面向未来的科学教育取决于教育者

白竞楠

8月16下午，2018中国青少年科技辅导员协会年会在重庆国际博览中心开幕。本届年会主题为“面向未来的科技教育”，邀请国内外科技和教育专家、优秀中小学校长、科技教师及科技辅导员，围绕在世界科技革命和产业变革的背景下，科技教育如何培养面向未来的人才问题进行广泛的交流研讨。

中国科学技术协会党组成员、书记处书记陈刚，重庆市人民政府副市长屈谦，中国青少年科技辅导员协会理事长、中国工程院院士陈赛娟，中国科协青少年科技中心主任刘阳，重庆市科协党组书记、常务副主席王合清，经济合作组织科学基金会主席苏姆罗，还有来自47个国家和地区的近800名专家学者、科技教师和科技辅导员出席了开幕式。

开幕式上，陈赛娟在致辞中向与会代表表示热烈欢迎，向给予年会大力支持的企业和机构表示衷心感谢。她表示，中国青少年科技辅导员协会愿为国内外科技教育工作者了解新的科技教育理念和资讯，分享科技教育实践经验提供学习和交流平台，为教育机构搭建沟通和合作桥梁。

屈谦在讲话中提到，中国青少年科技辅导员协会多年来团结带领全国各地的科技辅导员，通过科学教育国际论坛等渠道，探索青少年科学教育工作的新举措、新方法，为推动区域多边科技交流合作，提升青少年科学素质作出了积极的贡献。陈刚在致辞中表示，推动科技教育发展，培养未来科技创新人才和高素质的未来公民，是构建人类命运共同体、应对人类未来挑战的重要的基础性工作，也是世界共同关注的问题。今后，中国科协将继续组织更多、更深入的科技教育领域的国际交流与合作，携手科学家、教育家为科技教育发展贡献力量。

开幕式之后举办了2018科学教育国际论坛，中国新一代人工智能发展战略研究院执行院长、世界工程组织联合会候任主席（20172019）、中国科协荣誉委员、原南开大学校长龚克教授，美国科学教师协会（NSTA）前任主席David T.Crowther博士，清华大学附属中學校长、清华大学教育研究院基础教育研究所所长王殿军教授，芬兰于韦斯屈莱大学教授Pekka Koskinen博士在论坛上作主旨报告，分享了他们对未来科技教育发展的观点。

未来的教育必须是可持续发展的教育

科技教育需要面向未来，但是，什么是面向未来呢？龚克在主旨报告中这样解释了这个概念：这里的未来指的是人类的未来，而不是狭义的科技教育的未来或者科技发展的未来；而科学指的是自然、工程、数学等各个学科，而不是泛泛的科学。同时，面向未来的科学教育取决于教育者。

现代科学技术促进了人类经济社会的巨大发展，随着人口的快速增长，随之带来能源资源消耗量和污染的激增，这些问题已经威胁到人类生存安全与生命延续。因此，是否实现可持续发展关乎人类未来存亡。

龚克说：“我们正在觉醒，由于上世纪发生的各种环境事件，人们逐渐认识到人类从事的工业化发展方式不能继续。为了呼吁大家重视环境问题，一些环境类书籍陆续出版，并引起了很大反响，《寂静的春天》《增长的极限》《只有一个地球》，就是3本非常著名的书，而人类对环境的重视也提升到前所未有的程度。”

人类发展一路从原始文明、农业文明走到工业文明，这一进程也代表了人与自然的关系发展，如今已是生态文明的时代，科技教育也要从工业文明话语下转化到生态文明话语下。

在龚克看来，未来科学-Ecxsteam，不是加法，而是乘法，其意义是融入，科技教育是未来科学发展的重要组成部分。

“比如，我是做通信研究的，通讯研究中没有能效概念，因此通讯造成的能耗非常高，也是能耗上升非常快速的一个。科学服务于社会，应该承担社会伦理和社会责任，因此未来的教育必须是可持续发展的教育。”龚克说。

教育者需要确定面向未来的教育理念，确立可持续发展的生态文明观，这样才能培养出能对科技肩负起社会责任的下一代科技工作者。

科技教育需讲究科学方法

好的科技教师并不能成为某种意义上的“稀有资源”，科学教育必须面向全体学生，且必须具备教育的科学性。

“现在有一种不太好的趋势，大家认为谁用的设备先进，谁的科技教育就最好。但是，中小学的教育任务是培养未来能够发明创造解决人类难题的人才，而不是会用新设备得奖的人。”王殿军在主旨演讲中特别提到了科技教育的普遍性意义。

科技教育是以科学技术为主题，以不同学科为载体，通过项目课程和活动课程，培养学生的创造力和科技素养，促进学生全面发展的教育。

但是，从认识到科技教育的重要性到把科技教育做好，还有很长的路要走，现如今，我们必须重视科技教育存在的短视和功利问题。王殿军表示，如果把科技教育培养的目标定义成获奖，这就偏离了最初的目的，不能用获奖数量衡量科技教育的成功与否，更不能将其定位为终极目标。“科技教育的目的是为了培养明天的科学家，而不是今天的获奖者。”

科技教育要纳入学校的整体教育中，而不是部分孩子能享受的特例。王殿军介绍了清华附中的科技教育模式。他说：“我们的科技教育有‘三走进课程。首先，面向全体学生，走进圆明园研究历史文化和建筑特点；第二，走进实验室认识科学研究，看科学家是如何发现问题和解决问题的；第三，走进科学殿堂，对科学有兴趣的学生进一步加入创客空间，最后走入高研实验室。清华附中无论是培养学生兴趣还是竞赛，都要求学生一律不能耽误正常课程，因为学生需要综合发展，不能为了个性发展牺牲全面发展。”

做好科技教育要打破围墙，不仅用本校的教师，还要动员高校资源做科技教育，还要调动企业与学校合作，甚至引入国外资源为学生的培养作出努力。科技教育是一个完整的体系，从课程设计到教师培养，只有每一个环节都配合好、发挥好其本质作用，才能助力未来科技人才的培养。

冲破传统禁锢开源创新

归根结底，好的科技教育需要在好的资源基础上依靠优秀的教育工作者才能实现，不仅中国如此，美国及世界都在向这一方向努力发展。

美国科学教师协会（NSTA）同中国青少年科技辅导员协会一样，是致力于科技教师专业发展的组织。David T.Crowther是美国科学教师协会前任主席，他在演讲中特别解释了STEM教育的内涵。相比于中国的科技教育，外国的STEM课程是一类教育课程，更是一种教育方法。孩子天生对大自然充满好奇，但是传统的学校教育却禁锢了孩子对于自然的探索。因此，教育者应该把开放的教育带给孩子。

科技教育与全球挑战息息相关，10年间，美国STEM教育相关就业岗位增加至900多万个。到2022年，美国STEM教育行业就业率将增长约13%，这比预测的美国所有其他职业合计11%的增长率还要快。

中国STEM教育的成就也颇为显著，2011年，中国的研发投资达人民币8610亿元，使得中国成为全球第2大研发投资国。同年，中国院校所授予的所有学位中，STEM学科占比达41%，这几乎是英国授予STEM学位比例的2倍、美国授予比例的3倍。

但是，在STEM教育蓬勃发展的同时，我们是否也应该静下来思考：STEM教育究竟是什么？这个教育概念早在上世纪90年代就已经出现。David T.Crowther说：“它其实是一种跨学科的学习方法，并且与现实是紧密结合起来的，把我们的课堂和现实生活，与我们的环境，以及全球的问题都结合在一起。它的关注点不局限于眼前，同时也聚焦于社会群体和整个国际社会。”

STEM教育所追求的不是学到知识，而是学习到解决问题的办法，为生活服务。因此，STEM教育本身就需要冲破禁锢，勇于创新。芬兰的开放教育方式充分地表达了這一点。在芬兰，“好学生”和“差学生”的差距世界最小，这就得益于其公平和开放的教育体制。芬兰的STEM教育理念已经逐渐渗透到日常对于学生的所有教学中。

Pekka Koskinen博士说：“在芬兰，教师普遍拥有硕士学历，同时他们的职业道德规范，社会地位受人尊敬，在教学方面也有较高的自主权。我们的教学重点不是知识本身，而是以科学的方式进行思考和探索，我们要把其建立在个人的个体之上，培养学生多学科角度分析问题的能力。”

面向未来的人才培养需要当下与未来融合、中国与国际融合。当然，做到这一点是不容易的，但只有把科技教育做得真正科学，才能最大化发挥出科技教育的作用。

（本文图片摄影/吕择）