摘 要:STEM教育是提升国家科技竞争力、培养创新人才、提高国民科学素养的重要基础。联合国教科文组织作为思想实验室、准则制定者、信息交流中心、成员国能力建设者和国际合作促进者,在推动STEM教育方面发挥着关键作用。联合国教科文组织创新STEM教育理念与标准,为实践提供遵循;传播STEM教育创新举措,为实践者提供课程资源;促进各国制定STEM教育政策,提升STEM教育能力;搭建全球合作交流网络,激励青年投身STEM教育事业。联合国教科文组织的STEM理念和实践研究有助于我国推进STEM教育治理和拔尖创新人才培养。
关键词:联合国教科文组织;STEM教育;教育政策;教育实践
中图分类号:G513
文献标志码:A
作者简介:谭焱卿,北京外国语大学国际教育学院特聘研究员(北京 100089)、联合国教科文组织国际农村教育研究与培训中心兼职研究员(北京 100080);李慧勤,北京外国语大学国际教育学院特聘教授(北京 100089)
基金项目:国家社会科学基金“十三五”规划2020年度教育学青年课题“贫困地区学前教育纳入基本公共服务体系的国际经验与本土实践”(编号:CGA200245)
联合国教科文组织(UNESCO)致力于通过提供政策建议、资助、教师培训,开展研究与公众宣传等途径,在全球推动STEM教育,从理念创新、标准制定、能力建设、国际合作、信息交流等方面,对全球STEM教育产生重要影响,为推动全球科学、技术、工程和数学(STEM)教育发展发挥重要作用。2023年11月,UNESCO通过了在中国上海设立国际STEM教育研究机构的决议[1],该机构的主要职能是促进STEM领域从幼儿到成人各个阶段包容、公平、适切和优质的全民教育,发挥STEM教育领域信息交流中心、网络中心、资源中心和能力建设中心的作用,服务UNESCO战略和成员国需求。探索UNESCO在STEM教育领域的理念与实践,可为我国参与全球STEM教育治理、构建高质量STEM教育生态提供参考和借鉴。
一、创新理念与标准,为STEM教育提供基本遵循
UNESCO提出STEM教育相关原则,为成员国提供评估和改进STEM教育质量的工具。2015年联合国可持续发展峰会通过《2030年可持续发展议程》,其中的可持续发展目标4——“确保包容、公平的优质教育,促进全民享有终身学习机会”,强调STEM教育与可持续发展和可持续生活方式的相关性,为各国提供遵循。
UNESCO基于综合学习理论、建构主义学习理论、项目学习理论、跨学科教育理论和社会认知理论等,明确STEM素养意涵。综合学习理论认为,学生通过综合不同学科领域的知识和技能,可以更好地理解和应用所学的内容;建构主义学习理论强调学生通过主动探究和解决实际问题,建构自己的知识和理解,通过实验、调查、设计、项目等方法促进探索和发现;项目学习理论认为,通过项目式学习,学生能够更好地将知识和技能应用于解决实际问题;跨学科教育理论认为,将不同学科领域的知识和技能进行整合,可以提供更丰富的、综合的学习经验;社会认知理论强调学习的社会性和文化性,认为学习是通过社交和与他人互动得以实现的。
UNESCO国际教育局(UNESCO IBE)于2019年发布《探索21世纪的STEM素养》[2],提出具备STEM素养的人可以识别生活中的问题以及具备解决问题的知识、态度、技能和价值观,并就STEM相关问题得出基于证据的结论;理解STEM学科的设计、探究等特征;意识到STEM学科如何塑造物质、智力和文化环境;愿意以建设性、关注性和反思性的公民身份,以科学、技术、工程和数学的理念参与STEM问题解决。
基于STEM素养,UNESCO明确了从能力出发的STEM课程框架。其发布的《设计现代STEM课程》[3]报告,阐明了STEM课程的性质和重点,进一步明确了培养目标。该课程框架强调,必须使学生在学科和跨学科融合中理解深层学科知识,不断增长应对挑战的能力。UNESCO在关于STEM教育的课程探索中,更关注与应用相关的深层知识,强调以能力为导向的教学。同时注重为教师提供参考,坚持能力导向的STEM教学评价。该课程框架为学生发展的每一项STEM能力附上相应的教师参考,确保STEM课程实施“不走样”。
为获得高质量的STEM教育,UNESCO建议并要求成员国[4]确保所有公民无论种族、性别、年龄、母语、宗教、政治、国籍、民族、经济和社会条件等均享有平等的基础教育和培训,确保所有公民享有平等的科学研究和就业机会,积极鼓励妇女和其他弱势群体从事科学事业。UNESCO指出,可从代表性不足群体获得STEM学位、合格教师、科学和数学课程的适应性等几个方面进行评估,以建设高质量的STEM教育体系。
促进性别平等是UNESCO在其各领域目标中贯穿的承诺。UNESCO帮助各国采用国际标准,于2015年发布《成为变革的一部分!STEM和性别促进(SAGA):改进STEM中性别平等的衡量标准》[5]。SAGA是UNESCO加强支持科学、技术和创新(STI)领域性别平等的全球项目,旨在向各国分享加强妇女参与STEM领域的良好做法,以提高女性在STEM领域的参与度、认可度、贡献度。[6]SAGA通过专门开发的指标来衡量STEM领域的性别平等水平,还提供了在STEM教育中实现性别平等的工具包,该工具包建立了新的循证决策标准,包括影响评估和政策设计的系列实验指标,以评估妇女参与STEM的驱动因素。在拉丁美洲,根据SAGA提供的准则,UNESCO编写了阿根廷、智利和乌拉圭国别报告,对STEM教育领域的公共政策产生了较大影响。
二、传播创新举措,引导STEM教育实践
UNESCO关注STEM教育实践中的创新举措,并面向各成员国分享STEM教育举措、资源和经验。鉴于让更多女性参与STEM领域的紧迫性,UNESCO制定促进性别平等的STEM教育政策,开发STEM课程和教育资源,创建STEM学习和评估策略,促进教师教育和教师专业发展,增强社区意识,传播促进社会发展STEM的政策承诺,以实现STEM教育性别平等。
UNESCO发挥其信息交流中心的作用,畅通信息交流渠道,传播推广美国国家研究理事会(National Research Council,NRC)颁布的《K-12科学教育框架:实践、跨领域概念和核心概念》。该课程标准提供丰富的内容和实践指导,以贯穿学科和年级的方式,为所有学生提供具有国际化基准的科学教育。UNESCO还推广由美国国家研究理事会、美国科学促进会(AAAS)等发布的《新一代科学教育标准》,为各国提供参考。
作为全球课程、教学、学习和评估的卓越中心,UNESCO国际教育局将STEM课程视为优质教育的关键驱动力和影响教育政策的主要因素,认为其可为提供有效、可持续的学习机会,优化学习过程和结果铺平道路。UNESCO国际教育局开发并提供包括教学材料、实验室设备、数字学习资源、在线课程等资源,如《资源指南:激发女孩对STEM教育的兴趣》[7]等,促进学校和教师开展STEM教育。2017年,UNESCO国际教育局和马来西亚教育部启动了加强STEM的项目,设立了信托基金,资助非洲、亚洲及太平洋地区女孩参与STEM课程,提供“促进性别平等的STEM教育资源包”。[8]该资源包的首要目标是使实践者对STEM教育的性别响应理论和实践有更广泛深入的理解,以有效支持在政策、学校、教室和社区层面的STEM教育发展,为国家政策制定者、课程专家、课程开发人员、教师、教师教育工作者、学校领导和地区行政人员提供全面指导。资源包是可供项目合作国使用的培训工具。受益的国家还有柬埔寨、肯尼亚、尼日利亚、越南等。这些国家通过政策、课程、教学法、教师教育和教师专业发展来加强STEM教育。基于STEM课程大纲,2020年UNESCO国际教育局和土耳其合作开发K-12阶段STEM课程。《设计现代STEM课程》报告显示,UNESCO国际教育局与土耳其合作推动开发“世界级的STEM课程”,该课程集中体现了当代STEM 教育教学的前沿,以支持学生更好地应对当前及未来充满挑战的全球环境。
此外,UNESCO国际教育局于2023年出版《缩小拉丁美洲的STEM性别差距:采取行动》[9],介绍了拉丁美洲17个国家正在进行的旨在促进STEM领域所有部门(政府、学术界、民间社会、企业等)性别平等而采取的各项举措,传播STEM教育创新实践。马来西亚等国通过UNESCO分享女生参与STEM教育的经验[10],在UNESCO的影响下,马来西亚将STEM视为实现国家发展愿景和目标的驱动力,通过制定政策,鼓励女孩和妇女参与各级STEM教育。根据UNESCO于2020年发布的数据,马来西亚高等教育中从事STEM研究的女性占注册学生的一半以上,其中57%获得科学学位,50%攻读计算机科学学位。[11]
三、促进各国制定STEM教育政策,提升STEM教育能力
UNESCO致力于提升成员国在STEM教育政策制定方面的意愿和能力。一方面,通过发布系列推动STEM教育发展的文件,提供相关政策和实施建议,鼓励成员国制定并实施STEM教育政策,以推动各国STEM教育发展。UNESCO的数十份文件、报告、计划等均表明,女性在STEM领域仍面临许多障碍。UNESCO指出,为了更好地理解和应对这些障碍,需要高质量的数据来衡量女性在STEM领域的参与和成就。UNESCO于2013年发布的《成为变革的一部分!STEM和性别促进:改进STEM中性别平等的衡量标准》[12]、2017年发布的《破解密码:女性的STEM教育》[13]、2020年发布的《性别响应STEM教育:赋予女孩和女性当今和明天的工作能力》[14]等,呼吁各国政府、研究机构、教育机构、私营部门和非政府组织通力合作,制定和实施有效的策略,共同解决STEM教育中的性别平等问题。在《缩小拉丁美洲的STEM性别差距:采取行动》中,UNESCO指出,拉丁美洲的举措缺乏区域协调,需加强政策协调和政策之间的互补性,以提高相关干预措施的有效性。UNESCO支持各国推出相关政策和立法,支持成员国审查、更新其教育法律框架,消除性别歧视,实现STEM教育中的性别平等。
另一方面,UNESCO的性别平等项目支持鼓励各国创新STEM教育政策,开发相关工具,以促进STEM教育中的性别平等。[15]UNESCO通过多种途径促进成员国的教师丰富其STEM教育专业知识,提升教育技能。UNESCO提供STEM教育职前和职后培训课程及专业发展机会,帮助教师掌握有效的STEM教学方法。例如,UNESCO国际教育局多年来面向东南亚国家STEM教育工作者举办专门的课程培训,提高其专业能力,为成员国的STEM教育研究提供资金和技术支持,开展针对性研究。此外,UNESCO国际教育局开展评估,了解各国STEM教育的实践和效果,为政策制定者提供相关决策数据和信息。
四、搭建全球合作交流网络,激励青年和女性投身STEM事业
UNESCO通过宣传、活动、倡议和项目,鼓励家庭、社区和行业等以多种形式开展STEM教育,促进各国公众对STEM教育的理解;邀请行业专家、科学家和科技企业参与学校的科学教育活动,为学生提供真实的科学实践经验和职业指导;采取多种形式鼓励学校组织科学竞赛、科技创新活动和社区项目;邀请各国专家和学者共同探讨STEM教育的现状和发展趋势,分享最佳实践和成功经验。在UNESCO的广泛宣传下,一些国家政府认识到基础科学知识、STEM技能和研发能力的必要性,制定了STEM、科学和技术、行业创新和商业化等方面的法律和政策。
UNESCO举办全球性和区域性的STEM教育国际会议和论坛,邀请各国代表探讨和分享经验,促进全球STEM教育的共同发展。2017年8月,UNESCO总部和UNESCO亚太地区教育局在泰国曼谷联合举办“解开密码:女性STEM教育”国家研讨会及政策论坛,关注教育部门如何应对STEM中的性别差距,分享和讨论女孩参与STEM领域、取得成就、拥有全球性意义的影响因素。[16]2023年11月,UNESCO组织东南欧和地中海地区14个国家的政府官员、科学家、研究人员、教育工作者在威尼斯举行“释放东南欧和地中海STEM教育潜力:STEM联盟会议”,探讨该地区STEM教育面临的挑战,强调促进利益相关者之间的合作交流,通过了《东南欧和地中海STEM联盟路线图》,为推动该地区STEM教育的交流合作制定了有效策略。
UNESCO设立“UNESCO—俄罗斯门捷列夫国际基础科学奖”,奖励成员国或地区作出的杰出贡献,尤其是在科学技术研究、教育、工程和工业领域作出的贡献;设立“林加科学普及奖”,表彰在向公众普及科学知识方面作出显著贡献的个人或团体。2017年,UNESCO与空中客车公司、全球工程学院理事会合作设立“工程教育多样化奖”[17],以提升全球工程专业人员的多样性和创造性,2018年,智利、中国香港和美国的项目获得该奖项。智利团队提出了一项农村地区少数民族和青年STEM教育的倡议,智利天主教大学(SaviaLab)的参赛学生在智利各地开展教师培训,并为来自7个地区的3300多名学生提供了踏上STEM职业道路的可能性;中国香港的项目旨在为所有背景和能力的儿童举办机器人设计比赛,鼓励不同的人一起解决STEAM教育与合作问题;美国的获奖项目面向代表性不足学生群体设计了集群机器人编程挑战。此外,UNESCO设立了各种激励青年投身STEM教育事业的奖项。2022年,UNESCO设立首个旨在推动STEM领域青年科学家工作的“阿勒福赞STEM领域杰出青年科学家国际奖”。该奖项由阿勒福赞基金会提供资金支持,一方面颁发给从事STEM领域工作的青年科技工作者,以提高青年特别是女童和妇女对科学的兴趣,促进性别平等、提升科学素养并鼓励更多人投身科学事业;另一方面表彰和奖励科学家在国家、地区和全球层面所取得的有利于推动能力建设、科学事业发展和社会经济发展的成就,进而加强STEM研究、STEM教育及其国际合作。UNESCO与欧莱雅公司设立“欧莱雅—UNESCO妇女参与科学国际奖”[18],其全球计划自1998年以来支持了来自110个不同国家的4100名女科学家,激励女性积极投身STEM领域。
五、小结
UNESCO通过资金或技术援助,优化推行STEM教育理念的途径及政策制定的动力机制。在全球层面,UNESCO通过全球教育监测报告呈现全球STEM的情况;在国家层面,UNESCO通过教育部门间的对话平台引导STEM政策制定。UNESCO提出STEM教育的创新、跨学科整合、实践导向和社会责任等核心价值观,以及学生中心、实际应用、合作与交流、思辨和批判性思维等基本原则;鼓励STEM教育培养学生创新思维、创新意识和创造能力,鼓励学生独立思考和寻找解决问题的创新方法;鼓励跨学科整合,帮助学生更好地理解和应用科学概念。UNESCO通过召开国际和地区教育部部长会议、举行专题性国际会议、开展实验项目、出版区域或地区教育报告和图书、颁发国际教育奖等形式传播STEM教育理念,倡导相关国家接受并遵循STEM教育国际规范和国际准则。通过知识精英与制度精英来扩散核心STEM教育理念、开展项目和活动、增设机构等途径,提升社会影响、政策影响和机构影响。
STEM教育是以美国为首的西方教育改革和实践探索的产物,它符合世界范围内科技人才培养的现实需求,体现了当代理工科教育发展的趋势。STEM教育的引入和发展为丰富我国教育形式、推动育人方式变革带来了新的契机。中国可加强与UNESCO及其成员国之间的联系,借助UNESCO实现教育治理的软实力构建,加强STEM教育治理,创新符合中国国情的新理论、新实践,延伸STEM教育链、产业服务链、人才培养链,打造产学研用一体化新态势。
参考文献:
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Guidance and Empowerment: The STEM Education Concept and Practice of UNESCO
TAN Yanqing1,2 LI Huiqin1
(1.Graduate School of Education, Beijing Foreign Studies University, Beijing 100089, China;
2.UNESCO INRULED, Beijing 100080, China)
Abstract: STEM education is an important foundation for enhancing national scientific and technological competitiveness, cultivating innovative talents, and improving national scientific literacy. The United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO) plays a crucial role in promoting STEM education as a think laboratory, guideline setter, information exchange center, member state capacity builder, and international cooperation facilitator. UNESCO’s innovative STEM education philosophy and standards provide guidance for practice. It spreads STEM education innovation initiatives, provides curriculum resources for practitioners, promotes countries to formulate STEM education policies and enhances their STEM education capabilities, builds a global cooperation and exchange network to inspire young people to engage in STEM education. Research on UNESCO’s STEM concept and practice helps China to promote STEM education governance and the cultivation of top innovative talents.
Keywords: UNESCO; STEM education; Education policy; Education practice
编辑 朱婷婷 校对 吕伊雯
原标题:引领与赋能:联合国教科文组织STEM教育理念与实践
来源:《世界教育信息》
