［腦科學(xué)與科學(xué)教育］美國正在建設(shè)優(yōu)秀STEM項目數(shù)據(jù)庫
本文轉(zhuǎn)載自《中國科技教育》雜志2012.9/總第198期
韋鈺，電子學(xué)專家，教育家，中國工程院院士，中國少數(shù)民族教育學(xué)會理事長，國家教育咨詢委員會委員。曾任教育部副部長、中國科協(xié)副主席。
據(jù)8月28日美國《教育周刊》網(wǎng)站報道，美國正在建設(shè)一個介紹優(yōu)秀STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué))教育項目的數(shù)據(jù)庫，項目覆蓋幼兒園到高中整個學(xué)段（PreK-12）。推薦的項目是經(jīng)過規(guī)范的評估以后選定的。該數(shù)據(jù)庫可以按內(nèi)容、年級、所針對的學(xué)習(xí)群體和地域在網(wǎng)上進(jìn)行查閱和使用。目前第一批已經(jīng)評估挑選出的項目約為20個，計劃在年內(nèi)可以達(dá)到100個。
這個數(shù)據(jù)庫由美國一些企業(yè)界支持。由于認(rèn)識到科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）教育不僅對國家未來的創(chuàng)新能力和競爭力有決定性的影響，而且是社會進(jìn)步的必要基礎(chǔ)，因為公民的科學(xué)素質(zhì)直接關(guān)系著21世紀(jì)的社會文化、價值取向和民主政治的實現(xiàn)，因此，在美國不僅政府十分重視STEM教育，一些基金會和企業(yè)界也把支持STEM教育視為自己分內(nèi)的事，在資金和人力上給予重點支持和關(guān)注。美國近100家大公司組成了一個名為“改變現(xiàn)狀”的委員會（CTEq, Change the Equation），該委員會承諾每年投入超過5億美元的經(jīng)費來支持STEM教育。為了使這項資助計劃更為有效，他們和西部教育公司（WestEd）合作建設(shè)了這個STEM優(yōu)秀項目的數(shù)據(jù)庫。
西部教育公司是一個有40多年歷史，位于美國西部灣區(qū)的著名教育研究和開發(fā)公司，其性質(zhì)是一個接受多方資助的非營利機構(gòu)�；谖鞑拷逃镜难芯炕A(chǔ)，“改變現(xiàn)狀”委員會和該公司合作公布了STEM教育的基本原則，以及針對這些原則對項目進(jìn)行評估的標(biāo)尺（Rubrics）。以自愿為原則，美國的STEM教育項目可以向他們提出申請，經(jīng)過評估以后的優(yōu)秀項目將錄入專門的數(shù)據(jù)庫，在資助和推廣上將會予以優(yōu)先考慮。他們公布的STEM教育的基本原則有10項，如果把它們和“做中學(xué)”科學(xué)教育實驗項目啟動時提出的9項原則，以及《科學(xué)教育的原則和大概念》一書中提出的科學(xué)教育10項原則對比一下，可以發(fā)現(xiàn)它們的內(nèi)容是一致的。不過西部教育公司這次不僅發(fā)布了有關(guān)的原則，還公布了可以對應(yīng)的標(biāo)尺，相對于IAP-IBSE委員會公布的評估步驟，更為詳盡，而且有較好的可操作性。
下面是對10項原則的簡要介紹：
1、 明確并針對令人信服和表述清晰的需求
例如，項目旨在幫助STEM的教師在改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方面提高教學(xué)效率，幫助STEM的學(xué)生獲得他們進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)和走上工作崗位所需要的技能,以及重點對在STEM教育中處于不利地位的人群進(jìn)行支持等。項目應(yīng)避免和已有的項目重復(fù)。
2、針對所確定的需求，能用嚴(yán)格評估的方法來持續(xù)評測和告知進(jìn)展的情況
要求項目建立一個可行的和明確的工作框架，它所設(shè)置的工作目標(biāo)既體現(xiàn)了進(jìn)取性，又是可以達(dá)到和加以檢驗的，并且還包含了為達(dá)到所確立的目標(biāo)所涉及的問責(zé)內(nèi)容。
推薦第三方的評估結(jié)果，以證實在達(dá)到所設(shè)定目標(biāo)上項目的有效性。如果要增加新提出的措施，而這些措施還尚未得到評估數(shù)據(jù)支持，那么必須基于高質(zhì)量研究來說明其有效性，或者是提出確保有第三方加以評估的計劃。
3、不斷地收集有關(guān)項目質(zhì)量和實施進(jìn)展的數(shù)據(jù)；定期地對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)和回顧，以發(fā)現(xiàn)不足之處，以便對項目進(jìn)行調(diào)整和改善。
4、確保工作可以持續(xù)地推進(jìn)
5、證明項目是可復(fù)制和進(jìn)一步推廣的
6、能吸引具有較高影響力的合作伙伴參與
7、確保項目能達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)
8、提供具有挑戰(zhàn)性的STEM學(xué)習(xí)內(nèi)容，并且這些內(nèi)容是與學(xué)習(xí)者相關(guān)的
包含并鼓勵進(jìn)行STEM的實踐活動
項目鼓勵主動的、動手做的學(xué)習(xí)。在這種學(xué)習(xí)方式中，學(xué)生應(yīng)該提出問題；確定和了解問題;尋找和使用模型；計劃和實施探究活動；分析和解釋數(shù)據(jù)；使用數(shù)學(xué)、計算機的思維和進(jìn)行抽象推理；建構(gòu)解釋和/或設(shè)計解決方法；參與基于實證結(jié)果的爭辯；獲取、評價和交流信息；以及進(jìn)一步地深入研究等。
項目能夠培養(yǎng)和促進(jìn)關(guān)鍵的STEM能力，即批判性思維、解決問題、創(chuàng)新，以及合作和團隊工作能力。
項目能促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新的能力，使得學(xué)生能夠使用他們學(xué)到的知識去產(chǎn)生新的思想或是產(chǎn)品。
9、能夠激發(fā)學(xué)生對STEM的興趣和提高學(xué)生STEM教育的參與度
10、能考慮到弱勢群體的特殊需求
在上面的介紹中著重介紹了其中的第1、2、8點，因為這正是我在上一篇評論中著重論述的方面。
回想起在2007年12月，正值全國上下熱衷于提出建立創(chuàng)新型國家和創(chuàng)新型城市的日程時，我寫過這樣一篇博客：題目是《一篇值得注意的會議報道》。大家可以到網(wǎng)上去閱讀，在這里篇幅所限，節(jié)選如下：
“我在12月11日的《人民政協(xié)報》副頁的邊角上，發(fā)現(xiàn)了一篇不過200余字的報道，是記者李將輝寫的。題目是：《美國信息產(chǎn)業(yè)機構(gòu)和美國商會評價我國自主創(chuàng)新政策建議，政府鼓勵創(chuàng)新的最好方法是支持基礎(chǔ)教育》。
這個道理是千真萬確的，這種提法在美國不是新聞。早在上世紀(jì)90年代，被稱為經(jīng)濟沙皇的美聯(lián)儲主席格林斯潘就曾經(jīng)親自跑到美國國會去作證，要求增加對基礎(chǔ)教育中數(shù)學(xué)和科學(xué)教育的投入。進(jìn)入21世紀(jì)以來，以微軟比爾·蓋茨為代表的一些企業(yè)家，一直在批評美國的基礎(chǔ)教育，并設(shè)立了專門的基金會，以促進(jìn)基礎(chǔ)教育中數(shù)學(xué)和科學(xué)教育的改革。
但是，中國的情況不同。我們的企業(yè)家、科技界人士和某些政府官員都有太多的事要做，還沒有時間考慮創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題。教育界中不少的人對基礎(chǔ)教育的現(xiàn)狀比較滿意，特別是認(rèn)為中國的數(shù)學(xué)和科學(xué)教育已經(jīng)不錯了，不可能不滿足創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要。有個別專家還喜歡引證國外一些并非專業(yè)的評價（我甚至認(rèn)為是忽悠）和報道，為我們的教育質(zhì)量作證。因此，我認(rèn)為這條報道在目前的中國應(yīng)該是新聞，一條應(yīng)該引起注意，而大寫特寫的新聞。
其實，建設(shè)創(chuàng)新型國家必須從重視和改革基礎(chǔ)教育做起，這個主張不必進(jìn)口，我們國家就有不少明確的政策指導(dǎo)和有識人士的建議。胡錦濤總書記多次強調(diào)建設(shè)創(chuàng)新型國家，關(guān)鍵在創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。我一向十分敬仰的錢學(xué)森先生，在他年過90的時候，兩次在溫總理去看望他的時候，談的就是一件事，一件他放心不下的事，創(chuàng)新型領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)，好像這也沒有引起有關(guān)方面的足夠重視，至少在行動上是這樣。
現(xiàn)在一些關(guān)注創(chuàng)新型國家和創(chuàng)新型城市建設(shè)的人們主要在忙什么呢？是不是有以下幾種：
1. 先提出建成的日期，我沒有記錯的話，有若干城市已經(jīng)明確提出，在2010年要建成創(chuàng)新型城市。
2. 把創(chuàng)新型國家或城市定義為科技對經(jīng)濟的影響大小和專利的多少，很少顧及這些是需要由具有創(chuàng)新能力的人，特別是領(lǐng)軍和拔尖人才創(chuàng)造的。
3. 把創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)看成只是高等學(xué)校的事，沒有考慮人的發(fā)展規(guī)律，特別是近幾十年來腦科學(xué)的進(jìn)展，以為人的培養(yǎng)是可以不考慮先天和經(jīng)歷，不是好鐵也能煉成鋼的。
4. 認(rèn)為我國基礎(chǔ)教育的主要任務(wù)就是普及和均衡，提高質(zhì)量是高等教育的事。誠然，公共財政不僅應(yīng)該在基礎(chǔ)教育投入上實現(xiàn)公平，而且僅僅做到公平還不夠，還應(yīng)該向不利地區(qū)和不利人群傾斜，以體現(xiàn)社會的公正。如果從這個意義上來講，求得教育的均衡發(fā)展是正確的。如果從教育的過程和結(jié)果來看，沒有一種教育是均衡的，受教育者的背景不可能相同，包括學(xué)生所處的家庭、學(xué)校、同伴、社會和文化環(huán)境不同，學(xué)生的先天條件和后天經(jīng)歷不同，他們的發(fā)展就不可能是均衡的。一個教室里幾十名學(xué)生的發(fā)展都不可能是均衡的，何況偌大一個發(fā)展相當(dāng)不平衡的中國。我們需要承認(rèn)學(xué)生之間的差別，欣賞學(xué)生之間的不同才能，因材施教，我們的創(chuàng)新人才才有可能脫穎而出。
我在想，對建設(shè)創(chuàng)新型國家認(rèn)識的不同，可能是由于經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)不同，還是文化的差別，抑或可能是我們現(xiàn)在眼面前需要解決的問題太急、太多，以致能夠仰望天空的人太少，關(guān)注足下的人過多，也許這也是合理的。但是，教育是關(guān)系未來的事業(yè)，特別是基礎(chǔ)教育。教育必須面對未來，在21世紀(jì)還必須面對世界，因此，我們新一輪的教改中采取的一些改革措施，如把小學(xué)一、二年級的科學(xué)課（原來稱為自然課）取消了；現(xiàn)在中國基礎(chǔ)教育中的主課是語文、數(shù)學(xué)和外文，科學(xué)課已經(jīng)不是主課了，外文比科學(xué)要重要得多。這個問題是否應(yīng)該認(rèn)真研究。”
現(xiàn)在看到這篇新的報道，心里有些憂慮，甚至有一點悲哀。因為近5年過去了，國內(nèi)對兒童科學(xué)教育的重視程度并無大的改觀，而迄今還沒有國家正式頒布的小學(xué)科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)。雖然《標(biāo)準(zhǔn)》的修訂稿已經(jīng)上報教育部2年多了，卻仍未通過，下文如何，既無答復(fù)，似也無人問津。■
