言论

STEM教育的问题与挑战/林国安

日前,马来西亚华文理事会和华文教育行动委员会举办“雪隆华小STEM教育交流会”,专题探讨华文小学实施STEM教育问题以及相关电脑班和“设计与工艺科目”课题。

其实,2019年底,教育总监公布2020年“中学标准课程(KSSM)”高中阶段(中四和中五年级)的课程结构,即包含整体STEM科目的设置和实施办法。

这是STEM教育概念第一次引进我国高中教育课程。除了必修科目之外,当局为选择“STEM学科配套”的高中学生提供三种STEM教育选修空间:

一是选修“纯科学与高级数学”学科群,即物理、化学、生物和高级数学。

二是选修“纯科学与高级数学”学科群中的2个科学科目和高级数学,另在“应用科学与技术”或非STEM学科群中选修至少1个科目。

三是在“应用科学与技术”学科群中至少选修2个科目,或者选修“职业技术”学科群中的任何1个科目。

此外,选择修读“人文与文学配套”的学生,也可以选修STEM学科群(除了“职业技术”学科群)的1个科目。

STEM是科学(Science),技术(Technology),工程(Engineering),数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写。STEM教育就是集科学、技术、工程、数学四个学科融合的综合教育,它强调跨学科整合,不是简单地把四门学科简单叠加混合,而是把原本独立、分散的不同领域的学科知识和技能以问题解决为基础,以多样的学习活动形式支持学生在学习过程中,实现不同学科思维、概念与方法在不同情境的整合、运用和迁移,并进一步生成新思维、新方法或新产品。

年前,我国教育部鉴于国家要达成先进国目标,需要大量理科人才作为科技发展的基石,拟调整中学选修理科和文科的人数比例为6:4。这次我国教育部启动KSSM中学标准课程,调整高中课程结构,引进STEM教育,其目的也在于此。

培养科技创新人才

21世纪以来,世界一些主要发达国家如美国、英国、德国、日本、芬兰、中国等,在国家战略层面致力推进STEM教育。其内涵特点包括:

STEM教育作为当代科技创新教育的有效形态,世界发达国家致力本国STEM教育发展规划,将其上升到国家战略的高度加以推进,顶层设计有政策依托,实施有经济资源投入,力求培养21世纪科技创新人才,以在知识经济时代保持国家竞争优势。

STEM教育的教育功能定位,贯穿于教育全过程,从学前教育、基础教育、高等教育,以至终身教育,STEM教育不仅是课程结构的重要组成部分,其实施还引领教学模式变革和学生学习方式转变。

STEM教育还突破校园,深入社会,促进学校与科研单位、企业机构之间的合作,为学生提供沉浸式体验学习与实习,组织丰富多彩的科技活动,协助教师在职培训,提升科技人员的素质,普及广大国民的科学素养。

STEM教育是培养学生发展核心素养的重要载体。首先,STEM教育包含学科课程和综合课程形态,强调各组成学科知识的整合,构建系统的知识结构和思维方法,学生通过综合性的STEM教育学习,有助于提高运用所学知识创造性解决问题的能力。其次,“项目式学习”(Project-based Learning)是STEM教育重要的学习方式,其学习过程,能够培养学生团队协作、解决问题、理性思维、批判质疑、勇于探究、实践创新、信息素养等综合素养。

38科目供选修

我国教育部启动KSSM高中新课程,其意旨在于让学生掌握“21世纪技能”,以应对全球化竞争。高中新课程引进STEM教育,也是顺应世界教育改革趋势,培养工业4.0时代所需人才。而课程结构内的STEM学科群设置了多达 38门科目供学生选修;多元化、多样性的选择,可以发挥“适性扬才”的作用。

然而,教育部主管政策与课程的官员表示,选修课程的实施还需取决于师资和学校设备等条件。意即如果学校存在这些方面的局限,学生就无法选修自己属意的科目,不能实现真正自由选科的理想。因此,一些学校只能根据本校的师资条件和空间设备设置选修学科组合提供学生修读,而且还是在固定课室分班上课,不实行走班制。

从世界发达国家STEM教育实践经验看来,教育理念建设、师资专业要求、教育资源与经费投入、学生学习方式转变,缺一不可。我国KSSM推进STEM教育,课程体系和推进方式已初具雏形,38门STEM学科的课程规划、教材建设和教学评价机制须要到位。目前迫切需要解决的瓶颈是STEM教师队伍建设与教学实施问题。STEM教育强调跨领域、跨学科知识整合和思维方式,这就需要加强具有跨学科专业素养师资的培养与培训,以便教师转换教育理念,能够引导学生以跨学科思维方法解决真实世界的问题。我们就缺乏这样的师资,驱动力不足,导致一些STEM科目不能开班。再者,一年疫情下来,不能进行实体教学,恐怕难以达成预期教育成效。

此外,推进STEM教育还需寻求全社会参与,增进教育资源建设,包括高等教育招生专业对口和课程衔接、研究机构和企业单位为学生提供实习机会和支援STEM课外活动。

KSSM高中新课程的“核心科目”包含所有学生必修的“科学”(选修纯科学的学生免修);选修“STEM学科配套”的学生可以选修一门非STEM科目;选修“人文与文学配套”的学生,也可以选修一门STEM科目——当局试图突破传统严格的文、理分科制度。但是,从课程结构提供的两大选修配套“STEM学科配套”和“人文与文学配套”及其对应的升学方向和专业要求看来,文、理分野是很清楚的。因此,这样的选科配套,就不是真正意义的“文理不分”了。

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财经新闻

双威大学倡导STEM教育 打造永续智能城市人才库

(八打灵再也25日讯)双威大学工程与科技学院日前呼吁社会各界加大对STEM(科学、技术、工程与数学)教育的投入,以培养更多具备科学素养和创新能力的人才,为建设可持续发展的智能城市奠定基础。

该学院副院长(国际)刘显伦(音译)教授表示,智能城市的发展离不开科学技术的不断创新。资源高效利用、环境保护、提升生活品质是建设智能永续城市的共同目标。通过发展人工智能、物联网等新兴技术,可实现城市管理的智能化、精细化,为市民提供更加便捷、舒适的生活。

科技赋能城市发展

他指出,科学家们正在不断探索新的建筑材料、能源解决方案和城市生态系统,以实现人与自然的和谐共生。工程师们则通过设计智能交通系统、优化能源分配、创新废物管理等手段,为城市的可持续发展贡献力量。

同时,计算机科学在智能城市建设中扮演着至关重要的角色。智能城市中的各种传感器和设备产生的海量数据,通过人工智能进行分析和处理,为城市管理者提供决策支持。例如,人工智能可以优化交通流量、预测基础设施维护需求、个性化公共服务。

打造包容性城市

他强调,在发展人工智能等新兴技术的同时,必须注重道德伦理。保护数据隐私、确保算法公平透明、避免偏见是建立公众信任、实现技术向善的关键。

他认为,智能城市不仅要注重科技创新,还要关注社会公平。通过提供信息共享平台、改善医疗服务、鼓励公众参与决策等方式,智能城市可以创造一个更加包容、平等的社会。

“未来的城市将是一个科技与人文交融的城市。我们希望通过STEM教育,培养更多具备创新精神和社会责任感的年轻人才,共同打造一个更加美好、可持续的未来。”

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