教育專業月刊

   您當前的位置:首頁 > 專題探討 > 教聯會文集 > 鄧飛 > 在中學推動STEM的三大考慮

  在中學推動STEM的三大考慮

全國港澳研究會理事鄧飛

 

近年,STEM(科學、技術、工程和數學的英文首個字母合併簡稱)教育方興未艾,從美國到歐盟等西方發達國家,頻繁推出與之相關的教育改革,把STEM教育中的核心元素,例如編程教育Coding Education和AI人工智能在不同領域的應用等,逐步納入中小學基礎教育階段的課程之中,將這些以往屬於大學教育或者高中理科選修科目的內容,提前到在整個中小學階段普及進行。 

 

作為發展勢頭迅猛的中國,當然也不會落後於這個推動科創教育以為將來科創經濟發展儲備人才的世界教育趨勢。去年八月,國務院頒佈《新一代人工智慧發展規劃》,其中明確提出:要在中小學階段設置人工智慧相關課程。今年一月,教育部印發《普通高中課程方案和語文等學科課程標準(2017 年版)》,當中增加了資料與計算等必修課,還加入了資料結構、人工智慧、開源硬體設計等 AI 相關的選修課程。 

 

一言蔽之,就是中國內地與發達國家都在進行普及化、和課程化的STEM教育改革,務求趕上以AI智能科技發展的大潮。 

 

那麼香港特區呢? 

 

客觀來說,香港提出資訊科技教育、STEM教育的政策不算很晚,可以說有好幾年的了。但作為一名中學校長,筆者認為在香港的基礎教育階段,尤其是中學階段,要踏踏實實的落實STEM教育,趕上國家與國際的創科教育發展趨勢,至少有以下三個問題必須切實解決: 

 

第一,如何將STEM教育從目前的課外活動形式,過渡成為正規的課程。目前中學階段推動的STEM教育,絕大多數是以“跨學科協作”、課外活動模式來進行,完全談不上有任何普及的正規課程,僅僅是在通訊及資訊科技科這個高中選修科目中有若干比較正規的課程設計,但也止步於編程,談不上AI智能和其他相關內容。 

 

所謂的“跨學科協作”,實際上學校多數只是每個學期撥出很少的課時,在數學、科學、物理等相關學科,抽出幾節課來進行跨學科研習,就那麼幾節課而已。而“跨”完之後,各科組回復原本的學科教學,“聚散無常”,聊勝於無。至於課外活動模式,最為常見的就是開一個“智能機械人”課外活動活動組,或者3D打印課外活動組,讓有興趣的同學自由參加,頂多再組織參與幾場類似的校際科技比賽,就算完成了整個中學階段的STEM教育。這種“示範單位”式的跨學科學習和止步於課外活動的非課程化STEM教育,恐怕就是目前香港中學STEM教育的主流做法。 

 

這就造成了不僅教學課時投入非常的不足,而且嚴重缺乏理工科教學所應有的條理性和系統性,說句難聽的話,主觀隨意和土法煉鋼的感覺非常強烈。筆者始終認為,必須有一個統一的學習素養界定和課程標準,才能有一個全面而具條理脈絡的STEM教育,這就牽涉到第二個問題了。

 

第二,如何將STEM教育的各種學習內容,因應小學、初中和高中等不同學習階段加以調適設計,使之能夠與該年級的學生應有的能力水平相適應,從而真正達到有效的學習。STEM教育可以包括編程教學、AI智能,以及其他涉及綜合運用創新科技進行解難的學習元素。那麼到底在基礎教育階段應該包括什麼內容才算是比較全面的STEM教育呢?用課程學的術語來說,這些內容是核心學習素養(core literacy)。 

 

以英國的編程教育為例,英國將學生按年齡分為4個學習階段,各階段均重視編程學習。在第一個階段(即5至6歲的學童)的核心素養包括:要學習基本算法、利用簡單工具創造程式以及為程式除錯(fix up)。 

 

放大到整個普及化的STEM教育,那到底應該包括哪些核心素養呢?這裡既要全面而前瞻,又要依據不同學習階段(也就是學生學習的不同年級和年齡)情況,予以分階段界定清晰。前者是要防止教學內容挂萬漏一,以及能跟得上科技發展的步伐,後者則要做到因材施教,不能向學生灌輸與其身心發展不相適應的過難的教學內容。 

 

香港到底應該怎麼界定編程教育所必須包括的核心學習素養呢?這些也是需要課程發展議會及課程發展處、大學教育研究機構、資訊科技界、前線教育工作人員和其他社會相關持分者充分研究和討論的。現在內地已經頒佈了高中階段的STEM課程標準,已經包含清晰界定的學習素養,再佐以海外國家的實踐經驗,編訂香港特區基礎教育不同階段的STEM課程綱要,已經時機成熟,要坐言起行。 

 

第三,如何與應試教育相兼容。無可否認,目前中學尤其高中階段的教育,很大程度就是一種應試教育,為應付DSE高考以決定能否進入大學的教育。STEM教育既不能又重新落入應試教育的深坑,但在現實的情況下,也不可能完全取代應試教育,或者說完全不理會應試教育。不妨設想一個最為諷刺的情況:中學STEM“㷫合合”,大學STEM“考唔入”------ 在中學階段參與STEM活動非常活躍,甚至獲得相關獎項等成就,但在高考應試卻失諸臂膀,考不上大學STEM類別的學系。STEM教育畢竟對數理學科的基礎知識要求很高,而也必然體現在通過高考應試分數來進行人才篩選上,所以我才提出“如何與應試教育相兼容”。既要靠考試來甄別適合在大學接受更高級STEM教育的人才,但又不能讓考試來吞噬中學生學習STEM的興趣,這是一個很大但也很務實的課題,有待各方專業論證和實踐檢討,從而逐步把香港特區的STEM教育切切實實地推行到底! 

 

2018年3月6日 (思考HK)

    Facebook Twitter Google+ Pinterest Email