目前，STEM教育在中國(guó)呈現(xiàn)出繁榮發(fā)展的態(tài)勢(shì)，學(xué)者關(guān)于STEM的研究數(shù)量激增，各地紛紛出臺(tái)相應(yīng)文件，相關(guān)企業(yè)開(kāi)發(fā)了各類(lèi)課程與產(chǎn)品，部分高校也與中小學(xué)合作推出了相應(yīng)的STEM項(xiàng)目。盡管目前STEM教育發(fā)展態(tài)勢(shì)向好，但是也存在很多問(wèn)題，尤其是各種社會(huì)力量沒(méi)有形成合力，因此構(gòu)建STEM教育新生態(tài)對(duì)于中國(guó)STEM教育發(fā)展非常重要。

在中國(guó)，我們更傾向于使用STEM教育生態(tài)，而不是STEM學(xué)習(xí)生態(tài)的概念。因?yàn)?，目前開(kāi)展STEM教育的主要陣地依然是學(xué)校，教育功能更強(qiáng)。STEM教育生態(tài)是以學(xué)習(xí)者為中心構(gòu)建包括學(xué)校、校外機(jī)構(gòu)、場(chǎng)館、企業(yè)、社區(qū)、基金會(huì)等機(jī)構(gòu)在內(nèi)的協(xié)同互助系統(tǒng)，形成一個(gè)在國(guó)家政策指導(dǎo)下，有序、協(xié)同、開(kāi)放、動(dòng)態(tài)平衡的生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)STEM教育健康、可持續(xù)地發(fā)展。

STEM教育生態(tài)的模型及構(gòu)成要素

構(gòu)建STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)意味著以創(chuàng)新的方式在各個(gè)部門(mén)開(kāi)展合作，以提高STEM教育的公平性、質(zhì)量和STEM學(xué)習(xí)成果。我們認(rèn)為，在中國(guó)STEM教育生態(tài)系統(tǒng)模型如圖1所示。

圖1 STEM教育生態(tài)系統(tǒng)模型

國(guó)家政策與標(biāo)準(zhǔn)是STEM教育生態(tài)系統(tǒng)自發(fā)發(fā)展與動(dòng)態(tài)平衡的導(dǎo)向與驅(qū)動(dòng)力。其中，國(guó)家產(chǎn)業(yè)與高等教育對(duì)人才需求的標(biāo)準(zhǔn)是中小學(xué)STEM教育的風(fēng)向標(biāo)。高等教育對(duì)人才的選拔標(biāo)準(zhǔn)直接影響到中小學(xué)STEM教育的積極性、內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。同時(shí)高校、企業(yè)、社區(qū)、校外機(jī)構(gòu)、場(chǎng)館等，為中小學(xué)STEM教育提供了場(chǎng)所、內(nèi)容和教師。若要推動(dòng)STEM教育順利開(kāi)展，還得為中小學(xué)教師與學(xué)生提供動(dòng)力機(jī)制。如專(zhuān)業(yè)發(fā)展、能力提升、研討課等會(huì)激勵(lì)教師開(kāi)展STEM教育，高校的自主招生、各類(lèi)學(xué)生競(jìng)賽則為學(xué)生提供了展示STEM教育成果的機(jī)會(huì)。

STEM教育生態(tài)系統(tǒng)的建立，有些因素是關(guān)鍵要素，包括政策、機(jī)制、標(biāo)準(zhǔn)、資金、資源和教師。政府和教育部門(mén)的政策是基礎(chǔ)，是學(xué)校開(kāi)展STEM教育的基本依據(jù)。目前各地都出臺(tái)了很多支持開(kāi)展STEM的相關(guān)文件，因此在全國(guó)范圍內(nèi)STEM教育才變得日益繁榮。與政策直接相關(guān)的是機(jī)制，孤立的政策很難發(fā)揮作用，必須是系列化的配套政策才能使STEM教育有序發(fā)展，其中會(huì)涉及配套的資金問(wèn)題，教師資格、標(biāo)準(zhǔn)、培訓(xùn)等問(wèn)題，涉及進(jìn)入學(xué)校的STEM教育產(chǎn)品和課程是否有標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證、誰(shuí)來(lái)監(jiān)督的問(wèn)題，社會(huì)各類(lèi)STEM教育資源方如何形成合力，協(xié)同發(fā)揮效應(yīng)。

STEM教育生態(tài)系統(tǒng)建立后會(huì)帶來(lái)一系列變化。其直接效應(yīng)是提高學(xué)生的綜合能力，同時(shí)促進(jìn)場(chǎng)館、機(jī)構(gòu)STEM教育的發(fā)展，最終會(huì)帶來(lái)STEM教育供給的極大豐富，從單一的產(chǎn)品供給變?yōu)槎嘣漠a(chǎn)品+服務(wù)的供給形式，增強(qiáng)學(xué)校的自主性和選擇權(quán)。

建立STEM教育生態(tài)系統(tǒng)的社會(huì)效應(yīng)是能促進(jìn)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)的相關(guān)人才的短缺，同時(shí)也會(huì)培養(yǎng)出更加適應(yīng)未來(lái)社會(huì)需求的勞動(dòng)者。由于建立STEM教育生態(tài)系統(tǒng)還會(huì)形成STEM教育產(chǎn)業(yè)鏈，研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)、資源、實(shí)踐基地、研學(xué)旅行、師資培訓(xùn)、評(píng)價(jià)評(píng)估都會(huì)更加完善，有效地支持學(xué)校STEM教育的發(fā)展。

STEM教育生態(tài)的構(gòu)建途徑

一個(gè)完整的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)具有整體性、開(kāi)放性、動(dòng)態(tài)平衡性、自組織和可持續(xù)進(jìn)化等特征。STEM教育生態(tài)系統(tǒng)的建立是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，既應(yīng)有目的、有意識(shí)地規(guī)劃與引導(dǎo)，也有自生長(zhǎng)的過(guò)程。在生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素中，政策、標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)制部分一定要有意識(shí)地規(guī)劃，而資金、資源部分則以自生長(zhǎng)為主，生長(zhǎng)的方向和載體由前面的要素決定。因此，構(gòu)建STEM教育生態(tài)有以下三種有效途徑。

一、頂層設(shè)計(jì)總體的愿景和目標(biāo)

在國(guó)家層面上，STEM教育是滿(mǎn)足國(guó)家發(fā)展、安全、競(jìng)爭(zhēng)力的需求。在經(jīng)濟(jì)層面上，STEM教育是滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)升級(jí)對(duì)STEM相關(guān)人才的需求。在個(gè)人層面上，STEM教育要培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的關(guān)鍵能力。若想滿(mǎn)足這三個(gè)方面的需求，STEM教育應(yīng)該有國(guó)家層面的頂層設(shè)計(jì)、愿景和目標(biāo)，并出臺(tái)相應(yīng)的政策以及與政策配套的措施。只有這樣，才能形成有序的、連貫的、疊加的效應(yīng)。如從國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā)對(duì)人才的需求做出規(guī)劃，貫通基礎(chǔ)教育和高等教育對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求與等級(jí)，保持一致性與遞進(jìn)性，以提高人才培養(yǎng)的效率。

STEM教育生態(tài)系統(tǒng)涉及多個(gè)機(jī)構(gòu)和部門(mén)。他們之間的協(xié)調(diào)合作，如果沒(méi)有頂層的政策設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，很難形成合力。有了頂層設(shè)計(jì)、發(fā)展的愿景和目標(biāo)，各機(jī)構(gòu)和部門(mén)就會(huì)在同一愿景下有序發(fā)展，減少無(wú)序、低效和重復(fù)，形成一個(gè)健康、良性、可持續(xù)的STEM教育生態(tài)。

二、制定標(biāo)準(zhǔn)，提供工具和方法

STEM教育不僅是學(xué)校的任務(wù)，高校、企業(yè)、社會(huì)機(jī)構(gòu)都可能是STEM課程、資源的提供者。在開(kāi)發(fā)這些課程與資源時(shí)以何為依據(jù)，學(xué)校和地區(qū)如何評(píng)量這些課程與資源的質(zhì)量，是目前各部門(mén)面臨的共同問(wèn)題。如果能有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)作為指南，大家就可以更有效地開(kāi)發(fā)出適合不同年齡段、不同學(xué)習(xí)目標(biāo)的STEM教育資源，融合學(xué)校的正規(guī)教育與社會(huì)的非正規(guī)教育，形成學(xué)生STEM學(xué)習(xí)的進(jìn)階目標(biāo)，打通課內(nèi)外的學(xué)習(xí)界限，建構(gòu)更豐富的學(xué)習(xí)環(huán)境并與真實(shí)世界更緊密地聯(lián)系。

STEM教育生態(tài)是一個(gè)以學(xué)生為核心的構(gòu)成，各部門(mén)之間如何形成資源互補(bǔ)和有機(jī)融合，需要各部門(mén)之間緊密地合作。這些合作如何更順暢和有效，需要有一些基礎(chǔ)的工具和方法，讓學(xué)校更容易找到優(yōu)質(zhì)資源方，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有連貫有效的記錄，讓資源方更好地了解學(xué)校和學(xué)生的需求，開(kāi)發(fā)出更適宜的資源，提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

三、協(xié)同互助，彼此成就

STEM教育生態(tài)系統(tǒng)的建立需要各方協(xié)同互助，形成一個(gè)建立在共同目標(biāo)與愿景之上的協(xié)同工作網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共建共享、彼此成就。通過(guò)這些努力，最終形成健康、有序、繁榮、多樣化、可持續(xù)發(fā)展的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)，促進(jìn)中國(guó)STEM教育的發(fā)展，培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)的人才。

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“ 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)”，作者王素。文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表芥末堆立場(chǎng)。