超越STEM：德国MINT教育课程体系建设的主要特征与时代启示

【摘要】全球化信息技术时代，学校科学教育成为各国科技创新、技术发展的重要基础，对提升国民整体科学素养和国家综合实力具有直接影响。21世纪以来，德国将MINT教育(STEM教育)作为解决高端技术劳动力匮乏、技术革新缓慢问题的一剂良药，坚持将培养高素质科学技术人才作为目标且成效显著。伴随着工业4.0进程的推进，德国MINT教育也逐渐步入信息技术4.0时代，呈现出新的时代特征：课程目标旨在综合培养学生的科学素养；课程内容基于跨学科主题学习，彰显综合性、社会性、多学科性；课程实施遵循“项目式教学”基本要求，凸显行动力导向；课程保障机制依托多主体可持续发展的MINT教育链，系统确保最终实施效果。这对于我国科学教育的开展与学校课程体系的建设有一定的借鉴意义。及Mathematik(数学)、Informatik(信息科学)、Naturwissenschaften(自然科学)和Technik(技术)等为解决专业技术人才严重短缺的境遇，2008年，德国联邦政府与各联邦州长联合签订了《德累斯dKarriereninMINT),指出目前德国工程师等专业技术人才缺口高达10万人，急需实施新一轮MINT劳动力的数量与质量，扩大科学技术人才的培养规模”。[2]如何有效国国家未来发展的重要核心，因此制定可持续、体系化的MINT教育发展战略STEM教育最早缘起于20世纪80年代的美国，1986年，美国国家科学委员会(NSB)就提出了由科数字化时代，信息技术能力或者说“数字能力”已经成为劳动者胜任未力，也是实现工业4.0国家整体发展战略的关键因素。作为MINT教育中的一个重要领域，信息技术教育已成为提升学习者信息技术能力的重要渠道。2014年8月，德国联邦政府颁布《数字化行动议程(2014-2017)》(DigitalAgenda2014-2017),正式为应对教育信息化，2016年10月，联邦教育与研究部制定了《数字型知识社会的教育战略》,明着德国“教育4.0行动框架”被逐渐建立起来。伴随着一系列政策的相继出台，德国第一阶段MINT行rMINT—AktionsplandesBMBF)确立为新的发展目标，强调应在科学教育中整合数字化教育，加强培T教育的发展开始转向“数字化”时代。[4]2003年，德国联邦政府在柏林首先提出了《国家教育标准的开发》设计框架，界定了新的教育目学毕业科学(生物、化学、物理)教育标准》。[5]2020年6月，德国高中阶段教育标准出台，规定了学基本知识能力是指掌握自然科学的核心知识，能够描述与解释现象、术语、探究能力总体是指能够运用恰当方法或工具获得所需知识的能力，如对各种散交流能力是指能够根据专业学科术语、学科表述和论证结构的知识评估能力是指基于学科或者跨学科视角知识(认知)进行不同视角的评价；特别学的决定，并可以对评估过程与结果进行系统反思的能力。[9]按照课标基于一定的科学知识形成并支持某种观点，对有争论性的事件做出决定；(3)具体来看，学生首先需要学习相关学科的基本原理、概念、定律等对于不同课程教学中学生核心能力的培养，德国《高中科学教育标准》中也有境下综合运用学科概念、方法与技巧；(3)能够利用所掌握的知识与能力，自主情境开展科学教育仍面临一些挑战，如学生无法将所学理论应用于新知识的探究[1德国联邦州小学阶段(1-4年级)主要通过开设数学、常识(Sachunterricht)、手工艺制作等课程，在初中阶段(5-10年级),德国文理中学主要通过开设数学、物理、化学、生物、信息技术或者经2年级),文理中学的学生通常需要在学校的常规课程门类(德语、政治等)之外，根据兴趣选择主修科在德国文理中学中，MINT教育会在5-7年级时以核及生物、物理、化学、信息技术、天文等课程。德国文理中学一般是在5年级开设生物课，6年级开设物理课，而将化学、生物、信息技术相结合的跨学科融合课程则是在7年级才正式能力得到提高，反思与规划个人学习的能力同样得到了发展，而这些都是一个“有能力的问题解决者”1.政府指引：制定新一轮教育行动计划，建为应对德国“工业4.0”发展新战略的具体要求，在第四次工业革命中后颁布了9年级与10年级生物、化学与物理学科课程标准，规定了学科的必备知识与科学素养的组成标准。2009年7月5日，KMK颁布实施了《关于加强数学自然科学技术教育的建议》,其中明确提出：热情与持久力，推动MINT教育的可持续发展，2022年6月，德国教育与研究部正式宣布启动《MINT行动计划2.0》(《MINT-Aktionsplan2.0》,以下简称“行动计划2.0”),明确提出将“激发并维持在确立联邦州层面的“MINT教育标杆学校”,积极选拔具该项目主要面向3岁-10岁儿童提供MINT教育的全面支持，以促进学生科学素养的发展为主要目标，学的思维和行动方式解决现实生活中的问题。据不完全统计，目前德国大约互动实验室、少年实验室等，向中小学生介绍化学制为6个学期，硕士则为4个学期。为进一步推进德国MINT教育的开展与实施，打造高质量、高水平物、化学、信息、物理的优秀毕业生开设MINT教育硕士课程，学制为4个学期，完成学业可授予科学与评估能力，要求学生能够合理运用这些能力解决个人与社会发展中的相关科学问题。2023年5月，我国教育部办公厅印发《基础教育课程教学改革深化行动方案》,明确提出应基于核心素养的基础教育课程改革的推进，《义务教育科学课程标准(2022年版)》课标》”)中明确提出，核心素养设定为科学观念、科学思维、探究实践、态度责任四开展跨学科式主题教学，旨在培养学生探究实践、科学尝试等诸多能力，如何搭建更加常态化、系统化的教育保障机制，实现多主体协同合作的必然要求。新版《科学课标》对于科学素养的培养以学教育背景的小学科学教师供给严重不足。根据2021年教育部科学教学专业委员会开展的关于教师师资队伍的大规