创新教育百人谈|周斌:构建STEM教育体系 使其“生根开花”

2018-06-20 07:54:31 来源: 中国科技网 作者: 何沛苁
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STEM是科学(Science技术(Technology工程(Engineering数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写。美国总统布什2006年提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才,并称其为全球竞争力的关键。奥巴马、特朗普都坚持贯彻这一教育方针,并在STEM教育方面不断加大投入。

我国教育部2016年出台的《教育信息化“十三五”规划”》中明确指出,有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力,养成数字化学习习惯,促进学生全面发展,发挥信息化面向未来培养高素质人才的支撑引领作用。


 

 

那么中美两国各自教育的特点是什么、STEM教育主要培养孩子的什么能力中国科技网科技顾问、微软云计算和人工智能专家、微软新视界创始人周斌女士为我们答疑解惑。

 

记者:您认为美国教育的现状和发展趋势是什么STEM教育在美国是一个什么样的教育理念?

 

周斌:STEM不是分开的四个系统,它是一个整体的构架在这个构架下首先是Science科学,科学是一种科学的方法论,是培养科学的理论体系。比如,孩子从小会接受或大或小的项目,他们知道到哪里去收集数据,如何分析数据,整理数据,表达数据,这个过程本身就是一种科学素养,科学方法论的培养;T是技术,人工智能、计算机编程都是Technology很重要的部分;E是工程(Engineering),对于孩子们而言,他可以组装一个机器人,这是一个小的工程,他也可以观察一个种子在土壤里面如何生根发芽,这也是一个工程项目;最后是Math,数学不是小代数、小计算,是一种逻辑思维方法。STEM在美国每个门类下面都有一个非常体系化的设计,让孩子和老师共同一步一步地掌握这个门类应当掌握的方法。美国教育贯穿的是一个方法论的教育

 

 

 

美国上世纪80年代中期提出STEM教育理念30多年过去了,2015年奥巴马把STEM教育重新提高到国家战略的层面,说过coding for all,他还亲自写了代码分享给民众。美国有一个叫costemcommittee of stem),美国STEM委员会,结合了13家非常重要的教育机构,包括美国教育部,美国自然科学基金会等,由他们跟联邦政府一起来制定政策包括如何培养优秀的教师,如何培养优秀的人才现在特朗普当了美国总统之后,STEM相关的政策一条都没有改,并且附加一条,要重新引领美国回到世界顶级的领导地位,要把制造业重新带回美国,重新拉动美国的就业,把顶级人才重新吸纳到美国去。

  

记者:美国的企业为什么很重视STEM教育?

 

周斌:很简单,提供几个数据,比如跟数学相关的人才到2020年,在市场上的需求会增加16%;计算机和计算机相关的分析人才会增加22%;软件的开发人员大概要增加32%;跟医药相关的medical scientist,因为医疗大数据的发展,大概有36%左右的新增需求;同样对生物医药人才的需求,增幅会达到62%。这么大的企业用人需求,我们需要人才培养,我们需要具备STEM这样专业技能的人才加入到企业当中来。


记者:在未来,您认为人才应该拥有什么样的技能?

 

周斌:我认为不管什么时候,人才都应该是复合型的人才,快速学习能力掌握系统的方法论具有缜密的逻辑思维能力,这三点是人才应该具备的基本素质。

(你说的未来人才所掌握的技能和STEM教育培养的思维能力是一致的吗?)直接相关。(M)数学培养逻辑思维, S就是科学观、科学的方法论,TTechnology,你要了解未来会出现什么样的技术,EEngineering)是工程,工程问题往往都是一个实际的、现实的问题,如风力发电。

 

记者:中美之间各自的教育特点是什么,在创新教育方面,中国真的需要向美国学习吗?

 

周斌:在中国和美国要培养一个顶级人才,花费的气力都是非常的大美国的教育跟中国的教育最大的差别就是在人才培养方面有一个非常体系化的框架非常明确的理论指导,包括教师培养、内容体系建设等。


 


美国孩子的课外活动非常丰富,下课之后有大量的兴趣班,可以让孩子去选择。小学阶段孩子主要以课外的体育活动为主,到了初中、高中,学生组建社团,还有企业入驻的指导老师,带着孩子一起来玩项目。但是,美国学生每周都要考试,并且要记入到期末整体考试当中,所以这些孩子对于平时的考试是很重视的。美国的教育始终在贯穿一个方法论,就是培养学生的逻辑思维。在这种教育体系下培养出来的小孩,可能很快就知道这是一个什么问题,学习了这么多年的方法论的指导,找到解决问题的一个途径,提高解决问题的效率,少走弯路,我觉得这对我们的教育是有一定的启发的。

在中国STEM教育这两年非常的热,我也看到了很多围绕着机器人的工作坊线下的培训机构,让孩子们开始玩积木,图形化的编程等等,还有的孩子现在就可以参加一些项目兴趣班。我一直强调STEM教育是一个体系化的教育不是一个碎片式的东西,不是说你组装了个机器人,或者参加所谓的一个创新小比赛,这叫STEM

 

 

 

记者:为什么STEM教育在中国这么受追捧,如何在“根”做到真正的兴起?

 

周斌:我觉得兴起就是好事儿,只有大家都关注STEM教育,STEM教育在中国才能够发展的更好。在具体操作的层面,特别在教师培养方面,STEM教育对教师的综合素质要求特别高,因为教师本身要具备科学素养,他本身要具备方法论,他本身要知道一个工程项目的实施,整个端到端的生态链。培养出优秀的教师这是第一步,然后再去设定一个非常好的体系框架。结合孩子的年龄特点,结合我们中国的特点,城市的孩子什么都有,有能力也有条件接触到最先进的教育资源。二线、三线的城市,还有广大的农村地区的孩子,他们如何能够也一样有条件,接触到很优秀的教育理念和教育方法,是需要我们去思考的。

  

记者:您认为比较好的教育框架和体系是什么?

 

周斌:孔子说过一句话:有教无类、因材施教。有教无类是两个含义,一是所有的人都应该有接受教育的权利;第二个意思是,人本身的确是有类的,比如有的智,有的愚;有的贤,有的不肖,但通过教育,却可以消除这些差别。那么结合STEM教育,我们应该通过体系化的课程内容设计,发现是不是有这方面才能和资质的孩子,也不是所有的孩子都适合STEM教育,但也不能说因为孩子没有接受STEM教育,我们就说这个孩子不具备STEM方面的素质。我们必须让孩子在他成长过程中,充分沉浸在STEM教育的环境里。


 


STEM教育是一个大的框架体系,每四块都应该有一个很缜密的课程,设计一个框架学习路径,只有这些都构建出来之后,让孩子在适合他的年龄阶段,去接受相应的STEM教育培养,这样STEM教育在中国能够开花,否则的话就只是一个点,一个小小的碎片。这个框架体系构建需要我们的教育专家、心理专家、直接具备工程经验的专家,我们大家一起来努力构建STEM框架体系。

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责任编辑:何沛苁
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