教育和教育不斷適應(yīng)不斷變化的政治、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和全球環(huán)境。在過(guò)去的十年里，這一現(xiàn)象以對(duì)STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）的狂熱關(guān)注為例。本文旨在考察STEM的發(fā)展，并將對(duì)其興起、隨后的危機(jī)點(diǎn)和已陷入的僵局進(jìn)行分析。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation）在20世紀(jì)90年代末在美國(guó)提出了STEM的概念。最初的縮略語(yǔ)是SMET，但經(jīng)過(guò)負(fù)面反饋和一些人的重新思考，它出現(xiàn)了STEM（Sanders，2009；Williams，2011）。在美國(guó)，有關(guān)STEM的言論是建立在對(duì)美國(guó)全球優(yōu)勢(shì)潛在沉積的政治反動(dòng)主義基礎(chǔ)上的。在英國(guó)，最初的重點(diǎn)是科學(xué)、工程和技術(shù)（SET），但到了2006年，它也變成了STEM。英國(guó)對(duì)STEM的承諾是從人力資本的角度進(jìn)行概念化的：“在全球化時(shí)代，英國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的最佳方式是進(jìn)軍高價(jià)值商品、服務(wù)和行業(yè)。有效的科學(xué)和創(chuàng)新體系對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要”（Sainsbury，2007，第3頁(yè)）。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，歐盟委員會(huì)一直集中關(guān)注STEM政策。擁有高績(jī)效教育體系和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的亞洲國(guó)家（如韓國(guó)、日本、中國(guó)和臺(tái)灣）已經(jīng)制定了更廣泛的科技、大學(xué)和產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)研發(fā)的國(guó)家政策。西方STEM議程主要是職業(yè)和經(jīng)濟(jì)目標(biāo)之一（Williams，2011），由政府資助，政客推動(dòng)。各種經(jīng)濟(jì)要求被用來(lái)證明其重要性，勞動(dòng)力模式的轉(zhuǎn)變或經(jīng)濟(jì)衰退的實(shí)例往往會(huì)導(dǎo)致對(duì)STEM的更多關(guān)注（Kuenzi，2008；Williams，2011）。有趣的是，目前的“STEM危機(jī)”在英語(yǔ)國(guó)家（加拿大除外）引起了大多數(shù)人的共鳴，其依據(jù)是“定量指標(biāo)顯示，在國(guó)際績(jī)效比較中，相對(duì)（甚至絕對(duì)）表現(xiàn)下降，排名低于該國(guó)認(rèn)為應(yīng)該占據(jù)的地位；和/或?qū)W校STEM課程參與率下降”（Marginson、Tytler、Freeman和Roberts，2013年，第55頁(yè)）。一些國(guó)際組織對(duì)STEM問(wèn)題給予了極大的關(guān)注，這些問(wèn)題一直是全球關(guān)注的焦點(diǎn)。這些組織包括經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）、世界銀行、聯(lián)合國(guó)科學(xué)、教育和文化組織（UNESCO）、歐洲聯(lián)盟（EU）和國(guó)際教育成就評(píng)估協(xié)會(huì)（IEA）（Marginson等人，2013）。值得注意的是，盡管STEM的概念將繼續(xù)推動(dòng)教育改革，但它最初得到了四個(gè)獨(dú)立學(xué)科領(lǐng)域的學(xué)者和專業(yè)人士的支持：科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)。在高等教育環(huán)境中，學(xué)院主要關(guān)注增加其課程中的學(xué)生入學(xué)人數(shù)（Sanders，2009）。STEM一直被認(rèn)為是避免未來(lái)經(jīng)濟(jì)衰退（如全球金融危機(jī)）的解決方案或預(yù)防措施；然而，這些假設(shè)的基礎(chǔ)似乎并非基于任何硬研究（Williams，2011），而是政治智囊團(tuán)的猜測(cè)和猜測(cè)。在21世紀(jì)初的美國(guó)和英國(guó)，不協(xié)調(diào)的STEM項(xiàng)目迅速發(fā)展，花費(fèi)了大量資金（Kuenzi，2008；Pitt，2009）。這背后有點(diǎn)幼稚的推理是，為了增加工程師和科學(xué)家的數(shù)量，并保持全球經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)地位，聚光燈必須集中在改善科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)學(xué)科的教育上：例如S.T.E.M，它是從一個(gè)非教育性的理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，然后強(qiáng)加給教育工作者來(lái)制定。 Stem敘事
STEM的發(fā)展將以講故事的形式呈現(xiàn)，因?yàn)檫@提供了一個(gè)機(jī)會(huì)來(lái)確定其創(chuàng)建過(guò)程中的主要參與者以及自1990年代末出現(xiàn)以來(lái)影響其演變的危機(jī)點(diǎn)，如圖1所示。
圖1:STEM時(shí)間表-政治議程的興起 如前所述，STEM的出現(xiàn)是基于職業(yè)和經(jīng)濟(jì)需要的政治議程的要求。政府推動(dòng)越來(lái)越多的學(xué)生在高中和高等教育中選擇STEM相關(guān)課程，這對(duì)教育工作者來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)（首席科學(xué)家辦公室，2013年）。制定STEM議程的斗爭(zhēng)，特別是在小學(xué)，并沒(méi)有得到解決，因?yàn)榻處熌J(rèn)了S.T.E.M.的概念，而不是STEM（圖2）。
圖2:STEM時(shí)間表-制定STEM的斗爭(zhēng) 包含句號(hào)并非小事。它表示并承認(rèn)四個(gè)不同學(xué)科領(lǐng)域的孤立，而不是它們的整合。正如Moore和Smith（2014）所指出的那樣，“這種分離是歷史的產(chǎn)物”（第7頁(yè)），而要把它們結(jié)合在一起，需要一個(gè)不止四個(gè)字母的單詞（Sanders，2009）。以下是繼續(xù)困擾教育工作者的STEM和S.T.E.M.問(wèn)題。首先，“工程”不是小學(xué)或中學(xué)階段課程中的一個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，盡管可能有一些證據(jù)表明它存在于諸如科學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的問(wèn)題解決和創(chuàng)新方面（Bybee，2010），也沒(méi)有對(duì)職前教師進(jìn)行工程學(xué)科培訓(xùn)。其次，對(duì)“技術(shù)”含義的不同解釋導(dǎo)致了困惑和挫折（威廉姆斯，2011）。第三，傳統(tǒng)的小學(xué)教師在教授科學(xué)和數(shù)學(xué)時(shí)缺乏熟練程度和信心，反而偏愛(ài)識(shí)字教學(xué)（Ross、Beazley和Collin，2011）。第四，由于缺乏受過(guò)數(shù)學(xué)和科學(xué)培訓(xùn)的中學(xué)教師（首席科學(xué)家辦公室，2013年），許多被安排到初中課堂上的教師都在“外地”教學(xué)（例如，他們可能被培訓(xùn)為健康和體育專家，但卻被要求教8年級(jí)的數(shù)學(xué)）。與其他國(guó)家相比，澳大利亞的科學(xué)和數(shù)學(xué)領(lǐng)域外教學(xué)量尤其高（Marginson等人，2013年）。可以說(shuō)，這是澳大利亞教育的一個(gè)顯著弱點(diǎn)，“削弱STEM學(xué)習(xí)的廣度和深度”（Marginson等人，2013年，第23頁(yè)），因?yàn)橹袑W(xué)采用的是在科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)方面不合格或不合格的替代教師。支撐這些問(wèn)題的核心挑戰(zhàn)是試圖理解STEM的實(shí)際含義以及它在課堂上的表現(xiàn)?？s略語(yǔ)本身很容易理解，但它所代表的含義對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)，在課程規(guī)定的限制下以一種有意義的方式進(jìn)行解釋和交付更具挑戰(zhàn)性。前兩個(gè)問(wèn)題，即“工程”和“技術(shù)”的位置和解釋，導(dǎo)致了對(duì)S.T.E.M.，即S.T.E.M.的歪曲解釋（圖3）。
圖3:STEM時(shí)間線-STEM解釋為S.t.e.M。換言之，教師專注于傳統(tǒng)的科學(xué)和數(shù)學(xué)教學(xué)，實(shí)際上忽略了技術(shù)和工程組件。原因是缺乏指導(dǎo)教師完成這些科目教學(xué)的課程文件，以及最近在課程中嵌入技術(shù)，而不是作為一個(gè)單獨(dú)的科目來(lái)教授?！凹夹g(shù)”一詞的含義也在不斷兩極分化：一些人認(rèn)為技術(shù)是指支持教學(xué)過(guò)程的硬件和軟件；而另一些人則認(rèn)為技術(shù)是工具的集合，包括人類使用的機(jī)械、修改、安排和程序。這種混淆來(lái)自學(xué)校課程中兩個(gè)不同的學(xué)科領(lǐng)域，信息技術(shù)（即編程和計(jì)算機(jī)）和設(shè)計(jì)技術(shù)（即機(jī)械和工藝）。在學(xué)校，S.T.E.M.被稱為S.T.E.M.；而在學(xué)校外（即職業(yè)環(huán)境），則被稱為S.T.E.M.（Reiss&Holman，2007）?？茖W(xué)和數(shù)學(xué)是各種工程的工具和框架；在工程學(xué)中，人們創(chuàng)造性地應(yīng)用科學(xué)原理，并用數(shù)學(xué)來(lái)分析和交流觀察結(jié)果。學(xué)校和職業(yè)環(huán)境（Breiner、Johnson、Sheats Harkness和Koehler，2012）在STEM的制定及其意義上的不一致是STEM敘述中的第一個(gè)危機(jī)點(diǎn)。然而，政治議程的目的是增加工程和技術(shù)領(lǐng)域的高能力專業(yè)人員的數(shù)量和保留，也就是說(shuō)，關(guān)注技術(shù)和工程，這似乎支持了科學(xué)技術(shù)運(yùn)動(dòng)。然而，現(xiàn)實(shí)是，教育工作者正在關(guān)注科學(xué)和數(shù)學(xué)的學(xué)科領(lǐng)域。那么如何彌合STEM內(nèi)部的分歧呢？
圖4:STEM時(shí)間表-STEM教育的興起。 在這種混亂的背景下，STEM敘述出現(xiàn)了下一章，教育界認(rèn)識(shí)到STEM的潛在教學(xué)影響。因此，“教育”被添加到名稱中（圖4），從而使其成為“STEM教育”（Breiner等人，2012），這或許是為了從政治家手中奪取一些所有權(quán)，同時(shí)也為了強(qiáng)調(diào)教育者在實(shí)現(xiàn)政治議程方面的作用。在某種程度上，對(duì)STEM的關(guān)注未能在學(xué)校中實(shí)施任何真正的變革，是因?yàn)榻逃ぷ髡邲](méi)有參與該方法的規(guī)劃和戰(zhàn)略制定。STEM教育術(shù)語(yǔ)的變化并未對(duì)教學(xué)實(shí)踐或?qū)W生學(xué)習(xí)成果產(chǎn)生任何有意義的修改。主要的策略是開(kāi)發(fā)附加項(xiàng)目或擴(kuò)展項(xiàng)目，這些項(xiàng)目是學(xué)校日常活動(dòng)的附加項(xiàng)目，雖然并不總是互補(bǔ)的。參加這些類型的課程并不是針對(duì)所有學(xué)生的，而是針對(duì)自我提名的感興趣的學(xué)生或?qū)W術(shù)表現(xiàn)優(yōu)異的受邀者。盡管STEM教育投入了大量的精力和資金，但幾乎沒(méi)有取得可衡量的成功（Breiner等人，2012年；Kuenzi，2008年）。這需要進(jìn)一步詳細(xì)研究，因?yàn)樗峁┝岁P(guān)于STEM和學(xué)校的當(dāng)前狀況的清晰信息。STEM教育作為一個(gè)有待實(shí)施的概念，其失敗的兩個(gè)主要原因是：（1）課程結(jié)構(gòu)；（2）教師的技能水平和/或準(zhǔn)備。這兩個(gè)問(wèn)題是STEM計(jì)劃未能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)并繼續(xù)失敗的核心所在。澳大利亞目前正在從國(guó)家課程過(guò)渡到國(guó)家課程。學(xué)校的教師們一直在努力推行這些改革，在一些州，這是一個(gè)重大事件，因?yàn)樗麄円舱跀[脫以結(jié)果為基礎(chǔ)的教學(xué)方法。然而，在這套國(guó)家課程文件中保持一致的是，科學(xué)和數(shù)學(xué)的STEM學(xué)科領(lǐng)域仍然是分立的學(xué)科。目前還沒(méi)有試圖取代或提供一個(gè)綜合的STEM課程來(lái)支持教師。沒(méi)有提供這樣一個(gè)關(guān)鍵的課程方法，以及通過(guò)國(guó)家算術(shù)和識(shí)字評(píng)估計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行高風(fēng)險(xiǎn)的國(guó)家算術(shù)技能測(cè)試在學(xué)校里真正教授STEM的行為，正如它在職業(yè)和專業(yè)環(huán)境中制定的那樣，是不會(huì)發(fā)生的。在這樣一個(gè)問(wèn)責(zé)和比較的氛圍中，一所勇敢的學(xué)校將走出單獨(dú)的課程筒倉(cāng)，嘗試綜合STEM教育。第二個(gè)問(wèn)題是教師的技能水平。目前，在最初的教師教育計(jì)劃中，有一些獨(dú)立的學(xué)科專門(mén)涵蓋兩個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，科學(xué)和數(shù)學(xué)（不包括工程學(xué)，因?yàn)闆](méi)有該學(xué)科的課程文件，因此沒(méi)有必要教它）。一些學(xué)校還開(kāi)設(shè)了一門(mén)技術(shù)課程，或嘗試在課程中整合所有學(xué)科的技術(shù)。最初的教師教育計(jì)劃必須符合國(guó)家指導(dǎo)方針，該指南規(guī)定了為獲得認(rèn)證而必須涵蓋的科目的內(nèi)容和數(shù)量，因此研究生教師只開(kāi)發(fā)了最低水平的S.t.e.M.技能。對(duì)于初級(jí)教師教育課程而言，在認(rèn)證過(guò)程中需要培養(yǎng)出STEM高技能教師，并制定了課程范圍和分配的學(xué)分。另一方面，初級(jí)學(xué)科專家可能是解決這個(gè)問(wèn)題的辦法；本科課程可以提供一系列選修課，在一個(gè)STEM學(xué)科中發(fā)展深入和廣泛的知識(shí)和技能。另一個(gè)解決辦法是考慮改變最初的教師教育計(jì)劃，例如轉(zhuǎn)為研究生資格。這將需要一個(gè)領(lǐng)域的本科學(xué)位，而不一定局限于STEM學(xué)科，以及實(shí)質(zhì)性的研究生教學(xué)資格，如三年制教學(xué)碩士，而不是目前澳大利亞各地提供的一年制教育研究生文憑。要使這項(xiàng)工作產(chǎn)生任何效果，它需要得到政府、認(rèn)證機(jī)構(gòu)和高等院校的支持。與此相關(guān)的第二個(gè)問(wèn)題是教師技能需要關(guān)注教師準(zhǔn)備計(jì)劃。在職小學(xué)教師還需要提高STEM科目的技能，因?yàn)樗麄兊某跏寂嘤?xùn)將以一般教學(xué)模式為基礎(chǔ)，即要求他們教授課程中所包括的大部分科目。對(duì)于這些教師來(lái)說(shuō)，要想與這種提高技能相結(jié)合，就需要有令人信服的證據(jù)證明，在STEM教育中增加時(shí)間和精力將改善學(xué)生的學(xué)習(xí)成果——目前還不存在。這種對(duì)教師專業(yè)學(xué)習(xí)的關(guān)注可能需要與他們正在進(jìn)行的教師注冊(cè)聯(lián)系起來(lái)，作為一種激勵(lì)因素。課程結(jié)構(gòu)和教師的技能水平和準(zhǔn)備這兩個(gè)問(wèn)題導(dǎo)致了第二個(gè)危機(jī)點(diǎn)：雖然教育界已經(jīng)開(kāi)始掌握議程的一些所有權(quán)，但政府繼續(xù)在項(xiàng)目上投入大量資金，但仍然沒(méi)有取得預(yù)期的成果。重要的是，對(duì)于STEM以及如何教授STEM，沒(méi)有達(dá)成一致意見(jiàn)，例如作為S.T.E.M或S.T.E.M或其他變體。高中入學(xué)這些科目的學(xué)生人數(shù)在下降（Goodrum，Druham，&Abbs，2011年），“課程設(shè)置的擴(kuò)大，學(xué)生對(duì)能力的自我認(rèn)知，以及對(duì)學(xué)科難度和有用性的認(rèn)知”（Kennedy，Lyons，&Quinn，2014，第34頁(yè)）是可能的原因。PISA分?jǐn)?shù)（國(guó)際學(xué)生評(píng)估計(jì)劃）的成績(jī)下降，尤其是在STEM知識(shí)應(yīng)用的領(lǐng)域；小學(xué)教師顯然無(wú)法有力地教授所有STEM科目（Marginson等人，2013年）。盡管STEM推廣和資助已經(jīng)超過(guò)14年。這是一個(gè)顯著的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并掩蓋了為什么STEM一直堅(jiān)持作為一種策略。 “Stem教育”的興起——走向融合 也許是為了改善這種狀況，教育界顛覆了政治議程，從教育學(xué)的角度來(lái)看待STEM教育的實(shí)施，并逐漸認(rèn)識(shí)到四個(gè)學(xué)科（科學(xué)、技術(shù)、工程、技術(shù)、工程）之間的相互作用，和數(shù)學(xué)）發(fā)生在學(xué)校以外的世界。這可能是由許多原因引起的：試圖理解STEM背后的利益或推動(dòng)因素實(shí)際上是什么，或者試圖為STEM的實(shí)施制定可行的方法，以應(yīng)對(duì)政府的不懈推動(dòng)。顯然，STEM將繼續(xù)成為政治優(yōu)先事項(xiàng)，因此需要找到解決方案。不管動(dòng)機(jī)如何，2007年，這導(dǎo)致了一個(gè)重大的重新命名：“STEM教育”現(xiàn)在被稱為“綜合STEM教育”（圖5）。
圖5:STEM時(shí)間表-綜合STEM教育。Sanders（2009）將“綜合STEM教育”定義為兩個(gè)或多個(gè)STEM學(xué)科之間或STEM學(xué)科與非STEM學(xué)科（如藝術(shù)）之間的教學(xué)。他還描述了一種將技術(shù)設(shè)計(jì)與科學(xué)探究相結(jié)合的“有目的的設(shè)計(jì)和探究”（Sanders，2009，第21頁(yè)）的教學(xué)方法。這樣做的理由是，在學(xué)校之外的世界里，“設(shè)計(jì)和科學(xué)探究通常同時(shí)用于解決現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的工程（Sanders，2009年，第21頁(yè)）。最后，STEM教學(xué)框架正在形成。在這個(gè)框架中，重要的是建議STEM綜合教育可以基于兩個(gè)或多個(gè)STEM科目；它并不意味著需要包括所有四個(gè)科目，而是建議可以涉及STEM套件之外的科目。這是一種綜合方法，它考慮到STEM的真實(shí)、真實(shí)應(yīng)用。從內(nèi)容和教學(xué)角度來(lái)看，這也是一個(gè)更易于管理和更符合邏輯的框架。有目的的設(shè)計(jì)和探究的教學(xué)法是建立在建構(gòu)主義基礎(chǔ)上的，運(yùn)用了探究和問(wèn)題解決的教學(xué)法。Sanders（2009）的工作是基于教育理論的STEM在學(xué)校教育中實(shí)施的邏輯方法的開(kāi)始。Moore和Smith（2014）進(jìn)一步完善了這項(xiàng)早期工作，他們描述了兩種“整合”STEM教育的方法：1.情境整合—工程設(shè)計(jì)被視為教授數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)科內(nèi)容的激勵(lì)因素，以及2.內(nèi)容整合—工程技能是學(xué)習(xí)目標(biāo)的一部分，數(shù)學(xué)和科學(xué)內(nèi)容是附帶發(fā)展的。由于工程技能不構(gòu)成學(xué)校課程學(xué)習(xí)目標(biāo)的一部分，情境整合被視為最有可能在學(xué)校取得成功的方法。Moore和Smith（2014）的工作解決了STEM教育的主要障礙之一，即如何將工程納入其中。采用情境整合方法進(jìn)行STEM教育的潛在收益是顯著的。首先，它支持建構(gòu)主義教學(xué)法、真實(shí)學(xué)習(xí)和以學(xué)生為中心。第二，它可以被看作是“幫助教師和學(xué)習(xí)者走出學(xué)科局限進(jìn)入創(chuàng)造性跨學(xué)科的催化劑”（Pitt，2009，第42頁(yè)）。此外，這種方法為學(xué)生提供了發(fā)展21世紀(jì)技能的機(jī)會(huì)：適應(yīng)性、復(fù)雜的溝通、社交技能、非常規(guī)問(wèn)題解決、自我管理、自我發(fā)展和系統(tǒng)思維（Bellanca&Brandt，2010）。或許這將實(shí)現(xiàn)政治STEM議程之前不切實(shí)際的職業(yè)目標(biāo)？這篇關(guān)于STEM、其觸發(fā)因素和由此產(chǎn)生的危機(jī)點(diǎn)的簡(jiǎn)短敘述試圖涵蓋從一開(kāi)始到現(xiàn)在的情況?？磥?lái)，向綜合STEM教育和新興的教學(xué)框架邁進(jìn)的一步是在學(xué)校實(shí)現(xiàn)STEM。這就是STEM在澳大利亞的敘述，重要的是簡(jiǎn)要檢查STEM是如何在全球范圍內(nèi)解決的，以便將這種敘述背景化。 Stem在全球范圍內(nèi)的發(fā)展
STEM如何在全球范圍內(nèi)得到解決？文獻(xiàn)揭示了四個(gè)地理-社會(huì)領(lǐng)域，這些領(lǐng)域的特點(diǎn)是：1）英語(yǔ)國(guó)家；（2）西歐國(guó)家；（3）亞洲國(guó)家；（4）發(fā)展中國(guó)家。在全球范圍內(nèi)，政府的大部分努力以及媒體和公眾關(guān)注的大部分焦點(diǎn)都與STEM入學(xué)有關(guān)：課程、教學(xué)方法、教師技能水平、學(xué)生動(dòng)機(jī)和學(xué)科選擇。英語(yǔ)國(guó)家的STEM方法主要由美國(guó)和英國(guó)主導(dǎo)，其特點(diǎn)是廣泛談?wù)摗癝TEM危機(jī)”。一些西歐國(guó)家，如法國(guó)和德國(guó)，一段時(shí)間以來(lái)一直強(qiáng)調(diào)STEM作為國(guó)家教育和產(chǎn)業(yè)政策框架的一部分；這些國(guó)家的重點(diǎn)一直是明顯的“STEM短缺”而不是“危機(jī)”。通常，這些政策或戰(zhàn)略包括：“宣傳科學(xué)的正面形象；增加公眾對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)；改進(jìn)校本數(shù)學(xué)和科學(xué)（教學(xué)）；以及增加對(duì)校本數(shù)學(xué)和科學(xué)的興趣和參與，STEM三級(jí)學(xué)科和STEM勞動(dòng)力”（Marginson等人，2013年，第104頁(yè)）。令人感興趣的是這四個(gè)國(guó)家的2012年P(guān)ISA結(jié)果（經(jīng)合組織，2014年），如表1所示，因?yàn)閷?duì)STEM數(shù)量和質(zhì)量的關(guān)注通常（但并不總是）與國(guó)際學(xué)生比較國(guó)際測(cè)試（如PISA）和國(guó)際數(shù)學(xué)和科學(xué)研究趨勢(shì)（TIMS）的國(guó)家結(jié)果相聯(lián)系?！八麄兪欠衲茉?014年的學(xué)校里很好地運(yùn)用他們從OECD中學(xué)到的知識(shí)，并確定他們能不能很好地在學(xué)校外學(xué)習(xí)到什么？”。
數(shù)學(xué)素養(yǎng)表現(xiàn)科學(xué)素養(yǎng)表現(xiàn)
經(jīng)合組織平均數(shù)494501
美國(guó)481498
英國(guó)494499
法國(guó)495505
德國(guó)514508
表1。2012年主要英語(yǔ)國(guó)家和西歐國(guó)家的PISA成績(jī)。 德國(guó)的分?jǐn)?shù)似乎表明，他們15歲的孩子在PISA制度下接受測(cè)試的結(jié)果預(yù)示著其先進(jìn)的制造業(yè)地位，而工程學(xué)在這一領(lǐng)域占有重要地位。法國(guó)的得分雖然接近經(jīng)合組織（OECD）的平均水平，但在立法、支出或政治姿態(tài)方面明顯低于美國(guó)和英國(guó)。亞洲國(guó)家是第三個(gè)被確定的集團(tuán)，它們的教育體系表現(xiàn)非常出色，如他們的TIMSS和PISA排名所示，而且經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)（韓國(guó)、日本、中國(guó)和臺(tái)灣）在更廣泛的范圍內(nèi)制定了科學(xué)和技術(shù)方面的國(guó)家政策，研究和發(fā)展由大學(xué)和工業(yè)驅(qū)動(dòng)。此外，亞洲STEM表現(xiàn)強(qiáng)勁的國(guó)家擁有精英型的職業(yè)結(jié)構(gòu)，承認(rèn)在教授這些學(xué)科方面的卓越表現(xiàn)（Marginson等人，2013年）。中國(guó)（上海）在PISA 2012的數(shù)學(xué)和科學(xué)素養(yǎng)方面得分最高。國(guó)家的規(guī)劃方法是長(zhǎng)期的，在普通民眾和政府中，對(duì)STEM的重要性以及與研發(fā)的聯(lián)系有著廣泛而深刻的共識(shí)。在這些國(guó)家，關(guān)于STEM的語(yǔ)言更加自信；沒(méi)有“危機(jī)”的跡象，沒(méi)有觀察到下降，教學(xué)能力也沒(méi)有什么問(wèn)題。值得注意的是，這些國(guó)家的實(shí)踐導(dǎo)致了它們的STEM優(yōu)勢(shì)：政策側(cè)重于可實(shí)現(xiàn)的數(shù)量基準(zhǔn)，在每個(gè)教育體系中都有全面的改革計(jì)劃，朝著以學(xué)生為中心、以探究為基礎(chǔ)和解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)方向發(fā)展，并強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造力。此外，教師受到尊重，STEM學(xué)科課程由紀(jì)律平等的教師授課，在他們受訓(xùn)的領(lǐng)域進(jìn)行教學(xué)。最后，在第四組中，新興工業(yè)基礎(chǔ)和/或教育參與水平和合格教師供應(yīng)水平較低的發(fā)展中國(guó)家，如巴西和南非，STEM從提高基礎(chǔ)教育參與率和培養(yǎng)合格教師隊(duì)伍的角度進(jìn)行了探討（Marginson等人，2013年）。那么，從這個(gè)全球STEM環(huán)境的簡(jiǎn)要概述中可以學(xué)到什么呢？看起來(lái)，像美國(guó)和英國(guó)，以及追隨這些國(guó)家的澳大利亞那樣，引發(fā)諸如“感知危機(jī)”這樣的引發(fā)因素，導(dǎo)致在干涉主義項(xiàng)目上花費(fèi)大量資金，并沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)期的結(jié)果。澳大利亞需要制定切合實(shí)際的目標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行一些小的改動(dòng)，類似于西歐國(guó)家實(shí)施的那些系統(tǒng)，這樣可以在工程和科學(xué)領(lǐng)域取得預(yù)期的成果。像亞洲國(guó)家所采取的系統(tǒng)性改革，應(yīng)該成為這個(gè)國(guó)家在一個(gè)合理和現(xiàn)實(shí)的時(shí)間框架內(nèi)所期望的基準(zhǔn)。全球環(huán)境提供了不同的STEM模型和取得的不同結(jié)果。它們?yōu)槲覀兲峁┝藲v史的后知后覺(jué)，應(yīng)當(dāng)為政策的發(fā)展和改革提供依據(jù)。 結(jié)論
要使STEM綜合教育取得成功，還需要克服許多挑戰(zhàn)。當(dāng)教師和學(xué)生處于標(biāo)準(zhǔn)化考試制度中（例如在美國(guó)、英國(guó)和澳大利亞），考試結(jié)果影響到學(xué)校資金、學(xué)校形象和教師績(jī)效工資時(shí)，可以理解的是，優(yōu)先考慮正在測(cè)試的科目：主要是數(shù)學(xué)和讀寫(xiě)能力。我們面臨的挑戰(zhàn)是要讓教師們相信，接受STEM綜合教育和準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)化考試并不是相互排斥的。此外，對(duì)教師進(jìn)行再培訓(xùn)和調(diào)整職前教師教育計(jì)劃，為實(shí)施STEM綜合教育做好準(zhǔn)備，這也可能帶來(lái)高昂的財(cái)務(wù)成本和工作承諾。也許最難克服的障礙之一是缺乏概念證明。沒(méi)有證據(jù)表明可以通過(guò)積極的結(jié)果來(lái)吸引教師接受綜合STEM教育。此外，這些證據(jù)在實(shí)施后至少12年內(nèi)是不可能得到的，這是一個(gè)學(xué)生在小學(xué)和中學(xué)階段所花的時(shí)間。STEM敘述的15年讓教育界陷入了僵局。它面臨一個(gè)十字路口：走左邊或右邊的路將塑造未來(lái)?；旧现挥袃蓚€(gè)行動(dòng)方案可以支持STEM敘事的成功蛻變：要么是教育界占據(jù)教育學(xué)的制高點(diǎn)，導(dǎo)致STEM教育一體化（一體化），要么是教育界通過(guò)支持離散學(xué)科領(lǐng)域來(lái)支持原有的政治議程（集中）。第一個(gè)行動(dòng)方針充滿了已經(jīng)討論過(guò)的一體化挑戰(zhàn)。第二個(gè)行動(dòng)方案將要求：立即為在職教師專業(yè)學(xué)習(xí)和修改教師教育初級(jí)課程注入大量持續(xù)資金，以加強(qiáng)教師在數(shù)學(xué)和科學(xué)方面的信心和能力；在小學(xué)提供優(yōu)質(zhì)資源，以支持“硬”科學(xué)（如物理和化學(xué)）以及“軟”科學(xué)（如生物和地球科學(xué)）；以及在小學(xué)培養(yǎng)數(shù)學(xué)和科學(xué)的學(xué)科專家教師。我們假定第二個(gè)行動(dòng)方針將成為現(xiàn)實(shí)，但這可以通過(guò)發(fā)展一個(gè)教學(xué)框架來(lái)加以緩和，這種框架將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)行動(dòng)方針的最佳結(jié)合：整合和集中。最后一個(gè)可能具有挑釁性的想法是：是否應(yīng)該有一個(gè)分散的方法，讓所有的學(xué)生都能體驗(yàn)到STEM教育，或者一些學(xué)生能夠得到STEM教育的全部關(guān)注？似乎第一種情況是已經(jīng)嘗試過(guò)的；也許后者才是真正的前進(jìn)之路。本文發(fā)表于2015年的《Australian Journal of Teacher Education》作者：Susan Blackley；Jennifer Howell，編譯：劉映（澳城大教育學(xué)博士生）
