应对国际测评成绩下滑 澳大利亚加强STEM教育

  【世界教育之窗】

  PISA和TIMSS测试是当今世界颇具影响力的国际教育成就评估项目。澳大利亚作为经合组织成员国之一，自2000年以来，每次都参加了PISA测试，但是其成绩和排名却不断下滑。而在TIMSS测试中，成绩也不尽理想。为了改变这一状况，近年来澳大利亚加强了STEM教育（科学、技术、工程和数学教育），澳政府认为未来要提高国家实力与国际地位，STEM教育的发展至关重要。

澳大利亚国际测评成绩持续下滑

  PISA（Program for International Student Assessment）是经济合作与发展组织（OECD）发起的基础教育国际评价项目，自2000年始每隔三年举行一次，对15岁学生的阅读、数学和科学素养进行测评，是目前世界上最具影响力的国际学生学习评价项目之一。

  澳大利亚在2000年就参与了PISA测试，当时取得了阅读排名第4、数学排名第5、科学排名第7的较好成绩。但是其后，每次PISA成绩却逐步下滑。2006年成绩下滑至阅读排名第7、数学排名第13、科学排名第8，2012年成绩进一步下滑到阅读排名第12、数学排名第19、科学排名第16，2018年成绩更是跌至阅读排名第16、数学排名第28、科学排名第15。

  TIMSS（Trends in International Mathematics and Science Study）是国际教育成就评价协会（IEA）发起和组织的国际教育成就测试。该项测试始于1995年，每四年一次，旨在对各参与国或地区的四年级和八年级学生的数学与科学学业成绩进行测评。从历次数据来看，澳大利亚学生的成绩持续低迷，数年内基本没有提高，相较于其他国家的进步，实际上处于倒退的地步。

  针对澳大利亚学生PISA和TIMSS成绩持续下滑的低迷表现，2012年，时任总理吉拉德提出了澳大利亚要在2025年之前跻身国际教育测试前五的目标。澳大利亚政府将这一目标写进《2013年澳大利亚教育法案》，坚定了澳大利亚至迟要在2025年跻身PISA和TIMSS测试前五名的决心。

国家层面推出STEM教育战略

  STEM教育的概念源自美国，STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering)和数学（Mathematics)的简称，STEM教育是指在科学、技术、工程和数学领域的教育。澳大利亚政府一直鼓励学生主修STEM课程，但是由于STEM相关学科在基础教育阶段后期并非强制性的，一些学生在此期间便早早放弃了对STEM相关学科的学习，导致澳大利亚学生在数学和科学上的表现在过去数年间一直处于停滞不前的状态。

  有鉴于此，澳大利亚开始重视STEM教育，国家首席科学家办公室先在2012年发布了报告《国家利益层面上的数学、工程与科学》，系统地分析了澳大利亚STEM教育的状况和危机，之后在2013年颁布文件《国家利益层面上的科学、技术、工程和数学：战略取向》，规划了各阶段STEM教育的目标，并制定了一系列具体策略。目标就是为了帮助各阶段学生拥有扎实的STEM课程的基础知识；通过启发式教育提高学生的学习兴趣，吸引更多的学生学习STEM相关课程；鼓励学生运用科学研究方法进行探究式学习，激发好奇心，促进批判性思考；与本国企业建立良好的合作关系，使学生可通过在企业实习，将所学知识应用在实际工作当中，在毕业后能顺利适应工作岗位，还能提高职业留用率，让企业拥有更多高质量的STEM领域人才，并促进企业发展与国家经济发展；提升弱势群体在STEM领域的参与率，鼓励更多的女性参与到STEM领域当中。

  2015年，澳大利亚政府发布了《国家创新与科学议程》，宣布斥资11亿澳元实施系列创新政策，从国家创新层面上为STEM教育发展指明了方向。该计划包括15个以STEM教育为重点的项目，通过这些项目来实施“提高澳大利亚人数字化素养与STEM一揽子计划”，鼓励学生拥抱数字化时代，提高学生STEM参与度和数字化素养，为其未来的职业发展做好准备。同年12月，澳大利亚联邦政府与各州和地区教育部门签署了《国家STEM学校教育战略2016-2026》，明确地提出了学校STEM教育目标，要求改善STEM教育基础，确保所有学生在完成学校教育时具备必要的STEM知识和技能。为了达到这一目标，联邦政府承诺采取国家行动，从政策上为STEM教育提供保障。

  2018年，澳大利亚政府发布了《澳大利亚愿景2030：创新促进繁荣》计划，提出了到2030年跻身世界顶尖创新型国家行列的发展目标。该计划把STEM教育摆在重要的位置，指出为了实现创新与科学的未来愿景，要提升与STEM学科相关的教师教育质量，激发基础教育阶段学生STEM课程的学习兴趣，鼓励学生选修更高水平的STEM学科课程，进行STEM相关职业认证，为部分学生的择业就业做好准备。

大力发展中小学STEM教育

  中小学时期是学生确定自身未来发展方向以及培养自信心的重要时期，澳大利亚联邦政府很重视中小学STEM教育，认为高质量的STEM教育不仅可以培养中小学生的批判性思维、创造性思维和解决问题的能力，而且能够帮助学生在毕业时顺利进入不同职业，从而有利于国家的经济发展和社会进步。

  2013年颁布的《国家利益层面上的科学、技术、工程和数学：战略取向》指出，在基础教育阶段，STEM教育应该注重培养趣味性，使学生对STEM领域知识保持兴趣与好奇心，同时也要打好基础，在学习过程中提高学生的STEM素养，激励学生向STEM领域更深的层次进发。到2016年，首席科学家办公室发布的《STEM项目索引（2016）》显示，已在中小学实施了300多项STEM教育项目。2018年，澳大利亚教育研究委员会发布了报告《澳大利亚学校中STEM学习的挑战》，分析了澳大利亚中小学STEM教育在学生发展、教师队伍和课程整合中面临的挑战，建议政府在国家层面进一步采取政策干预措施，为澳大利亚中小学有效实施STEM教育保驾护航。

  中小学STEM教育要确保所有学生在完成学校教育时，拥有较强的STEM基础知识和基本技能以及对STEM学科的热爱。中小学围绕着这个目标开展STEM教育教学活动，具体分校内和校外两种模式。校内模式主要通过开设STEM课程开展，但也不是学科知识的简单分离，而是多个学科领域的融合，既有STEM各学科之间的交叉融合，也有与人文、社会科学的融合，以期达到知识的全方位渗透。作为学校STEM教育的补充，校外STEM项目主要通过学校俱乐部活动、社会实践活动、假期项目、校企合作项目等方式开展，目的是激发学生对STEM的学习兴趣，同时让学生有更大的学习自主权，以弥补学校STEM教育的不足。

  为了推进中小学STEM教育，各级教育部门为学生和教师提供了丰富多彩的STEM教育项目。如“小学教育关联：将科学知识融入学生素养”项目开发了一套小学科学教材，教师带领学生开展一系列科学探究活动，培养小学生的科学素养；“数字技术挑战和深入了解代码”项目为3至12年级学生提供了在线教学活动，让学生通过单元闯关的方式学习编程，通过编程编写小游戏，加深对数字技术的理解和应用；“数字暑期学校”项目通过夏令营的形式开展，辅导学生快速提升STEM能力和数字素养，为未来从事ICT职业做准备；“通过探究的方式解决数学问题”项目为数学教师提供大量教学资源，培养教师的专业能力，使教师掌握并运用探究式的教学方式来教授数学课程；“走进科学同伴指导项目”在墨尔本大学等高校的支持下，安排STEM专业大学生到中学担任数学或科学课的同伴导师进行同伴指导，提升中学生的STEM学习热情和专业能力，实施十几年来成效显著。

把STEM教育扩展到学前

  现代科学研究认为，幼儿早期接受教育对后期大脑发育、言语、智力甚至一生的发展会产生重要影响。幼儿的大脑在1至4岁期间对数学和逻辑的学习极为敏感，实施幼儿阶段的STEM教育是顺应儿童自然成长规律的结果。澳大利亚政府认为STEM教育的最佳投资始于幼儿时期，为了培养具有跨学科知识素养和问题解决意识的现代公民，澳大利亚政府将STEM教育由中小学扩展至学前教育阶段。

  2013年《国家利益层面上的科学、技术、工程和数学：战略取向》文件指出，幼儿阶段STEM教育的核心目标是激发与培养幼儿对STEM领域相关学科的兴趣和好奇心，让幼儿尽早开发数字思维能力，为以后的STEM学习打好基础。

  2015年，澳大利亚政府发布了《国家创新与科学进程》，提出通过拨款的方式资助STEM教育的发展，资助对象包括幼儿教师、学生等，以期提高所有人的数字化素养。同年制定了《国家STEM学校教育战略（2016-2026）》计划，指出STEM基础教育分为幼儿阶段与中小学阶段。幼儿阶段STEM教育注重培养儿童的学习兴趣，尤其是对自然科学与数学的兴趣，认为幼儿阶段开发儿童的数学逻辑思维十分重要，可为以后在STEM各领域的学习打下良好的基础。

  2017年，澳大利亚政府推出了《澳大利亚STEM早期学习计划》，旨在激发学生在科学、技术、工程和数学方面的学习兴趣，着手解决学生对STEM学科缺乏学习积极性的问题。在政府一系列政策的推动下，澳大利亚在学前教育阶段引入了STEM教育理念，通过实施学前STEM教育培养幼儿的创造性思维、问题分析与解决能力、交流与合作能力等，帮助幼儿应对在未来可能面临的社会挑战，并在实践层面上通过社会组织参与、研究机构开发、教师专业培训等途径，共同促进学前STEM教育的开展。

  澳大利亚学前STEM教育是一种基于游戏的学习，启发和鼓励学龄前儿童主动探索科学、技术、工程和数学的知识，其中有三个STEM早期幼儿项目颇具代表性：一是澳大利亚早期学习STEM项目，该项目开发出多种游戏应用程序以提高幼儿的学习兴趣，同时也开发适用于教师和家长的应用程序，以便相互配合辅助幼儿学习；二是由澳大利亚儿童慈善机构史密斯家族开发的“一起数数吧”项目，让幼儿在日常生活中观察、谈论、探索数字、计算、测量和图形，逐步提高幼儿的数学体验和数学技能，达到初步理解数学并对数学产生学习兴趣的目标，为小学数学课程学习奠定基础；三是基于《国家创新与科学议程》提供支持的“小小科学家”项目，为幼儿教师提供STEM教育各个专题的资料，以便教师更全面更深入地了解相关知识，进而助其提升专业技能，更好地引导幼儿进行学习。

凸显STEM教育对象的全纳性

  在经济全球化发展过程中,教育公平问题得到了全世界的关注与重视。澳大利亚STEM教育顺应时代发展趋势，为凸显STEM教育对象的全纳性，通过学科的、跨学科的和跨领域的活动内容与多样化的活动方式，建立了全国范围内不同级别的STEM教育项目。

  《国家创新与科学议程》投入大量资金以资助不同的学生群体，资助的目标人群包括低经济水平学生、土著人、女性和农村学生，其中56%的资金用于资助低经济水平学生、22%的资金用于土著人、受资助的女性和农村学生各占11%，真正体现出STEM教育对象的全纳性。

  2016年联邦政府专门推出了“女性STEM与创业”项目，该项目是“提高澳大利亚人数字化素养与STEM一揽子计划”的一部分，目的是让更多的女性参与STEM教育或者从事STEM职业，鼓励更多的女性进入创新企业或参与创业活动之中，并制定有效改善基于STEM教育的男女性别平等战略。

  澳大利亚女性联合会是该国较为资深的女性领导者组织，其宗旨是为女性争取公平待遇。2016年，该组织发布了文件《保证STEM未来》，提出要积极采取举措促进女孩参与一系列STEM学习活动，在支持女孩学习STEM专业的同时确保她们的学习热情。

  各大学也纷纷开展支持女性学习STEM的项目，如悉尼科技大学的“蒸汽朋克少女”、墨尔本大学的“STEM女孩力量”、昆士兰大学的“农业技术中的女性：增加对未来农业的参与”等，通过各大学的学习、工作体验计划，帮助女性更深入地了解STEM职业。

  在2018—2019财年，澳大利亚政府推出了450万澳元的预算，以实施一个支持更多女孩学习STEM和支持更多女性从事STEM职业的一揽子计划，包括：“女性科学战略”“女性STEM十年规划”“女孩STEM工具包”“女性STEM大使”等。

  （作者：方勇，系中国教育科学研究院研究员，本文系中国教育科学研究院“澳大利亚中小学STEM教育研究”〔GYJ2022074〕成果）