英聯邦成員國STEM教育考察報告之三：“評測”的法與度

劉黨生 袁曉博

這個國家的人口僅僅和上海市相當，但卻在世界多個排行榜中處于領先位置。不夸張地說，全世界事關生活的幾個排行榜幾乎都被澳大利亞承包啦！在全球最清廉的國家、全球最幸福國家、全球最合適孩子出生長大的國家、全球最友好的國家等的評比中，澳大利亞的排名都是遙遙領先！澳大利亞憑什么成為“全球青少年幸福指數最高的國家”？

基于媒介的行前“攻略”

據澳大利亞教育研究理事會網站報道，澳大利亞的學校領導和教師們正在把學校建設成為專業的學習共同體，從而提高教學質量和學生成績。為幫助學校建設專業的學習共同體，澳大利亞教育研究理事會開發了“專業學習共同體框架”（The Professional Learning Community Framework）。該框架與澳大利亞“教師表現和發展框架”（Australian Teacher Performance and Development Framework）相一致，并為“全國學校改進工具”做了有益補充。——我們的問題是，“專業學習共同體框架”診斷有效的專業學習共同體的基本定義和主要特征有哪些？

第三屆科學、技術、工程、數學（STEM）教育應用國際會議（3nd International Conference of STEM 2014 in Education），將于2018年第四季度在澳大利亞召開。本次會議議程包括有關STEM的深度研究報告、關于最佳實踐和應用的專業對話、參與講壇討論和座談會以及實踐教學演示，該演示將激發代表們在綜合性STEM教育領域內追求嶄新的新概念，探索和發展新的理念。——我們想了解，會議的學術深度將向哪些領域貼近？

澳大利亞科學家引領人工智能革命——見證新科學誕生。世界著名“技術人類學家”吉納維芙·貝爾教授正著力打造一個全新的學科領域，它也許會改變我們對技術的看法，貝爾教授相信這個世界需要一種全新的應用科學來幫助人類理解和管理這些技術，及應對這些技術對人類造成的前所未有的影響。——我們想知道，這個預計五年內建立的應用科學進展到什么程度？

世界各國課程改革在如火如荼地進行，澳大利亞STEM教育處于世界中上水平，隨著經濟全球化的進展，國際競爭日趨激烈，澳大利亞政府和相關教育部門日益意識到科學技術在經濟增長和發展中的舉足輕重的地位。——我們想了解，各州和地區相繼出臺了哪些STEM課程的發展策略和實施規劃？

在最近公布的STEM：Country Comparison報告中，呼吁成立全國性的STEM機構或中心，并出臺全國性的政策，來進一步提高對STEM戰略地位的認識，促進其更好地發展；澳大利亞總理馬爾科姆·特恩布爾表示，可將澳大利亞打造成新一代的“硅谷”，總理在澳大利亞“知識學會”（Knowledge Society）的活動中再次明確，澳大利亞經濟的“采礦潮”現在亟須轉型為“創新潮”。——我們要重點考察政府層面出臺的政策力度和運維模型。

澳洲政府已經撥款554萬美元為教育部門實施STEM教育活動，這些舉措將提供創新的數學課程資源開發，引進不同年級和水平的計算機編程課程，建立一個P-TECH式學校試點和資助暑期學校進行相關課程學習。——我們的問題是，計算機編程課程最早落地在哪個年齡段？是否成為STEM重點學科？

來自交流的現實修正

澳大利亞教育非常注重學生個人的能力興趣需要，提供各種機會讓他們發揮自己的特長，為了培養學生適應社會的能力，學校有專門的技能培訓課程，有些學校還會專門為高中生提供打工的機會，使學生在學習知識的同時具備基本的謀生技能，提高他們的就業機會。澳大利亞的中學課程選擇面廣而豐富，課程設置靈活多樣。允許學生根據個人興趣、特長選課，可調動學生學習的積極性，每所高中都有幾十甚至上百門課程可供選擇，這些課程都可以作為高考科目，學生可以在考試中充分發揮自己的特長。

澳大利亞教育研究理事會負責教學研究項目的因格瓦爾森（Lawrence Ingvarson）博士對專業學習共同體作出如下解釋：在一個專業的學習共同體中，教師以不同的方式合作。自上而下的官僚問責制被橫向的專業問責制取代，學生的學習和福祉成為教師的共同責任。孤立的教學也被合作教學取代。學習共同體的教師過去習慣以自己的職業價值觀和標準反思教學，而現在則要進行同行之間的省查。從本質上說，創造有效的學習環境是學習共同體的目的。學校領導可以使用“專業學習共同體問卷”評估自己的學校是否具備“專業學習共同體框架”所描述的有效專業學習的共同體五個主要特征：專業的文化，支持和培育專業文化的領導力，關注學生投入程度、學習和福祉，注重提高專業知識和實踐，能系統思考自身實踐并從經驗中學習的教師。

第三屆科學、技術、工程、數學（STEM）教育應用國際會議已明確的研究方向包括：對STEM教育的看法、STEM跨學科學習、激發創新和創造力的STEM技能、讓學生參與STEM學習并基于研究的實踐、輔助STEM學習的數字技術/學習空間、圍繞STEM的學校—產業—社區伙伴關系、STEM教師培訓和專業學習、STEM的綜合教學方法、改善STEM的政策和領導、STEM成果的評測和評估、STEM作為關鍵的基本能力、STEM中的多元化學習者和STEM與環境的可持續性。而新設立的會議側重的實踐方向則傾向于學校STEM教育的挑戰和機遇，展示最有效的STEM教育實踐、為STEM設置學習空間、通過有效領導使全校上下一起致力于STEM教育教學、STEM教育中的教中帶學、提高教師的實際專業水準（WIL）、STEM教育的創造力。

澳大利亞國立大學（簡稱ANU）與澳大利亞最大的數據創新網絡——CSIRO（聯邦科學與工業研究組織）下轄的Data61部門共同成立了新的Autonomy， Agency and Assurance Innovation Institute（自主、機構和保障創新研究院（簡稱“3A”研究院）。貝爾教授（擔任院長）將帶領該學院投入到該項工作當中，研究院將匯集來自包括計算機科學、社會學、人類學、戲劇和文化地理學等不同學科的研究人員，她說：“我認為選擇（在澳大利亞）進行這項工作的原因之一，就是要在‘宇宙的中心建立類似的學科真的很難。遠離某一領域的話題核心區域，你也許會獲得某種力量。另外，這種距離可以讓你去批判地審視。”雖然她還不知道如何命名新的應用科學，但她將主攻三個關鍵點：第一，網絡物理系統自主性意味著什么？它的影響在哪些方面？第二，機器究竟能發揮多大作用？人類應該如何限制它們？第三，保險問題（風險、賠償、隱私、信任）。如何保證這些系統是安全的？

澳大利亞的教育體制大致承襲了英國教育體系，中小學的課程是由澳大利亞課程評估報告機構進行設置開發并推進實施的。現行的課程體系以七大基本能力為核心，以各學科內容為載體。七大基本能力分別為讀寫能力、計算能力、應用信息技術的能力、批判性和創新性思維的能力、人際交往能力、倫理道德以及對不同文化的包容能力。澳大利亞10年級之前的STEM課程均為必修課，而10年級之后則為選修課；雖然STEM是一個整體的概念，但在澳大利亞真實的教學實踐中，大部分還是分開教學的。與數學和科學課程相比，澳大利亞的技術和工程課程顯得更為多元化和個性化。澳大利亞課程體系中，技術課程以兩種方式并行存在：一是作為學生務必掌握的基本能力，融會貫通到學生的各個學科學習及生活中；二是通過相關技術課程來實施。但一些州針對自身實際需求，提出了較為具體的STEM技能戰略措施。例如，2011年西澳大利亞州提出了“有效的合作：提高西澳的STEM教育”的倡議。教育較為發達的昆士蘭州出臺了眾多政策來促進STEM課程領域的學習，并提出了“昆士蘭州STEM課程教育10年規劃”，南澳大利亞州也出臺了“STEM發展戰略”，提出了一系列行之有效的活動來促進STEM課程的開展與學習。

聯邦政府在2015年連續出臺了三份有關STEM教育的重要文件：《國家創新與科學進程》（National Innovation and Science Agenda），實施“提高所有人的數字化素養與STEM一攬子計劃”（Inspiring all Australians in Digital Literacy and STEM package），聯邦及各州教育部長簽署了《STEM學校教育國家戰略2016-2026》（National STEM School EducationStrategy 2016-2026）。文件指出，學校是廣泛的“STEM教育生態系統”的關鍵構成部分，有必要：①提高學生的STEM能力、投入程度、參與程度和抱負水平；②提高教師能力和STEM教學質量；③支持學校系統內的STEM教育機會；④促進學校與高等教育提供者、企業和產業的有效合作；⑤構成一個強大的證據庫。具體內容方面，側重“學科知識更上位的能力，如問題解決、創造性和靈活性等”“普通學生、精英學生和學習障礙學生兼顧”“課程內容的寬度和深度”“支持學校對課程、教學法和改進過程進行自主創新”“重組課程”“以學生為中心，加強批判性和創新思維”。非正式的STEM課程學習也成為探索熱點，如“Labonlegs”鼓勵學生去親身體驗試驗過程；“LivingScience”是在小學和中學均開設的活動，邀請科學家給學生們展示科學的魅力，并講解科學職業發展相關信息；“CREST”這一活動則通過鼓勵并支持學生去開展科學技術實驗項目來提高創新能力。

澳大利亞教育部門相關負責人表示，STEM項目取得長足的進步，其中包括兩個新的科學課程，以及為小學教師專門成立的專業發展研討會。澳洲政府正在恢復重點STEM科目，并確保教師在這方面獲得充分的師資培訓。據報道，作為澳大利亞教育和培訓部STEM教育活動的一部分，21世紀計算機編程課程將在小學五年級開始實施。

隨機生成的基層互動

學校不是唯一的STEM學習場域，讓課程資源升華為實驗和實踐生態。這是雙方另一個高度趨同的認知。在東方，我們把STEM教育比作圓心，用三個同心圓，畫出近幾年陸續成形的STEM學習地圖。由內而外，第一圈是教育部指導下的學校教學重構，第二圈是企業公益支持及民間教育資源支撐起的社會生態，第三圈是科學學術機構導引的專利和發明，以及高層學術交流。三環之間，創客（Maker）、黑客松（Hackathon）、機器人設計制作等，都是非常熱門的STEM教育活動。

熱情的東道主Nikibow Educatio負責人袁曉博女士向我們引見了澳大利亞維多利亞州教育官員，這個州的政府為學生開設的STEM的學習項目，不僅讓學生把握時代科技前沿，有效幫助學生發展能力、創造性思維，還可以提高他們的協作能力和道德決策能力。為了給STEM提供全面且專業的支持，維多利亞公立學校的學生可以使用配備專業教師、設備和開展廣泛對外合作的六大科教中心：BioLAB、Earth Ed、Ecolinc、GTAC、Quantum Victoria和VSSEC。這六大科教中心面向所有維多利亞公立學校學生開放，為學生提供最先進的科技學習體驗。中心也是學生在STEM項目中快速發展和進步的強大后盾，它們為維多利亞州的學生甚至教師提供當代實驗科學、新興技術、工程和數學或其他STEM相關課程方面的相關支持。

生物科技中心（BioLAB），坐落于位于吉朗（Geelong）的貝爾蒙特中學（Belmont High School）。這里的項目是與高年級的小學生課程及中學生課程項目緊密相連的。項目致力于激發學生在應用運動、健康和營養科學、工程和技術等專業的潛力。它為學生提供真實的體驗，并讓他們嘗試著運用自己的科學知識和數學能力去更好地了解自己的身體和健康狀況。

地球科學中心（Earth Ed），坐落于位于巴拉瑞特（Ballarat）的蒙特克里爾中學（Mt Clear College）。Earth Ed的課程與維多利亞州學生的課程相協調，專為即將升入12年級的學生設計。該中心為學生配備了最新的高科技設施，包括專業的化學研究實驗室、3D劇院和地震儀等。在Earth Ed，學生可以從一系列新的角度探索從日常事物到地面組織構成等一系列問題。該學習中心為學生提供了一個沉浸在地球科學和新興技術中學習的機會。

生態科學中心（Ecolinc），位于墨爾本西面的巴克斯濕地（Bacchus Marsh）。它利用濕地和生態的可持續性設計作為項目示范模式教學，還研究并發布有關環境可持續發展的專業文章，并組織與之相關的教育訪問。同時，Ecolinc為學生開展參與性極高的學習活動并教學生使用一系列數字技術和先進的實驗室設備。此外，中心還為5～8年級的學生提供網上課程，并為學生設計了學習活動及提供一系列的教師資源。

基因科技中心（GTAC），落戶在帕克維爾（Parkville）。中心配備的熒光電子掃描顯微鏡、無菌操作臺以及一系列前沿的DNA研究技術和設備，為學生提供全面探索生命科學的項目，能有效激發學生深入探索人們賴以生存的世界。同時，基因中心還開展寶利通線上互動教學項目。學生可以在線上獲取豐富的資料，了解生命科技發展和隨之而來的倫理問題。

藝術科技中心（Quantum Victoria），距離麥克勞德中學（Macleod College）僅幾步之遙。集結了最新的制作科技、技術專家和學術研究，中心開展一系列線上、線下以及合作項目，包括游戲技術、虛擬現實和模擬體驗、編程編碼、3D打印技術、機器人和物理科學等，為學生和教師提供了全方位的STEM學科教育。

太空科技中心（VSSEC），位于斯特摩爾中學（Strathmore Secondary College）。VSSEC利用最新的研究成果為學生和教師制定太空科技相關課程。中心的創新設施豐富，其中包括模擬的火星表面體驗室、任務控制中心和實驗室。VSSEC能巧妙利用空間，有助于大限度地挖掘出學生想象力的潛能。

作為RECRC國際機器人大賽最高級世界錦標賽主辦國的澳大利亞，也很關注在我們造訪澳洲大陸期間正在舉行的國內上海站、深圳站、北京站和西安站等4大區賽，今年設定的主題是“2018，創建你的智能家園”。新中教育交流學會[SINO-SINGAPORE EDUCATIONAL EXCHANGE ASSOCIATION （SINGAPORE）]、澳大利亞教育機器人委員會（Australia Education Robot Committee）和Xblock公司聯合創辦機器人教育與競賽研究中心（Robotics Education & Competition Research Center），旨在為全球青少年提供機器人教育與競賽的交流平臺。除了大陸的大區賽、省賽和全國總決賽外，高階還有亞洲錦標賽（新加坡）、世界錦標賽（澳大利亞）。

正如Nikibow Educatio負責人袁曉博女士在送行之際提出的動議“我們該做些什么”！是的，STEM無國界，我們可以探尋的領域足夠廣，現下最重要的是，什么樣的合作可以讓切口小一些、更深一些！比如學術合作？且思且行。