从创新视角看国际课程改革趋势()

从创新的视角看国际课程改革趋势赵中建博士华东师大课程与教学研究所教授上海纽约大学文理学院副院长Email:zjzhao@2今天想谈一下几个方面的内容一、从创新的视角看教育改革二、从若干著作看课程改革的外部因素三、21世纪学习框架与学习技能四、美国STEM教育解析3一、从创新的视角看教育改革创新是今天世界各国都在认真思考的话题我国政府提出到2020年把我国建设成创新型国家的目标。国务院总理温家宝在出席2007年非洲开发银行集团理事会年会开幕式前在上海考察工作时(5月16日)说，一个城市、一所学校、一个企业，不在于搞多大，有多么气派，而在于创新精神和创新能力，这是最根本、最长远的。(最根本、最长远的是创新精神和创新能力)4WhatisInnovation?无论创新发生在学生的课堂中还是工程师的实验室，创新是一个过程，是始于想象且创造某些具有社会价值之结果的系列步骤。Whetherithappensamongstudentsinaclassroom,orengineersinalaboratory,innovationisaprocess,aseriesofstepsthatbeginswithimagination,andresultsinthecreationofsomethingofvalueforsociety.Incelebrationofthe165thbirthdayofoneofAmerica’sgreatestinnovators,ThomasEdison,NSF,theUSPatentandTrademarkOffice,andNBCLearnproducedthis11-partseriesnarratedbyNBCNews’AnnCurrylightinginnovatorsfromacrossthecountry.5

掌握新技术要善于学习更要善于创新——邓小平，1984年为宝钢的题词6在欧洲：欧盟提出《创建创新型欧洲》（2006）《2004年欧洲创新政策》（2004）《2006年欧洲创新进展报告》（2006）《创新启动之试点优异行动：结果和政策建议》(2003)《服务业之创新：现状问题与趋势》（(2004）《创新管理和知识驱动之经济》（2004）《评价创新计划之实践指南》（2006）瑞典提出《创新型瑞典：革新促发展战略》（2003）英国贸工部在2003年提出《全球经济竞争中的创新挑战》、《英国竞争力：迈向下一阶段》7美国长期以来一直是一个创新的家园。这是我们的DNA，与生俱来的领先于时代的对自由的渴望。

——美国教育部：《回应变革世界之挑战》创新精神是决定美国在21世纪获得成功的唯一最重要因素……创新精神一直深深地植根于美国的国家精神之中……我们美国人一旦停止创新,就不再是真正的美国人。

——美国竞争力委员会：《创新美国》8美国长期以来一直是一个创新的家园。这是我们的DNA，与生俱来的领先于时代的对自由的渴望。当面临挑战时，我们就进行了发明：从第一部电话到全球卫星通讯；从第一部计算机到互联网（www）；从怀特兄弟(WrightBrothers)到尼尔·阿姆斯特朗(NeilAmstrong)。在美国人看来，创新(innovation)……意味着创造一个更富生产力的、更为繁荣的、更易变化的、更为健康的社会。创新激活我们的生活方式并提高我们的生活质量。而创新之源则在于教育。9《周末画报》（2007年2月17日）CowboySpirit“牛仔”的开创式生存——商业新牛仔时代“自由、冒险、进取”的牛仔精神曾经推动了美国商业文明的崛起，铸就了一代又一代富有影响力的商业领袖。在财富的历史上，一切变革性的进步均来自于人类的创造力和冒险精神,“牛仔”永远是一个引领一个时代的人物，也是最可能触及财富的那批人。商道永远遵循这样的定律：在开拓中得以生存和发展。1011列举的人物逝者：他们已经退出舞台，然而他们精神中那些不朽的东西，仍在影响商业文明的进程。J.P.摩根，摩根投资银行创始人。约翰·戴维森·洛克菲勒，洛克菲勒财团创始人萨姆·沃尔顿，沃尔玛创始人哈兰·桑德斯，肯德基创始人安迪·格鲁夫，Intel创始人12影响：他们是引领这个时代的颠峰力量，他们改变了什么，他们正在改变什么，他们还将改变什么比尔·盖茨，微软创始人史蒂夫·乔布斯，苹果电脑创始人菲尔·奈特，NIKE公司创始人弗莱德·史密斯，联邦快递创始人约翰·马龙，自由媒体创始人13力量：他们的奋斗，他们的荣耀，他们的理想，他们用创造力颠覆世界。拉里·佩奇&塞尔吉·布林，Google创始人陈士骏&查德·赫利，YouTube创始人（28岁，工程人才&29岁，美术）（视屏网站，与人分享影片，2005创办，2006年10月被google以12.5亿美元收购）扎克伯格（MackZucherberg），人称“盖茨第二”的哈佛大学辍学生（19岁），创办的交友网站已成为美国第二大交友网站。雅虎先以10亿，再以16.2亿美元的价格收购，但遭拒售。14革命的乔布斯与乔布斯的革命1976年4月21日，21岁的乔布斯与沃茨尼亚克共同创建了苹果。iMac：PC不再只是黑与白。1985年8月15日，彩色的iMac正式面世，立刻在当时只有黑白两色的PC市场引起轰动。乔布斯也借此重新奠定他在电脑业的大师地位。iPod：听音乐，请付费。2001年10月，苹果推出iPod播放器，进入全新领域。这不仅改变了免费获取数字音乐的用户习惯，同时也形成了苹果“产品+内容”的盈利模式。截止2010年1月，iPod全球总销售量突破2.5亿部。15iPhone：重新定义手持设备。2007年，苹果推出iPhone，引领手机产业进入触摸屏时代，将移动电话、可触摸宽屏以及邮件功能的因特网设备这三种产品完美地融为一体，重新定义了手持设备。（2007年1月苹果从AppleComputerInc改名为AppleInc.）iPad：平读时代。2009年7月，做完肝脏移植手术的乔布斯刚从死亡边缘回归苹果。2010年1月28日，被奉为“iGod”的乔布斯携iPad再次亮相。16“平读时代”的来临如苹果的iPad，苹果同时推出电子书商店iBooks，让传统的书本、杂志和报纸拥有声音、视频和互动功能，传统出版业几百年来的静态发展轨迹将因此被彻底颠覆。如亚马逊的Kindle电子阅读器（使用电子墨技术E-ink）,如今占据全球电子阅读器超过60%的市场份额汉王，占据国内90%的市场份额，内置1500本免费版权书，第二是韩国的Iriver，第三是金科，还有爱国者。中国内地公司在全球占出货量的10%。最新的“毕升一号”17PhenomenologyConceptsComponentsIdeasInterestSupport($)INNOVATION

IncreasedSupplyofScience&EngineeringStudents&IntellectualCapital

NewTechnologies&NewProducts

NewS&TSkills&CommunitiesInnovationPathPoweredbyIdeas19创新引领世界201.美国竞争力计划：在创新中领导世界2．创新议程：致力于保持美国第一的竞争力3．新一轮美国创新4．美国研究和开发投入之评估：研究的发现和建议的行动5.维护国家创新生态系统：信息技术制造和竞争力的报告6．维护国家创新生态系统：保持美国科学和工程能力之实力的报告7．为了21世纪的科学8．2005年国家创新法9．国家创新教育法10．回应变革世界之挑战：为21世纪而加强教11．领导力的检验：美国高等教育未来指向附录：美国、中国和印度三国工程师教育之比较（格雷菲、沃德瓦）《创新引领世界：美国创新和竞争力战略》创新引领世界2122《欧洲创新潮——欧洲国家创新政策进展》一、欧洲创新政策素描1.创新趋势图表的发展2.近期热点3.展望二、欧洲国家创新政策报告1.欧洲创新政策的发展2.各国的创新挑战与政策回应3.国际视野中的欧洲创新政策三、欧洲国家创新进展报告1.欧洲创新绩效2.创新挑战与政策趋势3.结论：创新政策对经济增长和就业的影响23《欧洲国家创新政策热点问题研究》第一章欧盟国家创新政策透视第一节欧盟创新政策的发展历程第二节欧盟创新政策的结构与特征第三节欧盟创新政策的挑战与趋势第二章欧盟服务创新的现状与趋势第一节服务业与欧盟经济发展第二节欧盟服务创新的趋势、动力与挑战第三节欧盟服务创新的战略框架第四节欧盟服务创新的政策趋势第三章创新集群——促进欧盟国家创新的有效途径第一节创新集群：构建国家创新系统的关键第二节欧盟一体化进程中的创新集群第三节欧盟创新集群发展的政策路径及其特征第四节集群创导：发展创新集群的主要手段24第四章国际视野中的创新生态系统研究第一节创新生态系统：理论框架与运行机制第二节美国国家创新生态系统的形成过程及其特征第三节欧盟创新生态系统建设的政策背景及主要措施第五章创新项目的评估指标研究第一节创新测度与创新指标的国际研究第二节国际创新评价项目及其指标体系第三节欧盟创新评价项目及其指标体系第六章英国瑞典国家创新政策述评第一节英国国家创新政策述评第二节瑞典国家创新政策述评25“美国创新和竞争力路径图研究”前言：危机的迹象与创新的诉求（0.5万）第一章

潜伏的危机：新世界与国家安全（2万）第一节

国家安全/21世纪委员会的组建及其目的第二节

新世界的来临和国家安全战略第三节

国家安全的路径图：变革势在必行第二章

迭出的报告：各方力量的汇聚（4万）第一节

第二节

第三节

第三章

集聚的峰顶：《创新美国》和《迎击风暴》（2万）第一节

竞争力委员会及其《创新美国》第二节

繁荣21世纪全球经济委员会及其《迎击风暴》第三节

创新与竞争力峰会及其政策声明第四章

政策的聚焦：政府的创新和竞争力计划（3万）第一节

新一轮美国创新第二节

美国竞争力计划第三节

《美国竞争法》第五章

教育的回应：（5万）第一节

回应STEM的挑战第二节

高中教育再设计第三节走向研究和创新的高等教育26二、从若干著作看课程教学改革的外部因素一本值得一读的著作

美国《纽约时报》记者托马斯·弗里德曼(ThomasFridman)：《世界是平的：21世纪简史》（2005年）（2年不到的时间内全球发行了250万册）27《世界是平的：21世纪简史》世界是平的28碾平世界的十大动力第1大动力．1989年11月9日

创新时代的来临：柏林墙的倒塌和Windows操作系统的建立第2大动力．1995年8月9日

互联时代的到来：Web的出现和网景上市第3大动力．工作流软件：让你我的应用软件相互对话第4大变平因素——上传(uploading)驾驭社区的力量（博客：上传新闻和评论）第5大变平力量——外包：Y2K（千年虫）世界是平的29碾平世界的十大动力第6大因素——离岸经营：和瞪羚一起赛跑，和狮子一起捕食第7大变平力量——在阿肯色州吃寿司（沃尔玛，全球供应链，以最低的价格给消费者带来最好的商品）第8大力量——内包：（联邦快递和UPS应被列入令世界变平的力量：配送包裹，也做物流，让全球供应链实现同步，UPS全球港配送中心）（内包过程——一种水平合作和创造价值的新形式，它既是平坦世界的结果，也令世界变得平坦。）第9大变平力量——提供信息Google,雅虎和MSN搜索服务第10大力量——数字的、移动的、个人的和虚拟的类固醇世界是平的30“必备的知识”第一，教学生学会如何学习第二，培养激情和好奇心第三，学会与他人友好相处第四，开发右脑（全脑），尤其着重于艺术教育

——托马斯·弗里德曼世界是平的31“高概念”与“高接触”为了能在这个时代更好地生存下去，我们需要用“高概念(highconcept)和“高接触”（hightouch）来补充已经相当发达的高科技。

——弗里德曼引用《全新的头脑》（丹尼尔·平克著）“高概念”包括创造艺术美和情感美的能力，发现特点和机会的能力，撰写令人满意的叙述文的能力和创造发明的能力。“高接触”包括换位思考的能力，理解人类交往精妙之处的能力，寻找自身快乐和给别人带来快乐的能力，以及在探求目标和意义的过程中超出日常范围的能力。世界是平的32

由此而引出的“培养目标”或能力

联合国教科文组织提出：四个学会学会求知学会做事学会生存学会共存33清晰而有效的沟通者(Communicator）自我指导的终生学习者(Learner)创造性和实际的问题解决者（Solver）负责的和参与的公民(Citizen)合作的和优秀的工作者(Worker)整体的且富有信息的思考者(Thinker)34不论skills，competencies或capacity，不论其前面加上key，core，major，essential还是basic，它们首先都是对任何个体与整个社会而言所必需的和有益的。其次，这些能力必需能使个体成功融入一些社会网络，同时保证个体在熟悉和陌生环境下能独立并有效地行动。最后，在不断变化的环境下，一种核心能力必需使人们能够持续更新自己的知识和技能，以便随时跟随最新的发展和变化。

35美国唐·泰普斯科特的《数字化成长3.0版》(云帆译)，中国人民大学出版社，2009年11月36作者唐·泰普斯科特系美国新经济作家、趋势大师。10多年前的《数字化经济》预言了新经济时代的到来；10年前的一本《数字化成长》预言了N世代的到来；2年前的《维基经济学》揭示了与Web2.0相关的商机，这一本《数字化成长3.0版》则是真正向全世界宣告：N世代已经到来。37泰普斯科特把伴随着数字与通讯技术的发展而成长起来的一代青少年称为“N世代”，也就是“网络一代”，这一代孩子正以与他们父母截然不同的方式在积极地学习、玩乐、沟通、工作以及创造社群；他们只要利用指尖就可以毫不费力地横跨世界。他们崇尚自由和选择权，追求个性化，喜欢交谈，讨厌说教，天生善于协作，会仔细监督组织，速度是生活的常态；创新是生活的一部分。38传统上，儿童成长为青年的过程中，需要面对三个世界。第一个是日常生活世界，待人接物的良好方式依靠家庭和社会一点一点熏陶出来。第二个是知识世界，这是学校发挥作用的场域，所有和知识范畴有关的都要通过学校教育来完成。第三个是心灵世界，心灵的世界等于是人性的世界，这对孩子来说是最重要的世界。今天在这三个世界外，青少年还需要面对第四个新的世界：虚拟世界。20世纪90年代以来，信息通讯技术突飞猛进，飞速发展的电脑、移动通信、多媒体、因特网等，正在深刻地改变着人们的生活方式、思维方式乃至人们的生存方式。由“比特”组成的信息世界和符合化空间开启了一个全新的“数字化生存”空间。39美国人类学家玛格丽特·米德从文化传递的方式出发，将这个人类文化划分为三种基本类型：前喻文化、同喻文化和后喻文化。前喻文化的特征是年轻人向有经验的老年人学习，传统支配一切；同喻文化的特征是向同事、同学等同类人群学习；而后喻文化是指老一代向下一代学习，是一种“将来”支配“现在”的社会。米德指出：当代社会新技术革命的发展，孕育了一种和以往完全不同的文化形态，即后喻文化，这是一种全新的文化传递方式，即由年轻一代将他们对不断变动的社会的理解和不断涌现出的新知识传递给他们生活在世的前辈。40第5章学习中的N世代：互动教学PK单向教学N世代在数字化里长大，不会满足于坐着静静听老师讲课。他们希望能反驳，交流，选择学习的内容、时间、地点、方式。他们想学习和现实生活相关的内容，学起来轻松，有趣。“老师已经不是知识的源泉了，因特网才是。”教育系统应该以学生为主，以教师为辅。教师应该以和学生互动为主，以讲课为辅，让学生自己发现。学校应该因材施教，不要一成不变的教学。学校应该鼓励学生彼此协作，不要让他们孤军奋战41该章中的一些小标题：学校以学生为中心而不是教师为中心从授课到互动教学从教导到发现从个人学习到协作学习从统一内容到因材施教42OECD教育研究与创新中心著：《大趋势形塑教育》43《大趋势形塑教育》讨论了包含26个趋势的9大主题：社会老龄化；全球性挑战；经济新图景；变化中的工作世界；学习型社会；新一代信息通讯技术；公民与国家；社会关系与价值观；富裕的可持续性。这本书并不直接讨论教育问题，而是在简要阐述趋势后提出这些趋势“对教育意味着什么？”44例如第六章新一代信息通讯技术涉及三个趋势。我们来看一下这些趋势”对教育意味着什么？“”数字革命“对教育意味着什么？技术发展的步伐很快。学校追赶的脚步快不快？或者需要去追赶吗？在越来越多信息技术设备被用于学习时，我们如何提高教师的知识和技能，如何使他们更好地适应需要？数字时代孩子的成长会受到哪些影响？作为学习者,他们的能力和需要会受到什么影响？在多大程度上，尽管不是全部，教育需要重新组织才能得到在数字环境下成长的年轻人的认可？信息通信技术允许自定节奏、互动和自我完善的学习风格吗？不管是在学校，还是在其它有学习发生的地方，个性化学习的潜能得到充分发挥还需要多久？

45“万维网的广泛使用”对教育意味着什么？信息通讯技术的进步一直不断地扩大网络连接、远程教育和自我学习的可能性。学校对此有何感觉呢？是被看做增加了更多的可能性，还是被看做极具威胁性的另一种选择？随着信息海量增长，学校如何培养学生批判性地处理这些信息的能力？如何帮助他们分清重要的和不重要的、好的和坏的信息？因特网上海量的信息通过关键词和超文本能够被自由地查询。它将怎样影响知识的组织形式？是否逐步减弱知识的学科分类，去倡导跨学科的、开放的知识组织形式？

46“走向Web2.0？”因特网最初是被作为一种信息源，但现在越来越多因特网用户的参与和互动拓展了它的用途。用户自建内容的增加已经成为因特网世界的一个核心特征。单个的因特网用户已经不再只是在网上冲浪，而是做着个人的贡献。用户自建的内容形式十分丰富，从分享视频（Youtube），图片（Flickr），到建立维基百科（Wikipedia），或者创建自己的博客。尽管有些内容无疑是微不足道的，但是它们发出了一种信号：教育需要与这样的发展同步，而且需要积极使用它们。47“走向Web2.0？”对教育意味着什么？由于网络能够提供如此多的信息，人们开始争论学校教授事实性知识是否还那么重要。因此，事实性知识的基础对于学习有多重要？教学生消化和诠释信息的技能应该采取什么方式？教育机构、教师和学生都能够很容易地进入各种在线资源，任何个人和群体都可以使用它们。在线教育资源到底有多重要？未来什么样的发展道路在等着我们？随着用户自建内容的增加，因特网不再只是下载东西的地方，上传也很重要。这会逐渐削弱学校、已有的课程知识体系的地位，还是能够增强教育的质量？或者它与教育的核心领域并不特别地相关？4849为了理解技术对21世纪学习的潜在影响，Bonk探索了构成“我们——所有人——学习”这一框架的10个关键趋势，即10个“开放健”（Opener):电子图书世界中的网络搜索

数字化学习和混合学习

开放源代码和自由软件的可用性

起杠杆作用的资源和开放式课件

学习对象库和门户网站

开放信息社群中学习者的参与

电子协作与交互

另类现实学习

移动学习与泛在学习（Ｕ－Ｌｅａｒｎｉｎｇ）

个性化学习网络505152美国创新官网()分别在2013年7月15日起先后15次刊登了美国科学技术研究联盟（AllianceforScience&TechnologyResearchinAmerica，ASTRA）发表的15份报告，列举若干如下：《K-12教育领域中的教育技术革命：教育技术正强烈地变革着P-12年级的学习，其速度易于引起混乱、不可预测、令人兴奋，且极具创造力和创新性》《高等教育领域的教育技术革命》《伴随着教育技术的生涯教育》《大规模开放在线课程》（MOOCs）53《K-12教育领域中的教育技术革命（EdTechRevolution）》报告指出：教育技术正在变革着K-12教育的面貌。随着教育技术延伸至课堂，学生不再是信息的被动接受者。当学生已经拥有智能手机或Ipad时，很少有人能够静静地坐在课桌后面。《MOOCs》报告指出：MOOCs远大于其呈现的样子，且无疑，MOOCs商业模式的演进目前还处于发展初期，但MOOC概念正在迅速地扩展至K-12教育、生涯教育和其他教育领域。54得到的启发：从教育以外看教育；从学校以外看学校；从学科以外看学科。55《21世纪技能：为我们生存的时代而学习》，天津社会科学院出版社，2013年2月10日出版。2009年英文版作者系甲骨文教育基金会全球业务主管BernieTrilling和思科系统公司全球教育主管CharlesFadel三、21世纪学习框架与学习技能5657该书开篇即指出：在美国、中国和世界其他一些国家，都存在着类似的一种现实尴尬：从专科学校和大学毕业的学生缺乏许多基本技能和应用技能，包括口头和书面表达能力、批判性思考和解决问题的能力、专业水准和职业道德、团队协作与配合能力等。58美国ASCD出版的《教育领导》杂志2009年第9期集中探讨了“如何为了21世纪而教学”，讨论了21世纪的技能及其必要性，介绍了Partnershipforthe21stCenturySkills机构及其开展的21世纪技能运动。59自本世纪以来，美国出现了一场“21世纪技能运动”(the21stCenturySkillsMovement)。美国ThePartnershipfor21stCenturySkills一直引领着要在美国“将21世纪技能渗透到教育”中的主要机构。这个Partnership机构有约40个会员单位，其中不凡一些重要的企业或学术机构，如苹果公司、思科系统、戴尔公司、福特汽车公司基金会、McGraw-Hill、微软公司、全美教育协会、全美中小学图书馆员协会、ASCD、美国教育网络、教育考试服务机构等。Partnership提出“21世纪学习框架”(Frameworkfor21stCenturyLearning)。60这一框架包含有如下四个方面的技能和知识：核心学科与21世纪主题（如语言艺术、数学、科学、全球意识和金融/财经素养）学习和创新技能（如创造力合创新、批判性思维和问题解决）信息、媒体和技术技能生活和生涯技能（如创新和自我导向）6162核心学科和21世纪主题核心学科包括英语、阅读或语言艺术、世界语言、艺术、数学、经济学、科学、地理、历史、政府和公民还必须将21世纪的跨学科主题渗透进这些核心学科，包括：全球意识、金融的、经济的、工商的和企业家素养、公民素养、卫生（健康）素养全球意识·运用21世纪技能来理解和应对全球性问题·在个人的、工作的和社区的环境下，以一种互相尊重和开放对话的精神，向代表不同文化、宗教和生活方式的个人学习并与他们合作·理解其他的民族和文化，包括使用非英语语言63金融的、经济的、工商的和企业家素养·知道如何做出合适的个人的经济选择·理解社会中经济的作用·运用企业家技能来提高工作场所的生产力和生涯选择公民素养·通过了解如何获得信息和理解政府的过程来有效地参与公民生活·在地方、州、国家和全球层面行使自己的权利和义务·了解公民决定在地方和全球的意义64卫生（健康）素养·获取，解释和了解基本的健康信息和服务，并运用这类信息和服务以提高健康水平·了解预防性的物理的和精神的健康措施，包括合适的食物、营养、专门技术、风险避免和减压·运用可获得的信息来做出适当的与健康相关的决定·建立和监控个人的和家庭的健康目标·了解国家的和国际的公共健康和安全问题651.学习和创新技能学习和创新技能区分了为21世纪日渐复杂的生活和工作环境做好准备的学生和那些没有做好准备的学生，主要包括如下三个方面：·创造力与创新，包括ThinkCreatively,WorkCreativelywithOthers,ImplementInnovations(基于创造性想法而行动，以对创新可以发生的领域作出切实和有益的贡献)·批判性思维与问题解决，包括ReasonEffectively,UseSystemsThinking,MakeJudgmentsandDecisions,SolveProblems·沟通与合作,包括CommunicateClearly,CollaboratewithOthers662.信息、媒体和技术技能21世纪的人们实际上生活在一个技术和媒体驱动的环境中，接触到大量的信息，面临着技术工具的迅速变化，有能力合作并作出个人的贡献。为了在21世纪更为有效，公民和工人们必须能拥有一些功能性技能和批判思维技能，主要包括如下三个方面：·信息素养，包括AccessandEvaluateInformation,Useandmanageinformation·媒体素养，包括AnalyzeMedia,CreateMediaProduct67·信息与通讯技术(ICT)素养，包括ApplyTechnologyEffectively,把技术作为一种工具运用于研究，组织，评价和交流信息；运用数字技术、通讯/网络工具和社会网络来有效地接触，管理，整合，评价及创造信息，以在知识经济中成功地发挥作用；要充分地理解围绕着接触和使用信息技术而产生的伦理或法律问题。683.生活和生涯技能今天的生活和工作环境所要求的远不止于思维技能和内容知识。在全球竞争的信息时代中驾驭复杂生活的能力，要求迅速更多地关注于发展自己充分的生活和生涯技能，主要包括如下5个方面：·灵活性和适应性，包括AdapttoChange,BeFlexible·创意(initiative)和自我导向，包括ManageGoalsadTime,WorkIndependently,BeSelf-DirectedLearners·社会和跨文化技能，包括InteractEffectivelywithOthers,WorkEffectivelyinDiverseTeams·生产性和问责，包括ManageProjects,ProduceResults·领导力和责任，包括GuideandLeadOthers,BeResponsibletoOthers69发展一种综合性的21世纪学习框架，需要明确具体的技能、内容知识、专门技术和素养(literacies)。此外还必须创设一种创新型的支持体系来帮助学生掌握21世纪所要求他们的多元能力(multi-dimensionalabilities)。Partnership明确了5个关键性的支持系统来确保学生能掌握21世纪技能：·21世纪标准·21世纪技能的评估·21世纪课程和教学·21世纪专业发展·21世纪学习环境7021世纪标准·重视21世纪技能、内容知识和专门技术·综合理解核心学科和21世纪跨学科主题·强调深度地而不是浅薄地理解知识·使学生了解他们在大学、工作岗位和生活中将面临的真实世界的数据、工具和知识；学生只有在积极参与解决有意义问题时才能学得最好·允许以多重的方式进行掌握7121世纪技能的评估·支持一种平衡的评估，包括伴随有有效的形成性和累积性课堂评估的高质量的标准化考试·强调对渗透于学生每日学习之成绩的有益反馈·要求一种重视技术的形成性和累积性评估的平衡，测量学生对21世纪技能的掌握·要开发学生学习的档案袋，以向教育家和未来的雇主展示学生对21世纪技能的掌握·要平衡各种测量方式，来评定教育系统在实现21世纪技能方面学生能力的高水平的有效性7221世纪课程和教学·要在核心学科和21世纪跨学科主题的背景下教授21世纪技能·要重视提供在内容领域中应用21世纪技能的机会，重视能力本位的学习方法·要提倡创新性学习方法，综合运用支持性技术、基于探究和问题的方法以及高阶思维技能·鼓励整合各种校外资源7321世纪专业发展·突出教师抓住机会在其课堂实践中整合21世纪技能、工具和教学策略；帮助他们明确他们能够替代的或特别关注的各种活动·平衡直接教学和项目导向的教学方法·解释深度理解学科内容如何能够真正地在问题解决、批判性思维和其他21世纪技能之间达成平衡·使21世纪的教师专业学习共同体能够成为课堂学习的典范，从而最佳地促进学生的21世纪技能·培育教师能够明确学生特定学习风格、智力状态及优势和劣势的能力74·帮助教师发展运用各种策略（如形成性评估）于不同学生的能力，并创造能支持进行差异教学的环境·支持持续地评价学生21世纪技能的发展·鼓励在不同的实践者中分享知识经验，进行面对面的、虚拟的和混合性的沟通交流·运用一种可升级的可持续专业发展模式7521世纪学习环境·创设学习实践、人力支持和物理空间的环境以支持能达成21世纪技能结果的教和学·支持专业学习共同体，以使教育家能够与课堂一线进行合作，分享最佳实践经验并综合21世纪技能·是学生能够在相关的、真实世界的21世纪环境（如通过基于项目或其他应用性工作）中进行学习·允许平等地获得优质的学习工具、技术和资源·为团队学习、小组学习和个别学习提供建筑的和内在的设计·支持在学习上进行扩展，如学习团队或国际参与，不论是面对面还是在线76美国ASCD于2010年出版的新书，着重于如何在课堂中评估思维技能，而且是高阶思维技能（Higher-OrderSkills）77该书的目录评估高阶思维的一般原则评估分析、评价和创造评估逻辑和推理评估判断评估问题解决评估创造力和创造性思维78Thosethatdefinehigher-orderthinkingintermsofcriticalthinking（批判性思维）.Barahaldefinescriticalthinkingasartfulthinking,whichincludesreasoning,questioningandinvestigating,observinganddescribing,comparingandconnecting,findingcomplexity,andexploringviewpoints.79《21世纪课程：变革世界的要素教育》(2010年)内容和测量：如何来明确什么是我们需要保持的，什么是需要删去的，什么又是需要创造的？我加上一句：什么是需要整合的？全球素养媒体素养思维习惯四、美国STEM教育解析80全球素养、国际知识的重要性我们今天很多学生对世界其他国家的认识或了解还远远不够。在美国，我们在中小学中并不强调全球知识和技能，美国学生不了解世界的其他文化、国际问题和外语。国家科学院2007年的一份报告指出：“对我国文化和语言的普遍缺乏正威胁着美国的安全以及在全球市场中的竞争能力，威胁着去培养知性的公民。”全球素养包括:世界其他地区、文化、经济和全球问题的知识；用除英语外的其他语言进行沟通交流的技能，在跨文化团队中合作工作的能力，以及检测世界不同来源的能力；尊重其他文化的价值观，以及作为全球背景下参与负责的价值观。81媒体素养教育媒体素养就是指公众面对各种媒体信息的解读和批判能力以及使用媒体信息为个人生活、社会发展所用的能力，具体包括对媒体信息选择、理解、评价、质疑、创造和批评的能力。媒体素质教育的目的在于培养公众健康的媒体评判能力，通过教育来指导公众尤其是青少年，正确理解，合理地、积极地运用大众传播媒体及其信息和文化资源，从而更好地了解社会，了解世界，完善知识，参与社会活动。821980年代后期，媒体素养教育已陆续进入英国部分地区小学必修课程。截至2000年，全英国的中学都开设媒体教育课程，并成为英国GCOE考试科目。从此，所有的英国学生都必须接受如何分析、解读媒体信息的教育。1989年，美国成立了“媒体素养研究中心”。如今，在美国大部分地区，媒体素养已经作为一门独立课程或英语语言课程的一部分进入了中小学生的课堂。83随着大众媒体不断地深入人们的生活世界，随着人们媒体素养培养意识的不断增强，媒体素养教育也越来越广泛地渗透到世界各地。20世纪90年代以后，很多国家都将媒体素养教育纳入学校课程内，并陆续发展出许多教学模式及课程教材以供参考。目前，一些大众传媒发达的国家如美国、英国、澳大利亚、法国、加拿大、芬兰等，已将媒体素养教育正式纳入正规的教育课程。90年代以来，日本、印度、韩国等亚洲国家也结合自身的国情，

开始推广和普及媒体素养教育。

现在，一场在全世界范围内兴起的媒体素养教育运动正蓬勃开展、方兴未艾。842007年8月2日众议院以367－57票，参议院以全票一致同意，通过《美国创造机会以有意义地促进技术、教育和科学之卓越法》（AmericaCreatingOpportunitiestoMeaningfullyPromoteExcellenceinTechnology,Education,andScienceAct）英文缩写为AmericaCOMPETESAct，因此也可简称为《美国竞争法》1．教师教育美国中小学教师尤其是数学和科学教师短缺已经成为阻碍美国教育质量提升的一个重要因素，因此“构筑未来竞争力所需的教师”就成为《美国竞争法》中的一项主要内容2．科学、技术、工程和数学教育3．外语教育在国际合作与交流以及国际竞争日益加剧的情况下，美国却面临着具备高水平外语能力的专业人员短缺问题。迫切需要的外语技能，是达成提升国家安全和全球竞争力这两大紧密相连之目标的一种必须。85STEM教育在美国STEM是科学、技术、工程和数学英语首字母的缩写，这是一个相对比较新的产物，以前常用的缩写还是STM（科学、技术和数学）。美国国家科学基金会（NSF）是第一个开始将四门学科统称为STEM的。86美国ValleyCityStateUniversity的GreaterPlainsSTENEducationCenter的官网首页这样描述了“什么是STEM教育”?

它超过其首字母缩写所意味的，它远不止于科学、技术、科学和数学。Itismorethantheacronymimplies,itismuchmorethanScience,Technology,EngineeringandMathematics.

首先，STEM教育是关于学生参与的（engagement），这是目前美国中小学做的并不太好的地方。STEM教育是关于基于项目的学习（projectbasedlearning）STEM教育运用科学探究过程和工程设计过程。

STEM教育是跨学科的。

87STEM教育运用到竞争的要素（elementsofcompetition）STEM教育是关于积极学习的（activelearning）STEM教育是关于合作与团队工作的STEM教育是关于实际问题解决的（practicalproblemsolving）STEM教育联接抽象知识与学生的生活（theabstracttothelivesofstudents）STEM教育混合过程和内容（interminglesprocessandcontent）STEM教育是以标准为基础的（standards-based）STEM教育向学生提供投身于慎密学科（investinrigoroussubjects）的理由STEM教育是21世纪的教育(Educationforthe21stCentury)STEM教育是关于美国未来的教育（America‘sfuture）88STEM教育经常被称为Meta-discipline，翻译叫做“后设学科”，即该学科的建立是基于与其他学科的融合然后形成一个新的整体。这门跨领域的学科将原本分散的学科形成一个整体，叫做STEM。这四门学科分别代表四类种素养，分别是：1.科学素养（Scientificliteracy）是一种运用科学知识和过程（如物理、化学、生物科学和地球空间科学）理解自然界并参与影响自然界的有关决策，主要包括三大领域：生命与卫生科学、地球与环境科学、技术科学。892.技术素养（Technologicalliteracy）是指使用、管理、理解与评价技术的能力。学生应当知道如何使用技术，了解技术的发展过程，具备分析新技术如何影响自己、国家乃至整个世界的能力。技术是对自然环境的革新与改造以满足人们的现实需要。903.工程素养（Engineeringliteracy）是指对技术的工程设计与开发过程的理解。工程课程是基于项目，整合了多门学科的知识，使得难以理解的概念与学生生活密切相关，激发学生解决问题的兴趣。工程设计是把科学与数学原理系统地、创造性地用于实践的结果。4.数学素养（Mathematicalliteracy）指学生在发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题时进行分析、推断和有效交流思想的能力。91STEM素养是一个多学科交叉的研究领域，它囊括了科学、技术、工程和数学四大领域，但STEM素养并不是科学素养、技术素养、工程素养和数学素养的简单组合，而是把学生学习到的各学科知识与机械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。一个STEM课堂的特点就是在“杂乱无章”的学习情境中强调学生的设计能力与问题解决能力。92这种复杂的学习情境包含了多种学科，其问题可能涉及纳米技术、生物医学和天体生物学等知识。一个STEM课堂上教师可能提出一个问题，然后希望学生组成一个班级范围内的探究小组开展研究。在研究过程中，学生被要求使用技术搜集、分析数据，并设计、测试和改进一个解决方案，然后与其同伴交流研究成果。STEM课程学习中，学生需要花费更多的课外时间，比如在工程师的指导下，组装一个可以爬楼梯的机器人。93美国国家科学委员会(NSB)在1986年曾发表《本科的科学、数学和工程教育》报告。该报告被认为是美国STEM学科集成战略的里程碑，它指导了美国国家科学基金会(NSF)此后数十年对美国大学教育改革的政策和财力的支持。该报告首次明确提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议，因此SME&T集成被视为STEM集成的开端。941996年，国家科学基金会（NSF）对美国大学科学、数学、工程和技术教育的十年进展进行回顾和总结，并提出今后的“行动指南”，发表了报告《塑造未来:透视科学、数学、工程和技术的本科教育》。报告着重“考虑美国各种两年制和四年制院校大学生的需求”，针对新的形势和问题，对学校、地方政府、工商业界和基金会提出了明确的政策建议，包括大力“培养K-12教育系统中SME&T的师资问题”。952007年10月30日，美国国家科学委员会(NSB)再次发表报告:《国家行动计划:应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》。这一天正是前苏联第一颗人造卫星上天50周年纪念日，该报告发表的目的是要向美国朝野警示:50年前的威胁今天正以另外一种形式出现,美国必须时刻不忘加强对学生的STEM教育。该行动计划主要提出两个方面的措施：一是要求增强国家层面对K-12阶段和本科阶段的STEM教育的主导作用，在横向和纵向上进行协调；二是要提高教师的水平和增加相应的研究投入。96美国国际技术教育协会（InternationalTechnologyEducationAssociation，ITEA）在2000年公布过《技术素养的标准：技术学习之内容》（StandardsforTechnologicalLiteracy）的课程标准报告，指出K-12年级学生应该发展5个方面的能力：技术的性质、技术和社会、设计、技术世界的能力和设计的世界，其中“技术世界的能力”要求学生能够运用日常技术，能评价不同技术对社会和环境的影响。“设计的世界”要求学生理解具体领域的技术，如医药、农业和信息和通讯领域。97美国“2061计划”在1989年出版的《面向全体美国人的科学》报告中就曾专设“技术的性质”一章，讨论技术与科学、设计与系统以及技术中的问题等内容，特别强调:“技术是发展人类文明的强大动力，这在技术与科学紧密联系时尤其如此……从最广泛的意义上讲，技术增强了我们改变世界的能力”“技术依靠科学又促进科学……人们运用技术，发明了越来越多的新仪器和新技艺，进而推进了各个方面的科学研究……技术不仅为科学研究提供了工具，而且还可以激励理论研究动机和提供方向”，98《面向全体美国人的科学》报告还指出“科学家研究、观察一个现象时，认为世界是可以认识的；工程师看待这些现象时，则认为这个世界是可以改造的……但是工程与科学研究相比，能更直接地影响社会系统和社会文化，影响人类事业的成功或失败，给个人带来直接的利害关系”。99重视技术教育反映了国际课程改革的趋势。在20世纪80年代以来的世界课程改革中，尤其随着信息技术的迅速发展，技术已经成为与科学和数学并重的学科而广受国际社会的重视。例如，英国科学、技术和数学教育工作者协会（CASTME）副主席伯勒和英国教育理事会主任谢赫两人在教科文组织的《连接》杂志上撰文，从全球角度展望了科学、技术和数学（STM）中的各种问题，认为“科学、技术和数学已日益成为基础教育的一个重要组成部分”。100综上所述，我们可以看到，国际社会已经开始将科学、技术和数学(STM)并列，在看重它们对于社会经济发展具有重要作用的前提下，认为学校课程的整体框架中应该同时设置科学、技术和数学教育(STME)，以及它们应该“成为基础教育的一个重要组成部分”。1012009年，美国国家科学院发布了由其组成单位国家工程院和国家研究委员会组成的“K-12工程教育委员会”提出的研究报告《K-12教育中的工程》。该报告最后提出了3项原则，11个研究发现和7条政策建议。102原则1.工程教育应该强调工程设计。原则2.工程教育应该整合重要的且发展适当的数学、科学和技术学科的知识和技能。原则3.工程教育应该促进工程思维习惯（1.系统思考；2.创造力；3.乐观主义；4.合作；5.伦理考虑）。103NationalAcademyofEngineering成立了CommitteeonStandardsforK–12EngineeringEducation，于2010年发布了StandardsforK-12EngineeringEducation?报告104美国国家科学院(NationalAcademies)TheNationalAcademyofSciencesTheNationalAcademyofEngineeringTheInstituteofMedicineTheNationalResearchCouncil（国家研究理事会）国家研究理事会下属之科学教育委员会(BoardonScienceEducation)于2011年正式发布了科学教育新文件《K-12科学教育的框架：实践、跨学科概念与核心概念》（AFrameworkforK-12ScienceEducation:Practices,CrossingConcepts,andCoreIdeas）该框架对原框架进行了解构、添加和重组，第一次将工程技术单独列出并加入到科学教育的新框架中，并声明：“此科学框架，旨在帮助实现科学和工程领域教育的愿景，在这些领域，学生多年来积极从事科学和工程实践、应用跨学科概念去加深他们对这些领域的核心思想的理解。”105《K-12科学教育的框架》预示了科学框架的三个维度的内容：科学和工程实践；跨学科概念；学科核心概念。科学框架的第一个维度是科学和工程实践，要求在科学课堂上培养学生以下八个方面的能力：提出科学问题和界定技术难题；建立和使用模型；设计和实施调查研究；分析和解释数据；使用数学、信息、计算机技术和计算思维；构建解释（针对科学）和设计解决方案（针对工程）；参与基于证据的论证；获取、评估和交流信息。《上海教育科研》2013.1刊登“工程技术教育：美国K-12科学教育框架中的新元素”（吴颖、吴畏）106第二维度的跨学科概念是指那些应用于科学和工程所有领域中的概念，具有重要的解释价值，被细分为7个跨学科概念，旨在帮助学生建立对科学和工程的完整认识：1.模式；2.原因和结果：机理和解释；3.尺度、比例和数量；4.系统和系统模型；5.能量和物质：流动、循环和守恒；6.结构和功能；7.稳定和变化。学科核心概念包含：物质科学、生命科学、地球与空间科学、工程与技术，而工程与技术是以往科学框架所没有的。工程技术应用领域包括工程设计、连结工程、技术、科学和社会107实践描述了科学家在研究和建构有关自然世界的模型及理论时的行为，以及工程师在使用设计搭建模型和系统时一系列关键的工程实践。实践更加拓展了工程领域中的科学教育，尽管工程设计和类似于科学探究，但两者存在较大的区别。例如：科学探究涉及的是通过研究可以回答的具体问题，而工程设计包含的是可以通过设计来解决的问题。《新一代科学教育标准》强调工程方面的内容将帮助学生了解在日常生活中科学、技术、工程和数学方面的联系。108“科学和工程实践”替代了原来的“科学探究”，一方面是为了强调“做”与“学”无法真正分开，参与科学研究和工程设计不仅需要技能，还需要对相关知识的深入理解和运用；另一方面也为了避免发生一些片面看法，如将探究技能解释为机械掌握某项活动或程序步骤；或者将探究窄化理解为特指学生参与实验此处术语“实践”的含义为：重复行为以使其熟练；深入彻底地学习以使其成为习惯；运用知识以使其达成目标。新框架认为，“实践”能够更广义地体现科学学习的特点，强调学生要亲自参与体验各种活动，从中深刻理解科学和工程的核心概念；而探究知识实践的重要形式之一。1091102013年4月，由美国国家研究理事会（NRC）主持的《新一代科学教育标准》正式颁布，它与2011年正式发布了科学教育新文件《K-12科学教育的框架：实践、跨学科概念与核心概念》是美国修订其科学教育标准的两个核心步骤，与17年前《科学素养的基准》和《科学教育标准》的相继问世一样。《K-12科学教育的框架》以概念描述的方式明确规定了K-12年级学生应该学习的具体内容，而《新一代科学教育标准》则以贯穿学科和年级的组织形式，给出各位具体和详实的内容和实践指导。两个文件相辅相成。111全美教师教育大学协会（AmericanAssociationofCollegesforTeacherEducation，AACTE）在2007年提出这样一份报告，即《准备STEM教师：全球竞争力的关键》，对全国各大学有关STEM教师培养的课程计划进行了一次梳理，并逐一作出简要介绍。112113总统科技顾问委员会2010的《培养和激励：美国未来K-12年级科学、技术、工程和数学教育》报告提到：STEM教育将决定美国未来是否能够成为世界领袖，是否能够解决如能源、健康、环境保护和国家安全等诸多领域的巨大挑战。STEM教育将有助于培养国际市场竞争所需要的能干且灵活的劳动力。114STEM教育将确保美国社会继续做出基础性发现(fundamentaldiscoveries)并提升我们对我们自身、我们的星球和宇宙的理解。STEM教育将造就科学家、技术家、工程师和数学家，他们将提出新的思想，制造新的产品并创造出21世纪的全新产业。STEM教育将为每一个个体提供为获取足够生活的薪水及为他们自己、他们的家庭和社区做出决定所必需的技术技能和计算素养。STEM教育将通过培养所有公民在日益技术化的世界作出基于信息的选择来增强我们的民主。115《培养和激励》报告最后的关键结论和建议是：结论为了提升STEM教育，我们必须聚焦于培养和激励(PreparationandInspiration)联邦政府历来缺乏有关K-12年级STEM教育的内在的战略和充分的领导能力建议标准：支持当前州级领导的数学和科学共享标准之运动。教师：在未来10年招募并培养10万名能够培养和激励学生的优秀STEM教师。1163.教师：认可并奖励全国最优5%的STEM教师，创建STEM高级教师团(STEMMasterTeachersCorps)。4.教育技术：应用技术推动创新，创建一个教育高级研究项目机构。5.学生：通过课堂外个体和团队体验来创造激励的机会。6.学校：在未来10年创建1000所STEM特色学校。7.确保强有力的战略性国家领导。117美国SETDA机构2008年9月发表了一份名为STEM的报告，特别提到了美国当前STEMEducation的现状,并列举了一些STEM项目：国家层面(NationalInitiatives)TheNationalAeronauticsandSpaceAdministration(NASA)ProjectLeadtheWay(PLTW.org)TheNationalConsortiumforSpecializedSecondarySchoolsofMathematics,ScienceandTechnology(NCSSSMSST.org)118州级层面(StateInitiatives)ArizonaSTEMEducationCenterTheMissouriMETSCoalitionTheNorthCarolinaNewSchoolsProjectTheOhioSTEMLearningNetwork（OSLN）TheWashingtonScholarshipProgram119学区层面(DistrictLevelInitiatives)STEMCurriculumforK-12Students–HalifaxCounty,VirginiaMiddleandElementarySchoolMathematicsandScienceProgram–Prince

William

County，VirginiaSTEMElementarySchools–TheUticaCommunitySchools,Michigan120学校层面ThomasJeffersonHighSchoolofScienceandTechnologyTheNorthCarolinaSchoolofScienceandMathematicsTheIllinoisMathematicsandScienceAcademyBrooklynTechnicalHighSchoolTheDenverSchoolforScienceandTechnologyinColoradoOakcliffElementarySchoolinGeorgia121英国教育与技能部在2006年曾发布过《科学、技术、工程和数学计划报告》（Science,Technology,EngineeringandMathematics(STEM)ProgrammeReport）英国代表教育之科学社会(ScienceCommunityRepresentingEducation)机构在2010年发布过名为ThechangingcurriculumforSTEMproviders的报告，这是一份对其组织的三次专业发展事件的总结。《国际科学教育杂志》2013年第1期发表MariaAndre´eaandLenaHansson的长文Marketingthe‘BroadLine’:InvitationstoSTEMeducationinaSwedishrecruitmentcampaign122“项目引路”机构简介美国有一始于1997年的项目，名为“项目引路”(ProjectLeadTheWay,PLTW)，致力于在美国初中和高中开展STEM教育的课程计划。PLTW认为STEM教育是今日高技术、高技能全球经济的核心。目前美国已有超过4000学校的400,000名学生修学了PLTW课程。该机构主席兼首席执行官VinceBertram博士甚至出席了2013年3月14日美国国会科学、空间和技术分委员会听证会并作主题发言，主题为“STEM教育：产业与慈善计划”，聚焦于STEM教育在经济发展中的作用123STEMeducationprogramsliketheoneofferedbyPLTWengagestudentsinactivities-,projects-,andproblem-based(APPB)learning,whichprovideshands-onclassroomexperiences.Studentscreate,design,build,discover,collaborateandsolvewhileapplyingwhattheylearninmathandsciencetotheworld’sgrandchallenges.STEM教育课程计划，就像PLTW提供的课程计划一样，旨在使学生参与以活动为基础、项目为基础和问题解决为基础的学习，它提供了一种动手做的课堂体验。学生们在应用他们所学到的数学和科学知识来应对世界重大挑战时，他们创造，设计，建构，发现，合作并解决问题。124PLTW在1997年在纽约的12所高中首推PathwayToEngineering(PTE)curriculum；2000年在初中推出PathwayToTechnology(GTT);2008年推出BiomedicalScienceprogram.PathwayToTechnology(GTT)，包括6个独立的单元·设计和建模·自动控制和机器人技术·能源和环境·飞行和空间·技术科学(scienceoftechnology)·电子魔法（magicofelectrons）