華東師范大學終身教授、教育技術學博導祝智庭在“聚焦2035中國教育”教育現(xiàn)代化智庫論壇上發(fā)表“STEM教育國策分析與實踐模式”主題演講。

STEM教育（科學、技術、工程、數(shù)學）對國家發(fā)展具有重要意義，已經成為代表學科整合的核心概念。STEM教育在美國已經成為一項重要教育國策；在我國，STEM教育剛進入我國教育信息化政策視野。

祝智庭教授提出STEM教育國策分析框架，整體上分為調結構、增能力、創(chuàng)條件三個維度。在實踐層面STEM旨在培養(yǎng)學生的問題解決能力、自主創(chuàng)新能力、深度學習能力和適應未來的能力。為推進STEM教育，我國需要從資訊類科普教育、嵌入式課程、項目型課程和整合性學科四個層面（“洋蔥頭模型”）同時推進STEM教育。

以下為祝教授的觀點摘要：

STEM最初是由美國人提出的，把科學、技術、工程、數(shù)學四個學科加在一起，后來提到哲學層面，被認為與國家安全有巨大關系。

美國發(fā)展STEM教育有三大目標：

一是要擴大投往STEM學位與生涯的學生數(shù)，適當擴充女性和少數(shù)民族的參與；

二是擴大具有STEM能力的勞動力數(shù)量；

三是提升全體學生的科學素養(yǎng)。為提升公立K12學校STEM教育質量，美國設有很多STEM學校，并評選出一批優(yōu)秀的STEM學校。

STEM成為學科整合的核心概念，并派生出很多變式。第一層次是科學、技術、工程、數(shù)學四大學科之間整合，第二層次是STEM與藝術、語言、歷史等人文學科整合。

整合性STEM教育一個方面是指采取基于工程技術設計的學習方式，第二方面STEM教育還要和其他學科整合。

整合性STEM的實施需要隨處學習的條件，這就需要構建一個良好的學習生態(tài)環(huán)境，并構建完善課程體系。

優(yōu)秀STEM課程有六大特征：

1. 聚焦真實世界議題與問題；

2. 由工程設計過程引導；

3. 學生沉浸于動手探究與開放式探索；

4. 讓學生參與高產效的小組作業(yè)；

5. 給學生的學習提供嚴謹?shù)臄?shù)學與科學內容；

6. 將允許多種正確答案與修正錯解作為學習的必要部分。

我提出推進STEM教育的四層框架（ “洋蔥頭模型”），依次分為資訊類科普教育、嵌入式課程、項目型課程和整合性學科。

STEM教育的整合機制既有內容的整合，也有技術的整合，還有師資隊伍的整合。

在公民科學素養(yǎng)教育層面，主要通過大眾媒體傳播，國家科技部發(fā)布了中國公民科學素養(yǎng)的基準，但影響面還不大，我建議聯(lián)合中小學一起研發(fā)。

在嵌入式課程層面，以知識型課程為基礎，嵌入學習項目、技術工具，師資低度整合。

在項目型課程層面，以工程技術的設計思維為導向，以創(chuàng)客教育對接項目型STEM課程。俄羅斯專家倡導的“發(fā)明問題解決”的萬能鑰匙：首先分析領域問題，然后歸結為標準問題，并找出標準解釋，最后回到確定領域解。其次，關于設計思維，如何發(fā)現(xiàn)問題、集思廣益、設計方案、快速原型、評估修訂和演進發(fā)展，“同理心地圖”是最好的詮釋——要站在用戶立場上發(fā)掘用戶需求。解決問題是滿足現(xiàn)實的需求，而發(fā)現(xiàn)問題是創(chuàng)造潛在的需求。

在整合性學科層面，主要是高校應該做的事。我建議在一級學科層次設“交叉學科”或“新學科”大類。從本質上講，學科體系是一個網絡結構，而不是譜系式結構，所以應鼓勵更多的新興學科誕生。

這里給我國STEM教育能力建設提出一些建議，包括創(chuàng)辦STEM教育專業(yè)、開發(fā)STEM教師培訓課程、組建STEM教育團隊、設立STEM教育研究機構、設立STEM教育特色校。

我本人最近五年一直在研究智慧教育，對智慧教育情有獨鐘，因此建議以智慧教育引領STEM教育。我給智慧教育做了一個定義：智慧教育是通過人機協(xié)同作用以優(yōu)化教學過程與促進學習者美好發(fā)展的未來教育范式。

發(fā)展智慧教育，首先需要構建智慧學習空間，包括物理空間、信息化空間、教育文化空間和社會人文空間四個互相融合的層次。

面向STEM教育的學習資源應該包含學材、創(chuàng)材、習材三種材料。

面向STEM教育的教師發(fā)展生態(tài)體系，無論職前與在職教育，首先有通識化教育問題。職前教師的培養(yǎng)方法分委全科化和學科化，其中全科化是針對幼兒園和小學；在職教師教育應該采取角色化和團隊化策略，以便發(fā)揮“長板理論”的優(yōu)勢。

我在多年研究中悟出幾條關于智慧教育的“公理”：科學研究發(fā)現(xiàn)規(guī)律；技術應用實現(xiàn)價值；創(chuàng)意設計提升價值；文化取向影響價值。所以，智慧教育是科學性、技術性、藝術性、人文性的有機統(tǒng)一，其核心價值是使學生獲得美好的發(fā)展體驗。