立足核心素养,引领校外科技教育活动规范有序发展

作者: 郑永和 徐文文 李星达 余舒雯 田园心语 张勉

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为更好地应对新时期国家高水平科技自立自强发展的迫切要求,充分发挥科学素质建设在社会发展中的重要作用,2021年国务院颁布《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035 年)》。同年7月,随着“双减”政策的进一步出台,非学科教育开始受社会各界所关注。其中,科技类校外培训机构作为青少年科技教育的社会力量,是开展各类校外科技教育活动的重要阵地。如何规范科技教育活动有序开展,构建科技培训行业良好生态,成为当前我国青少年科技教育发展亟待解决的问题。为落实党的教育方针,服务高质量科技教育体系建设,中国科学技术协会委托中国青少年科技教育工作者协会研究编制了《科技类校外培训机构开展科技教育活动指南》(以下简称“指南”),旨在发挥科协组织在规范校外培训中的积极作用,引导并促进全国科技类校外培训机构规范有序地开展科技教育活动,优化科技教育资源配置和服务供给,推动“双减”政策稳步落实。

科技类校外培训机构的现状与问题

科技类校外培训机构开展科技教育活动,对于发展学生的兴趣特长、满足自主选择性需求、培育科学素养具有积极作用。但近年来,一些校外培训机构不顾青少年成长发展规律,开展以应试为目的的培训,加重学生课外负担,严重违背教育初衷。按照教育部办公厅、中国科协办公厅《关于利用科普资源助推“双减”工作的通知》精神,中国青少年科技教育工作者协会以问卷调查、实地走访、机构座谈、资料查阅等形式,于2022年初对北京、黑龙江、吉林、辽宁、山东、江苏、浙江、四川、广东等全国多个省(市、自治区)及所辖地市的科技类校外培训机构,包括公益性事业单位(如科技馆、少年宫等)和营利性培训企业,开展了广泛而深入的调研。此次调研对各省市科技类校外培训机构管理和发展的政策环境,以及开展科技培训的内容形式、师资结构等基本信息进行摸排分析,为指南的编写提供依据。

调研结果显示,当前我国绝大多数省市已出台各项关于校外培训机构管理的地方政策。各省市科技类校外培训机构的服务对象主要覆盖幼儿园至基础教育阶段,多数属于营利性质企业,数量虽多但规模跨度较大,较多为中小企业,独立经营、连锁经营并行;从教人员以专职教师为主,整体师资结构比较年轻,理工科学科背景的教师为主要力量(东北地区以辽宁省为例,专职教师比例达86%,直接从事科技教育员工中理工科专业占比约65%;西南地区以四川省为例,专职教师占比78%;东部地区以浙江省为例,理工科专业背景的教师合计占比达到62.14%);就培育目标而言,多数培训机构将培养创新意识、逻辑思维、动手能力和提升科学素养作为主要培育目标,也有部分机构将竞赛辅导纳为培训的重要内容;培训教材以自主开发为主(如浙江省教材自主开发比例占59.30%;江苏省教材自主开发占84%,国外引进占16%;四川省自主开发占92%,国外引进占8%),教学形式则主要围绕线下式教学展开,讲授、实验、探究、研学等多种形式兼备,大部分培训机构可以为中小学提供课后科普服务,部分发达地区(如北京、浙江)的培训机构已与中小学校开展合作,从提供课程、帮助组织社团活动、参与筹划科技节等方面为校内提供诸多教育服务。

调研显示,科技类校外培训机构发展主要面临以下问题。

首先,市场良莠不齐,缺乏统一标准。在课程设计是否科学、授课方式是否恰当、成长体系建设是否合理等方面缺乏政策性指引,致使校外机构教学水平参差不齐,课程体系相互排斥,不良竞争长期存在,不利于行业的稳定发展。其次,校外机构开展科技教育的社会认可和支持不足。部分家长对科技教育的认识不足、重视程度不高,机构面临招生困难、培训效果不佳的情况。此外,校内、校外资源缺乏有效衔接,实操层面缺少政策支持。而且校外科技教师缺少较为统一的准入体系和评价标准,能力培养、师资评价和人才成长有待完善。针对以上困境,指南的制订较好地满足了当前科技类校外培训机构的发展诉求,反映了当前国内外科技教育改革发展的新理念、新实践,对全国校外培训机构开展科技教育活动具有重要的指导作用,有利于推进校外科技类优质培训机构的建设。

指南的总体研制思路

指南以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,落实立德树人根本任务,满足学生个性化发展和适应社会进步的需要。指南重点面向科技类非学科类营利性校外培训机构,其他公益性事业单位(如科技馆、少年宫、儿童中心等)因其体制形态的特殊性,不在本次指南所设定的适用范围内。制订指南的核心目的在于帮助科技类校外培训机构解决如何有效开展科技教育活动的难题。理解指南要义,首先需要明确指南的总体定位。所谓指南,意指为全国各大科技类校外培训机构开展科技教育活动提供指导性参考资料,而非任何从属于法律性质的规范文件(如管理办法、规章、标准等),具有一定的约束和规范意义,但不具备实质法律效力,按照机构或单位意志自主参考使用。因此相关资质要求以属地主管部门出台的政策为准,指南始终以科技教育活动为中心,围绕活动的基本规范而展开。

立足学生科学素养发展,以核心素养为导向规范并定位科技教育活动

科技教育活动以提升科学素养、促进个性发展为根本目的,科学素养的培育集中体现于理解科学知识、掌握科学方法、参与科学实践、形成科学思维和树立科学态度。校外培训机构所开展的科技教育活动与校内科技教育既有联系又有区别,共通点在于二者的培养对象和培育目标具有一致性,即均以中小学生为对象,按照核心素养导向,培养学生所需的能够满足终身发展和社会发展需要的品格和关键能力。但培训内容和方式等则各有侧重,校内科技教育以国家课程标准为依据,受传统学校教育风格和中高考评价体系的影响,在促进学生理解科学概念、掌握科学知识和方法等方面具有显著优势,但同时也因教学课时、环境等的限制,在实践探究、高阶思维培训、促进学生个性化发展等方面存在薄弱环节。校外培训机构具有校外和非学科的双重属性,开展科技教育活动正是为了弥补上述不足,拓宽学生个性化学习空间,强调培训内容的实践性和延伸性,以实验考察、工程实践、创意物化等活动方式,强化实践探究,塑造科学思维,培养兴趣爱好,是校内科学教育的有效补充和扩展,凸显活动内容的跨学科性和综合性。同时校外培训机构不得引进学科类项目,杜绝以应试为导向开展教育活动,更重视真实问题解决能力的培养。

以开展最为普遍和重要的科技教育活动为载体,形成活动主要形态

指南活动类别的确立源自前期调研结果,按照机构反馈,科技培训涉及编程、机器人、人工智能、STEM、创客、模型搭建、研学、实验、创新发明、科普教育、校本课程等多种形态,内容形式纷繁复杂,项目分类存在交叉。经由课题组专家多次研讨论证,参考行业领先机构在长期教育实践中形成并取得社会公认的科技教育活动类别进行确认概括,最终选定几类开展最为普遍的科技教育活动形态,包括科学与工程实践类、机器人类、编程类和科技模型类,提供适配的活动指导建议。需要说明的是,尽管创客教育培训属于常见科技类培训,但其既是一种科技教育理念,又是一种科技教育方法,在机器人、模型、编程等不同类培训实践中均有体现,公众对其概念、定义、内容和形式等认识不一,所以排除于最终活动形态之外。其余未提及类型的活动因开展形式小众、开展规模有限或开展理念不充分等,未被予以采纳和选取,对此指南不作统一规范,建议培训机构根据实际的活动情形自行鉴定归类。

遵照科学的活动设计流程,分门别类构建详细的活动指导体系

指南以义务教育新课标为蓝本,在继承新课标核心素养理念的基础上,参照校外培训实践,按照先总后分的思路,为指南“定调子”“搭架子”“填肚子”。指南前4章节对文件的编制背景、适用范围、机构资质和活动规范进行了整体的规范性说明。在确定几种主要的活动形态后,为保证具备实践指导意义,指南以活动基本规范为准则,从机构诉求出发,结合科学的活动设计流程,分门别类构建了较为细致的活动指导体系。从活动性质判定、理念宣传、目标制订、内容组织、实施管理、效果评价方面,系统提出科技教育活动开展的可操作性策略。在纵向结构上保持了各活动内部流程的规范性,同时在横向对比中又保留了不同活动形态所独有的特点,从双重视角为机构提供可靠的指导方案。不仅如此,每一活动指南结尾附加代表性活动案例,与标准化流程相匹配,作为有利抓手引导培训机构设计活动课程。

活动开展的理念与要点

指南对如何有效开展科学与工程实践类、机器人类、编程类和科技模型类科技教育活动进行重点着墨,概括而言,呈现如下几方面特点。

活动以素养立意,目标取向各有侧重

活动以培养学生核心素养为宗旨,对应实践参与、思维培养、能力发展、社会责任等共通层面提出不同类型的活动目标。科学与工程实践类活动强调开展多学科融合的自主实践活动,重视激发探究热情。机器人类活动与生物、机械、电子、计算机科学与工程、人工智能等领域密切相关,着重提升学生的设计思维、计算思维和工程思维,同时反映对学生创新设计、物化能力和信息意识等的需求。编程类活动提倡运用程序设计的思路制订方案,解决问题,同样重视模块化思维、过程控制、数据和信息安全意识。科技模型类活动则源自传统体育项目,覆盖航空航天、航海、车辆、建筑等多种类型的创意活动,智力培育与体育锻炼并重,锻炼学生大胆质疑、探索创新的精神,以及模型建构、工程设计思维,启蒙爱国爱党、科技强国之愿。

以真实问题驱动,活动内容倡导跨学科学习

校外科技教育活动以真实问题解决为重任,强调从整体上认识和把握世界,需要综合发挥不同领域知识,锻炼认知思维与能力,对知识的内在关联、结构化组织、内容丰富程度和完整性要求较高,聚焦学生在真实情境中对跨学科概念的理解、建构及应用。例如编程类活动是基于信息技术、数字媒体和计算机科学等学科的融合、拓展与提升,涵盖计算机科学、数学、工程、艺术、语言等知识与技能,既是对各学科基础知识的延伸应用,也是对学生综合能力与素养的实践检验。编程类活动围绕算法、数据结构、过程与控制、程序设计、技术价值观层面设计渐进螺旋式课程内容,围绕动画、游戏、实用程序制作、数据分析、算法与数据结构、网络应用等主题以不插电、图形化、代码语言编程方式对序列、并行、循环、条件、事件、运算符、数据等概念进行探索,学习顺序、循环、选择等基础算法结构,锻炼学生测试调试、实验迭代、重用混合、抽象及模块化设计的实践技能,使其掌握安全使用技术的规范和责任感,鼓励活动设计者基于不同的教育场景创造性地设计和使用该活动内容。

尊重认知规律,活动过程突出实践探究与学习进阶

科学学习离不开探究和实践,为统筹知识学习与探究实践,促进学生理解科学现象、解决实践问题,活动提倡以真实问题解决为导向,秉承项目式学习理念,提出能够激发学生兴趣或引起认知冲突的有效问题,充分考虑学生的认知水平,创设符合学生已有经验和认知规律的任务进程,并运用体验、互动、启发、探究等多种教学手段,结合自主或合作型学习方式,开展丰富而有趣的教学活动。无论是科学与工程实践类、机器人类、编程类,还是科技模型类活动,均以国家课程标准或实际教学为参考,对不同学生进行基本的学段划分,并设计进阶式学习内容,不仅注重内容与学段认知规律的结合,而且学习过程中重视手脑并用、设计从知识习得到迁移应用再到监控反思的完整流程,让学生深刻体验科学探究与实践的过程。

强化活动管理与实施指导,重视活动质量综合评价

活动的实施与管理是保证活动实践落地的重要环节,也是许多培训机构在实践过程中最容易产生困惑与出现问题的部分。各类型活动按照人员队伍、场地环境、器材教具、教材手册、活动教学等开展顺序,对活动过程中的人员分配、所必需的器材资料及其他教学准备作出说明。为保障活动的实施效果,除实践指导建议,各部分指南根据活动形态和特点,筛选并附录优秀活动案例,供机构一对一参考。

此外,无论是机构自用、入校服务还是在线环境中应用,均应进行活动质量和效果评估。指南提倡要综合纳入多元的评价主体和多样化评价方式,重视学习的过程性、发展性、表现性、增值性评价,每种类型的活动指南基本都提到了其评价原则、维度、方式或指标,以评促教,实现活动过程的迭代优化。

结语

指南对校外培训机构开展不同类型的科技教育活动给出了指导性意见,包括活动规范性描述,以及活动内容、实施与评价的具体指导建议,尤其是活动案例详细地说明了具体的知识点、教育方法、能力培养承载体现,对青少年科技教育活动具有实际指导价值。从文件编写到实际执行可能仍存不足,有待修订和改进,后续需保持跟进,注意收集各机构单位的反馈意见,客观地评估实践效果,定期更新迭代该指南文件。

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