呂曉紅　馬秀芳

摘 要：隨著美國(guó)政府一系列促進(jìn)STEM教育發(fā)展政策文件的頒布，美國(guó)教育界及社會(huì)組織不斷探索STEM教育的開(kāi)展，形成了較為成熟的模式。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)也興起了STEM教育，但組織形式較為松散，質(zhì)量參差不齊，還沒(méi)有形成系統(tǒng)的本土化的STEM教育生態(tài)。本研究旨在通過(guò)對(duì)“加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)”項(xiàng)目進(jìn)行個(gè)案分析，探索其學(xué)習(xí)活動(dòng)和課外活動(dòng)的特點(diǎn)，總結(jié)出美國(guó)STEM教育項(xiàng)目的特色與經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)STEM教育活動(dòng)的開(kāi)展提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：STEM；STEM教育；個(gè)案研究

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2017）20-0001-06

一、引言

STEM教育指的是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）科目的教與學(xué)，涵蓋從學(xué)前教育到博士后階段的學(xué)習(xí)[1]。STEM教育強(qiáng)調(diào)通過(guò)將上述學(xué)科的有機(jī)結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。在經(jīng)濟(jì)全球化的環(huán)境下，美國(guó)意識(shí)到培養(yǎng)STEM領(lǐng)域人才的重要性和必要性，各部門紛紛出臺(tái)一些政策文件倡導(dǎo)STEM的開(kāi)展。由美國(guó)國(guó)家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)（National Science and Technology Council）牽頭，聯(lián)合聯(lián)邦教育部、國(guó)防部、能源部等部門和機(jī)構(gòu)（CoSTEM）發(fā)布的《聯(lián)邦STEM教育五年戰(zhàn)略計(jì)劃》中指出，STEM教育優(yōu)于教育部門中的其他工作部署[2]。美國(guó)總統(tǒng)行政辦公室（Executive Office of the President）頒布的《準(zhǔn)備與激勵(lì)：為美國(guó)未來(lái)的K-12科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)教育》中明確了STEM教育的地位，確切提出對(duì)STEM教師的需求和要求[3]。美國(guó)聯(lián)邦教育部聯(lián)合美國(guó)研究學(xué)會(huì)發(fā)布了《STEM 2026：STEM教育創(chuàng)新的愿景》報(bào)告中指出STEM教育創(chuàng)新愿景應(yīng)包括以下六個(gè)相互聯(lián)系的核心要素：①可參與的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)；②經(jīng)過(guò)精心策劃的學(xué)生能深度參與的學(xué)習(xí)活動(dòng)；③教師多學(xué)科整合的教育經(jīng)驗(yàn)；④靈活和廣泛的學(xué)習(xí)空間；⑤創(chuàng)新的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)；⑥促進(jìn)STEM教育多樣化發(fā)展的社會(huì)環(huán)境和文化環(huán)境[4]。特朗普政府對(duì)女性加入和領(lǐng)導(dǎo)STEM領(lǐng)域也給予高度關(guān)注，強(qiáng)調(diào)STEM領(lǐng)域人才在社會(huì)發(fā)展中的重要性[5]。上述政策和報(bào)告的提出，促使美國(guó)學(xué)校以及社會(huì)組織大力推進(jìn)STEM教育的探索和實(shí)踐，通過(guò)校本課程和項(xiàng)目導(dǎo)向這兩種形式不斷滲透。由于美國(guó)STEM教育研究相對(duì)成熟，以美國(guó)STEM教育項(xiàng)目為個(gè)案具有一定的指導(dǎo)意義。本研究選取由美國(guó)數(shù)學(xué)基地（Mathematics Foundation of America）發(fā)起的加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)（Canada/USA Mathcamp）項(xiàng)目作為研究個(gè)案，進(jìn)行深入剖析，總結(jié)其學(xué)習(xí)活動(dòng)和課外活動(dòng)的特點(diǎn)，以期為我國(guó)STEM教育項(xiàng)目的開(kāi)展提出有價(jià)值的建議。

二、加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)概述[6]

1.案例選擇背景

該案例選自于促進(jìn)參與研究所（Institute for Broadening Participation，IBP）收集的涵蓋147個(gè)面向K-12學(xué)生STEM項(xiàng)目的資源庫(kù)[7]。IBP將教育部門、高校、社會(huì)組織等組織的STEM項(xiàng)目匯聚到網(wǎng)站上（http：//www.pathwaystoscience.org），供K-12學(xué)生選擇與參加，旨在為學(xué)生提供接觸STEM領(lǐng)域的平臺(tái)與機(jī)會(huì)，讓他們通過(guò)項(xiàng)目的形式深入了解STEM科目，吸引對(duì)STEM學(xué)科感興趣以及表現(xiàn)突出的學(xué)生從事STEM事業(yè)，豐富科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域人才的多元性。項(xiàng)目主題涵蓋生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、航天學(xué)、數(shù)學(xué)、工程學(xué)、醫(yī)學(xué)、科學(xué)等多個(gè)方面，項(xiàng)目形式多樣。本研究選取以數(shù)學(xué)學(xué)科為主的加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)作為個(gè)案，該項(xiàng)目始于1993年，積累了大量的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。

2.加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)簡(jiǎn)介

加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)（以下簡(jiǎn)稱數(shù)學(xué)營(yíng)）是由美國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)、美國(guó)科學(xué)基金會(huì)、沃爾夫勒姆研究公司、Springer等聯(lián)合贊助的，是面向13-18歲有數(shù)學(xué)天賦的學(xué)生為期五周的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)營(yíng)，規(guī)模通常為115-120名左右營(yíng)員（其中大概65個(gè)新?tīng)I(yíng)員，45-55個(gè)是往年的營(yíng)員）。該項(xiàng)目通過(guò)設(shè)計(jì)一系列具有挑戰(zhàn)性和趣味性的數(shù)學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生全方位地深入了解數(shù)學(xué)，感受數(shù)學(xué)的魅力、深度與難度、邏輯性與抽象性，感知各數(shù)學(xué)分支之間的相互聯(lián)系，在獲取數(shù)學(xué)知識(shí)與享受學(xué)習(xí)過(guò)程的同時(shí)，樹(shù)立學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的信心，明確數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為他們提供數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的新方向。

3.加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)的實(shí)施

加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)是依托學(xué)習(xí)活動(dòng)和課外活動(dòng)開(kāi)展的為期五周的學(xué)習(xí)營(yíng)。通過(guò)學(xué)習(xí)活動(dòng)向?qū)W生呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)，以常規(guī)課程教學(xué)，學(xué)生的個(gè)人探究實(shí)踐活動(dòng)，同伴研究匯報(bào)，專家講座與座談會(huì)，項(xiàng)目實(shí)踐，問(wèn)題解決課程與數(shù)學(xué)競(jìng)賽等形式讓學(xué)生全方位接觸數(shù)學(xué)知識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣以及自主探究數(shù)學(xué)的積極性。通過(guò)課外活動(dòng)豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)營(yíng)生活，注重學(xué)生社交能力的培養(yǎng)，為學(xué)生提供一個(gè)融洽的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。

三、加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)學(xué)習(xí)活動(dòng)特征分析

學(xué)習(xí)活動(dòng)是STEM項(xiàng)目最重要的組成部分，是學(xué)生接觸學(xué)習(xí)內(nèi)容和內(nèi)化知識(shí)的重要過(guò)程。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)營(yíng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)營(yíng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)有以下特征：（一）學(xué)習(xí)主題涵蓋面廣；（二）學(xué)習(xí)活動(dòng)形式多樣；（三）日程安排靈活；（四）學(xué)生自主性強(qiáng)；（五）注重師生之間的一對(duì)一交流；（六）師資力量雄厚。

1.學(xué)習(xí)主題涵蓋面廣

數(shù)學(xué)營(yíng)涵蓋的主題是根據(jù)學(xué)生和教師的興趣和實(shí)施的可行性來(lái)確定的，學(xué)習(xí)主題涵蓋離散數(shù)學(xué)、代數(shù)與數(shù)論、幾何與拓?fù)洹⑽⒎e分及分析等數(shù)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)，除此之外，還包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、物理、方法討論等STEM領(lǐng)域的內(nèi)容。由于學(xué)生在相應(yīng)的學(xué)習(xí)階段還沒(méi)接觸過(guò)所涉及的主題，因此對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定的新鮮感。數(shù)學(xué)營(yíng)的主題如表1所示。endprint

2.學(xué)習(xí)活動(dòng)形式多樣

數(shù)學(xué)營(yíng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)主要由常規(guī)課程、專題講座或座談會(huì)、同伴研究匯報(bào)、問(wèn)題解決與競(jìng)賽活動(dòng)、個(gè)人探索實(shí)踐、項(xiàng)目實(shí)踐這六種主要形式組成，為學(xué)生營(yíng)造充滿挑戰(zhàn)性和趣味性的學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間安排和興趣選擇不同層次、不同主題的活動(dòng)，從入門到精通，從純數(shù)學(xué)到應(yīng)用數(shù)學(xué)的個(gè)性化學(xué)習(xí)活動(dòng)。

（1）常規(guī)課程（Class）

數(shù)學(xué)營(yíng)的課程安排較滿，學(xué)生可以根據(jù)自己的意愿決定參與的課程及參與次數(shù)。數(shù)學(xué)營(yíng)為學(xué)生提供由數(shù)學(xué)營(yíng)成員投票表決決定的五周課程安排。在任何時(shí)間段都安排至少4節(jié)課，學(xué)生通過(guò)閱讀每周課程詳情了解課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)背景和興趣為學(xué)生推薦適合的課程。

數(shù)學(xué)營(yíng)提供4個(gè)不同難度的課程，難度系數(shù)為1（最簡(jiǎn)單的）到4（最難的），難度系數(shù)為1的課程，基本每個(gè)學(xué)生整節(jié)課都可以跟上教師的思維；難度系數(shù)為4的課程，班上能力最強(qiáng)的學(xué)生才可以應(yīng)對(duì)課堂的挑戰(zhàn)。難度系數(shù)大的課程進(jìn)度更快以及需要學(xué)生有更加扎實(shí)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)營(yíng)的學(xué)習(xí)導(dǎo)師倡導(dǎo)學(xué)生綜合選擇各種難度的課程，在學(xué)習(xí)導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)起點(diǎn)水平、學(xué)習(xí)興趣選擇最適合的課程才是最為關(guān)鍵的。

數(shù)學(xué)營(yíng)的導(dǎo)師并不鼓勵(lì)學(xué)生參加過(guò)多的課程，數(shù)學(xué)營(yíng)的理念認(rèn)為課外學(xué)習(xí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生重要的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)閷W(xué)生有更多的時(shí)間思考所學(xué)知識(shí)，專注自己的作業(yè)和項(xiàng)目，還可以通過(guò)與訪問(wèn)學(xué)者、同伴交流，在交流的過(guò)程中內(nèi)化知識(shí)，培養(yǎng)高階思維。

（2）專題講座或座談會(huì)（Colloquia）

數(shù)學(xué)營(yíng)每天下午安排一小時(shí)的專題講座或座談會(huì)，其主題涵蓋認(rèn)知科學(xué)、霍奇猜想、拓?fù)浣榻B、弦理論、數(shù)學(xué)的折紙手工品等，通常由具備出色的研究成果以及一流的教學(xué)技巧的訪問(wèn)學(xué)者主持。每周都會(huì)有1-2位來(lái)自著名大學(xué)（如卡爾加里大學(xué)、耶魯大學(xué)、卡內(nèi)基梅隆大學(xué)等）的研究學(xué)者與學(xué)生進(jìn)行交流，他們的研究領(lǐng)域與數(shù)學(xué)息息相關(guān)。訪問(wèn)學(xué)者通常展示他們的最新研究成果，呈現(xiàn)其獨(dú)特的數(shù)學(xué)視角，開(kāi)闊學(xué)生的數(shù)學(xué)視野。通過(guò)專題講座或座談會(huì)，學(xué)生可以接觸新的數(shù)學(xué)知識(shí)，發(fā)現(xiàn)新的數(shù)學(xué)分支或者數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的日常應(yīng)用。

（3）同伴研究匯報(bào)（Research in Pairs）

刻板的數(shù)學(xué)研究需要長(zhǎng)時(shí)間積累的靈感來(lái)突破，現(xiàn)代數(shù)學(xué)研究趨于合作。受到國(guó)家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation）資金的資助，數(shù)學(xué)營(yíng)會(huì)組織幾對(duì)數(shù)學(xué)合作者與學(xué)生分享他們的研究，把最新的數(shù)學(xué)成果可視化地呈現(xiàn)給學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生與同伴研究訪問(wèn)者在課內(nèi)和課外的交流互動(dòng)，讓學(xué)生系統(tǒng)地接觸到該領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)。

同伴研究者為學(xué)生提供個(gè)性化指導(dǎo)，為學(xué)生提供了解數(shù)學(xué)研究方法的途徑以及參與相關(guān)數(shù)學(xué)研究的機(jī)會(huì)。讓在數(shù)學(xué)方面表現(xiàn)出色的學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己在數(shù)學(xué)方面的潛力和創(chuàng)造力，激發(fā)其從事數(shù)學(xué)領(lǐng)域的決心。

（4）問(wèn)題解決課堂與數(shù)學(xué)競(jìng)賽（Math contests and problem-solving sessions）

通過(guò)問(wèn)題解決課堂與數(shù)學(xué)競(jìng)賽豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，引起學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的關(guān)注，通過(guò)問(wèn)題解決的資源和活動(dòng)促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中找到最感興趣的方向。數(shù)學(xué)營(yíng)將舉辦兩次為期一周的比賽，平均每天安排一次問(wèn)題解決課堂。每周六下午學(xué)生通常自行發(fā)起組成5-7人的學(xué)習(xí)小組到戶外一起探討可以快速解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題。問(wèn)題解決課堂的主題通常由教師提供，難度覆蓋從入門到精通水平。小組問(wèn)題解決是奧林匹克型比賽的一種表現(xiàn)形式，學(xué)生可以根據(jù)自己的意愿選擇參加Hardcore隊(duì)或Mellowcore隊(duì)的活動(dòng)。Hardcore隊(duì)是為了勝利而戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)成員必須全程參加。Mellowcore隊(duì)是為了在快樂(lè)中解決問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)成員可以有選擇性地參加活動(dòng)。

（5）個(gè)人探索實(shí)踐（Time：Academic，Unscheduled）

數(shù)學(xué)營(yíng)每天為學(xué)生安排兩小時(shí)的個(gè)人探索時(shí)間。在這個(gè)時(shí)間段，學(xué)生可以與同伴到戶外學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，教師在辦公室值班，以解決學(xué)生問(wèn)題為主。如果學(xué)生在探索過(guò)程中遇到問(wèn)題可以隨時(shí)尋求教師的幫助，進(jìn)而解決問(wèn)題。另外，所有教師、學(xué)生都可以組織小組學(xué)習(xí)活動(dòng)，并將相關(guān)信息登記在大堂里的“TALI板”上，邀請(qǐng)所有對(duì)該主題感興趣的同伴聚集在一起研討交流。TALI發(fā)布的學(xué)習(xí)活動(dòng)不僅是作業(yè)解答、還包括課堂相關(guān)主題和拓展性問(wèn)題的探討。

（6）項(xiàng)目實(shí)踐（Project）

在教師的指導(dǎo)與監(jiān)督下，學(xué)生通過(guò)個(gè)人或者小組項(xiàng)目實(shí)踐學(xué)習(xí)知識(shí)，深入了解某一主題。在數(shù)學(xué)營(yíng)第二周，教學(xué)團(tuán)隊(duì)會(huì)對(duì)所有項(xiàng)目作具體的介紹，讓學(xué)生深入了解每個(gè)項(xiàng)目，以便于他們選擇項(xiàng)目實(shí)踐內(nèi)容。學(xué)生也可以發(fā)布項(xiàng)目，匯聚對(duì)主題感興趣的同學(xué)一起探討。項(xiàng)目類型涵蓋引導(dǎo)性材料閱讀型、解決問(wèn)題型，開(kāi)放性研究問(wèn)題型。項(xiàng)目主題涵蓋數(shù)學(xué)分支、計(jì)算機(jī)程序、原始問(wèn)題的研究等（具體如表2所示）。學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐時(shí)，可以隨時(shí)獲得教師的指導(dǎo)和建議。在數(shù)學(xué)營(yíng)結(jié)束的時(shí)候，參加項(xiàng)目實(shí)踐的學(xué)生展示、匯報(bào)他們的實(shí)踐成果，通過(guò)海報(bào)展覽的形式，吸引其他項(xiàng)目組成員來(lái)討論，交流。

學(xué)生在參與上述學(xué)習(xí)活動(dòng)的過(guò)程中提高自身的學(xué)習(xí)能力以及其他技能。斯海霞等學(xué)者對(duì)中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)家的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決能力、數(shù)學(xué)表達(dá)和交流能力、數(shù)學(xué)推理能力出現(xiàn)頻率最高[8]。此外，我國(guó)對(duì)數(shù)學(xué)能力還提及到廣義的運(yùn)算能力、思維能力、空間觀念等[9]。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)活動(dòng)的多樣設(shè)置為學(xué)生數(shù)學(xué)能力的提高提供了有力的支持，其中常規(guī)課程，專題講座或座談會(huì)，同伴研究匯報(bào)是屬于基礎(chǔ)性活動(dòng)，主要是讓學(xué)生感知數(shù)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生基本的運(yùn)算能力，思維能力和空間觀念等，而問(wèn)題解決課堂，個(gè)人探索實(shí)踐以及項(xiàng)目實(shí)踐定位于培養(yǎng)學(xué)生的進(jìn)階的數(shù)學(xué)能力，如問(wèn)題解決能力，數(shù)學(xué)表達(dá)和交流能力等，學(xué)生的參與度較高，具體如表3所示。

3.日程安排靈活

周一到周五，學(xué)生的日程主要由課程、個(gè)人探索活動(dòng)、座談會(huì)、娛樂(lè)活動(dòng)等組成，具體安排如表4所示。白天學(xué)生可以在眾多涉及不同主題不同難度的課程中自主選擇參加的班級(jí)，自主安排每天的學(xué)習(xí)量。晚上自主選擇娛樂(lè)活動(dòng)，如運(yùn)動(dòng)、音樂(lè)、舞蹈、棋牌游戲以及創(chuàng)新性活動(dòng)。學(xué)生對(duì)自己日程表的所有事項(xiàng)都持有決定權(quán)，自主選擇想?yún)⑴c的活動(dòng)以及時(shí)間。endprint

4.學(xué)生自主性強(qiáng)

數(shù)學(xué)營(yíng)對(duì)學(xué)生沒(méi)有設(shè)定固定的課程和列出具體的要求清單，鼓勵(lì)教師傳授他們最感興趣的內(nèi)容，讓學(xué)生選擇他們最感興趣的學(xué)習(xí)內(nèi)容。以個(gè)人學(xué)習(xí)興趣為出發(fā)點(diǎn)，學(xué)生每周將在學(xué)習(xí)指導(dǎo)教師的幫助下，設(shè)計(jì)反映個(gè)人學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)目標(biāo)的個(gè)性化學(xué)習(xí)規(guī)劃。學(xué)生對(duì)參加的課程、參加課程的數(shù)目、復(fù)習(xí)時(shí)間的安排、與教授交談時(shí)間或休息時(shí)間的安排都有自主權(quán)。

5.注重師生之間的一對(duì)一交流

數(shù)學(xué)營(yíng)設(shè)定了兩種與營(yíng)員進(jìn)行交流的方式，日常簽到和每周簽到。雖然學(xué)生對(duì)自己時(shí)間的安排具有自主權(quán)，但是與學(xué)生進(jìn)行常規(guī)的聯(lián)系，獲得學(xué)生的反饋是非常必要的。因此，數(shù)學(xué)營(yíng)設(shè)置了兩項(xiàng)強(qiáng)制性的日常簽到和每周簽到內(nèi)容。每日簽到：每天晚上8點(diǎn)到10點(diǎn)，每位學(xué)生必須到指定的地方與值班教師單獨(dú)見(jiàn)面，值班教師會(huì)告知學(xué)生一些重要的公告，學(xué)生也可以利用這段時(shí)間與值班教師匯報(bào)今天的學(xué)習(xí)收獲以及請(qǐng)教問(wèn)題。每周例會(huì)：每周二上午9點(diǎn)到10點(diǎn)所有教師、相關(guān)工作人員、學(xué)生匯集在一起，通常教師利用這段時(shí)間發(fā)布公告，告知營(yíng)員即將進(jìn)行的戶外旅行相關(guān)信息，介紹即將來(lái)訪的訪問(wèn)演講者。

6.師資力量雄厚

數(shù)學(xué)營(yíng)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)師資雄厚，授課教師均為來(lái)自頂尖大學(xué)（如卡內(nèi)基梅隆大學(xué)、耶魯大學(xué)等）的教師或者研究生，有深度的、廣闊的數(shù)學(xué)背景，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科充滿熱情。教學(xué)團(tuán)隊(duì)主要由教師（數(shù)學(xué)或相關(guān)領(lǐng)域的教授）、訪問(wèn)的演講者、導(dǎo)師（數(shù)學(xué)或計(jì)算機(jī)科學(xué)的研究生）、初級(jí)咨詢師（本科生，負(fù)責(zé)數(shù)學(xué)營(yíng)中非學(xué)習(xí)部分的工作）、生活導(dǎo)師組成，師生比控制在1：4。教師選擇感興趣的數(shù)學(xué)主題進(jìn)行授課，指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)項(xiàng)目，承擔(dān)學(xué)術(shù)專家的角色，幫助學(xué)生選擇課程以及實(shí)現(xiàn)參加數(shù)學(xué)營(yíng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。數(shù)學(xué)營(yíng)為學(xué)生創(chuàng)造隨時(shí)都可交流數(shù)學(xué)的氛圍，以便于教師與學(xué)生之間多方面的相互了解。每個(gè)學(xué)生都配有一名學(xué)習(xí)導(dǎo)師，學(xué)習(xí)導(dǎo)師主要協(xié)助學(xué)生制定每周的規(guī)劃，確保學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

四、加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)課外活動(dòng)特征分析

數(shù)學(xué)營(yíng)除了多元化的學(xué)習(xí)活動(dòng)外，還組織豐富多彩的課外活動(dòng)，讓師生在課外活動(dòng)中建立良好關(guān)系，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。數(shù)學(xué)營(yíng)通常在大學(xué)校園舉辦，學(xué)生都需要寄宿，為學(xué)生提供了提前體驗(yàn)大學(xué)生活機(jī)會(huì)，讓他們感受大學(xué)生的靈活性和承擔(dān)大學(xué)生的責(zé)任。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)營(yíng)課外活動(dòng)的分析，可以將其特征總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

1.生活服務(wù)完善

每位學(xué)生在入營(yíng)前會(huì)安排一位生活導(dǎo)師，生活導(dǎo)師是學(xué)生與教師團(tuán)隊(duì)聯(lián)系的橋梁，為學(xué)生提供各方面的生活服務(wù)。他們和營(yíng)員同住在宿舍區(qū)，學(xué)生隨時(shí)可以尋求生活導(dǎo)師的幫助。除此之外，生活導(dǎo)師還幫助學(xué)生處理個(gè)人問(wèn)題，矛盾問(wèn)題或者責(zé)任危機(jī)問(wèn)題等。學(xué)生隨時(shí)可以到辦公室咨詢信息，申請(qǐng)洗衣服務(wù)，申請(qǐng)出校外等，以便學(xué)生更快地融入到數(shù)學(xué)營(yíng)的學(xué)習(xí)生活中。

2.娛樂(lè)活動(dòng)豐富

每天晚上在宿舍大堂都會(huì)舉辦多種多樣的娛樂(lè)生活，學(xué)生可以有選擇性地參加，如拼字游戲比賽、搖擺舞課程、編程速成課、俄國(guó)音樂(lè)鑒賞、即興劇場(chǎng)等。學(xué)生可以借助學(xué)校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室、健身房、游泳池、校園戶外運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、大學(xué)圖書館、鋼琴和音樂(lè)練習(xí)室等場(chǎng)所進(jìn)行放松。此外，每周數(shù)學(xué)營(yíng)都會(huì)組織短途的戶外旅行，如漂流、遠(yuǎn)足、參加文藝復(fù)興時(shí)期的展覽會(huì)、看煙花、去游樂(lè)園，觀光、參觀藝術(shù)博物館、摘水果等，豐富了學(xué)生的課余生活。

3.管理人性化

在周末，學(xué)生除了可以在校園范圍內(nèi)活動(dòng)，還可以到校外活動(dòng)，但是在離開(kāi)校園之前必須告知生活導(dǎo)師，帶上手機(jī)，在晚上登記時(shí)間之前回來(lái)，給予學(xué)生人性化的管理環(huán)境。學(xué)生可以在宿舍大堂的活動(dòng)安排板上發(fā)布想組織的活動(dòng)，邀請(qǐng)同伴們參加，體現(xiàn)了“以人為本”的理念。

4.傳承數(shù)學(xué)營(yíng)文化

自數(shù)學(xué)營(yíng)1993年創(chuàng)辦以來(lái)，形成了個(gè)性化的文化，并得以傳承。如以學(xué)生為主要作者、攝影者、編輯和組織者的年鑒，彰顯數(shù)學(xué)元素的文化衫，小組拼圖活動(dòng)，文學(xué)作品演繹，才藝表演等，這些活動(dòng)逐漸成為數(shù)學(xué)營(yíng)的傳統(tǒng)，形成了一定的品牌效應(yīng)。

五、結(jié)語(yǔ)與啟示

縱觀數(shù)學(xué)營(yíng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)及課外活動(dòng)，凸顯出開(kāi)放性、多元化、靈活性，教師不受項(xiàng)目大綱、教學(xué)大綱的規(guī)定，學(xué)生不受條條框框的課程安排和活動(dòng)安排的限制，實(shí)現(xiàn)與大學(xué)生活的無(wú)縫接近，讓學(xué)生提前體驗(yàn)大學(xué)生活以及接觸STEM領(lǐng)域，還為學(xué)生配備由專業(yè)的學(xué)習(xí)導(dǎo)師、生活導(dǎo)師、杰出的訪問(wèn)學(xué)者組成的團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中都能得到良好的體驗(yàn)。但是縱觀目前國(guó)內(nèi)開(kāi)展的STEM相關(guān)的夏令營(yíng)、冬令營(yíng)常受到大環(huán)境下應(yīng)試教育的影響，學(xué)生學(xué)習(xí)仍以獲取知識(shí)、考取高分為出發(fā)點(diǎn)，缺少人性化設(shè)計(jì)，過(guò)于追求短期的顯性成效，缺乏培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)和特長(zhǎng)方面長(zhǎng)遠(yuǎn)的考慮。因此，結(jié)合加拿大/美國(guó)數(shù)學(xué)營(yíng)項(xiàng)目為國(guó)內(nèi)STEM項(xiàng)目的開(kāi)展，對(duì)國(guó)內(nèi)開(kāi)展類似項(xiàng)目提出以下建議。

1.充分發(fā)揮學(xué)生的自主性和個(gè)性

項(xiàng)目規(guī)劃者需要明確STEM項(xiàng)目目標(biāo)，立足于激發(fā)學(xué)生對(duì)STEM學(xué)科的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的STEM素養(yǎng)，而非著眼于項(xiàng)目學(xué)生的顯性成果，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)理念的束縛。從項(xiàng)目目標(biāo)出發(fā)，設(shè)計(jì)多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，如常規(guī)課程，個(gè)人或小組探究實(shí)踐，項(xiàng)目學(xué)習(xí)，講座或座談會(huì)，比賽等，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，在教師的指導(dǎo)下選擇性地參與到其中，發(fā)揮學(xué)生的自主性。此外，也可以讓學(xué)生充當(dāng)項(xiàng)目活動(dòng)的組織者，給予學(xué)生自主組織學(xué)習(xí)活動(dòng)或課外活動(dòng)的空間和平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)個(gè)性，提高其自信心。

2.提高學(xué)習(xí)活動(dòng)的開(kāi)放性和靈活性

STEM項(xiàng)目的學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)表現(xiàn)出一定的開(kāi)放性和靈活性，由于STEM項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的有機(jī)融合學(xué)習(xí)，學(xué)科之間如何融合往往是學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因此，在教學(xué)目標(biāo)的引導(dǎo)下，將核心的聯(lián)系密切的學(xué)習(xí)內(nèi)容有機(jī)整合在一起，設(shè)計(jì)多種方案，留給學(xué)生更多的思考空間，鼓勵(lì)學(xué)生多方面的思考。學(xué)習(xí)活動(dòng)中問(wèn)題的設(shè)置，難度應(yīng)成梯度上升，問(wèn)題的解決路徑應(yīng)該是多樣化的，給學(xué)生在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行摸索，以期形成一批生成性學(xué)習(xí)資源。endprint

3.融入社交元素，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍

STEM學(xué)科的學(xué)習(xí)往往需要學(xué)生進(jìn)行小組協(xié)作學(xué)習(xí)，而學(xué)生之間的良好的人際關(guān)系是小組協(xié)作學(xué)習(xí)高效開(kāi)展的重要保障。因此，在設(shè)計(jì)STEM學(xué)習(xí)活動(dòng)、課外活動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)該適當(dāng)融入社交元素，引導(dǎo)學(xué)生與同伴進(jìn)行積極的接觸和交流，讓學(xué)生更主動(dòng)更快地融入到寄宿學(xué)習(xí)生活中，營(yíng)造良好的氛圍，為項(xiàng)目的順利開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.配備高質(zhì)量的教學(xué)團(tuán)隊(duì)

教學(xué)團(tuán)隊(duì)是STEM項(xiàng)目高質(zhì)量高水平開(kāi)展的保障之一。STEM學(xué)科的學(xué)習(xí)更需要學(xué)生的主動(dòng)探索，而教師在學(xué)生探索的過(guò)程中給予實(shí)時(shí)的有針對(duì)性的個(gè)性化指導(dǎo)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)具有重要意義。因此，在規(guī)劃STEM項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)詳細(xì)規(guī)劃項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，配備一支高水平、能力優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、結(jié)構(gòu)合理的教學(xué)隊(duì)伍，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供周到的支持服務(wù)，嚴(yán)格控制師生比，讓每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)與教師進(jìn)行深入的交流，并得到及時(shí)的幫助。

綜上所述，STEM項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)該著眼于未來(lái)，立足于讓學(xué)生接觸STEM領(lǐng)域的同時(shí)培養(yǎng)其興趣，激發(fā)其對(duì)從事STEM領(lǐng)域事業(yè)的思考。學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該保留一定的開(kāi)放性，趣味性，課外活動(dòng)的設(shè)計(jì)盡可能多樣化，學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中應(yīng)該發(fā)揮其自主性和張揚(yáng)個(gè)性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)給予學(xué)生學(xué)習(xí)和生活上及時(shí)的全面的支持服務(wù)。此外，我國(guó)在規(guī)劃與開(kāi)展相關(guān)STEM項(xiàng)目也可以借鑒與引進(jìn)數(shù)學(xué)營(yíng)的相關(guān)做法，放眼未來(lái)，力爭(zhēng)形成自我的品牌效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]H.Kanematsu，D.M.Barry.STEM and ICT Educaiton in Intelligent Environment[M].Intelligent Systems Reference Library 91，2016.

[2]National Science and Technology Council.FederalScience，Technology，Sngineering，andMathematicas（STEM） Education 5-Year Stragtegic Plan[R].2013.

[3]Presidents Council of Advisors On Science And Technology， Prepare and Inspire：K-12Education in Science，Technology， Engineering， and Math （STEM） For Americas Future[R].Executive Office of the President.2010.

[4]STEM 2026 A Vision for Innovation in STEM Education[R].US Department of Eduatin，2016.

[5]Remarks by President Trump at Signing of H.R. 321 and H.R. 255[EB/OL].https：//www.whitehouse.gov/the-press-office/2017/02/28/remarks-president-trump-signing-hr-321-and-hr-255/2017-03-07.

[6]Canada/USA mathcamp[EB/OL].http：//www.mathcamp.org/gettoknowmathcamp/2017-04-03.

[7]IBP[EB/OL].http：//www.pathwaystoscience.org/index.aspx/2017-04-03.

[8]斯海霞，朱雁.中小學(xué)數(shù)學(xué)核心能力的國(guó)際比較研究[J].比較教育研究.2013（11）：105-110.

[9]王薇.中美兩國(guó)初中學(xué)生數(shù)學(xué)能力目標(biāo)比較及啟示[J].教育科學(xué)研究.2014（08）：69-76.

（編輯：郭桂真）endprint