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公益模式下STEM教育的普惠发展

2017-12-23贾龙

中国信息技术教育 2017年23期
关键词:科学院课程学校

作为从国外引进的STEM教育,在国内已经有一段时间的发展,也涌现出了诸多研究成果和成功案例。那么如何使STEM教育真正走向普及化、个性化、发展化,是STEM教育要在本土长足发展必须要解决的一个挑战。在这种情势下,纽约科学院中国大陆地区独家合作伙伴——上海凡智教育科技有限公司结合最新教育改革需求,进行课程实践突破,开拓了在公益模式下STEM教育的普惠发展和长远发展的新思路。针对公益模式下STEM教育的开展,本栏目主持人专访了纽约科学院中国联络处主任贾龙先生,及上海凡智教育科技有限公司首席教育专家陈海辉先生,请他们分享公益模式下STEM教育的推广经验。(以下为专访内容整理)

● 普及先进STEM教育资源的新思路——公益化模式

1.教育的社会化趋势

贾龙:我们在引进国外优秀STEM教育资源的前期,对STEM全球性的发展进行了系统性的调查研究——STEM概念已经得到全球80多个国家的响应,在响应的过程中,大家一直都是在立足于本国特色的情况下来定位,目前各国都面临升级的状况,因此也出现了不同的发展趋势,纽约科学院目前的课程体系更倾向于各个国家趋势的整合,更加注重教育的社会化,这是我们在考察纽约科学院这一国际知名科研机构时印象最深的一点。

纽约科学院已经建院200年了,拥有来自100多个国家的20000多名会员。其开发的课程和对应的学习项目都是为了有效提升21世纪核心能力和素养的,这些课程和项目与社区问题、周边热点、全球挑战紧密联系在一起,学生通过契合现实的理论学习与实践操作来达成学习目标。纽约科学院构建的学习生态中包含了国际知名企业、国际机构组织、高校、科研机构、学校、社区等,是一个真正能实现教育社会化的系统,这给了我们很好的启示:真实情境下的社会化STEM教育必将是未来发展的趋势。这就是我们在调研了各个国家资源后,选择纽约科学院来进行对接的原因。

陈海辉:教育和社会的另外一个联结就是社会化的教育,如我们在与东方网信息苑智慧社区的合作中借助社会化的教育来建构学校教育或现有的学科教育难于启迪的领域和层面。

通过全民动员,家长在家庭中对青少年的教育起到独特的作用。因为除了学科的教育以外,很大一部分的教育更多是基于一种经验,一种对社会的理解,成人在这方面恰恰优于学生。今天,社会的现状是学生需要学习很多学科外的内容,而家长有意无意把这些内容排斥为一种负担,更愿意去操劳,更愿意去代笔,更愿意越俎代庖。

简单的禁止并不能解决问题,更多的是需要引导,让家长在其中感受到这些内容跟学科教育一样对孩子的成长有非常关键的指导意义,同时我们还会针对这个现状,量身定制不同的课程、活动、项目、赛事等。

2.凡智公益化底蘊

陈海辉:经过深入考察纽约科学院的优秀资源如何让更多的学生受益,我们也在思考,与社区的合作能不能让更多的家庭受益,因为只有真正让更多的人受益,它才是真正优秀的资源和实现方向。我们的兄弟公司——凡学教育在国内一直以公益化方式推广国际优秀的教育资源。

凡学教育的主打产品是O2O儿童阅读平台,目前在全国各地捐赠的幼儿图书馆超过1000家,覆盖广东、上海、北京、河南、浙江等十多个省市区,同时与各大出版社合作,为幼儿园提供配套的线上图书馆,目前资源库里的图书品类接近900种,数量达到上万册,入驻机构达3000多家。线上教育和线下活动,能为儿童提供最好的阅读书单,让他们享受阅读的乐趣,这是我们创始人团队共同的梦想,这颗公益之心一直在“凡系”公司中存在。

贾龙:另外一个典型的案例是在2017年8月,纽约科学院课程专家团队为来自全国不同地区希望小学的77名一线科学教师进行的创新工作坊教师培训项目。本次培训是为了落实新版小学科学标准执行,帮助薄弱学校一线教师更好地开展科学教育,并且引导学生进行科学创新。整个创新工作坊以项目式学习为主导,以参训教师为中心促进其通过团队协作、知识共享共同解决真实情境中的问题。此外,现场培训还设计了如何与学生合作探讨环节,帮助与支持教师后期与学生共同进行创新项目的实践。在集中培训结束后,我们还为薄弱学校的教师提供了远程支持及辅导服务,不断致力于通过公益化的模式扩大STEM教育的普及范围和收益人群。

3.公益化是公办教育普及后的中高端递升

陈海辉:在公益化进程中,我们致力于不断推动各地区和学校的STEM教育提升。众所周知,我国政府在基础教育方面出台了多项政策,在扩大学生受教育机会方面取得重大进步,基本普及了九年义务教育。“农村学校校舍简陋,设施老旧”的印象已经是过去式。

现在的农村学校硬件建设都很现代化,但是如何发挥好这些现代化教学设备的作用,尤其是让农村地区的教学资源能够同时得到提升,在尽可能短的时间内尽可能大地缩小这方面的城乡差距,这就需要我们借助互联网、大数据、云教学等现代化手段将教学资源输送过去。

贾龙:我们战略合作的上海文来中学,对学生的素质教育历来很重视,他们曾代表上海中学生前往美国,参加2014蒙台梭利世界青少年模拟联合国峰会(简称MMUN/模联),在国内创新大赛上也屡获殊荣。我们在合作过程中,响应学校对领导力训练的需求,组织纽约科学院课程专家进行定点合作、共同研发适合该校学生的能力课程。此外,我们还与上海静安外国语学校进行了STEM课程合作。这些案例透露着凡智教育在国家推动公办教育普及的基础上,为提升学生的21世纪核心能力和素养,达成中高端递升的全心努力。

在公办教育普及后的中高端递升的公益化进程中,我们团队不断致力于让优秀的教育资源、教育机构融入到这场富有时代意义的公益行动中,同时对公益对象——学校的需求也进行综合考虑,通过多元设计、度身定制、科学评测达成课程整体效果。这个系统工程主要包含了平台化运营和个性化学习两个主要抓手。

● 追求优质STEM教育机构的新发展——平台化运营endprint

1.人工智能挑战让世界村因人类共同体而紧密

陈海辉:我们倡导社会化的教育,因此更加关注社会领域的发展动态及国家的政策导向。习总书记在党的十九大报告中提出“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,为在人工智能时代到来之际的STEM教育提供了很好的方向。人工智能包含了机器学习、实体人工智能、计算机视觉、虚拟自然语言等多种技术系统,涉及的学科门类十分广泛,涵盖了所有STEM领域,还需要哲学、心理学等社会科学的支持,并且具有交互作用。

人工智能挑战让世界村因人类共同体而紧密,所以我们紧密连接起高校和企业参与到STEM教育中来。在高校与平台的对接上,首先,我们尊重现实中高校对基础教育结果的检验,并明确其对基础教育有非常重要的反馈作用。其次,对于青少年来说,高校师生更接近于青少年的话语风格、思维角度,争取他们来做辅导员、志愿者、教师代表,更容易被学生接纳。最后,在高校资源中,我们更多地结合所学专业,从职业生涯的角度去反思今天的基础教育没有关注过的、容易被忽略的一些学科,给青少年一些具有价值的思考方向的指引。

我们还积极建立与大企业的沟通,充分发挥大企业的资源在STEM教育生态中的重要作用。国际上的大企业都把社会责任作为企业重要的考核点之一,企业对企业文化的输出更多通过公益性来达成,而不是广告的硬输出。在此基础上,大企业的很多资源意味着对教育的一种补充,有利于我们构建一个STEM生态系统。

2.胜任全球共享未来

陈海辉:在整体课程推进的过程中,我们始终关注教育资源受益人群的最大化和资源分配的公平性。因此,我们积极构建STEM生态,让更多的学生在一个包含学校、企业、高校、科研机构在内的生态中共同学习成长,STEM生态系统的努力方向有如下七个:

①把学校实验室的项目门打通,把原来必选的实验和学生的一些演示性的实验结合在一起,让学生全面接触。②学科实验室与学科实验室之间的门打通,让一些学生自主研究活动(科技创新、项目式学习)的复杂性实验环节能借助学校的实验室平台进行多学科的融合。③大力推广特色实验室,特色实验室的基础是建立在学科与社会实践相匹配的最优点上,这个最优点,因为是建立在学校里面,无疑需要借助学校教师或学校所在地域区位优势进行最佳体现。④在学校实验环节或实践课程中,博物馆、科技馆、项目等课程,对STEM生态方面的渗透是能够直接让我们引进并进行补充的。⑤高新园区、开发区、综合实践区,这些区域产业的门类有一定的侧重,可以动员企业的实验室向学生开放。⑥利用与高校系统、科研院所的战略结盟,邀请高校的实验室向社会开放,特别是向学生开放,让学生也能够涉足其中。⑦通过国际上广泛的交流群体,包括纽约科学院、联合国教科文组织等,通过这些资源建立离岸实验室。這个系统形成项目式学习的实现载体,助力学生课程的学习、能力的成长、项目的完成,不断提升他们在未来全球竞争中的胜任力。

3.教科文组织与各国的契合与响应

陈海辉:在平台化运营的过程中,为了构建国内STEM教育的良好生态,我们除了自身优秀的教育资源和执行设计外,还建立了纽约科学院联络人制度,通过优秀的联络人制度架起纽约科学院等国际优秀资源与国内STEM教育的桥梁。

在整个STEM生态建设中,首先,我们得到了纽约科学院、联合国教科文组织、世界知名企业、国内外知名出版集团、国内知名院校、行业协会、基金会的积极响应,不断引进国际优秀STEM教育资源,来丰富本土化STEM教育的内容,同时通过知识的传播推广优秀的本土化STEM教育案例。其次,我们还积极推进研学平台的建立,鼓励和支持学生通过有限的条件参与到研学活动中,提前进入社会进行社会考察、社会了解、社会参与,进一步确立学生对专业的认知乃至调整。它的一个优势是相互之间彼此交往,不再是教师与学生的传授。最后,让学生真正通过对实地、海外各国国情现状的了解、观察,更好地建立起自己成为国家栋梁或专业人士的一条道路。目前,这个平台还建立了一个社会众筹的模式。这个社会众筹的意义是建立在一个高层次的基础上,可统领学校内、学校外、机构内、机构外等各个层面的资源,来达到资源共享和资源共建的目的。

● 引领未来STEM教育教学的新趋势——个性化学习

1.课程因多元设计而精彩纷呈

贾龙:丰富的STEM教育资源和优秀的共享教育平台,为我们提供了STEM教育实践的优良前提。在此基础上,我们可以充分发挥科学学习中的主观能动性,进行个性化的学习。因此,课程专家团队通过对纽约科学院课程的本土化、自有课程的研发,已经形成了涵盖学前、小学、中学、大学的一系列的STEM教育课程群。

以AI课程系列中的NYAS主题编程课程为例,课程包含了科普入门、生理健康、可持续发展、生命科学等模块,以纽约科学院科学STEM课中的科学常识为基础,以图形化编程软件为载体,以故事的形式展示。结合目标学生群体的生理及心理发展水平,使用学生最易于及乐于接受的方式,帮助学生最快理解课中的科学知识。小组合作完成项目,提高问题识别、人际沟通、问题解决、科学探索、交流谈判等能力。学生在学习科学知识的同时,进行编程操作,既能掌握知识,又能培养编程思维和数学逻辑,还能提高动手能力。

STEM能力课程中的计划力课程,创新性地将STEM领域的生涯作为STEM学习历程中的关键元素,让学生从开启STEM学习的第一课就能够切身体会到STEM领域的人物对自身现实生活的积极推进作用,通过STEM人物的访谈、沟通,STEM职业的体验、展示,STEM未来的畅想、设计,充分激发学生对STEM学习的兴趣和热情,为他们在STEM领域的不断学习和长足进步奠定良好的基础,规划理想的线路,实现成功的梦想。

2.课题因度身定制而纲举目张

贾龙:我们倡导的教育社会化以及平台化运营,通过整合多方资源,关键是为了让最终受益者——学生能够真正去解决现实生活中的问题,达成学以致用的基本目标。因此,我们积极推进学习过程中的项目教学,以及课外的创新挑战项目。endprint

学习过程中的项目教学一方面是在课程教学环节中以阶段性的项目来推进学习,如我们开发的“NYAS ROOTS OF STEM”实验课程,低年级学生以一个简单的科学实验探索作为学习的主线,通过实验的设计、实施、检查、评价、总结、拓展等基本项目过程达成学习目的。另一方面是积极与开展教学的合作学校共同开发课内外结合的教学项目,如上海文来中学健康饮食项目,这是更为特殊的针对学生特点的试点项目。贫困地区学校创新项目也是针对不同区域的定制试点,在对贫困地区学校创新项目的支持上,我们提供专家资源不定期分地区进行实地考察,推动当地创新项目的进行和现场支持。这些都是课程专家团队在本土化实践中摸索出的宝贵经验,我们将继续一如既往地进行推进,为更广泛地区内学生的STEM创新项目提供支持和帮助。

我们鼓励并支持学生在学习中进行项目创新,同时也联合优秀的资源帮助学生解决21世纪人类面临的环境、气候、能源、健康、公平等方面的诸多共同挑战,所以我们在国内开展了TCP挑战赛。它是一个帮助中国学生实现创新梦想的平台,通过整合和共享企业、高校等各界的项目资源、学习资源与导师资源,帮助学生成为现实问题的解决者。学生在平台上围绕挑战,可以进行自主选题、自由组队、开放讨论并提交解决方案。这将推动STEM教育生态的良性循环,让更多的参与方共享智慧,共创未来。

3.评测因科学渗透而引领成长

贾龙:我们的课程专家团队在课程和课题的研发过程中,始终将最前沿的科学研究成果应用到STEM教育和评价中,通过科学的研究成果建立科学的评价框架,通过科学的评测体系促进学生长效化的课程学习和课题研发。

对于学生而言,对STEM的热情之火点燃的难度在于教师的和家长的一种困惑。对于教师来说,最早的反对理由是占用了课时。后来的进展是这种教育方式把学生的思维搞活了,学生的很多独立见解扰乱了教师的教学思维,其实这一点恰恰表明了我们的工作有了成效,但这种成效还需要去引导,具体包含三个方面:

一是对学生的批判思维必须建立在某一个特定环节中的一种语境系统、思维系统、逻辑系统上。在整个过程中,把學生转瞬即逝的好奇心向学生的爱好、执着迁移。

二是对学生潜质的甄别和深度培育。一方面是背景的甄别。学生是不是有家庭的氛围,是不是有生活的环境基础,是不是有学习的背景条件。另一方面是学生潜质的一个判断。这种潜质是不是适应STEM发展的一种期待,如生活背景与气质的匹配与疏导、对STEM发展的适应性等。

三是要让学生有张有收。也就是说,不必过早地去瞄准一个话题,让他们从一类话题中形成一种选择或者一种比较。在整个发展过程中,如果学生涉猎过于宽泛的话,我们需要帮他们做出某种聚焦。另外,在这个过程中,我们要帮助学生建立各种各样的过程性评价系统,该系统包括考级、开放式考级、各种竞赛平台的综合应用,包括了项目或者特色成果取得后建立专利的辅导机制,来保障他们的思维、知识被保护,以此不断完善一个在原有的包含团体考试、上线考试、概念架构图、成长记录档、同行评议、小组平量等多元化评价方式的新的深度学习评测体系。

● 结语

以上推动STEM教育普惠发展的新模式,让我们对STEM教育在国内的发展以及纽约科学院课程在中国的落地充满了信心。同时,我们更满怀期待在这种共享教育模式的引领下,国内的STEM教育将会开启一个前所未有、顺应未来的新篇章!endprint

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