美国STEM教育对中国高等教育课程改革的启示

摘  要：我国实施高等教育课程改革以来，学者们将对高等教育课程改革的理论逆境与纷争的探讨作为研究重点，却忽略了对其背后真正原因的探究，也没有解决概念模糊、课程改革理论基础等问题。缺少起支撑作用的、准确、具体、科学的理论基础，使得我国的高等教育课程改革实践找不到最终的落脚点。基于现阶段我国高等教育课程改革的这种问题，借鉴美国STEM教育对于解决当前我国大学生实践能力和创新能力不足等问题有着十分重要的意义。

关键词：STEM教育；高等教育；课程改革；本土化；实践能力；创新能力

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）09-0021-04

Abstract： Since the implementation of high education curriculum reform in China， scholars have focused on the theoretical adversity and disputes of high education curriculum reform. However， they neglect to explore the real reasons and solve the problems of vague concepts and theoretical basis of the curriculum reform. The lack of supporting， accurate， specific and scientific theoretical basis makes the practice of high education curriculum reform in China unable to find the final foothold. Based on the current reform of high education curriculum in China， it is of great significance to learn from American STEM education to solve the problems of insufficient practical and innovative ability of undergraduate.

Keywords： STEM education; high education; curriculum reform; localization; practical ability; innovation ability

STEM教育虽然是科学、技术、工程和数学（science，technology，engineering and mathematics，简称STEM）这四个学科整体的首字母缩写，但其包含着整个社会哲学。STEM教育以现实生活中接触的具体事物为基础，以日常生活中未解决的问题为导向，有目的地培养可以适应社会发展的、全方位的人才[1]。本文将以美国STEM教育提出的背景、理念、内容、政策演变和挑战为基础，从中汲取宝贵经验，最终思考并总结出该教育理念对我国高等教育课程改革的启示。

一  STEM教育提出背景和特点

（一）  STEM教育提出背景

STEM教育最早由美国提出，21世纪以来进入瓶颈期的科学技术发展让美国政府逐渐意识到国家科技人才是国家发展的推动力，人才的严重匮乏和缺失造成了社会发展的止步不前。经过美国政府，特别是美国经济部门对劳动者素质及教育部门对科技人才培养制度深刻反思，最终形成了当今受到世界各国一致认同、重视和追捧的跨越不同学科、涵盖多个领域的STEM教育理念[2]。

（二）  美国STEM教育主要特点

1  坚实有力的实施机构

STEM教育委员会的成立为美国STEM教育战略的实施提供了坚实有力的保障。该机构坚实有力地推进STEM教育战略的实施，它是NSTC中非常重要的一个可以跨部门管理的委员会，可以同时在多个社会组织和政府部门间进行统筹协调[3]。

2  有效的协调机制

美国政府建立了带头合作机构和考核评估体系两大协调机制：首先指定出部分特定的带头机构和合作机构用于STEM战略优先投资部分，同时建立了特殊的投资机构组合，达到既能够跨越机构界限又协调一致的效果，提高了教育资金和技术的利用效率。带头机构的功能不仅体现在提高机构相互间合作和协调的关系，也体现在明确各个机构的责任，为了实现联邦教育投资的最大利用率而形成机构间战略互利共赢的机构组合[3]。其次严格的考核评估体系和要求将考核评估的结果及时地向公众公开。STEM教育委员会对美国教育投资框架进行了精心研究设计并保证其能够不断地进行更新完善，促进监督机制有效运行。两个机制有利于“目标统一、公平公正、责权分明、考评客观”的机构合作模式的形成，有利于有效、统一和稳定的增强STEM教育战略的实施[4]。

3  精细化的过程管理

联邦政府投资的五个重要教育领域政府分别制定了用来保障STEM教育战略顺利推进的具体实施路线图和短、中、长期三个阶段目标[5]。制定的阶段目标要做到精细化和具体化；保证切实结合各个机构的任务与优势。为了各阶段目标能够顺利完成，实施路线图要制定得既周密又详细。同时确定工作的重点和难点、选取动态标准进行监控，通过时间节点上的标志性事件进行了解，不断优化投资机构组合，最终做出及时有效的决策。联邦政府依靠精细化的过程控制，掌握STEM教育战略在实际实施过程中的具体情况，从而及时做出调整以应对时局发展的需要，有效保证STEM教育战略是在预定的轨道上向着目标运行。

二  中国高等教育课程改革的现状及存在问题

中国高等教育课程革新的内容可以简单概括为“全体，全面，全民”。全民是指教育课程改革要面向人民主体，其目标是促进国民素质的普遍提高。中国新课改实施以来，取得了一定的成果，但仍存在着问题[6]。

1）在课程改革理念上，没有树立实现教育普及全民的远大目标[7]。新课改倡导教育要面向全体人民，因此，要从根基抓起，促进国民素质的普遍提高；要以“取其精华去其糟粕”的态度对待中华民族传统文化，同时也要打开国门学习吸取国外先进文化和先进经验，充实课堂，灌输先进思想，培养创新精神；重视培养少数优秀者和拔尖人才，虽然对社会主义的中国来说，人民是党和国家的主人。但是少数优秀人才的培养也是有必要的，他们是引领社会发展的领军人物，也是引领中国走向世界强国的重要力量；既要提高全体劳动者的素质，又要注重专家学者型人才的培养。

2）通过对近几年来学者们对于课程改革初步的研究，表明从古至今，关于课改的理论和与之相关概念的认识依旧没有完全达成一致[8]。在教学研讨时，不同的学者有不同的生活背景，因此也会有个人的感情色彩充斥在里面；有的甚至忽视了各个理论基础之间的统一，不能够深入、具体、全方位地对相关学科理论和域外引介理论进行考察和论证[9]。起支撑作用的准确、具体、科学的理论基础得不到保证，课程改革的实践就找不到最终的落脚点，如同无根之木没有任何可靠根基。

3）三维目标流于形式。为了改变应试教育思想下学生只会读书，缺乏生存交往技能的现状，经过研讨学者们提出了对课程目标修改的具体方法：确立三维目标[10]。众多课程目标的总结指出，尽管学者们将教育课改的三维目标称为课改的不良后果，但三维目标的确立的确给学生的学习带来了乐趣，而且也将枯燥的书本知识和社会生产、学生生活、生态环境联系在了一起。但不可避免的是也有不少地区教学过程中的三维目标教育流于形式。由此可见，课程改革实践过程中的混沌现象在一定程度上是由三维目标在理论上的模糊不清导致的，这点是需要注意并进一步修正的。

4）缺少原创欠缺深度。这一问题背后的主要原因是国民盲目地崇洋媚外，面对西方思想总是盲目崇拜，缺乏对本土文化的自信、缺失立足国情的意识；在推进改革策略的过程中不能立足学校特点，适应社会发展，融合本土文化、缺少促进学校发展的理性思考、存在一次只完成一项任务的观点；对于高等教育课程改革理论的支撑方面，创造型人才的缺失导致传承和引进的教育理论中同时缺少原创成分[7]。

三  中国高校教书育人工作者面临的挑战

（一）  综合文化知识

大多数的教育工作者都在教授“自己的专业学科”时感觉得心应手，而且认为当时的授课也是最系统的。但如果需要进行综合化教学，就会感觉到知识的匮乏，因为在我国传统思维中一直坚持“术业有专攻”，大家接受的教育也是单一的[11]。从业后编制的教育制度为其提供了稳定的生活，同样也失去了进取求知的欲望，只知道“我有一杯水就给学生一杯水”，而不是教会学生寻找源头活水。

（二）  融会贯通的教学方法

虽然对各个学科基本理论的认识大多数老师已经发展出独一无二的教学模式，但是无论什么学科，教学方法总是有许多共同的元素。比如，对研究中的各种元素形成更加深入、准确地理解是科学研究的最主要目标，为满足实用性和美学这两个方面的特定条件和共同需求而开发出一个新产品是技术和工程的目标。可以“解决问题”的有效方式是两类学科同时需要的，但有所不同的是处理和评价任务的方式。

四  美国STEM教育对中国高等教育新课改的启示

我国进行高等教育新课改以来，国民素质总体水平得到明显提高，但也存在着一些不令人满意的地方。不同于美国，中国借鉴STEM教育理念进行本土化尝试的目标则是更希望面向全体学生，凸显出育人价值[12]。这引起了学者们对于中国高等教育课程还存在哪些不足，应该进行哪些革新，如何将美国STEM教育与中国高等教育新课改进行融合的思考[13]。

（一）  基于STEM教育的课程改革过程中稳扎稳打，不能急于求成

美国实行STEM教育改革也经历了一个漫长的历程。通常一项新制度的颁布必定会使国民感到不适，对于教育者和受教育者而言，他们已经习惯了之前的教育制度和教学模式。例如，我国从事教育的工作者一般习惯了传统的教育模式即做知识的灌输者，备好一节课之后，教师在今后的教学中只需要简单地改变一下小细节。而一旦实行了新政策，所有的备课都要全部推翻，要重新认识课本、重新关注学生、甚至要重新设计教学。此时他们就会产生抵触的心理，容易表现在只是表面上响应了新制度，实际教学中仍然我行我素。决定着我国进行教育改革将是一个漫长过程的另一个重要原因，那就是根深蒂固的应试教育思想。因此，必须要从实际教学着手，稳扎稳打，循序渐进地将基于STEM教育的教育课程改革落到实处。

（二）  从源头抓起，用严格的制度保证基于STEM教育课程改革的进行

美国STEM教育改革之所以能取得成功，很大程度上是由美国严格的规章制度、强有力的实施机构决定的。这种严格到几近苛责的法律制度，让美国这个“鱼龙混杂”的多民族、多政党的国家井然有序。那对于这种苛刻严格的教育制度，为什么人们却仍然能遵守呢？美国的孩子成长环境是自由的，虽然有种“散养”的感觉，但孩子却能够很自觉地遵守规则，这是因为其从小就养成了遵守规则的习惯，美国的父母愿意花大把的时间给孩子讲好规则，但在惩罚之前却不会给犯错的孩子解释的机会。也正是这样，美国的公民都能够接受法律的制约。这也为严格的法律制度的施行打下了坚实基础。

（三）  与时俱进，不断根据时局更改政策法规

改革是一个过程，美国在实行STEM教育改革的过程中也不是一帆风顺的，同样也会遇到一些问题。不同的是，在遇到问题之后，美国当局会很快出台一些新的法案来应对这些变化，在保证大方向的前提下，不断调整。改革具有复杂性，在调整教育政策时，也势必会影响社会经济、工业生产、金融市场、就业医疗、劳动保障等，这就决定了改革不能一蹴而就。我们不能将原本的社会体系全部推翻建立一个新的体系，只能是在原有基础上不断调整。所以如何做到在就一个问题展开调整的过程中，在不影响社会正常运作的前提下，有效解决当前问题，需要社会各部通力合作，并且准确把握问题的根源。