各位領導、各位專家、各位同仁，大家下午好！

 我分享的一個話題是“STEM教育的價值選擇與教育共同體的建設”。目前在我國掀起了STEM教育的熱潮，大江南北、長城內(nèi)外幾乎“忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開”，到處有STEM教育、STEM課程、STEM企業(yè)。但STEM教育的實質和價值究竟是什么，大都還處于盲人摸象、莫衷是一的階段，因為其是采用“拿來主義”的方式走進中國國門的，不少缺少親身的經(jīng)歷或缺乏歷史性認知，往往采用文學評論的方式對STEM教育的價值進行解構，來加以分析、加以實施。因此，還原美國STEM教育數(shù)十年發(fā)展變遷的歷史脈絡，把握STEM教育的價值體系，并基于中國的國情，進行STEM教育中國化的改造及共同體建設，是非?；A和關鍵的。

 首先舉一個例子，這是美國的一道案例，是給中學生做的一個項目。用電子材料或建筑用紙做一個鬧鬼的房子的控制模型，至少包括用4個以上的D觸發(fā)器，做一個自動按一定規(guī)律在不同房間交替發(fā)光的彩燈控制器和即時反饋的電子控制系統(tǒng)。這個案例涉及到科學原理，涉及到技術，涉及到工程，當然還有數(shù)學計算。那么這里面到底是不是就這么簡單呢？大家可以再看一下，做的是一個鬧鬼房子的控制模型，這個鬧鬼的房子中的“鬼”是什么東西呢？誰見過鬼呢？所以在對鬼沒有進行確定性定義的情況下，首先要對“鬼”進行科學分析、情境的二次假設。案例所提供的情境是一個結構不良、充滿不確定性的情境，鬼是一個裝置、抑或是一個物質，還是一個生命體，就給學生增加了很大的想像空間。在這樣一種想像之中，在這樣一種情境分析與假設之下，進行技術和工程的設計，這樣就把科學、技術與工程以及數(shù)學的教育，以一個整體的方式融入到現(xiàn)實而又復雜的情境和過程當中，對科學來說、對技術來說、對工程來說，其學習已經(jīng)不再是“單子式“的，也不是對原理和方法的“接受式”的，而是有機融入的過程。

 從表面上看，STEM教育涉及到學習過程、學習內(nèi)容重塑重構的問題，其深層次的是涉及當代知識生產(chǎn)方式和人的生產(chǎn)方式的重塑重構問題，當然也就延伸到SREM教育的包括資源組織在內(nèi)的共同體建設問題。這對我們提出了一個新的挑戰(zhàn)，我們在現(xiàn)代的教育教學過程當中，我們以什么樣的追求、以什么樣的內(nèi)容、什么樣的方式來實施中國的STEM教育。

 一、STEM教育及其現(xiàn)代意蘊

 STEM教育的核心是將原本分散的4門學科自然組合成一個整體，以項目探究方式進行綜合性問題解決學習，以形成相應的綜合素養(yǎng)。這里更多強調(diào)學科課程融合的核心理念。

STEM教育在美國經(jīng)歷了歷史的迂回與變遷。早在美國的進步主義教育運動時期，科技教育類課程的教學就成為不斷反思和改進的對象，科學探究、科學態(tài)度、科學方法等內(nèi)容不斷被提出。在經(jīng)歷了回歸基礎的教育運動之后，美國在科技教育方面又提出了STS教育，80年代以來，STM教育，STEM、STE[**]M、STEM+、ISTEM教育等也不斷涌現(xiàn)。90年代末期美國誕生了專門的國家技術課程標準，而2012年則出現(xiàn)了專門的K-12工程教育的標準。目前，大家可以看到STEM的潮流已經(jīng)是風靡全世界，而且它的方式多種多樣。

 我個人把STEM教育理解為4個層面。第一，是在公民素養(yǎng)層面的STEM教育。第二，是人才類型層面的STEM教育，針對理工科人才的興趣的缺失、能力的松動、需求的缺口來進行STEM教育。第三，是課程融合層面的STEM教育。第四，是教學策略層面的STEM教育。我們在基礎教育階段可能更多在課程融合層面的STEM教育和教學策略層面的STEM教育。 不同層面的理解就涉及到不同的STEM的價值選擇。

 首先就公民素養(yǎng)層面的STEM教育來說，STEM素養(yǎng)是當代國民基本素養(yǎng)的重要組成部分。從這個角度出發(fā)，美國的STEM教育在80年代就開始進行。早在“2016”計劃中就有一個著名的論斷。“在當今社會，科學、技術、數(shù)學是變化的中心，他們引起變化、塑造變化，并應對變化，是當代兒童適應未來社會的基礎”。也就是說生活在以當代科技為主導的社會，一個合格的公民必須應當具有基本的科技素養(yǎng)，只有這樣才能適應未來生活和生產(chǎn)的需要，當代的教育社會化打上了STEM的印記。哈佛大學的校長科南特曾經(jīng)指出，科技教育是國家最基礎的國防，教室、圖書館、實驗室、課程形式和教學方式對我們的威脅可能比它們的氫彈還要厲害。這也表明STEM教育對一個國家、一個民族綜合實力的現(xiàn)代性價值。

 其次，就人才類型層面的STEM教育來說，STEM教育理工人才早期培育的基礎。在當代，理工領域人才缺乏是一種國際現(xiàn)象，我國也不例外。理工科人才的缺乏與當代青年的職業(yè)選擇有關。我們曾經(jīng)做過了解，即使像清華大學這樣高端學校的一批優(yōu)秀學生，也存在著本科、研究生階段學習的理工科，但是到了就業(yè)選擇時，還是實際從事著金融、工商、經(jīng)濟等領域的職業(yè)?，F(xiàn)在很多國家都在進行未來十年在人工智能、現(xiàn)代科技發(fā)展背景下職業(yè)的變化和理工科人才數(shù)量與規(guī)格的預測，從而進一步加強STEM人才的培養(yǎng)?；A教育階段的STEM教育可以激發(fā)學生的理工科興趣，保持STEM領域的好奇心，挖掘學生的理工科方面的潛能。這也是理工科教育從娃娃抓起。在我國有一個特有的現(xiàn)象，高中階段語數(shù)外、理化生、政史地、音體美都有相應的高考評價，唯獨只有技術這門學科沒有考試或評價。但英國、美國、俄羅斯、新加坡、以色列、瑞典等國家以及我國香港特別行政區(qū)等你都有技術學科的高考選科。為什么會有這種情形，這與我們對技術的不理解和文化偏見以及評價策略的缺失有關系。

 再次，就課程層面的STEM教育來說，STEM課程是單科課程的融合形態(tài)。通過融合形態(tài)的課程的學習，學生可以避免孤立的學科觀念，建立起課程的融合、整合所形成的學科的關聯(lián)性，形成知識的跨科性和普遍聯(lián)系性觀念，形成較為的以普遍聯(lián)系和系統(tǒng)分析為核心的世界觀和方法論，學生可以打通理論與運用任督二脈，形成知識的轉化與應用意識和理論結合實際的能力。近幾年，美國一些州已經(jīng)開始通過立法的形式把STEM課程列為中小學生選修的課程，也有的把現(xiàn)有科學課程、技術課程中設置有專門的STEM專題研習，還有的把STEM項目列入一些學生選擇的活動。前者就影響到課程結構的變化，跨科學習理念在課程體系建構中得到體現(xiàn)。以項目的方式來實現(xiàn)，技術問題和科學問題采用一種現(xiàn)代與傳統(tǒng)相結合的方式把它反映出來，知識的溝通和理論與實踐的結合的教育價值將會得到充分的展示。

 最后，就教學策略層面的STEM教育來說STEM教育價值體現(xiàn)多樣的學習方式和STEM的教育特征上。第一是融合學習，主要涉及到跨科學習和關聯(lián)學習，是學生所學不同學科知識之間架起橋梁，形成有機的聯(lián)系，使原有學科知識不再是孤島。其次是情境學習，要把它放到情境當中去，不是單純講原理、講想法，一定是有意義的建構，把知識與技能還原到具體情境中。第三是項目學習，STEM教育的載體是以項目形態(tài)呈現(xiàn)的，項目既蘊含這橫向的科學原理、技術方法、工程問題和數(shù)學內(nèi)容等，有涉及到縱向的項目的任務的解析、項目問題的分析與探究、項目問題的解決與設計、項目的工程化實施或模擬實施等。第四是設計學習，其核心是學生沿著問題的分析與解決過程，進行相應的方案設計和問題求解，促進學生的設計思維和問題解決能力。第五是共享學習，這也是與這次論壇主題非常關聯(lián)的一個話題。STEM教育內(nèi)容具有高度的開放性，需要團隊學習和智慧鏈接，需要課堂學習的時空維度的廣延，其共享的方式既可以是線下的，也可以線上的，還可以線上線下相結合。這種共享學習將促進知識生產(chǎn)方式和人的生產(chǎn)方式的變革。第六是非正式學習，STEM教育并不都是正襟危坐式的教育，也不完全是象牙塔內(nèi)的教育，更不是邏輯化的線性教育，它的內(nèi)容可能是非系統(tǒng)的，它的活動可能是非邏輯的、它的方式可能是非常規(guī)的。

 由此可見，STEM教育是個龐大的體系，對其的理解可以是多層面的，所蘊含的價值也是極其豐富、博大精深的。目前SEEM還在以STEM+的方式不斷拓展、不斷前行。在這一浪潮中，我們要明辨是非，系統(tǒng)分析，把握初心，回歸國情?？梢愿鶕?jù)地方、學校和學生以及學科學習情況進行有序的價值選擇和有機的價值融合。

 二、STEM教育的共同體建設

 人類的航海史壯舉使人類命運共同體建設創(chuàng)設了可能，經(jīng)濟、環(huán)境問題的全球化和文化交流的國際化以及科學技術的高度數(shù)字化、智能化使人類命運共同體建設增添了現(xiàn)代性。習總書記指出，“各國人民應該形成你中有我、我中有你的命運共同體”。這種命運共同體理念既可以反映在宏觀的政治經(jīng)濟和文化教育等領域，也可以反映到微觀的如教育領域的課程建設等層面。目前美國所發(fā)起的STEM教育在全球的廣泛推廣和應用以及所形成的諸多合作機構、相關聯(lián)盟等也是一例。

 關于STEM教育的共同體建設，我認為包含了這樣一些方面。

  第一，校園內(nèi)跨學科教師的教育共同體建設。同一所學校的科學、技術與工程、數(shù)學等學科教師在學校內(nèi)部首先應該加強聯(lián)系，可以以建立STEM教育、STEM課程共同體的教研組、研究中心等組織化形式，以共同備課、課程共建、教學共商等方式實施。還可以形成更加開放性的STEM+的學科共同體，以共同的愿景為引領，進行相應的課題研究和教育教學實踐活動。

  第二，校內(nèi)外學科教師的教育共同體建設。學校之間既有個體的差異，也有共同的問題，需要打通資源，共同攻關。不同學校之間的共同體建設，可以互通有無、資源互補，也可以各具特色、錯位發(fā)展?？梢砸月?lián)盟的方式進行學校之間的STEM教育的學術共同體建設。

 第三，跨?？缃绲慕逃餐w建設。STEM教育有著很強的實踐性、創(chuàng)造性，這就需要一定的工具、儀器、設備，甚至專用的環(huán)境和裝備進行支撐。與此同時，社會上企業(yè)、科技場館、研究機構、高等學校也有一定的愿望參與STEM教育，甚至當?shù)氐纳鐣F體、軍事機構都有相應的資源和充分的需求參與STEM教育。因此，跨界的STEM教育共同體是有著廣泛的社會基礎和深厚的心理基礎的。政界、學界、業(yè)界的政產(chǎn)學研商共同體有著更為廣闊的互補優(yōu)勢，但也要防止和避免商業(yè)化的心理動能和功利化的價值取向。在這方面，美國、英國業(yè)已形成了諸多STEM教育共同體，包括博物館、出版社、科技館、基金會在內(nèi)的一些文化與公益性單位，在共同體建設中體現(xiàn)了深度參與和重要作用，其經(jīng)驗是寶貴的財富。在我國目前有不少培訓企業(yè)、教育裝備企業(yè)主導的STEM教育共同體，在STEM教育理念的傳播與交流以及資源供給方面起到了積極作用，但也需要總結正反兩方面的經(jīng)驗與教訓，使得跨界共同體更為健康、更為持續(xù)的發(fā)展。

 第四，跨國跨文化的教育共同體建設。科學與技術，具有天然的通約性和跨民族性。信息與通信技術、大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術的突破性發(fā)展，使得整個地球村落渾然一體、彼此相連。全世界的STEM教育者、利益相關者聯(lián)合起來，已經(jīng)不再是傳說。不同國家、不同民族的教育關切者組織起來，形成教育共同體，也是時代的趨勢與發(fā)展的必然。作為有悠久文化傳統(tǒng)的中國，應該像“一帶一路”建設一樣，在世界性的共同體建設中發(fā)揮積極的主導作用。應善于在文化交流中傳承與發(fā)展自我的優(yōu)秀文化，形成中國的STEM教育特色，打造中國的STEM教育品牌，作出中國的教育貢獻。

 因此，STEM教育的共同體建設，既是STEM教育的內(nèi)在要求，又是當今社會全球化、世界一體化發(fā)展的外在趨勢。當然，共同體建設所帶來的效應，就像上午孟校長講到的，可能有正效應，可能有零效應，甚至有負效應，關鍵在于價值與文化。STEM學術共同體組建有很多的模型和方式，但目標、愿景的統(tǒng)一性，資源的互補性，機制的穩(wěn)定性和文化的適應性，這些顯得更加重要。

 人類的共同體的建設在當今社會條件和技術支持下，已經(jīng)成為勢不可擋的趨勢。聯(lián)合國教科文組織的報告中有這樣一句話，“當變革之風吹起時，有的人筑墻擋風，而另外一些人在造風車”。我們今天討論的“共同體建設”是否就是一個助推時代進步的風車呢？

我就講這么多，謝謝大家！

提問（來自山西家庭教育委員會）：我想問顧教授，STEM教育我們聽起來非常新鮮，但當我們在糾結杯子的形狀和游離于杯子華美與否的同時，我們卻悄悄地丟棄了杯子對水的追求。我想問大學的教育和高中的教育銜接這一塊有沒有研究？因為我從事高中教育和初中教育，畢業(yè)了的學生書面知識沒得說，但是深入到工作層面，說不得。曾經(jīng)就有我們這里的一個師范大學的孩子，他把線接好一拉開關，線著了，燈沒著，再放下來再接，燈著了線沒著。我們高中到大學這一塊的銜接，STEM有沒有這一塊？

顧建軍：您剛才講的前一個話題，有關學生回歸生活的基本技術能力培養(yǎng)，這方面是中國教育之痛，也是這一次課程改革當中的一個亮點、難點。您舉的這個例子，有很多人也提及過。有一次，我在重慶遇見一位女同志，她講到中國學生動手能力之差時，激動得幾乎心臟病都要發(fā)了。這本質上是一個科技驅動發(fā)展的時代公民素養(yǎng)結構的重要話題。囿于“君子動口不動手”的文化，我們的基礎教育造就了不少當代的“技術文盲”，這方面需要我們進一步加強。STEM教育的高中與大學的銜接問題，應該有所注意。即將頒布的普通高中課程標準會發(fā)生一個很大的變化，通用技術、信息技術將成為單獨的課程，為學生所必修，浙江省還將技術列入了高考選考科目（國際上的很多國家也有選考）。這反映了教育的主動應變。這也就我們常講的，教育既要應對社會變化，還要塑造和引領社會變化。當然這種變化可能是柔性的變化，是悄悄地變化。