引领与赋能: 联合国教科文组织STEM教育理念与实践
作者: 谭焱卿 李慧勤摘 要:STEM教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高国民科学素养的重要基础。联合国教科文组织作为思想实验室、准则制定者、信息交流中心、成员国能力建设者和国际合作促进者,在推动STEM教育方面发挥着关键作用。联合国教科文组织创新STEM教育理念与标准,为实践提供遵循;传播STEM教育创新举措,为实践者提供课程资源;促进各国制定STEM教育政策,提升STEM教育能力;搭建全球合作交流网络,激励青年投身STEM教育事业。联合国教科文组织的STEM理念和实践研究有助于我国推进STEM教育治理和拔尖创新人才培养。
关键词:联合国教科文组织;STEM教育;教育政策;教育实践
中图分类号:G513 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-3937.2024.06.04
联合国教科文组织(UNESCO)致力于通过提供政策建议、资助、教师培训,开展研究与公众宣传等途径,在全球推动STEM教育,从理念创新、标准制定、能力建设、国际合作、信息交流等方面,对全球STEM教育产生重要影响,为推动全球科学、技术、工程和数学(STEM)教育发展发挥重要作用。2023年11月,UNESCO通过了在中国上海设立国际STEM教育研究机构的决议[1],该机构的主要职能是促进STEM领域从幼儿到成人各个阶段包容、公平、适切和优质的全民教育,发挥STEM教育领域信息交流中心、网络中心、资源中心和能力建设中心的作用,服务UNESCO战略和成员国需求。探索UNESCO在STEM教育领域的理念与实践,可为我国参与全球STEM教育治理、构建高质量STEM教育生态提供参考和借鉴。
一、创新理念与标准,
为STEM教育提供基本遵循
UNESCO提出STEM教育相关原则,为成员国提供评估和改进STEM教育质量的工具。2015年联合国可持续发展峰会通过《2030年可持续发展议程》,其中的可持续发展目标4——“确保包容、公平的优质教育,促进全民享有终身学习机会”,强调STEM教育与可持续发展和可持续生活方式的相关性,为各国提供遵循。
UNESCO基于综合学习理论、建构主义学习理论、项目学习理论、跨学科教育理论和社会认知理论等,明确STEM素养意涵。综合学习理论认为,学生通过综合不同学科领域的知识和技能,可以更好地理解和应用所学的内容;建构主义学习理论强调学生通过主动探究和解决实际问题,建构自己的知识和理解,通过实验、调查、设计、项目等方法促进探索和发现;项目学习理论认为,通过项目式学习,学生能够更好地将知识和技能应用于解决实际问题;跨学科教育理论认为,将不同学科领域的知识和技能进行整合,可以提供更丰富的、综合的学习经验;社会认知理论强调学习的社会性和文化性,认为学习是通过社交和与他人互动得以实现的。
UNESCO国际教育局(UNESCO IBE)于2019年发布《探索21世纪的STEM素养》[2],提出具备STEM素养的人可以识别生活中的问题以及具备解决问题的知识、态度、技能和价值观,并就STEM相关问题得出基于证据的结论;理解STEM学科的设计、探究等特征;意识到STEM学科如何塑造物质、智力和文化环境;愿意以建设性、关注性和反思性的公民身份,以科学、技术、工程和数学的理念参与STEM问题解决。
基于STEM素养,UNESCO明确了从能力出发的STEM课程框架。其发布的《设计现代STEM课程》[3]报告,阐明了STEM课程的性质和重点,进一步明确了培养目标。该课程框架强调,必须使学生在学科和跨学科融合中理解深层学科知识,不断增长应对挑战的能力。UNESCO在关于STEM教育的课程探索中,更关注与应用相关的深层知识,强调以能力为导向的教学。同时注重为教师提供参考,坚持能力导向的STEM教学评价。该课程框架为学生发展的每一项STEM能力附上相应的教师参考,确保STEM课程实施“不走样”。
为获得高质量的STEM教育,UNESCO建议并要求成员国[4]确保所有公民无论种族、性别、年龄、母语、宗教、政治、国籍、民族、经济和社会条件等均享有平等的基础教育和培训,确保所有公民享有平等的科学研究和就业机会,积极鼓励妇女和其他弱势群体从事科学事业。UNESCO指出,可从代表性不足群体获得STEM学位、合格教师、科学和数学课程的适应性等几个方面进行评估,以建设高质量的STEM教育体系。
促进性别平等是UNESCO在其各领域目标中贯穿的承诺。UNESCO帮助各国采用国际标准,于2015年发布《成为变革的一部分!STEM和性别促进(SAGA):改进STEM中性别平等的衡量标准》[5]。SAGA是UNESCO加强支持科学、技术和创新(STI)领域性别平等的全球项目,旨在向各国分享加强妇女参与STEM领域的良好做法,以提高女性在STEM领域的参与度、认可度、贡献度。[6]SAGA通过专门开发的指标来衡量STEM领域的性别平等水平,还提供了在STEM教育中实现性别平等的工具包,该工具包建立了新的循证决策标准,包括影响评估和政策设计的系列实验指标,以评估妇女参与STEM的驱动因素。在拉丁美洲,根据SAGA提供的准则,UNESCO编写了阿根廷、智利和乌拉圭国别报告,对STEM教育领域的公共政策产生了较大影响。
二、传播创新举措,引导STEM教育实践
UNESCO关注STEM教育实践中的创新举措,并面向各成员国分享STEM教育举措、资源和经验。鉴于让更多女性参与STEM领域的紧迫性,UNESCO制定促进性别平等的STEM教育政策,开发STEM课程和教育资源,创建STEM学习和评估策略,促进教师教育和教师专业发展,增强社区意识,传播促进社会发展STEM的政策承诺,以实现STEM教育性别平等。
UNESCO发挥其信息交流中心的作用,畅通信息交流渠道,传播推广美国国家研究理事会(National Research Council,NRC)颁布的《K-12科学教育框架:实践、跨领域概念和核心概念》。该课程标准提供丰富的内容和实践指导,以贯穿学科和年级的方式,为所有学生提供具有国际化基准的科学教育。UNESCO还推广由美国国家研究理事会、美国科学促进会(AAAS)等发布的《新一代科学教育标准》,为各国提供参考。
作为全球课程、教学、学习和评估的卓越中心,UNESCO国际教育局将STEM课程视为优质教育的关键驱动力和影响教育政策的主要因素,认为其可为提供有效、可持续的学习机会,优化学习过程和结果铺平道路。UNESCO国际教育局开发并提供包括教学材料、实验室设备、数字学习资源、在线课程等资源,如《资源指南:激发女孩对STEM教育的兴趣》[7]等,促进学校和教师开展STEM教育。2017年,UNESCO国际教育局和马来西亚教育部启动了加强STEM的项目,设立了信托基金,资助非洲、亚洲及太平洋地区女孩参与STEM课程,提供“促进性别平等的STEM教育资源包”。[8]该资源包的首要目标是使实践者对STEM教育的性别响应理论和实践有更广泛深入的理解,以有效支持在政策、学校、教室和社区层面的STEM教育发展,为国家政策制定者、课程专家、课程开发人员、教师、教师教育工作者、学校领导和地区行政人员提供全面指导。资源包是可供项目合作国使用的培训工具。受益的国家还有柬埔寨、肯尼亚、尼日利亚、越南等。这些国家通过政策、课程、教学法、教师教育和教师专业发展来加强STEM教育。基于STEM课程大纲,2020年UNESCO国际教育局和土耳其合作开发K-12阶段STEM课程。《设计现代STEM课程》报告显示,UNESCO国际教育局与土耳其合作推动开发“世界级的STEM课程”,该课程集中体现了当代STEM 教育教学的前沿,以支持学生更好地应对当前及未来充满挑战的全球环境。
此外,UNESCO国际教育局于2023年出版《缩小拉丁美洲的STEM性别差距:采取行动》[9],介绍了拉丁美洲17个国家正在进行的旨在促进STEM领域所有部门(政府、学术界、民间社会、企业等)性别平等而采取的各项举措,传播STEM教育创新实践。马来西亚等国通过UNESCO分享女生参与STEM教育的经验[10],在UNESCO的影响下,马来西亚将STEM视为实现国家发展愿景和目标的驱动力,通过制定政策,鼓励女孩和妇女参与各级STEM教育。根据UNESCO于2020年发布的数据,马来西亚高等教育中从事STEM研究的女性占注册学生的一半以上,其中57%获得科学学位,50%攻读计算机科学学位。[11]
三、促进各国制定STEM教育政策,
提升STEM教育能力
UNESCO致力于提升成员国在STEM教育政策制定方面的意愿和能力。一方面,通过发布系列推动STEM教育发展的文件,提供相关政策和实施建议,鼓励成员国制定并实施STEM教育政策,以推动各国STEM教育发展。UNESCO的数十份文件、报告、计划等均表明,女性在STEM领域仍面临许多障碍。UNESCO指出,为了更好地理解和应对这些障碍,需要高质量的数据来衡量女性在STEM领域的参与和成就。UNESCO于2013年发布的《成为变革的一部分!STEM和性别促进:改进STEM中性别平等的衡量标准》[12]、2017年发布的《破解密码:女性的STEM教育》[13]、2020年发布的《性别响应STEM教育:赋予女孩和女性当今和明天的工作能力》[14]等,呼吁各国政府、研究机构、教育机构、私营部门和非政府组织通力合作,制定和实施有效的策略,共同解决STEM教育中的性别平等问题。在《缩小拉丁美洲的STEM性别差距:采取行动》中,UNESCO指出,拉丁美洲的举措缺乏区域协调,需加强政策协调和政策之间的互补性,以提高相关干预措施的有效性。UNESCO支持各国推出相关政策和立法,支持成员国审查、更新其教育法律框架,消除性别歧视,实现STEM教育中的性别平等。
另一方面,UNESCO的性别平等项目支持鼓励各国创新STEM教育政策,开发相关工具,以促进STEM教育中的性别平等。[15]UNESCO通过多种途径促进成员国的教师丰富其STEM教育专业知识,提升教育技能。UNESCO提供STEM教育职前和职后培训课程及专业发展机会,帮助教师掌握有效的STEM教学方法。例如,UNESCO国际教育局多年来面向东南亚国家STEM教育工作者举办专门的课程培训,提高其专业能力,为成员国的STEM教育研究提供资金和技术支持,开展针对性研究。此外,UNESCO国际教育局开展评估,了解各国STEM教育的实践和效果,为政策制定者提供相关决策数据和信息。
四、搭建全球合作交流网络,
激励青年和女性投身STEM事业
UNESCO通过宣传、活动、倡议和项目,鼓励家庭、社区和行业等以多种形式开展STEM教育,促进各国公众对STEM教育的理解;邀请行业专家、科学家和科技企业参与学校的科学教育活动,为学生提供真实的科学实践经验和职业指导;采取多种形式鼓励学校组织科学竞赛、科技创新活动和社区项目;邀请各国专家和学者共同探讨STEM教育的现状和发展趋势,分享最佳实践和成功经验。在UNESCO的广泛宣传下,一些国家政府认识到基础科学知识、STEM技能和研发能力的必要性,制定了STEM、科学和技术、行业创新和商业化等方面的法律和政策。
UNESCO举办全球性和区域性的STEM教育国际会议和论坛,邀请各国代表探讨和分享经验,促进全球STEM教育的共同发展。2017年8月,UNESCO总部和UNESCO亚太地区教育局在泰国曼谷联合举办“解开密码:女性STEM教育”国家研讨会及政策论坛,关注教育部门如何应对STEM中的性别差距,分享和讨论女孩参与STEM领域、取得成就、拥有全球性意义的影响因素。[16]2023年11月,UNESCO组织东南欧和地中海地区14个国家的政府官员、科学家、研究人员、教育工作者在威尼斯举行“释放东南欧和地中海STEM教育潜力:STEM联盟会议”,探讨该地区STEM教育面临的挑战,强调促进利益相关者之间的合作交流,通过了《东南欧和地中海STEM联盟路线图》,为推动该地区STEM教育的交流合作制定了有效策略。