美国STEM课程的浅析

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摘 要 当今世界，美国是第一大经济强国对世界的经济、文化、政治、军事产生巨大影响。历史表明，经济强国的背后离不开教育的支持，所以我们应该着力研究成功背后的因素，因此，美国教育是各国研究的长期目标。stem教育在美国作为一门新兴的课程，越来越受到政府的重视。而对中国而言，虽然STEM是相对新鲜的词汇，但是也得到部分大学学者的认同，相信在不久的将来会得到更多的关注。本文着力研究STEM在美国发展的现状及对中国教育的启示。

关键词 美国教育 STEM 启示

中图分类号：G424 文献标识码：A

0 引言

三次工业技术革命，信息技术渗透到原有的科学技术领域并成为人类表达、自身智慧的重要方式。另一方面美国教育部门的一份研究报告指出，大多数的学生在10～13岁也就是4～8年级的时候已经对科学失去了兴趣。为此教育者采取了多种措施来阻止这一现象。其中一项就是加强STEM课程的学习，使科学和其他科目相融合。因此分析美国STEM课程必不可少。

1 STEM概念

STEM为科学（Science）、技术（Technology）工程（Engineering）和数学（Mathematics）的简称。它的本质是在众多孤立的学科中建立一个新的桥梁来为学生提供整体认识世界的机会，通过使这四种学科整合到一种教学范例中，把学生学习的零碎知识变成一个互相联系统一整体的过程，这样就消除了这四门学科中传统的学习障碍，是一种跨学科的的学习方法。这四门学科分别代表四种素养，分别是：科学素养（Scientific literacy）、技术素养（Technological literacy）、工程素养（Engineering literacy）、数学素养（Mathematical literacy）。

2 STEM发展脉络

人类进入21世纪后，整个世界的发展速度飞快发展，科学技术突飞猛进。许多发展中国家重视科学和技术的发展，并将其作为经济发展前进的推动力，积极着手开拓建设更多的知识密集型的经济，而STEM中的各类科目恰好是知识密集型经济所需的基本能力。许多发展中国家重视科学和技术的发展，作为经济发展前进的推动力，并积极着手开拓建设更多的知识密集型的经济，因此，美国大力发展教育中的STEM课程，为以后的经济发展奠定基础。

1986年美国国家科学委员会发表《尼尔报告》，报告提出突出科学、数学、工程和技术的概念，被誉为STEM的开端。2007年《美国竞争力法》中，纳入了一些主要的STEM教育立法建议，在110届国会会议中通过，并于2007年8月9日签署生效。奥巴马上台后，对教育进行了一系列的改革运动。其中包括斥巨资培训理工科教师等。

《美国创新战略——确保我们的经济增长和繁荣》的政府报告指出，美国意在培养最顶端的劳动力，并努力在2020年前再培养出10万名从事STEM教育的教师。同时我国中小学也在进行课程改革，因此对美国课改的研究会对我国课程改革有所帮助。

3 美国K—12阶段STEM课程的作用

K—12，是美国基础教育的总称，代表从幼儿园（Kindergarten）到12年级的教育。

《站在即将来临的风暴之上》（Rising Above the Gathering Storm）中作者提出，美国的K—12阶段应参照世界级教育标准、教学评价及学生的学习质量来执行。这样才能提高课堂教学的质量。为了实现这个目标，这份报告还声称，要组织一个小组严格的收集、评估及执行材料，并作为一个免费自愿的国家课程面向大众。但是存在的潜在问题是，对于STEM课程最终应该完成实现什么缺少一个清晰的定义。Morrison给出了一个概述，她认为学生应给最终应该具备以下几种能力：（1）解决问题的能力——能够清晰地定义和设计问题，有效地收集并组织数据，得出结论，理解并最终运用到实际情况或新的问题中。（2）创新的能力——创造性地运用科学，数学和技术的概念及其原理，并运用到工程设计领域中。（3）培养发明家的能力——了解世界的需求，学会运用设计、测试、再设计、最后实现解决问题的这一过程的能力。（4）培养自力更生的能力——通过主动、自我鼓励地设定议程，来增加信心，并能够在特定的时间完成工作。

4 STEM课程对中国教育的影响

众所周知，科技与教育不能分开发展，是相互连结相互依存的共同体，但是社会进步发展并不能单纯依靠教育本身。只有当生产力发展的需要引起社会需求的变化时，才会产生全民对教育要求的结果。当今社会需要科技、文化、教育等多方面的力量来提升国家在国际上的竞争实力。在课堂中所有的课程强调动手学习的活动，这些活动设计概念和技能的运用。在大部分课程中，教师经常用苏格拉底教学法来使学生积极参与到实践活动中来。产婆术经常用来重新恢复原有的知识和经验。学习活动也注重解决实际问题。在学校培养阶段，笔者认为可以结合刚刚课改不久的通用技术课程，使STEM教育与之相结合。STEM教育的提出，使理工科教育者能够衔接科学、工程、技术、数学四大学科的知识，并结合劳技课程、信息技术课程、以及新兴的通用技术课程一起完成全方位的人才培养，对于我国劳动力综合技能素质的提高及产业的转型起到了积极的促进作用，同时也将快速完成从劳动密集型到技能密集型的转变。而目前在学校中，许多专家学者提出T-bear理论。将技术和工程教育有机地结合起来，达到使学生全方位发展的效果。

5 结语

早在1989年，钱钟书先生就21世纪的人才培养提出了“大成教育”的设想，也就是18岁的大成硕士的设想。一个理工科人才在其人生对文学、艺术也有一定的体悟并且在最富创造力的18岁年龄时达到硕士的实践能力，他定会不怕失败，满腹激情。这个设想其实不是不可以实现，需要一代人的不懈努力并且跟上时代步伐进行课程改革。因此，对于中国来说，STEM课程开发还有待进一步挖掘，并结合中国教育国情来适当借鉴引用。

参考文献

[1] Committee on Prosperingin the Global Economy of the21st Century：An Agenda for American Science and Technology，National Academy of Sciences，National Academy of Engineering，Institute of Medicine.Rising Above the Gathering Storm：Energizing and Employing America for a Brighter Economic Future，2007.

[2] 孙云帆，齐美玲.数据挖掘在教育应用中的浅析[J].商场现代化，2012（8）693期：161-162.

[3] 孙云帆.初探基于教育的数据挖掘技术应用[J].长春教育学院学报，2013（7）.