數(shù)學周以及地區(qū)、國家和國際的比賽。愛爾蘭這種豐富的校外STEM教育實踐能夠為克服《中國STEM教育白皮書》指出的我國STEM教育人才培養(yǎng)的聯(lián)動機制不健全[5]的局限提供借鑒。目前，我國“雙減”政策有效指導(dǎo)校外教育培訓(xùn)機構(gòu)課外輔導(dǎo)的開展，而愛爾蘭校外多元的STEM教育實踐能夠為我國校外STEM教育發(fā)展提供新思路。本研究重點梳理了愛爾蘭校外STEM教育的主體和運行機制，通過對愛爾蘭相關(guān)措施的追蹤與溯源，發(fā)現(xiàn)有三方面的力量至關(guān)重要，分別是第三方機構(gòu)、企業(yè)主體和愛爾蘭科學基金會。

（一）第三方機構(gòu)的彌合作用

愛爾蘭的非營利性機構(gòu)、志愿組織、行業(yè)協(xié)會、企業(yè)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)、基金會等第三方機構(gòu)在聯(lián)動學校、企業(yè)、高等教育機構(gòu)之中起到了非常重要的作用。

1.非營利性機構(gòu)和志愿組織籌辦的定向活動

非營利性機構(gòu)、志愿組織出于自身的愿景和目標，利用自身構(gòu)建的合作網(wǎng)絡(luò)，依托于組織內(nèi)部的志愿者導(dǎo)師，為學生提供了參與實踐項目、挑戰(zhàn)賽、工作坊的機會。愛爾蘭的STEM教育存在性別失衡的問題，不少組織和機構(gòu)有意側(cè)重于女性參與STEM。一個完全由志愿者組成的非營利性機構(gòu)“青少年轉(zhuǎn)變”（Teen-turn）致力于推動女性參與STEM學科，該組織與企業(yè)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)“科技女性互聯(lián)”（Connecting Women in Technology）合作開展了圍繞科技創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的實踐項目和活動，來自企業(yè)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)的員工作為實踐項目的導(dǎo)師，帶領(lǐng)女生完成STEM相關(guān)的項目并參與挑戰(zhàn)賽[6]，該組織還針對學校的學期間隔開設(shè)了“發(fā)明”（Devising）項目，學生可以前往非營利性機構(gòu)“青少年轉(zhuǎn)變”的合作公司參加工作坊學習技能并獲得職業(yè)相關(guān)的經(jīng)驗[7]?！翱萍寂曰ヂ?lián)”企業(yè)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)由總部位于愛爾蘭的科技公司組成，最早由埃森哲、戴爾、微軟等公司建立，這些公司都有一個共同的目標，即支持女性在科技行業(yè)的發(fā)展。共同的愿景促成了兩個非營利性機構(gòu)的合作。

此外，還有“科技創(chuàng)新”（Technovation）、“編程俱樂部”（CoderDojo）、“愛爾蘭青少年成就”（Junior Achievement Ireland）等非營利性機構(gòu)發(fā)揮作用。“科技創(chuàng)新”是一家全球的非營利性組織，致力于幫助女孩成為領(lǐng)導(dǎo)者、創(chuàng)新者和問題解決者。此前提到的非營利性機構(gòu)“青少年轉(zhuǎn)變”是“科技創(chuàng)新”的地區(qū)大使，“科技創(chuàng)新”建立的“科技創(chuàng)新女孩”（Technovation Girls）項目通過志愿者導(dǎo)師的指導(dǎo)，幫助10～18歲的女孩利用編程制作出自己的手機軟件，用以解決現(xiàn)實問題[8]，該機構(gòu)的導(dǎo)師來自谷歌、英偉達（NVIDIA）、奧多比（Adobe）等公司?？萍紕?chuàng)新女孩項目還設(shè)置了為期12周的免費課程幫助女孩們將自己的產(chǎn)品實現(xiàn)商業(yè)化?！皭蹱柼m青少年成就”直接與學校和商界合作，招募并培訓(xùn)商業(yè)志愿者[9]，這些志愿者將會前往學校向中小學生分享實踐經(jīng)驗[10]。編程俱樂部由“編程俱樂部”基金會（CoderDojo Foundation）運營，該組織構(gòu)建了一個免費的、由志愿者領(lǐng)導(dǎo)的、基于社區(qū)的編程俱樂部網(wǎng)絡(luò)，并逐漸形成了世界范圍內(nèi)的運動，俱樂部的工作不是以課程的形式開展的，而是通常以利用全球少兒圖形化編程工具（Scratch）建立網(wǎng)站開始，后續(xù)包括各種各樣的項目，如利用游戲開發(fā)平臺制作自己的游戲程序、為安卓手機和平板電腦構(gòu)建應(yīng)用程序等。[11]

2.行業(yè)協(xié)會和基金會組織的大型活動

愛爾蘭每年都會有各種各樣的工程師周、科學周、數(shù)學周、好奇心節(jié)等非營利性的全國活動，這些活動往往由愛爾蘭工程師協(xié)會、愛爾蘭計算機協(xié)會、馬西森基金會（Matheson Foundation）等組織，來自產(chǎn)業(yè)界的專家、研究機構(gòu)、圖書館、協(xié)會、中小學校和家庭都會參與其中，每年定期的集體活動形成了一種良好的社會文化和集體參與的氛圍。

愛爾蘭的工程師周是為期1周的關(guān)于愛爾蘭工程界的慶典，受到了愛爾蘭科學基金會、教育部、行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者等多方的支持和贊助，旨在提高學生將工程作為未來職業(yè)方向的興趣和意識。學生可以在教師和來自企業(yè)的志愿者的指導(dǎo)下，設(shè)計一個解決實際問題的工程項目，并組建團隊進行注冊、開發(fā)、推廣和評價[12]?？茖W周是在每年11月開展的一項為期1周的全國性活動，圍繞日常生活中的科學知識和現(xiàn)象展開，具體活動包括研討會、科學表演、講座、實驗室演示和其他與科學相關(guān)的活動。它是一項涉及整個愛爾蘭的行業(yè)、學校、圖書館、教師、研究人員和學生的集體活動[13]，2021年愛爾蘭科學周設(shè)置了由圖書館舉辦的“愛爾蘭空軍的飛行科學”研討會和由大學舉辦的關(guān)于“柏拉圖立體”（The Platonic solids）的講座等活動。[14]

（二）企業(yè)主導(dǎo)項目的直接聯(lián)動作用

愛爾蘭的企業(yè)出于人才選聘、企業(yè)愿景目標、承擔社會責任的考量，積極主導(dǎo)了一些與學校聯(lián)合的項目，這些項目往往是以企業(yè)內(nèi)的員工志愿者為支點。

以英特爾公司為例，該公司本身具有鼓勵員工從事志愿服務(wù)的企業(yè)文化，員工與合作的學校往往有一些私人的關(guān)聯(lián)，企業(yè)與學校的合作依托這些志愿者員工得以實現(xiàn)。例如，已經(jīng)開展10多年的小小科學家（Mini-Scientist）項目，引導(dǎo)學生圍繞校內(nèi)開展的STEM課程和自己感興趣的領(lǐng)域，開展項目并參與校內(nèi)評選、地區(qū)評選乃至全國評選，英特爾公司內(nèi)部的員工在參與該項目的學校中擔當最終評委[15]。英特爾公司主動通過郵件聯(lián)系當?shù)氐?6所小學，主持了英特爾愛爾蘭氣球火箭發(fā)射[16]（Intel Ireland Balloon Rocket Launch）項目，其組織的員工志愿者團隊到小學向8～10歲的孩子展示基礎(chǔ)科學原理和實驗方法。

與英特爾公司不同的是，愛立信公司考慮到了未來的人才競爭，設(shè)立了一個由愛立信工程志愿組織的投資未來軟件工程師（Investing in Future Software Engineers）項目，針對過渡年①的中學生開設(shè)了為期1周的基于課程的項目，學生可以在志愿者工程師的指導(dǎo)下完成編程、小組項目，并進行敏捷軟件迭代開發(fā)。該公司還有一項針對初一和初二學生的黑客馬拉松（Hackathons）項目，對于編程知識一無所知的初中學生將被分成四人一組，利用超文本標記語言（HTML）和層疊樣式表（CSS），在志愿者工程師的帶領(lǐng)下在幾個小時內(nèi)完成一個網(wǎng)站的創(chuàng)建。[17]

此外，谷歌在當?shù)丶彝W校社區(qū)聯(lián)絡(luò)員[18]（Home School Community Liaison）的支持下，組織員工以志愿者的身份每周（共6周）前往對應(yīng)的中小學，為9～10歲的青少年提供免費的Scratch教學。

（三）愛爾蘭科學基金會的全局引導(dǎo)作用

愛爾蘭科學基金會是愛爾蘭政府推動建立的國家科學和工程研究投資基金會，負責資助STEM的研究，以促進愛爾蘭工業(yè)和企業(yè)的發(fā)展，同時該基金會還致力于促進和支持STEM教育與公眾參與，提高愛爾蘭人民認識和理解發(fā)展STEM對社會和經(jīng)濟增長的價值。愛爾蘭科學基金會在愛爾蘭校外STEM教育中扮演了非常重要的作用，主要依托于各個研究中心和探索中心。

1.研究中心承擔教育與公眾參與的責任

愛爾蘭科學基金會內(nèi)部設(shè)有16個研究中心，圍繞愛爾蘭社會的各個頂尖領(lǐng)域展開，旨在促進研究者和工程師的合作，解決實際問題。這些研究中心接受愛爾蘭科學基金會的支持和贊助，承擔了一部分的教育和公眾參與的責任，他們在各自現(xiàn)有工作和合作的基礎(chǔ)上展開了相關(guān)的項目和活動。

以其中的幾個研究中心為例，人工智能（AI）驅(qū)動的數(shù)字內(nèi)容技術(shù)研究中心的開心數(shù)學（Happy Maths）項目是由一個圍繞數(shù)學游戲的研究團隊展開的，在新冠肺炎疫情期間遠程給中小學生開設(shè)了一個關(guān)于代碼、密碼和數(shù)據(jù)加密之間聯(lián)系的研討會[19]。先進材料與生物工程研究中心提供了都柏林圣三一學院（Trinity College Dublin）等高等教育研究機構(gòu)及產(chǎn)業(yè)方面的資源，學?？梢酝ㄟ^郵件與該研究中心取得聯(lián)系，獲得參觀虛擬實驗室的機會，還可以獲得一手的工具包，其中就各個模塊放置了教師筆記、PowerPoint演示文稿、視頻、課程鏈接和實驗[20]。Confirm智能制造研究中心在中小學開展了未來工廠（Factories of the Future）、樂高機器人（Lego Robotics）、增強現(xiàn)實藝術(shù)（Augmented Reality Art）等項目，有效整合了研究內(nèi)容和STEM教育，也促進了產(chǎn)業(yè)界、學校和研究中心的合作，類似“數(shù)字孿生”（Digital Twin）主題的研討會也促進了研究者、產(chǎn)業(yè)和主要利益相關(guān)者之間的交流[21]。Lero研究中心與都柏林圣三一學院、愛爾蘭國立高威大學（NUI Galway）等高等教育機構(gòu)合作，為過渡年的女生創(chuàng)辦了夏季Codeplus編程營[22]，學生可以通過郵件申請參與。MaREI研究中心積極參與科技活動周、科技節(jié)和工程師周等活動，舉辦了社區(qū)開放日、互動展覽、研討會、工作坊、公開演講等活動。[23]

2.探索中心發(fā)揮地區(qū)場館的教育功能

愛爾蘭科學基金會探索初級科學與數(shù)學項目擁有一個探索中心網(wǎng)絡(luò)，中心網(wǎng)絡(luò)通過開發(fā)和提供支持小學科學課程和非正式STEM學習的認證講習班，為小學生提供在課外參與基于探究的STEM教育的機會，還有與來自不同學科的科學家和工程師會面的機會。

中心網(wǎng)絡(luò)包括散布在愛爾蘭各地的動物園、國家公園、解說中心、天文臺、實驗室和水族館等場館和機構(gòu)[24]，為當?shù)貙W生提供校外STEM學習機會。例如，阿瑪天文臺和天文館（Armagh Observatory and Planetarium）帶領(lǐng)學生在沉浸式數(shù)字劇院中穿越宇宙，還提供了與天文相關(guān)的工作坊和互動展覽，幫助學生更多地了解他們周圍的世界和宇宙。香農(nóng)航空博物館（Shannon Aviation Museum）通過研討會向?qū)W生介紹飛行背后的科學知識，鼓勵他們通過自己的經(jīng)驗來學習。學生可以通過有趣的飛行模擬器體驗來測試這些理論，然后進行交互式的“請觸摸”航空博物館之旅。CIT黑石城堡天文臺（CIT Blackrock Castle Observatory）為0～6歲的學生提供工作坊，以培養(yǎng)他們對太空的好奇心，并增進他們對科學的理解。參觀溪流學校（Streamschool）的學生可以通過參加實地考察旅行，享受河流生態(tài)學的動態(tài)課程，這是由河流水族館、“工作”流域模型和其他展覽和演示共同構(gòu)成的課程。

三、啟示

（一）進一步發(fā)揮企業(yè)的社會責任

愛爾蘭非常強調(diào)企業(yè)的社會責任和擔當，設(shè)置了愛爾蘭社區(qū)中的企業(yè)（Business in the Community Ireland）之類的公共咨詢機構(gòu)，為學校提供與企業(yè)接觸的機會，公司可以通過該機構(gòu)以學校商業(yè)合作伙伴的關(guān)系為學校的師生提供STEM學習機會[25]。目前我國的互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、信息通信等行業(yè)的公司也承擔了一部分的企業(yè)責任。例如，騰訊設(shè)置了“騰訊青少年科學小會”[26]，聯(lián)合清華大學、中國科學技術(shù)協(xié)會致力于推廣權(quán)威的科學知識;針對粵港澳大灣區(qū)的學生開設(shè)了騰訊青年營，營員在暑假一周的時間走訪大灣區(qū)的頂尖機構(gòu)，與優(yōu)秀青年代表對話，并參與實踐。百度也通過以賽促學的一系列活動，如“百度之星”“中國高校計算機大賽——人工智能創(chuàng)意賽”“IKCEST 國際大數(shù)據(jù)競賽”[27]等，給高校學生和編程愛好者提供了展示知識與能力的平臺。

目前我國優(yōu)秀的企業(yè)已經(jīng)承擔了一些社會責任，但是在地區(qū)和規(guī)模上還可以進一步擴大影響。愛爾蘭的許多校外STEM競賽活動最早來源于企業(yè)，后來因為參與人數(shù)逐漸增多，擴散到全國各地，成為一種知名度較高的社會活動。我國的企業(yè)界可以根據(jù)自身的特點和所在的地區(qū)，積極參與當?shù)厣鐣聞?wù)，發(fā)展內(nèi)部員工的志愿文化，聯(lián)動當?shù)卣畽C構(gòu)和相關(guān)組織部門，充分發(fā)揮企業(yè)的社會責任。

發(fā)揮企業(yè)社會責任并不是一個強制的事情，但是卻存在很多隱性的益處。比如愛爾蘭國家標準局（National Standards Authority of Ireland）通過了一項業(yè)務(wù)工作責任標記（Business Working Responsibly Mark），該標記基于國際標準組織（International Standard Organization，ISO）的ISO26000條目[28]，獲得該標記的公司可以在政府招標、品牌推廣等方面獲得支持，愛爾蘭許多領(lǐng)域的頂級公司都獲得了該標記。我國相關(guān)部門可以通過類似的標記或者獎項，鼓勵企業(yè)積極承擔社會責任。

（二）進一步發(fā)揮公共科技文化機構(gòu)的社會功能

愛爾蘭的社會場館主要是通過愛爾蘭科學基金會的探索中心發(fā)揮作用。我國各地的社會場館和科技文化機構(gòu)，它們作為現(xiàn)有的公共科技文化資源，可以充分發(fā)揮自身的教育功能，為中小學提供良好的校外教育和指導(dǎo)。以上海為例，上海有豐富的社會場館，包括上海博物館、上?？萍拣^、上海天文館等，這些場館已經(jīng)發(fā)揮了一些校外教育的功能，如上?？萍拣^設(shè)置了科學總動員的教育活動，針對中小學的學生開設(shè)了3D打印創(chuàng)客課堂、STEM科技館奇妙日[29]等活動。上海天文館設(shè)置了公共科學的欄目，包括針對親子家庭的數(shù)字實驗室。[30]

相關(guān)部門可以發(fā)起倡議，鼓勵學校與當?shù)氐膱鲳^和科技文化機構(gòu)積極建立關(guān)聯(lián)。

（三）進一步擴大重大科技活動與賽事的影響力

我國目前已經(jīng)有全國中小學信息技術(shù)創(chuàng)新與實踐大賽、中國青少年機器人競賽、全國少年人工智能創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽等。這些賽事已經(jīng)具備了一定的社會影響力且每年定期開展，部分賽事還提供一些課外學習資源，如全國中小學信息技術(shù)創(chuàng)新與實踐大賽提供了在線學習資源，包括3D智能作品創(chuàng)作、機器人格斗[31]等。中國青少年機器人競賽已經(jīng)聯(lián)動了政府機構(gòu)、行業(yè)協(xié)會、各級各類學校，舉辦了機器人綜合技能比賽、機器人創(chuàng)意比賽、FLL機器人工程挑戰(zhàn)賽、VEX機器人工程挑戰(zhàn)賽等。[32]

目前這些賽事已經(jīng)能夠聯(lián)動社會各方參與進來，也具備了一定的社會影響力，對照愛爾蘭各項賽事舉辦的情況來看，存在幾個可以繼續(xù)完善的地方。一是需要納入行業(yè)人員和家長，努力構(gòu)建一種全社會參與的文化，進一步擴大競賽的社會影響力。二是在指導(dǎo)者方面，在愛爾蘭，擔任該類比賽的指導(dǎo)者大多來自行業(yè)或企業(yè)的志愿者，而我國很多是校內(nèi)的指導(dǎo)教師，需要進一步建立吸納行業(yè)專業(yè)人員成為志愿指導(dǎo)者和參與者的體制。

注釋：

①過渡年是愛爾蘭學制中初中結(jié)束后的一年，學生可以選擇是否參與1年的過渡年，體驗真實的工作和生活。

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編輯 王亭亭? ?校對 朱婷婷

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