2025年11月,教育部等七部门联合印发《关于加强中小学科技教育的意见》,提出以科学、技术、工程、数学为重点,切实加强中小学科技教育,夯实科技创新人才培育基础,助力高水平科技自立自强,支撑教育、科技、人才高质量一体化发展。
加强中小学科技教育的重点是科学、技术、工程、数学,与国际上通行的加强STEM教育是高度一致的,作为一种跨学科的教育理念,通过整合这些领域,培养学习者的创新能力和解决实际问题的技能,对于促进拔尖创新人才培养具有重要的意义和价值。(湖北研楚教育咨询有限公司)
科学、技术、工程、数学(STEM)是认识世界、描述世界、改造世界、建设世界的基本方法,强调从“学科组合”到“问题导向”,让学生在真实问题中学科学、做工程、用技术、思数学,通过科学原理理解现象,借助技术工具实现设计,运用工程思维提出解决方案,以数学逻辑分析与验证,让学生在“探究—设计—创造”的过程中发展关键核心素养,培养学生的科学精神、工程思维、创新能力、社会责任。
根据同济大学STEM教育智库发布的“全球STEM教育发展指数2025”,中国以85.46分位列全球第二,其中:教育经费占GDP超过4%,STEM导师指数全球第三,年培养全球25%的STEM毕业生,支撑了高强度科研产出。然而,在STEM科研开放度与协同性方面仍存在提升空间,同时,STEM跨学科协作指数偏低。
面向未来,要加快构建中国特色中小学科技教育体系,形成完善科技教育生态系统,更好促进和深化拔尖创新人才培养。
一是要深化对拔尖创新人才成长规律的认识。拔尖创新人才成长呈“早识别—长周期—非均衡”特征。儿童时期显现强烈好奇与跨学科迁移力,需尊重“慢成才”节奏,允许非常规成长路径。关键支持要素包括:认知自由度,提供探究式课程与失败容错空间;导师链,由学术大师与产业领军者持续接力指导;使命驱动,将个人兴趣与国家需求同频共振;韧性生态,家庭、学校、社会协同抵御挫折风险。天赋仅提供潜能,要持续转化依赖“自主探索—及时反馈—再创造”螺旋上升,应前移选育端口,构建弹性学制、跨界平台与长周期评价。
二是要构建大学、中学、小学贯通与全社会协同育人链。小学阶段以游戏化探究,激发好奇心;初中引入项目制,培养科技兴趣;高中完成真实课题,提升创新能力。大学开放课程、设备与学分认定,建立中学生科研训练计划,让学有余力者提前进入团队。政府牵头搭建区域共享平台,整合科技馆、博物馆、高新企业资源,提供导师、数据与赛训场景;行业企业设立奖学金与风险资金,鼓励创新突破;媒体传播科学故事,弘扬工程师文化,形成“校园—产业—社区”螺旋支持,让拔尖创新人才持续涌现。
三是要全面推进实用场景为对象的项目式、探究式、跨学科教育教学。聚焦物质科学、生命科学、地球与宇宙科学、人工智能及量子信息等科技前沿与新兴领域,学生围绕真问题拆任务、调参数、造原型,在失败迭代中习得知识,实现“探究—设计—验证—反思—探究”的闭环。教师要变身“项目经理”,串联科学、技术、工程、数学与美学,成为STEM教育情境创设者、过程引导者、反思促进者。校企共编情境案例,把产线故障、航天测控、生态修复等科技问题搬进教室,多学科交叉融合,鼓励面向现实的各种创新解决方案。评价聚焦方案创新度、系统思维与团队协作,让学习“做中学、创中学”,培养面向未来的复合型创新者。
四是要开展广泛深入的国际交流与合作。联合国教科文组织已经在上海设立了STEM教育研究所,将促进STEM从幼儿到成人各个阶段包容、公平、适切和优质的全民教育,具有STEM教育领域信息交流中心、网络中心、资源中心和能力建设中心的功能作用。要加强与联合国国际STEM教育研究所合作,构建全球协同网络。坚持中国特色与融通中外,通过与世界各国合作创新,支持国际STEM教育研究所不仅成为STEM教育先进理念的发源地、教育思想的试验田,更成为推动教育变革、科技创新和服务可持续发展的国际合作平台,在共建共享的循环中培养拔尖创新人才。
(本文作者:蔡三发,上海市产业创新生态系统研究中心副主任、同济大学高等教育研究所所长、同济大学STEM教育智库负责人)
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