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杭州stem教育系統開發怎麼樣

發布時間: 2023-06-26 14:42:32

❶ stem教育有前景嗎

STEM是真正的全球教育—重慶,來了 「科學實踐·創新教育」STEM國際教育高峰論壇在渝召開

華龍網11月21日14時01分訊(記者 姜連貴)由重慶市教育國際交流協會為指導單位、以「科學實踐·創新教育」為主題的中國·重慶STEM國際教育高峰論壇,11月17日在重慶市渝北區隆重舉行。

本次論壇邀請到李艷燕、彭宗豪、鄭良棟等多位國內STEM教育研究專家,共同探討中國STEM教育發展、分享STEM教育經驗。多家重慶媒體對此評述說,此次活動意味著STEM正式「登陸」重慶。

STEM究竟是什麼?

STEM是科學(Scinece)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)四門學科總稱。但對於普通人,這個概念略顯深奧。於是論壇一開始,北京師范大學博士生導師李艷燕便通過教學過程中的事例分享,清晰說明STEM教育在現實生活中的作用。

重慶國際教育領域資深專家傅明華

重慶國際教育領域資深專家、原重慶市教委國際處處長傅明華先生特別強調,本次學術研討非常及時,建議與會者為STEM在重慶的深耕發展多做些工作,讓重慶教育未來更好地走向全球。參與本次會議的人員,主要是來自重慶幼教、基教、職教等學校的相關負責人、創新教育相關課程教師,以及社會培訓機構負責人和相關領域教育研究者,他們紛紛反映「概念很新」、「受益非淺」。而如何共同努力促進STEM教育在重慶乃至中國西部更上台階,將是所有與會者接下來要面對的盛大課題。

❷ 中國stem教育現狀

本文章從STEM教育的起源與發展開始,描述了我國STEM教育發展現狀。

一、STEM教育的起源與發展

進入21世紀,科學技術發展越來越快,對社會和經濟發展的作用越來越重要,科學技術和社會的關系發生了質的變化,對人的素質提出了更高的要求。層出不窮的新工作要求從業者具有綜合技能、專業知識和創新能力。面向未來的教育也不能停留在孤立的學科教育層面上,各學科知識和技能的整合與應用將成為教育的主旋律。

二十世紀八十年代末,美國為了提高整個國家公民的科學和技術水平,大量培養工程技術領域的傑出人才,率先提出了將科學、數學、工程和技術教育集成的教育模式,旨在通過加強科學、工程、技術和數學教育中創新人才培養的力度,提升國家的綜合國力。在教育界和科技界的共同努力下,這種教育模式逐漸從高等教育延伸到K-12階段,而隨著美國《新一代科學標准》的頒布與實施,圍繞重要科學概念以學習進程的形式開展科學教育,以及將工程教育與科學教育結合成為國際科學教育的前沿與新理念。①STEM教育具有詳實的腦科學、認知科學和教育科學研究基礎,並具有知識社會對創新人才需求的內涵和教育意義,是科技界與教育界攜手推進科學教育的一種教育模式和新體系。

STEM教育是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)教育的融合,它不是簡單把這四個領域的內容堆疊在一起,強調在STEM教育中四個領域之間的關聯是有目的、有方法、有系統的整合,以發展學生日常生活所需的思維、推理、團隊合作、調查和創造性技能。②STEM課程是以問題/項目為導向的四個領域知識和技能的學習、整合、應用與發展,將不同的學科知識融合到現有課程的一種教學方法。STEM教育力圖把學生學習到的零碎知識與機械過程轉變為一個探究世界相互聯系的不同側面的過程,強調知識和技能的應用與解決真實情境的問題,培養學生的綜合解決問題能力和創新能力。STEM教育的目標強調五個方面內容,即STEM素養、21世紀技能、STEM的工作願景、興趣和參與性、連接STEM學科的能力。其中STEM素養即指學生科學素養、技術素養、工程素養和數學素養,這四方面素養密切聯系。③通過STEM素養和21世紀技能兩項目標的達成,學生可以做到:①理解科學、技術、工程和數學對當代社會的重要意義;②至少熟悉每個領域涉及的基本概念,並能教育熟練地運用這些概念與原理;③發展學生在認知(批判思維、創造性)、人際交往(溝通、合作)和個性特徵(靈活性、主動性、元認知)等三個方面的基本素養。

2009年11月,奧巴馬總統發起了「教育創新」運動,在全國范圍內促使STEM教育達到卓越的水平。2011-2013年,美國科學教育改革進入一個關鍵時期,《K-12年級科學教育框架》(Framework)和《新一代K-12年級科學課程標准》(NGSS)在此期間完成了從編寫、修訂到發布的過程,將STEM教育寫進了K-12的科學教育中。歐洲從20世紀80年代開始就關注工程與科學的結合,以英國為例,強調工業情境下的科學教育,其開發的課程內容已深入到具體而實際的課堂教案與教學策略,並在英國約克大學建有國家STEM教育中心。2010年左右,在科學院的推動下,澳大利亞和加拿大等國教育部紛紛加大對科學教育中工程技術教育的研究和實踐力度,推動科學教育向STEM教育轉型。2015年7月15日英國Nature期刊上推出「培育21世紀的科學家」的專題,系統審視了全球STEM教育的挑戰和希望。④2016年美國科學院出版社出版《發展國家STEM勞動力策略》一書,指出STEM的知識和技能能增加個體的從業機會和增強國家競爭力,國家需要保障所有不同層次的學生和所有不同職業崗位的從業人員都有獲得高質量STEM教育和培訓的渠道。⑤這一切掀起了STEM教育在全球范圍內的熱潮。

STEM教育不僅對國家未來的創新能力和競爭力有決定性的影響,而且是社會進步的必要基礎。對青少年進行STEM教育既是社會發展的需要,也是青少年個人生存和終身發展的需要。更是面對知識社會和經濟科技全球化的挑戰,培養創新型的工程科技人才,建設創新型國家、增強國家競爭力的必然需求,還是保障人類社會得以持續、健康發展的唯一可行道路。

二、我國STEM教育發展現狀

我國的STEM教育率先在科協、高校、學會、科技場館等社會資源的推動下走進中小學,並逐漸被教育行政部門所重視。從2010年開始,在STEM教育的推動過程中,科協系統發揮了重要的引領和促進作用,科技工作者參與到各層級的STEM教育,與教育工作者一道推進我國STEM教育的發展,為建設創新型國家、提升國家未來競爭力發揮著積極的作用。

2015年9月,教育部發布《關於「十三五」期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(徵求意見稿)》提出「探索STEAM教育、創客教育等新教育模式」的思路,要通過信息技術促進各學科教學內容和模式的變革,探索STEAM新教育模式,培養學生的信息意識與創新意識。2016年6月,教育部印發《教育信息化「十三五」規劃》,指出有條件的地區要積極探索信息技術在「眾創空間」、跨學科教育(STEAM教育)、創客教育等新的教育模式中的應用。2017年元旦,教育部在教育改革的會議上提出了要在教育方式上落實教育的體驗性、探究性和實踐性;2017年2月頒布的國家《義務教育小學科學課程標准》中,明確提出倡導跨學科學習方式,STEM教育是一種以項目學習、問題解決為導向的課程組織方式,將科學、技術、工程、數學有機融為一體,有利於學生創新能力的培養。

我國的STEM教育發展尚處於起步階段,國內STEM教育尚未形成完整的理論體系和操作性強的課內外結合模式。在實踐層面又受到科學教育基礎薄弱,區域間發展不平衡,課內教育與課外教育未能協調發展,課內科學教育和課外科技活動脫節;科學教育資源不足,分布不均,利用不充分;科學教師專業能力亟需提升,科學教師兼職比例大,非理科專業居多,科技輔導員和科技教師在學校被邊緣化等因素的影響。這些現狀都制約或誤導了我國的STEM教育的發展。

項目組向全國27個省級科協青少中心發放了調查問卷,回收了25份有效問卷,其中有兩個省份沒有開展省級STEM項目或活動,沒有填寫問卷。通過對這些問卷的分析,大多數省級科協青少年工作的組織管理者了解並支持STEM教育,但當地的STEM教育多以學校自主開展相關活動為主,超過60%的地區舉辦過STEM教育專題的交流活動或專家講座,但缺少相關的政策引領(只有六個地區出台了省級的支持鼓勵政策,其中大部分開展STEM教育活動的學校有相關政策支持)。大多數省份的科協系統並沒有舉行過系統的或者專門的STEM教育教師培訓,多在科技輔導員培訓中加入一些相關專題報告或交流內容。各地參與STEM教育的學校數普遍低於5%,教師數量低於10%,未形成規模,缺乏對STEM教育系統的和全面的了解,也缺乏相關的師資力量和培訓資源。場地、評估反饋機制和獎懲機制都沒有建立起來(只有極少數地區如上海、廣東等地區建立了一些機制)。從問卷反饋的情況看,一些學校的校本課程開發過程中考慮到了要與國家現行的科技類課程標准相結合,開展的STEM活動多在科技競賽和交流展示方面。省級科協普遍希望學校更為主動,採取購買優質服務的方式推進STEM教育。總體看來,東部經濟發展較好的地區在政策引領和培訓支持方面比中西部地區要好一些。

在開展STEM教育和活動需要的支持方面,普遍反映需要全面系統師資培訓、教學資源配置、資金支持和推進政策等,主要集中在需要專家隊伍支持,開展專項培訓和交流,課程、器材和交流活動等。已經開展了省級STEM教育的省份提出的需求更為具體和明確。①需要課程資源支持,STEM課程案例,學術研究成果,國內外科普場所、研究中心及企業工廠資源的支持,專項經費,相關政策支持。

②系統的課程、最好有年級區別、教師培訓課程如有教材和微課最好,主要缺少系統教材和輔導員的培訓,需要相關的器材支持或可以與項目上級單位進行合作研發。如果能有與STEM相配合的素質測評等資源就更好了。有些社會機構辦的培訓炒概念的多、掌握實質的少,希望能夠開展規范的教師培訓,建立一些STEM教育示範學校。

③開展STEM教育,需要把STEM作為課內外科技活動的課程之一,強化師資隊伍建設,組織科技輔導員開發適合本地區、本校的校本材料。各地中小學校科學教師、實驗場地和器材嚴重不足,缺乏專業人員探究STEM教育,需要全國專家指導和服務,實現課程共享,最好能提供開發好的課程資源。

回收的企業和校外機構有效問卷22份,這些機構都較為積極地參與到STEM教育中,投入大量的研發經費或購買資源打造校內外結合的STEM教育解決方案(從課程資源、教師培訓或入校、硬體配置、場館建設、活動拓展等入手)。但主要以硬體提供和特色課外活動開展為主要突破口,完整的課程資源(特別是與課內教育的有機結合)是其弱點。

在問卷中,這些機構反映青少年STEM教育不是單純的讓學生學習基礎知識和手工製作,而是一種注重實踐、注重過程、注重審美、注重創新並利用學科間交叉互動,在提供給學生基本裝備、工具以及基礎知識的前提下,讓學生通過觀察與思考發現生活及學習中出現的問題並發揮想像力與創造力解決問題的教育方式。STEM教育理念傳入中國並逐步被大力提倡。但STEM教育缺乏頂層推動,STEM師資缺乏是難題,缺乏社會聯動機制。打造江蘇省乃至全國范圍內具有影響力的STEM教育資源平台,用互聯網思維,積極構建一個多元化、多層次的科學教育服務平台。

①Rodger W. Bybee. What is STEM Edcuation. Scinece

❸ 什麼是STEMSTEM教育在中國如何發展

提出STEM 概念的不是教育部門,而是美國國家科學委員會。1986年,美國國家科學委員會發表《本科的科學、數學和工程教育》報告時,選取了科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)這四個單詞的首個字母組成了一個合成詞——STEM。在其後美國STEM 教育十多年的發展歷程中,政府和各部門共同推進著 STEM教育的探索和實踐。
STEM教育的內涵解釋
1、Science(科學)是反映自然、社會、思維等客觀規律的知識體系。
2、Technology(技術)是解決問題的工具、方法和經驗的總稱。
3、Engineering(工程)是運用科學原理和技術手段創造人工物體的過程。
4、Mathematics(數學)是研究空間形式和數量關系的一門科學。
5、近年來,有學者在STEM的基礎上又增加了Art(人文和藝術),變為STEAM。Art狹義上是指美術、音樂等,廣義上則包括美術、音樂、社會、語言等人文藝術,實際代表了STEAM強調的藝術與人文屬性。
STEM 教育是一種通過整合科學、技術、工程和數學領域內容,指引教與學的途徑和方法。STEM 綜合了各學科的特點,將知識的獲取、方法與工具的利用以及創新生產的過程進行了有機的統一。
那STEM教育有哪些特徵呢?它在中國如何發展?
1、STEM教育不僅主張通過自學或教師講授習得抽象知識,更強調學生動手、動腦,參與學習過程。STAM教育提供了學生動手做的學習體驗,學生應用所學的數學和科學知識應對現實世界問題,創造、設計、建構、發現、合作並解決問題。因此,STEM教育具有體驗性特徵,學生在參與、體驗獲得知識的過程中,不僅獲得結果性知識,還習得蘊含在項目問題解決過程中的過程性知識。
2、STEM教育具有情境性特徵,強調讓學生獲得將創客知識進行情境化應用的能力,同時能夠理解和辨識不同情境的知識表現。STEM教育強調知識是學習者通過學習環境互動建構的產物,而非來自於外部的灌輸。
3、STEM教育強調在群體協同中相互幫助、相互啟發,進行群體性知識建構。在完成任務的過程中,學生需要與他人交流和討論。STEAM教育的協作性就是要求學習環境的設計要包括協作和會話兩要素:讓學生以小組為單位,共同分析析學習資料、提出和驗證假設、評價學習成果。
4、STEM教育要求學習產出環節包含設計作品,通過設計促進知識的融合與遷移運用,通過作品外化學習的結果、外顯習得的知識和能力。在設計過程中,學生學習知識、鍛煉能力、提高STEM素養,因此設計性是STEM教育的核心特徵。
5、跨學科。STEM教育強調融合各個學科,在學和做中發展學生的多元智能,通過各學科的規律性聯系,不斷培養學生的創新意識、創新能力和創新精神。
STEM模式則是情景式教學、雙師授課教育、定製課程定向培養方式,根據孩子的特點而開發的獨創性教學模式。
綜上特點可以看出STEM的教育模式應該是切合科技教育營運而生,而不是為了教學而貫穿其中,最終目的是為了讓孩子的學習被動變主動,而不是一味的被接受灌輸知識,充分發揮孩子的想像力和創造力。
STEM在國內發展著力點是培養孩子們的創新意識、發散思維、想像力、發現問題的能力、知識產權意識等等。各個高校應該和相關企業展開合作,共同來發展STEM教育。國內如上海的DFRobot就很超前,目前跟國內許多高校開展STEM教育合作,提供STEM教育套件和相關比賽套件。