加拿大STEM教育政策评述

文∣陈倩瑶 陈凯 夏晶

一、加拿大对STEM教育的关注

2016年加拿大成为生产率增长降为较低国家之一。为了保持科技进步、维护国家发展与安全，适应未来社会，加拿大积极制定和实施 STEM教育创新发展的战略和政策，以应对STEM人才需求。在对STEM影响因素进一步调研的基础上，提出对STEM教和学的倡议，进而推出“加拿大2067”计划。

隶属于加拿大工业部的自然科学和工程研究委员会(NSERC)是加拿大资助自然科学与工程研究的首要机构，他们推出了促进计划(NSERC 2020)，为加拿大年轻人从事STEM研究提供特别的财政支持。但是加拿大的STEM教育研究资助体系仍然存在巨大的缺口，部分原因是研究资助委员会之间缺乏协调。社会科学和人文研究委员会(SSHRC)资助专注于中小学STEM教育的研究，以致缺少具有STEM学科背景的研究者受到资助来研究STEM教育的项目，缺乏专业性和深入性。然而自然科学与工程研究委员会(NSERC)作为不涉及学科教育研究的评审委员会，使得该领域获得学习教育研究资助的资金较为困难。因此，NSERC和SSHRC各自的研究项目需要更好地协调。目前，加拿大工程师协会正在与联邦政府合作，政府也增加工程的教育研究基金与国家级项目。

加拿大联邦政府还投入一项名为“Brain STEM”的计划，鼓励在学校推广STEM相关课程。一些地区政府部门也看到了投资STEM项目的必要性，例如资助科学研究的志愿者深入学校，以加强基础教育阶段的STEM学习。虽然该计划仍在继续，但由于学校教师比较缺乏经验可能不具备开发这些课程的能力。

不管是学习如何使用计算机，还是单独学习与工程相关的课程，都需要STEM的学习理念——所有课程高度整合，做到与社会的未来直接相关，彰显STEM的学习是高度渗透性和整合性的。教育工作者和父母一起意识到STEM的重要性：父母会让孩子学习STEM科目，无论是通过STEM玩具的体验、参与课后培训计划，还是仅仅为了完成家庭作业——这一切对孩子树立STEM学习理念都可以提供帮助。

二、典型的STEM教育政策述评

(一)课后计划(After-school STEM Program)

课后计划是带有非营利性质的组织和不发达地区的社区合作的案例，丰富了加拿大STEM教育的维度，做到人人都能进行STEM学习。慈善组织在校外时间给低收入和边缘化生活的青年提供每周基于社区的STEM项目，来推进青年的早期教育成就和实现青年的职业抱负。

慈善组织的活动由社区直接提供，并且对所有年轻人免费，以最大限度减少地理和金融方面的障碍。

加拿大社区科学俱乐部(Community Science Club，简称CSC)实施综合的学习方法：研讨会、嘉宾演讲、实地考察和年度展示。每周2小时面向青少年开展研讨会，在7个月的时间里，不同的社区提供了大约23个研讨会。研讨会包括积极的动态系统实验和活动，为了在一至八年级的省教育系统中建立许多教学概念：技术、环境相关的职业联系与实际应用。除了研讨会模块之外，CSC主持人还会邀请当地合作伙伴机构和STEM组织参与活动，以帮助建立社区联系并向青年介绍与STEM相关的职业。通过各种合作伙伴关系与各种基于STEM的学习机构的帮助，CSC提供了积极的学习机会，同时减免了交流和入学费用。

(二)促进计划(NSERC 2020)

NSERC致力于成为发现与创新的催化剂，成为加拿大自然科学与工程领域发现和创新的凝聚力量。其资助项目分为三大类，即发现计划、创新计划与人才计划，为与加拿大年轻人合作促进科学和工程(包括数学和技术)发展的组织提供财政支持。

(三)“加拿大2067”计划

在2017年，加拿大的Let’s Talk Science机构发布了“加拿大2067”计划(Canada 2067)。

1.计划目标

“加拿大2067”是一个国家倡议，为实现联合国2030年可持续发展议程做出贡献，而教育是实现其所有17项目标的关键。为了塑造加拿大教育的未来——特别是从幼儿园到12年级STEM的学习，2017年“加拿大2067”计划被启动，以推动关于STEM教育的一个全国性讨论，帮助加拿大年轻人发展全面的技能，享有包容和公平的优质教育，并有平等的机会学习和追求不同的职业，跟上日益增长的知识和技术驱动的社会步伐，准备好在一个更加复杂和技术密集的世界中做出贡献并茁壮成长。

2.计划详细内容

(1)谁参与。

创新的STEM教育需要多个利益相关者的参与：政府、教育工作者、家长、社区组织、科学和技术研究团体的伙伴合作、大专院校和企业。

政府的领导和社区组织、大学和学院、博物馆、科学研究中心、文化与媒体之类企业机构之间的协作可以产生各种体验和创新学习机会，激发学习者的兴趣与责任。例如，从课堂演示到课后计划到学生工作实习辅导支持与专业学习机会提供等。它们不仅有助于扩大学生和教育工作者直接学习科学的机会的数量和类型，还有助于提高科学知识和职业的整体公众形象，有助于为STEM教育建立更有利的环境，进一步在学生(教育变革的对象)中激发他们对科学的学习兴趣。

(2)如何学习。

“加拿大2067”会议重点讨论：新提供的教学和学习可能性以及随之而来的挑战，利用新的信息和通信技术，将教学和学习转化为互动和以学生为中心的方式，使用技术手段改变教授STEM的方式；为教师提供适当的培训、支持和资源，使教育工作者乐于接受并使用跨学科和合作的方法，并将STEM学习融入其他学科的学习之中，设计课程以实施先进的教育方法，创建基于探究性学习的教育；所有学生都能受到适量的STEM教育，制定高等教育入学要求等评价工具用于衡量最重要的学习结果，以表彰和重视采用创新学习方法的学生；企业提供体验式学习和合作式学习改变STEM教育。

(3)如何教学。

教师每年至少有一次机会参与与STEM有关的专业学习和发展；各区域的教师和社区伙伴相互联系，形成富有活力的专业学习社区，开发合作学习社区(校内和在线)；实施以能力和调查为基础的课程和倡议，帮助教师发展必要的技能，以指导教师并支持批判性调查；教育学院要求招收和培养足够数量的具有STEM经验的实习教师，提出由受过专业培训，并对STEM学科和中小学教学具有信心的教师实施STEM教育。

(4)教育在哪里领先。

加拿大所有的家长都可以获得有关STEM教育和未来职业的信息、支持与指导；加强课堂STEM学习与社区体验学习的联系，在课堂之外推广STEM学习；学生可在日常学校课程及社区实践学习机会中，获得有关STEM教育及未来职业的资讯，从小就接受良好的职业指导，拥有进行体验式学习的机会和社区合作伙伴关系，更好地促进青少年的教育和职业发展。

(5)学习内容。

加拿大教育部长理事会将批判性思维和解决问题的能力、创新创造力和创业精神、学习自我意识和自我指导、合作、通信交流、全球公民关联和可持续发展的培养确定为加拿大教育系统的一个关键目标，并且同意开始制定广泛的加拿大的评估战略来解决它们。其实这些全球竞争力和各国所关注的核心素养本质相通，也说明了STEM的学习是为了培养学习者的核心素养。

(6)性别、经济与文化。

STEM教育的演变是为了满足本土学生的具体特殊需要，也要将本土文化以及其他世界观融入STEM教学中，所以在教学改革过程中创建了更加多样化且更具包容性的STEM共同体。任何改进STEM学习的尝试都需要考虑学生个体在教育中的需求，并使其适应STEM学习的特定背景。加拿大STEM教育工作者为了给所有学生提供学习机会，试图识别、理解并处理STEM教育中的不公平现象，考虑到学生性别差异、民族文化、社会经济背景和地区的不同，采取相应的教学管理方式提升学生参加高级STEM课程的兴趣和自我效能感。

三、加拿大STEM教育政策的启示

(一)学校和企事业单位共建STEM教育项目

加拿大的STEM教育需要学校、企业及科研单位的合作共建。虽然部分学校已经响应STEM教育倡议，设立了针对性内部基金，但这些基金规模往往很小，无法长期维持教育研究，加拿大高校难以通过一己之力开发STEM课程。大多数加拿大研究人员需要企事业单位目标明确和可持续的资金来源来支持研究，否则构建的工程教育研究项目很难实质性开展，项目的发展潜力也会受到限制。专门的研究资金促进加拿大学术界和工业界之间的深层互动，利于毕业生投入STEM相关职业,在学校与企业间更好衔接。为了保持国际竞争力以及更好地支持加拿大的技术抱负，学校的STEM项目需要企事业的支持来改善其课程。学校为企事业单位提供系统性培养的人才，企事业单位为学校提供经济帮助与技术指导。

(二)加拿大政府部门加设STEM教育研究项目经费

加拿大政府需要更多关注设立资助项目支持处于事业早期的青年人员与战略目标的实现，传播STEM教育思想，并使青少年具备STEM相关技能，不过加拿大STEM教育研究资助体系存在巨大缺口——较少的具有STEM学科背景研究者受到资助来研究STEM教育，STEM教育无法向专业性和深入性角度发展。王磊教授曾经指出造成我国科学教育领域落后局面的最关键因素是缺乏足够的、持续的研究基金的资助[1]，其实作为方兴未艾的STEM教育也面临这种尴尬：从社会科学研究层面来看，STEM的学科性、跨学科性和本土化理论都缺少足够的舞台；从自然科学研究层面来看，STEM教育研究与自然科学研究范式差别较为显著，并未获得充分发展。要带领更多年轻人从事STEM研究，政府部门需起带头作用，政策便利之外，更需要专项研究经费支持STEM教育研究的系统化、实证化以跟上国际形势，从而支持STEM教学实践的良性实施。

(三)关注STEM教育中的不平等

在实现STEM教育和投身STEM职业方面，存在着三个一直存在的不平等现象：女孩和男孩之间的不平等，加拿大的现象是女孩更有可能攻读生命科学，男孩更有可能攻读物理科学和工程；社会经济不平等，加拿大不发达地区更加忽视STEM 教育，更少人从事STEM相关工作。基于中国本土的研究同样发现男生STEM学习态度比女生更为积极，所以我国制定STEM教育政策要警惕这三类不平等，STEM课堂教学的改善可以从中小学理科单科课堂着手，提供促进女生STEM教育的干预措施[2]。

四、家校合力关注青少年STEM学习兴趣培养

学校和家庭中的早期经历都是引发学生早期STEM兴趣的重要因素,教师和家长是激发学生早期STEM兴趣的关键人。中小学阶段更是培养学生STEM兴趣的关键期，在STEM兴趣坚持的过程中,教师的影响越来越大,家长的影响逐渐减小，由于对STEM相关学科教师的喜爱显著影响STEM学习态度，所以当家长缺少充分的认识时，作为专业的教育工作者，教师需要正视学生STEM学习兴趣对未来生涯发展的重要性，有目的地提升自己对STEM职业的认识、改善课堂教学、加以合理引导和正面激发。尽管如此,师生的及时沟通和家长的支持鼓励对学生STEM兴趣的提高和STEM素养的增长都能有显著的影响。[3]

教育主管部门和父母都需要意识到STEM对国家竞争力发展的战略重要性，从学生中小学阶段就发现他们成为未来科学家、工程师和发明家的潜力，培养青少年创造力。STEM教育可以从以下几个方面入手：开发STEM学习科目、设计体验STEM玩具、计划STEM课后培训、布置家庭作业；使孩子树立STEM学习理念。当然社会合力的效果会更好，例如对青少年及其家长免费开放科技馆与博物馆、与学校联系开展课后非正式学习活动、进行各种STEM竞赛与科学博览会。

本文系国家自然科学基金青年项目“学校学习环境对中学生STEM职业期望的影响机理及其改进研究”(71704116)；南京晓庄学院2019年大学生科研基金重点项目 “STEM职业生涯教育的实证研究”(2019XSKY003)的研究成果