为乡村打造原创版STEM教育

    【思想汇】

    乡村教育振兴既是乡村振兴的基础，也是乡村经济发展、乡村文化建设、乡村治理体系和治理能力现代化的智力支撑，还是新型职业农民成长的时代要求。发展乡村的STEM教育（科学、技术、工程和数学教育）不仅是教育公平的体现，同时也是培养现代农业人才的重要抓手，此举将有助于城乡教育从外延向内涵方向转型，进而为实现农业农村现代化和建设高质量教育体系作出贡献。

发展乡村STEM教育是时代之需

    乡村教育是中国教育的“神经末梢”，城市教育愈加发展，乡村教育则应愈加跟进，发展STEM教育亦应如此。但是当前城乡二元的发展思维依然存在，不少人认为STEM教育是仅属于少数人的精英教育，甚至产生诸如“谁有资格成为科学家、谁擅长科学，谁本就属于STEM实践社区的精英”的片面观点。事实上，教育部于2016年发布的《教育信息化“十三五”规划》提出，“有条件的地区要积极探索信息技术在‘众创空间’、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用”。2017年，中国教育科学研究院发布的《中国STEM教育白皮书》指出：STEM教育是面向所有学生综合素质培养的载体。发展乡村STEM教育可以借助本土有利条件，积极探索具有乡村特征的STEM教育模式，这将有助于缩小城乡之间的教育差距，同时也有助于实现城乡教育的一体化发展。

    发展乡村STEM教育符合农村教育现代化的发展要求。面向未来，乡村STEM教育可以从乡村的基础教育、职业教育、高等教育三个方面持续发力。在基础教育方面，发展乡村STEM教育有助于引导学生亲近自然，激发学生的学习兴趣，树立学生的自信心，增强创新意识与能力；在职业教育方面，发展乡村STEM教育有助于培养新一代爱农业、懂技术、善经营的新型职业农民，通过职业教育找准乡村振兴的支撑点，从而为壮大新型农业经营主体和实现农村农业现代化夯实基础。在高等教育方面，发展乡村STEM教育有助于各类高校人才到农村进行科学研究，这既有利于打通科技与经济发展的通道，也有助于提升农业科技成果转化效率，从而助推实现农业农村现代化。

乡村STEM教育是为乡村培育人才

    首先，发展以“耕读文化”为特征的乡村STEM教育。当前，乡村的受教育人口比城市多，乡村基础教育仍然是我国基础教育发展的大头。但是目前乡村教育发展在整体上是不充分的，学生尤其在STEM、创客等科技方面的学习需求难以得到满足。实际上，乡村学校虽然不能像城市学校一样拥有智慧教室、创客空间和虚拟学习的教育条件，不过，诸如地理与生物环境、农田水利设施等都是可供乡村学校开发的STEM教育资源。乡村学校可尝试利用本土资源，通过实地、实践、实验等教学形式，逐渐将乡村淳朴、善良、勤劳的耕读文化沉浸于乡村孩子的成长过程中，进而生发出具有乡土特征的STEM教育。

    其次，发展以“新型职业农民”为导向的乡村STEM教育。《国家乡村振兴重点帮扶地区职业技能提升工程实施方案》明确指出：“加强创新型、应用型、技能型人才培养，为巩固脱贫攻坚成果、促进区域协调发展、全面推进乡村振兴提供技能人才支撑。”在乡村职业教育发展方面，培养高素质的新型职业农民符合农业农村现代化发展的趋势。职业教育可以将STEM教育中的数学、生物学、化学等知识渗透到农业生产过程当中。比如，学生可以通过实地观察，掌握滴灌施肥灌溉系统的构成与操作原理，分析施肥过程中可能产生的化学反应，进而为农业增产和农民增收发挥积极作用。在发展乡村职业教育的过程中，需要渗透STEM教育的跨学科理念，做到技术与经济相融合。以乡村通过互联技术实现农业商品的线上交易为例，学生可以在商品的互联运作中深入挖掘信息技术与商品交互的内在机理，为其运用技术改善乡村经济做好经验积累，进而为振兴乡村经济作出成绩。

    最后，发展以“农业创新创业家”为愿景的乡村STEM教育。乡村的STEM教育一定不是固守书本的知识教育，而是化科学理论为科学方法，化科学理论为科学实践的探究型教育。袁隆平先生曾说：“书本知识和电脑技术也都重要，但是书本、电脑里种不出水稻，只有在田里才能种出水稻，所以，肯定要到田里去。”例如，以“种子在水分充足的情况下呼吸作用明显”为STEM研究课题，其中的实验原理是：生物呼吸作用所产生的热量可以通过温度计测量，呼吸作用与热量散失呈正比关系。在这个问题的探究过程中，学生就需要进行实地的实验观察、测量与统计，逐步提出优化播种时间的方案，从而为提升粮食产量打下科学基础。不唯如此，高校可以引导农业科学、工程科学、生物科学等跨学科专业的师生关注农田水利建设、农产品研发、自然生态保护等乡村问题，鼓励他们与乡村学校合作开发STEM的创新创业项目。

如何实现乡村STEM教育图景

    首先，“城乡共进”建立乡村的STEM师资培育机制。唯有补强乡村STEM教育的师资力量，才有助于创造出更多的机会让乡村孩子体验AR/VR、无人机、3D打印、智能机器人等科技项目，才能培养出更多振兴乡村的科技精英，才能吸引更多高精尖人才投入到乡村的科研领域当中。据此而言，城乡教育行政部门可以建立开放的师资培养机制，让行业、企业的富余科技人员积极参与到STEM教育中来，而以科学家、工程师、社会学家、技术人员为代表的社会力量参与乡村STEM教育实践，能够有效地为乡村学校提供指导和培训。各级政府应当用好国家支持乡村教师发展的政策，通过贯彻落实“特岗教师计划”“乡村教师支持计划”“青椒计划”“乡村青年教师社会支持公益计划”补充STEM教师数量，选派乡村教师参加STEM教育的专项培训，从而弥补乡村教师在知识、技能、经验等方面的不足。

    其次，“以城带乡”创建乡村主题的STEM教学模式。中共中央、国务院颁布的《关于实施乡村振兴战略的意见》指出，在促进城乡教育公平的工作上要做到“以城带乡、整体推进、城乡一体、均衡发展。”城市学校可选派STEM教师进驻乡村学校，帮助乡村学校搭建STEM教育平台，深入乡村开发STEM教学课例，开发乡村主题的STEM教学模式。各类社会组织可以联合建立U-G-I-S（高校—政府—科研机构—中小学）的合作模式，研创出符合乡村特点的STEM教学模式。城乡学校可以尝试建立STEM教学联盟，实施基于现代信息技术的“在线学习共同体”工程，打破物理空间的局限，创建城乡一体的“Think-pair-share”即STEM学习共享模式。通过以城带乡的方式，大力建设乡村STEM教育研究基地，建立STEM协同创新中心，编制STEM教材，开设STEM课程，逐步形成整体化、系统化、专业化的STEM教育模式，进而构成乡村的STEM教育教学新图景。

    最后，“自力更生”开展乡村STEM教育的本土实践。乡村天然地存有河流、海洋、沙漠、湿地、山林、草原等丰富的“地方境脉”（Local Context）。乡村学校可以根据当地实际，充分了解乡村STEM的“地方境脉”，合理开发乡村本土的教育资源。乡村可以利用诸如地质地貌、动物植物、农田水利设施等本土资源，通过实地、实践、实验的教学形式来开展STEM教育。发展乡村的STEM教育，不仅要考虑开掘“看得见”的显性资源，也要考虑开发“看不见”的隐性资源。不同的乡村所蕴含的本土文化会有所差别，我们在发掘乡村文化资源时，一方面需要打造区域文化的社会价值，另一方面也需要注重培育学生的创造思维和科学精神。唯如此，乡村STEM教育才能深受广大学生喜爱，才能形成乐学、爱学、善学的科学教育之风，才能有助于培育新时代的科技精英和时代工匠。

    在全面振兴乡村教育的时代背景下，乡村的STEM教育并不是城市STEM教育的翻版和再版，而是具有乡村特征的原创版。实现乡村STEM的教育图景，需要我们每一个教育人付诸行动，努力让每一个乡村孩子都能享受科学教育带来的乐趣，努力让每一个乡村孩子都能获得人生出彩的机会，继而让他们发挥出应有的智慧与才干，奉献社会、造福百姓、振兴中华。

    （作者：司建，系陕西师范大学教育学部博士研究生，张立昌，系陕西师范大学教育学部教授）