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中国STEM教育协作联盟:直面“钱学森之问”这三年

发布日期:2019-07-14 12:03 来源:华龙网

2016年,中国教育发生了很多大事。教育信息化十三五规划、中国学生核心素养相继颁布,北京、天津等6省市宣布启动新高考改革……还有一件事,同样值得我们去铭记。

同年6月2日,在培生教育集团、麦格劳-希尔教育公司、牛津大学出版社、霍顿教育集团、柯林斯教育出版公司负责人以及各界教育同仁的共同见证下,邹晓东博士发起了“中国STEM教育协作联盟”倡议。联盟成立的初衷,直指“钱学森之问”。

道家说,一生二,而生三,三生万物。三年来,近两百所学校成为联盟的“实验学校”、“示范学校”或“基地学校”…… 从京津冀,到长三角,从长江中上游的重庆,到东海之滨的舟山,A-STEM之花次第开放。

三年来,在A-STEM教育引领下,学校正在发生哪些深刻变化?老师和同学们,在这场变革中正在经历着什么,领悟了什么,收获了什么……今天,我们慢慢道来。

大关实验中学STEM创客中心

大关实验中学STEM创客中心

点一盏灯

2018年3月,杭州市拱墅区,大关实验中学乔迁新校。校长颜晓雅带领师生,从北区走到南区,穿过天桥长廊,直抵校园最具科技含量的建筑——“STEM创客中心”。

中心上下三层,拥有虚拟现实实验室、未来城市实验室、智能机器人实验室、3D打印创意实验室等十几间创新实验室。眼前的景象,让师生们都惊呆了。看着大家兴奋的表情,颜晓雅微笑着,两年来筹建中心的片段一幕幕闪过脑海。

2014年,杭州市大关中学教育集团校长颜晓雅接到一个新任务——筹建杭州大关中学拱墅校区(现为杭州市大关实验中学)。她决定引入STEM教育。

当时,中国STEM教育还处于起步阶段,没有取经的地方。一次偶然,通过教育家杂志社的连线,颜晓雅认识了邹晓东博士,真正接触到了中国的STEM教育。2016年底,颜校长赴京参加STEM教育协作联盟的学术研讨会,学校正式加入联盟。

颜晓雅认为,STEM教育是一个灯塔,为学校科创教育点亮了前行之路。

加入联盟后,邹晓东博士带领团队,深入学校做业务指导。同时,学校也派出老师们去上海等地考察学习。在联盟校互勉互励,互相学习的过程中,大关实验中学收获了宝贵的理论和实践经验。

学校依托联盟专家资源和平台优势,发动老师对引入项目进行校本课程开发。这一过程,加快了学校课程改革的步伐。学校的未来城市实验室、3D打印、机器人等校本课程被评为杭州市精品课程,古搭课程则获评为省级精品课程。

在大关实验中学STEM教育中心拔地而起的同时,位于中国长江重要支流——嘉陵江畔,一所重庆小学开始了涅槃重生之旅。而他们选择发展的方向,也是STEM教育。

2014年,邹红调任重庆市江北区玉带山小学。当时的玉带山小学,基本属于默默无闻的普通学校,只有版画特色还拿得出手。“老师们得过且过,孩子们埋头学习”。

“想让孩子们看看外面的世界。”基于朴素而纯粹的动机,邹红启动了课改。那时,她的压力很大:“无师资、无课程、无信息,无经验,无资源,无经费。一片空白、一无所有,一片茫然。没有任何参考,也不知如何下手”。

2016年,摸着石头过河两年后,玉带山小学决定提档升级。这一年,中国学生核心素养正式颁布实施。同时学校的“留住盘溪记忆”综合实践活动也成效良好,“第一站”综合实践课程2.0正在升级设计。邹红有了新想法:能不能将几者有机融合。

当时的情形,学校课程心中主任谭晓泉有很形象的比喻:刚开始课改就像挖井一样,每个课程是各挖各的,而最终把这些课程连成海洋的,正是STEM教育。

2016年,学校加入STEM教育协作联盟,在邹晓东博士指导下,学校全国首次提出,基于A-STEM的“第一站”综合实践活动课程。由此,在玉带山小学,STEM教育以内容要素、学习方式的范式,融入到综合实践活动课程的校本开发中,迸发出了强大的生命力。

2017年,学校的A-STEM演变成了A-STEM+。第一站课程已从1.0版进化到5.0版。主题也从“家”延展到“校园”,再到“社区”。而目前学校正在开发“世界”主题课程。

邹红说,我们孵化的不是课程,而是未来。未来,就要有无限可能,无限生长。

翁昌书老师指导学生创作

翁昌书老师指导学生创作

开一扇门

2016年,随着通州区北京城市副中心的启动,教育也动了起来。上半年开始,人大附中、首师大附中、北京二中、北理工附中在通州陆续开学。

北理工附中通州校区校长陆旻刚到任,就有人对陆旻建言要抓分数。但她有新的想法:孩子们埋头读书,是时候仰望星空了。让孩子抬起头的,正是STEM教育。

转型科技,这是一道难题。

北理工附中通州校区的前身是潞州中学,在通州区众多中学中一直在处在下游。科技教育基础几乎没有。在大家眼里,除了考试,其他都是闲事。

2016年9月,学校开始布局科技课程,依托海淀校区的科技优势,开设了7门课程。但学校在科技教育方面的突破,还是在植入STEM教育理念之后。

2017年初,学校加入了中国STEM教育协作联盟。联盟核心单位中旭天下教育集团为学校捐助了一个新的实验室——未来城市实验室。

实验室开放那天,陆旻特意问孩子们的感受。孩子们说,超现代,银色,特别有未来感。我们在初中也见过实验室,但门口都没进。老师们眼里也放着光:“满墙都是德国进口的工具,太先进了。3D打印,都是第三代的”。

陆旻暗下决心,宁可用坏,不能放坏!

STEM教育,不仅丰富了学校的课程,更是在办学方面,为学校打开了一扇智慧之门。

陆旻知道,课程的开发设计、师资团队的建设,不能仅仅依靠教委和本部输血,她还需要整合更多的资源。这是STEM教育给予她的灵感:“教育,是一个完整的生态系统。我们要整合全社会的资源,为教育改革发展服务。”

以前学校教育、科学研究、企业生产和政府管理都是各自为阵。彼此间有交集没融合。而STEM的出现,这些的界限都被打破了。

通州校区学校建筑面积很小,是同类学校三分之一。学校教学条件有限,一直没有单独的科技大楼。为此,陆旻争取当地宋庄镇的支持,打造了300平方米的科技大楼。剪彩那天,全校就像过节一样。

整合高校、地域、企业、社区等多方资源,打破围墙的办学模式,助推北理工附中通州校区走上跨越式发展的高速通道。近年来,学校取得了中国STEM教育联盟示范学校、京城最具幸福感领军中学多项荣誉,教育质量在通州区也名列前茅。

STEM教育理念的深入,让跨界与融合成为了自然。在陆旻从STEM教育理念中获取教育灵感的同时,千里之外的邹红也在学校管理上,寻求和STEM教育的精神共鸣。

一般的课程改革,都是以行政指令的方式,自上而下进行。在玉带山小学,学校首先发布项目,再由老师自行申报,最后学校根据老师进行统筹协调。自上而下加上自下而上,让这场改革有了充分的群众基础。

每门课程的背后,都有一个团队。团队里行业专家负责专业领域的技术指导,课程专家负责课程顶层设计的指导,课程设计师负责课程开发和实施,行政干部负责后勤保障工作。

一门课程,就是一个项目,一个项目就是一个雁阵。每个雁阵都有一个领头雁,其他人各司其职,“让每个人都有实现自我价值的机会。”

问题导向、跨界思维,资源整合,这与STEM教育核心的项目式学习理念,一脉相承。

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中旭天下教育集团总裁邹晓东博士在国际未来教育高峰论坛上诠释A-STEM教育理念

搭一台戏

最近,61岁的翁昌书特别忙。在辅导学生科技项目和指导科技老师的同时,他还忙里偷闲,在图书馆和新华书店淘来人工智能和信息化方面的书籍,看得如饥似渴。

去年1月,翁老师退休了。在家里闲不住的他,来到舟山中旭科创双语学校,干起了科技辅导的老本行。

翁老师教了39年的书。最近几年才开始从事科技教育。2011年,随着浙江省对科技教育的日益重视,翁昌书从一名数学老师转行为一名科技老师。怀着对科技教育的一份热情,认真负责的翁老师,带的历届团队都很出色,省市级大奖拿到手软。

尽管带着往日的荣耀光环,但在翁老师眼里,舟山中旭科创双语学校的科学老师并不好当。因为“教育的理念,模式,方法都变了。”

当然,促使这场改变的,还是学校倡导的A-STEM教育。以前的教学,都是以老师为中心,学生跟着老师的思路走。而现在,我们要以学生为中心,激发学生自主、探究的能力。

去年11月,学生杨舒涵和同学们要制作“智慧舟山”去西班牙参加“全球智慧城市”大会。期间,翁老师有意识地把项目交给学生,让学生去查阅资料,弄清智慧城市的内涵,畅想智慧舟山是什么模样,再引导学生独立设计和制作。

以问题为学习的起点,以学生为中心,引导学生以自主探究的方式,分析问题,解决问题,让真正的学习过程得以发生。这些新的理念和方法,让翁昌其如获至宝。

在他看来,教育该放手了:学生上前,老师自然靠后。教师角色也从课程实施的执行者,变为了课程资源的开发者,课程学习的促进者、陪伴者,为学习搭一座桥,设一步梯。

除此之外,STEM教育对于科技老师而言,如何打破学科界限,实现学科间的融合,也是重点难点之一。

虽说数理化不分家,曾经教了10年物理的杨帆老师,对于各学科关联性的知识,在课堂上如何有机融合,也在不断学习,不断探索。“以前教学生,总是局限在某一个学科的能力培养。现在需要上升到一个比较高的层次。不能有学科板块的思维,要有自然科学现象相融合的思维。”

STEM教育,一方面从外部倒逼我们的科技老师不断学习进步。另一方面,更是从内在激发了一群科学老师二次创业的激情。而老师们内在的驱动力,来源于不断提升的职业价值的认同。

这份认同感,依靠的是国家对科技教育的重视,依托于主管部门和学校的大力支持。也因为STEM教育,让这群曾经被“边缘化”的科技老师,走上了更宽阔的舞台。

陆旻校长至今还记得,当初让一位老师担任科技主管,开始还有些不情愿。但一年半时间下来,学校一共收获了41项市区级奖项,看着这些证书。他直言,幸福来得太突然了。

“专职老师少,专业培训少,设备不到位,家长无所谓”。这是玉带山小学科学老师周园对以前科技老师待遇的描述。如今,周园老师不仅多次在市区级赛课比赛中斩获荣誉,还带领学生DI社团,荣获了全球第二名的优异成绩,更获得该组别唯一特设的特别奖-火炬奖!创中国区首次挑战一个项目就获得双大奖的记录!

踏上STEM这趟列车,科学老师们和孩子们一起,也可以赢在未来。

“智慧舟山”在巴塞罗那参展

“智慧舟山”在巴塞罗那参展

扬一片帆

STEM教育,给予学校的远远不止一些启迪,一堆荣誉,它的影响还要深刻得多。

2018年11月,在西班牙巴塞罗那召开的“全球智慧城市”大会(SCEWC)上,迎来了一位年龄最小的展商。她叫杨舒涵,来中国舟山,年仅11岁。

现场,她用不太流利的英语,与华为、微软等全球顶级科技公司一起,大胆地向全世界展示畅想中的“智慧舟山”。

杨舒涵祖籍江西,1岁不到就随父母来到舟山。海边长大的她从小就对海洋有非常深厚的感情。她总是想,有没有一种可能,让人类和海洋和谐相处,打造一座智慧之城?于是在今年上半年,杨舒涵、王宇轩、周天渝、施嘉仪4名同学在舟山中旭科创双语学校老师的带领下,开始创作一座他们心目中的“智慧之城”。

这是一次典型的项目学习。

在制作风力发电和潮汐发电时,需要做一些电路,把导线连接在一起。但导线经常缠在一起,大家试了很久,电灯也没法点亮。于是同学们主动找到精通物理的杨帆老师求助;在装饰环节,大家觉得创新和美观度都不够,于是他们又敲开了美术老师王展超的大门;在制作道具环节,他们又请来了动手能力很强的同学肖招富。

当学习的权利和空间留给学生后,学生以小组合作的形式,进行统筹分析,主动求助于同伴、老师、家长,乃至社会专业人士组成私人定制的“智囊团”,从而实现跨学科的课程综合化实施。

在A-STEM教育实施过程中,从关注老师的教,到关注学生的学,这场教与学关系的转变,让这场静悄悄的变革更加深刻,影响更加深远。

在这场变革中,我们看到的惊喜只是冰山一角。

在北京理工大学附中通州校区,老师们有了幸福的烦恼,中午没法休息,因为学生追着老师,要求中午也把实验室打开;在江北某小区,一群腼腆的孩子们开始敲开一家家陌生人的家门,只为做一个社区服务调查问卷;在杨舒涵的“智慧城市”里,她和小伙伴们还在做着同一个梦——“说不定哪一天这些都实现了”……

昨天在走远,今天在变成过去,未来也一直在前行。未来充满希望,也充满未知,我们无法掌控,但当下,每个孩子展现的精气神,似乎未来可期,未来已来。

作为A-STEM教育理念的首创者,邹晓东表示,新时代背景下,如何在自身教育传统上建立一种新的教育格局?“我们不是照搬中国旧的教育传统,也不是不加辨别的引进美国STEM教育理念,而是致力于培养能够面向世界,面向未来的中国人。不能从根本上理解何为科学的民族,无法自信地面对未来。”A-STEM教育是人文引领的,基于中国教育传统的,以科学本质教育为核心的,以艺术为翼的未来教育样式。希望对科学知识贯通性地认识,对科学精神的人文化地吸收,并最终形成科学与人文融合的新时代教育的“中国方案”。

十年树人,百年树人。用三年时间来回答一个世纪之问,似乎不太现实。“我们或许离答案还很远,但我们正走在无限接近的道路上。”

这条路,也是让教育回归本真之路。相信,当回到教育的原点,再看世界,肯定是美的。