提供卓越的教育:美国高中教育发展经验
2024-12-07赖静曾文婕陈鲜鲜王姝诺宁欢
摘 要:高中教育对提高国民素质和培养创新人才具有重要意义。近年来,美国政府颁布的三份战略性文件明确了美国高中教育的发展方向。其中,《美国联邦教育部战略规划(2018—2022财年)》聚焦“帮助学生成功并加强美国全球竞争力”,《美国联邦教育部战略规划(2022—2026财年)》着眼于“为所有人提供卓越的教育体系”,《制定成功路线:美国STEM教育战略》立足于“让所有美国人终身享有高质量的STEM教育”。为使高中教育发展战略落地,美国出台了系列保障政策和行动计划。其中为提升高中教育质量而采取的行动举措主要包括建立融合标准、开发整合课程、形成教育合力,推动高中阶段普职融通;发展多类高中学校、构建多元课程体系,促进高中教育多样化发展;创办STEM高中学校、培养STEM教育师资、整合STEM教育资源,保障高中STEM教育发展。在具体的创新案例中,马里兰州STEM教育和托马斯高中科技创新人才培养的实践做法是典型代表。整体而言,美国在高中教育发展方面积累的丰富经验对我国高中教育改革有一定的参考价值。
关键词:高中教育;美国;教育质量;STEM教育;普职融通
中图分类号:G638.3 文献标志码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-1128.2024.11.002
高中阶段教育是国民教育体系的重要组成部分,衔接义务教育和高等教育,具有承上启下的重要作用。当前,我国高中阶段学生毛入学率达到91.8%[1],实现了高中阶段教育的普及,进一步提升高中教育发展质量,成为下一阶段加快建设高质量教育体系、助力教育强国的重点。为此,有必要借鉴世界教育强国的高中教育发展经验。美国是公认的世界教育强国,在20世纪90年代初就进入了高中教育的普及阶段[2]。新世纪以来,为了应对知识经济和国际竞争带来的挑战,美国联邦政府和各州不断推动高中教育改革,出台了系列战略规划和政策法规,并针对不同改革领域采取了有效行动措施,有力促进了美国高中教育质量和教育公平的提升。为探究美国高中教育的发展经验,本文从战略规划、政策保障、行动举措和创新案例四个方面进行分析,以期为我国高中教育发展提供参考。
一、美国高中教育发展的战略规划
近年来,美国政府颁布了系列教育战略规划,其中最有影响力的是由美国教育部发布的国家教育发展战略,以及美国STEM教育委员会发布的STEM教育战略。这些战略明确了美国高中教育的发展方向。
(一)帮助学生成功并加强美国竞争力:《美国联邦教育部战略规划(2018—2022财年)》
2018年2月,美国教育部发布《美国联邦教育部战略规划(2018—2022财年)》(U.S. Department of Education Strategic Plan for Fiscal Years 2018—22),围绕“帮助学生成功并加强美国全球竞争力”,提出了美国2018—2022年教育发展的战略目标[3] 2。
1.改善所有P-12①学生的学习成果
一是增加高质量教育机会,使学生和家长能够选择符合其需要的教育。二是为所有P-12学生提供平等的高质量教育机会。三是提供双学分课程、工作技能发展和高质量STEM学习等多种机会,促进学生的升学与就业。四是实施循证策略②,提升学校和家庭支持学生学习的能力[3] 9-14。
2.扩大中学后教育机会
一是增加获得和完成大学、终身学习和职业、技术与成人教育的机会。二是支持教育机构确定和使用循证策略等以改善教育机会。三是支持教育机构开辟或拓展提供高等教育学历或就业技能的创新且可负担(即经济实惠)的途径,如学徒制、双学分课程等。四是在援助学生的整个周期内提高服务质量。五是通过提供准确及时的信息、相关工具和便于管理的还款选择(Manageable Repayment Options),提高学生和家长偿还联邦学生贷款的能力[3] 15-21。
3.提升教育数据的质量、可获得性和使用率
一是提高教育部数据治理、数据生命周期管理和提供教育数据的能力。二是提升教育部和教育界数据的隐私保护和透明度。三是增加对教育数据的访问和使用,帮助教育部和教育界做出明智的决策[3] 22-25。
4.提高教育行政效率,落实教育行政问责制
一是提供教育资助,优化法规、程序和政策,保护纳税人权益。二是识别、评估、监督和管理教育风险。三是加强对信息技术基础设施、系统和数据的保护,提高网络安全。四是利用专业发展和问责制度,提升行政职员效率[3] 26-29。
(二)为所有人提供卓越的教育体系:《美国联邦教育部战略规划(2022—2026财年)》
2022年7月,美国教育部发布《美国联邦教育部战略规划(2022—2026财年)》(U.S. Department of Education Fiscal Years 2022-2026 Strategic Plan),围绕“为所有人提供卓越的教育体系”,提出美国2022—2026年教育发展的战略目标[4] ii。其中,与高中教育密切相关的内容如下。
1.促进学生公平获得教育资源
一是优先向贫困地区分配资源,努力为处境不利学生提供优质教育。二是为所有学生提供全面、严格、有吸引力和多样化的学习机会与环境,支持他们在学校取得成功。三是支持各州、各学区和高等教育机构保护学生不受歧视,能够平等接受教育。四是为青年和成人提供更多机会,支持他们投入学习,完成中学后教育,并提高他们在高需求职业中的就业能力[4] 14。
2.建设多元化高素质师资队伍
一是加强教师队伍建设并使之多元化。二是促进循证实践,支持贫困地区在招聘、选择、准备以及留任合格(Well-qualified)与高效能(Effective)教师、校长、教辅人员方面的工作。三是支持优秀教育工作者的留任、提升与发展,提高他们为处境不利学生提供社会情感、心理健康和学业等方面帮助的能力[4] 30。
3.满足学生的社会情感和学业需求
一是基于社区资源开发和应用多层次的支持系统,重点提高处境不利学生的参与度,提升其社会情感能力、心理健康水平和学业成就水平。二是通过合理的教学设计、循证实践等,营造积极、包容和安全的学习环境,满足处境不利学生的个性化需求。三是支持教师专业发展,提高初期双语学生和多语学习者的教师资质认证水平[4] 42。
4.提升中学后教育的价值
一是增加公平获得中学和中学后教育的机会。其中包括:(1)与当地企业和组织合作,提供与学生职业目标和兴趣相关的融入工作场所体验的中学课程与教学。(2)加强教育界和雇主之间的伙伴关系,以便公平地为弱势高中生和接受成人教育的学生提供基于工作的学习机会。(3)加强中学和高等教育课程与高质量工作之间的联系。(4)资助并支持向未来教育机会和职业道路过渡的创新模式,在雇主、劳动力投资委员会、地方教育机构和再就业中心之间建立伙伴关系,为缺乏工作经验的年轻人提供暑期和全年的工作及教育机会[4] 61-62。
二是加强中学、中学后教育、生涯技术教育项目之间的衔接。其中包括:(1)支持各州和地方扩大学生获得双录取的机会,重点关注不太可能获得这些机会的学生。(2)建立无缝且透明的课程学分转换制度,方便学生进入中学后教育,获得职业发展所需的学位和证书。(3)进一步了解阻碍不同教育途径无缝衔接的因素以及这些障碍造成的负面影响。(4)支持各州开发和设计与高需求职业领域相匹配的高质量综合教育和培训项目[4] 63-65。
5.提升教育治理能力
一是将信息技术视作战略资源和驱动力量,促进教育部工作人员行政能力的提升。二是提高数据治理和建设能力,改善数据访问、管理和分析,以支持教育部战略目标的实现。三是招募、保留和发展满足当前和未来教育部门使命所需的劳动力。四是在促进小企业发展的同时,为纳税人创造价值[4] 68。
(三)让所有美国人终身享有高质量的STEM教育:《制定成功路线:美国STEM教育战略》
2018年12月,美国STEM教育委员会发布《制定成功路线:美国STEM教育战略》(Charting a Course for Success: America’s Strategy for STEM Education),以“让所有美国人皆可终身享有高质量的STEM教育,使美国成为STEM素养、创新能力和就业方面的全球引领者”为愿景[5] 1,确立了“奠定STEM素养的坚实基础,提高STEM教育的多样性、公平性和包容性,为学生未来的STEM从业做好准备”三大战略目标[5] 5-6。为更好地实现愿景与目标,该战略提出了以下四条发展STEM教育的实施路径。
1.发展和丰富战略伙伴关系
一是构建STEM生态系统,形成家校社协同育人格局。包括:整合家庭、博物馆、科学中心等社会资源,支持学习者校内外的STEM学习;建立在线资源平台,便于学习者查找STEM教育相关资讯;增加联邦资助,如奖励参与或发展STEM生态系统的人员;支持促进STEM生态系统发展的校内外研究项目,并传播成功经验。二是与当地企业和组织合作,强化基于工作的学习和培训。三是融合各类学习环境中的成功实践。包括:整合科学中心、博物馆等非正式教育资源,促进各类学习环境中教育者的跨领域合作;借助双学分课程,加强中学STEM课程、生涯技术教育课程同大学的衔接,提升学生就业竞争力和学习成效[5] 9-14。
2.利用跨学科知识整合吸引学生
一是推进创新创业教育。对各类竞赛、科学项目的参与情况进行审查,提升代表性不足群体①的参与率;增加教育工作者学习创新创业教育方法以及知识产权创造和保护活动的机会。二是增强数学的吸引力。包括:优化联邦教育数据在数学、统计学和其他STEM课程中的运用,并提供使用建议;优先支持基于真实情境的STEM项目;分享并推广针对不同学习层次学生的数学与统计学教育成功案例与实践经验。三是鼓励跨学科学习。支持跨学科STEM教育实践、政策研究等,并通过实习、奖学金等方式支持STEM学习者开展跨学科研究,同时确保在STEM教育工作者的招聘、培养、留任等活动中体现跨学科教学方法[5] 15-21。
3.培养计算素养
一是提升数字素养和网络安全。积极促进数字流畅性和网络安全相关研究与实践,使学习者有道德、负责任地使用信息和通信技术。二是将计算思维的培养作为教育的组成部分。包括:鼓励将计算思维原则融入各学科与活动,为所有儿童提供早期接触计算思维基本技能的校内外学习环境;STEM相关政策和项目应大力促进计算思维教师(包括计算机科学教师)的招聘、准备和留任;教师培养和培训机构应优先考虑设置包含计算思维和计算机科学的课程。三是拓展数字教学平台。一方面,借助数字化教学平台推动STEM在线课程;另一方面,优先支持能够有效惠及资源不足地区和偏远农村地区的远程学习项目,以此缩小教育差距[5] 21-27。
4.建立公开透明和问责的管理制度
在STEM项目、投资和活动中,应推行循证实践与决策,持续推广并实施STEM优质项目及实践。通过报告代表性不足群体的参与率,公开项目成果并制定和跟踪项目实施计划等方式,促使STEM教育政策和投资更高效地服务公众[5] 27-33。
二、美国高中教育发展的政策保障
为使高中教育发展战略落地,美国重点围绕推动高中职业教育发展、推进STEM教育实施出台了相应保障政策。为进一步了解这两大领域的发展重心,以下将介绍近年发布的一项计划和一份重要政策文件。
(一)提升高中职业教育质量:“提高标准:解锁职业成功”
2022年11月,美国教育部提出“提高标准:解锁职业成功”(Raise the Bar:Unlocking Career Success)计划。该计划重在加强高中、大学和职业之间的联系,让所有学生为未来职业生涯发展做好准备,并明确了高中职业教育发展的四个关键着力点[6]。
1.实行双录取制
实行双录取制(Dual Enrollment),使学生能提前学习大学课程。美国的双录取是指允许学生在高中阶段学习大学课程并获得高中和大学学分的制度,以提高高中毕业率、大学入学率和学位获得率。针对许多学生因缺乏信息、费用不足等无法获得双录取机会的问题,美国教育部提出了六大策略。一是免除低收入家庭学生的学费、课本费和交通费等,降低参与成本。二是系统分析双录取教育的参与数据,找出并缩小不平等差距,保障所有学生都能获得参与机会。三是通过提供学费补助和津贴等方式帮助教师完成教育或培训,提高其教育技能,解决合格教师短缺问题。四是签订学分转移协议,使所有学生都能受益于双录取项目带来的学业加速,并能在中学后教育阶段使用所获学分。五是与特殊教育工作者和职业康复顾问等加强合作,扩大处境不利学生参与双录取的机会。六是为英语非母语者创设双语课程,使他们能够用母语辅助学习大学水平的课程。
2.促进参与基于工作的学习
基于工作的学习(Work-Based Learning)模式有助于学生在实践中积累专业经验,做好职业准备。然而新冠疫情在很大程度上影响了该模式的开展。为此,美国教育部建议各州和学校采取措施应对这一挑战。一是关联与整合技能培养项目(实习、注册学徒项目等)、学校教学和其他放学后及暑期扩展学习模式。二是支付学生的交通、工具和制服等费用。三是聘请学习协调员,联络社区、学校、雇主、学生联系人等,促进学生和家庭、雇主的参与。四是提供残疾学生所需的辅助技术。五是扩大“虚拟”学习机会,通过远程合作完成教学。
3.颁发劳动力证书
劳动力证书作为学生技能与学识的权威认证,是增强职业竞争力的关键。美国教育部采取以下措施助力学生获取证书。一是确定在劳动力市场上具有价值并被雇主认可的资格证书。二是增加学生获得行业所需证书的机会,包括根据证书要求对现有课程内容进行调整和优化、提供课后及暑期课程等,以帮助学生获得证书。三是消除学生获得资格证书的障碍,包括为低收入家庭学生支付考试费用,为学生提供前往考试地点的便利交通,提供残疾学生考试所需的技术和便利设施等。四是支付学校人员的培训费用,使其获得管理资格考试的认证,并支付使学校成为考点的相关启动费用,让学生更容易获得考试机会。五是与证书提供者签订数据共享协议,以符合学生隐私要求的方式收集、使用及共享学生获得证书的数据。
4.提供职业咨询和指导
提供职业咨询和指导,帮助学生对高中毕业后的生活做出明智的决策。一是雇佣更多学校咨询人员。二是提供专业培训,开发技术资源,提高学校咨询人员提供学业和职业建议的能力。三是支持大学入学录取计划,加强中学和高校之间的合作,为学生尤其是低收入家庭的学生提供经济援助咨询。四是通过与非营利组织、社区组织及其他外部伙伴签订协议,帮助学生规划和申请中学后教育,提供职业指导和其他过渡服务。五是购买和使用有助于制定个人学业和职业规划的软件,为学生及其家庭提供探索不同职业的机会。
(二)推进STEM教育实施:《未来STEM教育的愿景:一个前瞻性的报告》
为保持美国在STEM领域的全球引领者地位,美国国家科学基金会(U.S. National Science Foundation)在2020年5月发布了《未来STEM教育的愿景:一个前瞻性的报告》(STEM Education for the Future: A Visioning Report,以下简称《愿景》),从STEM生涯规划、教师成长与技术赋能等方面提出了行动计划,并确定了STEM教育发展的优先事项、关键挑战及应对策略[7]。
1.STEM教育发展的优先事项
一是加强STEM生涯规划教育,为所有阶段的学习者提供选择STEM职业的机会。二是建立一支具备伦理价值观和面向未来的教师队伍。三是加强STEM教育中的技术创新。
2.STEM教育发展的关键挑战及应对策略
《愿景》提出了STEM教育发展面临的关键挑战,并提出应对策略,旨在促进STEM教育的全面均衡发展。其中,与高中教育密切相关的挑战与应对策略如下。
其一,优质STEM教育机会不均衡。地域资源、家庭收入等因素,制约了学习者平等享有优质STEM教育的机会。应对策略包括:对STEM教育体系进行结构性变革,支持公民自主选择STEM职业路径,培训和激励STEM教育者,确保STEM教育内容与当地实际和全球趋势等密切相关,关注服务不足或资源匮乏的地区并弥补其在STEM教育机会上的不足。
其二,STEM领域存在历史偏见。尽管STEM领域取得了长足的进步,但仍存在着诸多针对少数族裔、残疾人、妇女等代表性不足群体的偏见。应对策略包括:一是增加学前至高等教育阶段STEM课堂中代表性不足群体的教师榜样数量、学术界和政府等关键领域中代表性不足群体的STEM专业人员数量,进而增强代表性不足学生对STEM职业的兴趣。二是开展偏见及攻击行为(如言语侮辱、排挤等)影响学生STEM学习的机制研究,同时积极采取行动消除这些障碍。
其三,STEM教育内容的改变对学术结构带来挑战。应对策略包括:一是STEM教育需紧密关注行业动态,深入理解未来工作需求对学习者准备的新要求。二是优化教学策略,确保学生能有效掌握STEM基础知识、计算思维与系统思维。三是强化对学生灵活性、创造力、团队合作、问题解决及沟通技巧等技能的培养。四是持续审视并调整学术结构,确保其能够满足当前及未来学生的多元化需求。
其四,STEM教育需适应学习者在不同成长阶段的需求。由于人们在不同人生阶段处理信息和参与学习的方式各不相同,STEM教育也需灵活调整教学策略,以满足学习者多元化的需求。应对策略包括:一是了解人们从学前到成年期的学习方式,结合学生发展需求设置不同难度和内容的STEM课程体系。二是综合考量除年龄以外的因素对学生学习成效的影响,如当地社区和学习环境等外部因素,以及学习者在不同人生阶段中的自我实现与认知能力发展等内在因素,进而为STEM教育提供全方位的支撑。
其五,技术进步所带来的伦理挑战及对新的创造性思维的需求。新兴技术的发展,引发了隐私泄露、技术滥用等一系列伦理挑战。应对策略包括:一是强化STEM领域教师及研究人员的伦理素养,培养他们解决工作中伦理问题的能力与责任感。二是革新STEM教育模式,STEM教育需将教学重点从单纯记忆科学事实、公式与定义,转向引导学生深刻理解科学概念在现实世界中的应用,进而使学生能够熟练运用计算能力(Computational Power)解决实际问题。
其六,了解虚拟远程学习环境对于STEM认知和学习的影响。一是深入研究虚拟与混合远程学习环境对学习者的作用。二是鼓励并支持STEM教育领域新技术的开发,以此促进远程体验式学习的发展。
三、美国高中教育发展的行动举措
为了提升高中教育质量,美国采取了系列行动举措,旨在推动高中阶段普职融通、促进高中教育多样化发展和保障高中STEM教育发展。
(一)推动高中阶段普职融通
1.建立融合标准
建立融合性学习标准,是推动高中普职融通的基础。例如,德克萨斯州开发了《德州大学和生涯准备标准》,包括数学、英语、科学、社会学和跨学科五大部分,明确了学生在未来学习或职业生涯中成功所需的知识和技能[8]。新泽西州提出《新泽西州学生学习标准——生涯准备、生活素养和关键技能》,将学科思维培养融入职业教育学习标准[9]。
2.开发整合课程
高中普通教育和职业教育的深度融通,关键在于开发普职整合课程体系。美国的普职整合课程大致可以分为两个层次。一是系列连贯性课程,学生完成学业后可以获得学位或证书[10]。例如,“技术准备计划”(Tech Prep)是由高中和社区学院、四年制大学等签订协议并合作开发与实施的学习项目。该项目包括学术教育和职业教育,具有“两年高中课程+两年学院课程”和“两年高中课程+两年学院课程+两年大学课程”等不同模式[11]。二是具体课程,由核心学术内容与职业技术内容整合开发而成,如CTE数学(Math-in-CTE)、CTE读写(Literacy-in-CTE)和CTE科学(Science-in-CTE)等课程。其中,CTE是指生涯技术教育(Career and Technical Education),是美国现代职业教育的最新发展形式[12]。
3.形成教育合力
有效推进高中普职融通实践,需要加强机构间合作,发挥各级各类教育机构的资源优势,形成教育合力。横向上,美国高中阶段的职业教育,主要由综合高中、全日制生涯技术高中和区域生涯技术学校共同提供,不同机构之间相互开放课程、互认学分,充分运用综合高中的学术教育优势和生涯技术学校的职业教育资源[13]。纵向上,美国高中与社区学院、四年制大学等中学后教育机构签订协议,保障学生学习的衔接性和连续性。
(二)促进高中教育多样化发展
1.发展多类高中学校
为了满足学生的多样化教育需求,美国开办了多类高中学校。具体而言,美国普通公立高中大致可以分为综合高中和特色高中两大类。综合高中在美国高中学校体系中占主导地位,按学区就近入学,旨在为不同学生提供适应性教育,平行开设学术、职业和生活课程。特色高中主要包括特许学校、磁石学校和STEM学校等[14]。这些特色高中时有交叉,如某所学校既是STEM学校也是磁石学校。其中,特许学校是由政府出资、私人运营的公办民营学校,双方签订协议,学校管理者拥有较大自主权,但也必须创新办学理念和模式,在教育质量上通常超越传统公立学校[15]。磁石学校由学区或市教育部门创办,面向全市招生,通过特色化课程或教学,吸引不同经济文化背景的学生,学生可跨学区“择校”[16]。STEM学校则主要以一个或多个STEM学科为办学特色,旨在培养未来STEM领域从业人才。此外,美国还有生涯技术高中、私立高中等。
2.构建多元课程体系
美国高中构建了多元化课程体系,主要包括必修、选修和活动三类课程。为了保证学生打好基础,美国多数州和学区将英语、数学、科学、社会、艺术、体育等作为必修课程,其中,英语、数学、科学、社会是核心学术课程。在必修课程的基础上,美国各州、各学区、各学校可以根据办学特色和学生发展需求自主开设选修课程。美国各州的不同学区、学校所设选修课程比例不同,大致在10%~50%,平均比例为30%,普通公立高中平均开设课程数量为200门左右[17]。此外,美国高中设置了大量活动课程,如体育活动、学生社团活动、俱乐部活动、社区服务活动、志愿者活动等[18],以培养学生的综合素质与实践能力。
(三)保障高中STEM教育发展
1.创办STEM高中学校
为了培养和发展学生的STEM综合素养,美国创办了三类STEM高中:选拔性、包容性和生涯技术性STEM高中[19]。其中,选拔性STEM高中,又称“STEM精英学校”,以STEM领域的一个或多个学科为办学特色,主要招收具有STEM学习天赋的学生,选拔和培养标准较高。如著名的北卡罗来纳州科学和数学学校就属于此类学校。包容性STEM高中也围绕STEM学科办学,但没有选拔性标准,旨在为更广泛的学生尤其是处境不利学生提供STEM教育,以便更多学生可为STEM从业做好准备。其中,德克萨斯州的马诺新技术高中是典型代表。生涯技术性STEM高中,将STEM教育与生涯技术教育相结合,旨在培养STEM领域的技术型人才,运用生涯技术学校、综合高中等多类教育机构的资源开展STEM领域的职业培训,代表学校有加利福尼亚州的多兹尔-利比医学高中、特拉华州的苏塞克斯郡技术高中等。
2.培养STEM教育师资
为培养STEM教育师资,美国采取了以下措施。一是建立STEM教师专业标准。美国分别设立了STEM领域科学、技术、工程、数学四大学科的教师专业标准,为STEM各学科教师的培养提供指导[20]。二是鼓励学生从事STEM教育。2011年,美国提出“十年十万人”(100Kin 10)计划,提出用十年时间培养10万名优秀STEM教师,通过设立STEM教师奖金、减免贷款等方式,吸引和鼓励学生选择STEM专业并从教[21]。2021年,该计划已培养108656名STEM优秀教师,超额完成目标[22]。三是支持STEM教师留任和发展。美国联邦和各州政府通过为入职初期教师提供职业支持、组建区域性STEM教研平台和打造示范性STEM名师团队等方式,为STEM教师的职业发展提供持续性支持[23]。
3.整合STEM教育资源
为了提升STEM教育质量,美国政府协调各方力量,整合教育资源,为高中STEM教育提供了有力支撑。如成立STEM教育委员会,负责制定STEM教育战略规划、统筹管理联邦STEM教育项目和投资等;组成STEM教育联盟,整合高等学校、博物馆、社区机构、企业等STEM教育力量[24]。
四、 美国高中教育发展的创新案例
在促进高中教育发展过程中,美国涌现出一些优秀的创新案例。如州层面有马里兰州STEM教育,学校层面有弗吉尼亚州托马斯·杰弗逊科技高中,还有内华达州戴维森学校、新泽西州林克罗夫特高科技高中、斯科茨代尔基础学校等[25]。本文主要介绍马里兰州STEM教育和托马斯高中科技创新人才培养的实践做法。
(一)马里兰州STEM教育的实践
马里兰州的STEM教育愿景是培养一代又一代能够应对全球挑战的创新问题解决者,进而成为全球STEM教育的引领者[26]。多年来,马里兰州主要从标准构建、资源优化、项目设置等方面推动STEM教育的全面发展。
1.建立STEM教育标准
为推动STEM教育发展,马里兰州于2012年制定了STEM教育实践七大标准,是美国首个制定STEM教育实践标准的州。七大标准覆盖以下内容:学习并应用严谨的科学、技术、工程和数学内容;整合科学、技术、工程和数学内容;解释和传达科学、技术、工程和数学信息;参与调查;参与逻辑推理;以STEM团队形式开展协作;战略性地应用技术[27]。在该标准引领下,马里兰州的STEM教育开始朝着战略化、体系化方向发展。
2.优化STEM教育资源
马里兰州致力于为学生的中学后学习和职业生涯做好充分准备,通过创建项目数据库、推行青年学徒计划等,优化了STEM教育资源。
一是创建STEM项目数据库。2019年,马里兰州商务部推出了“STEM连接计划”(STEM Connect)。该计划为全州的师生及家长搭建了一个集成式、交互式的STEM项目在线数据库。该数据库汇集整合联邦提供的STEM教育资源,从学前夏令营到高中学徒制各个阶段,不仅提供了丰富多样的教育、实习及学徒机会,还配备了智能化的检索系统,能够根据不同教育阶段、项目类型等进行精准检索,为学习者带来超越传统课堂环境的独特学习体验,全面满足了K-12学生的STEM学习需求[28]。
二是推行青年学徒计划。为提升学生的职业准备水平,马里兰州推行面向16岁及以上学生的青年学徒计划。该计划紧密围绕制造业、STEM职业及CTE职业集群,为学生搭建了从学习到就业的桥梁。参与该计划的学生从高二起,将接受至少一年的相关课堂教学,并在资深导师的指导下,在雇佣方完成至少450小时的岗位实践。在此过程中,学生既可以赚取薪水,又可以掌握行业所需的前沿技能,获取毕业所需的学分并获得本州颁发的技能证书,同时还能在实践中不断深化对STEM职业的理解,从而为未来的职业生涯筑牢基础[29]。
3.设立多样化的STEM项目
为促进STEM教育的公平性、包容性与多样性,马里兰州设立多种STEM项目,为代表性不足群体创造深入参与STEM领域的机会。
一是学校、社区与企业等合作开展的长期项目。例如,约翰霍普金斯大学开设工程创新大学预科课程(Engineering Innovation)[30],旨在帮助高中生做好进入大学和从事STEM职业的准备。同时,该校还陆续推出旨在探索多个领域的工程创新预科项目(Explore Engineering Innovation),学生可以在不同项目中深入学习生物系统的建模和设计实验等。这些项目吸引了来自不同种族、文化背景的学生,通过解决现实世界问题、参与动手实践,学生可以更好地感受STEM学习的乐趣[31]。
二是由高校组织设置的短期项目。如马里兰大学开展的女性工程师计划(Women in Engineering Program)[32],为激励女性探索在STEM领域的兴趣和职业开设了系列暑期项目,其中“WIE改变世界”暑期项目专为11、12年级的女生设计,通过课程讲座、实践活动等方式,向参与者介绍校园生活和马里兰大学的各个工程部门及专业,全方位展示工程学的多样性与跨学科特性[33]。
(二)托马斯高中科技创新人才培养的实践
托马斯·杰弗逊科技高中(Thomas Jefferson High School for Science and Technology,以下简称“托马斯高中”),是以科学、数学和技术领域为办学特色的四年制(9至12年级)公立高中,是全美STEM高中联盟的创始学校之一[34],在科技创新人才培养方面具有一定的示范性和引领性。以下将从招生方式、课程设置、培养模式三个层面介绍托马斯高中的实践经验。
1.实行严格的“申请-选拔”制
托马斯高中实行“申请—选拔”制。其申请条件和选拔流程十分严格,不仅重视考试成绩,更加注重对学生进行全面考核。申请条件包括以下内容[35]。
一是申请人必须居住在其规定的五个学区,即费尔法克斯郡、阿灵顿郡、福尔斯彻奇城、劳登郡以及威廉王子郡。二是已修习代数全年课程、科学荣誉课程、社会研究(或英语/语言艺术)荣誉课程。三是所有核心学术课程(数学、科学、社会研究和英语/语言艺术)的平均绩点(GPA)达到3.5及以上。
选拔流程分为三轮,并择优录取[36]。一是学生申请,要求申请人必须达到前述各项条件,符合条件者才有资格提交申请。二是学校筛选,主要根据申请人的平均绩点等进行筛选。三是学校考核,主要考核四个方面。(1)学生画像表。学生需要展示毕业生画像特质和21世纪技能,具体描述扮演以下八种不同角色时的能力或特征:合作者、沟通者、创造性和批判性思考者、道德/全球公民、目标导向且坚韧的个体、创新者、领导者、问题解决者。(2)问题解决论文。学生需要撰写数学和/或科学领域的论文,论文应涵括多个变量或步骤,应给出问题解决方案并说明解决问题的过程。(3)核心学术课程的平均绩点。(4)经验因素。包括是否为经济弱势群体、英语(非母语)学习者、特殊教育学习者等,确保有才华的学生都能公平地获得资源和机会。
2.设置全面多样的课程
托马斯高中的核心教育价值观在于培养学生批判性探究和研究、问题解决、求知的好奇心和社会责任四方面的基本能力。为此,学校设置了全面多样的课程。这些课程可分为学习领域和具体课程两个层次[37]。其中,学习领域有10个,即数学、科学、计算机科学、社会研究、英语、世界语言、通识教育、艺术、体育与健康、生涯技术教育[38]。每个学习领域开设多门课程,这10个领域共计开设了200多门线下课程。如计算机科学领域设有计算机科学基础、AP计算机科学(AP为大学先修课程)、人工智能、Web编程等十几门课程;科学领域设有生物学、化学、物理学、AP生物学、AP化学、AP物理学、DNA科学、神经生物学、光学系统、地理空间分析、海洋科技等多个学科、不同水平的二十几门课程。其中,计算机科学基础、生物学、化学、物理学等是核心必修课程,DNA科学、神经生物学、光学系统等更细分的专业化高水平课程为选修课程。
3.采用实验室研究和导师制相结合的培养模式
经过多年实践与探索,托马斯高中形成了实验室研究和导师制相结合的科技创新人才培养模式[39]。一是利用现有的9个专业化科技研究实验室,为学生提供最先进的实验技术环境。具体包括天文学和天体物理学、生物技术和生命科学、化学分析和纳米化学、计算机系统、工程、移动和Web应用程序开发、神经、海洋学和地球物理系统、量子物理与光学[40]。学校的生物、化学、物理、地理等课程会结合大量实验室教学,同时,学生可以在实验室中开展实验项目研究,并同科学、工程、技术等领域的导师展开互动[39]。在此基础上,学校每年会举办科技展示与研讨活动,让学生分享他们的研究成果。二是托马斯高中采用导师制指导学生开展科技研究。学生可以选择校外专业人士为导师,或参加校外研究项目,在项目组的领导下完成课题研究,同时向学校技术实验室主任汇报,联通校内外资源进行深度学习。
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①“P-12”指的是从preschool(相当于我国的幼儿园阶段)到12年级的教育阶段,又称“PreK-12”。preschool是美国的学前教育机构,一般接收3-5岁儿童,很多是私营收费的。K-12是“kindergarten through 12 grade”的简写,其中的kindergarten(相当于我国的学前班)是美国义务教育的第一年,隶属于小学。K-12在美国属于义务教育阶段,以上阶段也被统称为美国的基础教育阶段。此处的原文献使用的是P-12。
②循证策略(evidence-based strategies)是一种基于证据来支持决策和实践的策略。此处指的是教育部提供基于证据的数据和资源,来支持教育界及相关利益者的决策和实践。
① “代表性不足”主要指在STEM领域参与人数比例明显低于其在总体人口中比例的特定群体,包括女性、少数族裔、低收入人群等。
Building an Excellent Education System for All: Experiences in the Development
of U.S. Senior High School Education
LAI Jing1 ZENG Wenjie1 ; CHEN Xianxian1 WANG Shunuo1 NING Huan2
(1. School of Education, South China Normal University, Guangzhou 510631;
2. The No. 2 Primary School of Guangdong Experimental High School Liwan School, Guangzhou 510000)
Abstract: Senior high school education is of great significance to improving national qualities and cultivating innovative talents. In recent years, the United States has issued three strategic documents, which clarifies the directions of senior high school education. The U.S. Department of Education Strategic Plan for Fiscal Years 2018-22, focuses on “helping students succeed and strengthening U.S. global competitiveness”. The U.S. Department of Education Fiscal Years 2022-2026 Strategic Plan, focuses on “building an excellent education system for all”. Charting a Course for Success: A Strategy for U.S. STEM Education, focuses on “making high-quality STEM education available to all Americans throughout their lives”. In order to implement the strategy for the development of senior high school education, the United States has introduced a series of support policies and action plans. The main actions taken to improve the quality of senior high school education are as follows. Facilitate the integration of general and vocational education in senior high school through establishing integrated standards, developing integrated curricula and forming educational synergy. Promote the diversified development of senior high school education through developing multiple types of senior high schools, and constructing a pluralistic curriculum system. Safeguard STEM education in senior high school through founding different types of STEM-focused schools, cultivating teachers for STEM education, and integrating STEM education resources. Among the (school) innovation cases, the practice of STEM education in Maryland and the cultivation of innovative talents in Thomas Jefferson High School for Science and Technology are typical representatives. To sum up, the United States has accumulated rich experience in the development of senior high school education, which provides a useful reference for the reform of senior high school education in China.
Keywords: Senior high school education; United States; Quality of education; STEM education; Integration of general and vocational education
(编辑 郭向和 校对 姚力宁)
作者简介:赖静,华南师范大学教育科学学院博士研究生(广州,510631);曾文婕,华南师范大学教育科学学院教授(广州,510631);陈鲜鲜,华南师范大学教育科学学院博士研究生(广州,510631);王姝诺,华南师范大学教育科学学院硕士研究生(广州,510631);宁欢,广东实验中学荔湾学校第二小学部教师(广州,510000)
基金项目:教育部教育管理信息中心教育管理与决策研究服务专项2023年度委托课题“高中教育国际比较研究及其数据库建设”(编号:MOE-CIEM-20230012)