第一、STEM 教育应该纳入国家创新型人才培养战略。目前,发达国家在科学前沿和高技术领域仍然占据明显领先优势,我国不少产业仍处于全球价值链的中低端,一些关键核心技术受制于人,科技人才队伍大而不强,领军人才和高技能人才缺乏。在这样的背景下,把 STEM 教育纳入国家创新人才培养战略非常必要。从国家层面的顶层设计,统筹考虑国家产业发展、人才储备、各级各类教育,形成需求、政策、制度、内容、评估、经费相配套的一体化战略,这既能有目的的培养创新人才,同时也能提供适宜于创新人才成长的环境。
第二,STEM 教育是一场国家全民终身学习活动。STEM 教育旨在通过全社会力量的参与,以多种形式的活动吸引青少年热爱科学、参与 STEM 实践活动,了解 STEM 职业,提高全民科学素养,提高公众理解科学的能力。2016 年联 合国教科文组织发布的《变革我们的世界:2030 年可持续发展议程》报告提出“确保全纳、公平、有质量的教育,增进全民终身学习的机会”。STEM 教育不仅仅是培养科学、技术、工程等方面的人才,同时也是让每个公民都具有 STEM 素养,能够适应未来社会的发展,能够自如应对科技带来的生活变化,并能够运用科技知识保持生命的健康,过上幸福的生活。
第三,STEM 教育是跨学科、跨学段的连贯课程群。培养学生运用所学知识,创造性解决问题的能力是STEM 教育的主要目标。完成这一目标,不是单一课程能够解决的,因此,STEM 教育需要一个系统化设计的课程群,打通学段设计,保证完整知识结构的建立和系统思维方法的培养。在我国现有的课程体系中,技术、工程类课程和综合类课程还明显不足。因此,我国 STEM 教育的课程设计要重点突出技术、工程类学科,特别是高中阶段完全可以与大学的某些学科打通,设置一些先修课程,加强与高等教育相对接,形成一以贯之 的人才培养体系,便于 STEM 人才的培养和迅速成长。
第四,STEM 教育是面向所有学生培养综合素质的载体。21世纪人才最重要的不仅是知识,而是综合能力。国际社会提出了21世纪的技能定义,许多国家也均出台了相关的关键能力之框架。这些定义和框架尽管在内容细节上有所不同,但总的方向基本一致,都是强调要培养学生的批判性思考能力、创造力、与人沟通和合作的能力等。2016 年中国教育部发布的《中国学生发展核心素养》总体框架提出了中国学生的核心素养,包括理性思维、批判质疑、勇于探究、勤于反思、劳动意识、问题解决、技术运用等。STEM 教育倡导在真实的任务中学习,强调在动手实践中学习,这种更加综合的学习是培养学生核心素养的重要途径。
第五, STEM 教育是一种全社会共同参与的教育创新实践。STEM 教育内涵丰富,涉及面广,贯穿在不同学段。STEM教育在课程内容和组织形式方面也与传统的学习方式不同,甚至还打破了原有行业机构间的条块分割。这种特征决定了 STEM 教育很难依靠任何某一方的力量来实现突破。STEM 教育的深入实施需要全社会力量的共同参与,包括政府、企业、高校、研究机构、社会团体等,都可以从不同的角度贡献力量。构建协同创新的STEM教育生态,能够保证STEM 教育从政策措施到课程研发,从活动组织到教学实施的全面落实。