高雅茹 董艷 趙亮
摘要:隨著STEM教育成為全球科技人才培養(yǎng)與教育教學(xué)改革的重要途徑,構(gòu)建可持續(xù)的STEM生態(tài)系統(tǒng)對(duì)保障其健康發(fā)展顯得尤為重要。該文基于教育生態(tài)學(xué)、復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科理論對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估進(jìn)行研究,分別從環(huán)境設(shè)施、政策資金、師資力量、課程資源、方法實(shí)踐、成果轉(zhuǎn)化等六個(gè)組成要素展開分析,結(jié)合各組成要素的內(nèi)在聯(lián)系與結(jié)構(gòu)特征提出STEM生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)框架,并結(jié)合該框架對(duì)國內(nèi)外已有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了分析。為保障STEM生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)性與有效性,進(jìn)一步結(jié)合教育經(jīng)濟(jì)學(xué)與生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科理論對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)的供給、育人、社會(huì)、支持四大服務(wù)功能進(jìn)行價(jià)值評(píng)估,以便促進(jìn)STEM生態(tài)系統(tǒng)的完善,促進(jìn)STEM教育的可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:STEM;生態(tài)系統(tǒng);教育生態(tài)學(xué);服務(wù)功能
中圖分類號(hào):G434
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、研究背景
教育可持續(xù)發(fā)展需要良好的教育生態(tài)作為保障,結(jié)合STEM教育理念構(gòu)建可持續(xù)的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)完善學(xué)科理論架構(gòu)有重要意義[1]。事實(shí)上,STEM教育作為跨學(xué)科整合的教育模式,既強(qiáng)調(diào)學(xué)科間的互動(dòng)與聯(lián)系,又承認(rèn)各個(gè)學(xué)科的特殊性,STEM教育并不能單純的依靠某類教師或者課程,而需要一個(gè)完善的生態(tài)系統(tǒng)綜合保障STEM的發(fā)展。STEM生態(tài)系統(tǒng)需要結(jié)合教育生態(tài)學(xué)、復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)等理論提出相應(yīng)的建設(shè)框架[2]。同時(shí)結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)估,以便促進(jìn)系統(tǒng)的完善。目前我國針對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建及其服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估的研究相對(duì)零散,尚缺乏相對(duì)完善的理論框架[3]。通過開展STEM生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估研究,有利于營造一個(gè)健康多元的教育生態(tài),最終為STEM教育的發(fā)展提供良好的外在環(huán)境。
二、現(xiàn)狀評(píng)述
國外STEM生態(tài)系統(tǒng)研究以美國為主,1976年美國創(chuàng)建了首個(gè)STEM教育整體性聯(lián)邦戰(zhàn)略規(guī)劃,為從宏觀視角下建設(shè)STEM生態(tài)系統(tǒng)提供了初步框架[4][5]。1986年美國國家科學(xué)委員會(huì)(National ScienceBoard)發(fā)表的《尼爾報(bào)告》(Neal panel's report)提出“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)集成(SMET集成)”建議,隨后在《塑造未來:科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的本科生教育新期望》(Shaping the Future: Strategiesfor Revitalizing Undergraduate Education)報(bào)告中對(duì)政府、學(xué)校等各個(gè)部門提出更加具體的要求。進(jìn)入21世紀(jì)以后,美國于2006年發(fā)布的《國家競爭力計(jì)劃》(American Competitiveness Initiative)著重關(guān)注STEM師資短缺問題,2013年推出的《聯(lián)邦STEM教育戰(zhàn)略規(guī)劃》(Federal STEM Education Strategie Plan)將STEM教育提升為國家戰(zhàn)略層面。2014年美國國家研究理事會(huì)(National Research Council)發(fā)布的《STEM學(xué)習(xí)無處不在》(STEM Learning is Everywhere)進(jìn)一步探討了STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的概念。2018年發(fā)布的《制定成功路線:美國的STEM教育戰(zhàn)略》(Charting a Coursefor Success: America's Strategy for STEM Education)提出美國STEM教育未來五年的愿景目標(biāo)及其實(shí)現(xiàn)途徑等內(nèi)容,要求建設(shè)高質(zhì)量的STEM教育生態(tài),同時(shí)對(duì)STEM行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與核心理念加以落實(shí)[6]。除政府層面以外,各專家與機(jī)構(gòu)也在不斷進(jìn)行STEM生態(tài)系統(tǒng)的研究與實(shí)踐,內(nèi)布拉斯加奧馬哈分校的STEM研究者與奧馬哈公立學(xué)校的教師與管理人員開展“師生合作計(jì)劃”,通過構(gòu)建大學(xué)與中小學(xué)交互的STEM生態(tài)系統(tǒng)促進(jìn)教師STEM教學(xué)[7]。澳大利亞結(jié)合STEM測評(píng)結(jié)果不佳與相關(guān)師資短缺問題及時(shí)對(duì)中小學(xué)STEM項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整,關(guān)注STEM人文價(jià)值與特殊群體的STEM學(xué)習(xí),這些調(diào)整是政治訴求與教育理念博弈的結(jié)果,也是促使STEM生態(tài)系統(tǒng)演化的動(dòng)力[8]。英國則更加關(guān)注STEM向STEAM的轉(zhuǎn)化,具體從資金撥款、考試改革、數(shù)據(jù)庫建設(shè)等領(lǐng)域開展STEM生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè),同時(shí)在教育督導(dǎo)評(píng)估領(lǐng)域面臨挑戰(zhàn)[9]。
目前我國STEM生態(tài)系統(tǒng)的研究尚處于起步階段,部分學(xué)者認(rèn)為我國STEM教育在教育政策、教育實(shí)踐、設(shè)計(jì)策略等各層面缺乏連續(xù)性與系統(tǒng)性,導(dǎo)致內(nèi)容分散,難以形成可以推廣的教育成果[10]。因此,結(jié)合中國STEM教育發(fā)展面臨的問題構(gòu)建適宜的STEM生態(tài)系統(tǒng)對(duì)促進(jìn)各要素及其組織主體關(guān)系具有重要的保障作用,有利于促進(jìn)STEM教育的長久發(fā)展。目前已有不少學(xué)者對(duì)美國STEM生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建原因、概念特征、優(yōu)勢策略進(jìn)行分析歸納,并結(jié)合中國教育特征提出STEM生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)思路[11]。但現(xiàn)有研究多聚焦于對(duì)國外成果的梳理,針對(duì)中國STEM生態(tài)系統(tǒng)的綜合性研究相對(duì)較少,以至于對(duì)STEM教育中各要素定位不夠清晰,難以在實(shí)際的STEM教育發(fā)展中進(jìn)行具體的理論指導(dǎo)。STEM學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)(STEM Learning Ecosystem)融合了正規(guī)教育、非正規(guī)教育與課外教育等不同部門,由于各類教育場景的差異巨大,STEM生態(tài)系統(tǒng)也在不斷演化。國內(nèi)學(xué)者認(rèn)為STEM學(xué)習(xí)系統(tǒng)具有整體性、開放性、可持續(xù)性等特征,通過整合不同機(jī)構(gòu)資源為學(xué)生提供STEM課程學(xué)習(xí),便于學(xué)生掌握跨學(xué)科綜合學(xué)習(xí)技能[12]。另外教師在STEM教學(xué)中也能獲得系統(tǒng)支持。不同教育階段的STEM生態(tài)系統(tǒng)需要結(jié)合相應(yīng)時(shí)段的學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)與知識(shí)基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建,但目前依舊缺乏基于特定教育階段特征的STEM生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建研究,有待對(duì)各階段STEM生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行深化,另外通過積極開展STEM生態(tài)系統(tǒng)研究還可以整合現(xiàn)代教育技術(shù)并促進(jìn)多方創(chuàng)新協(xié)作[13]。STEM生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)需要結(jié)合跨學(xué)科、趣味性、情境性、協(xié)作性等STEM教育理念,借助相關(guān)課程與廣域課程等跨學(xué)科整合模式,提出跨學(xué)科整合的項(xiàng)目設(shè)計(jì)模式[14]。隨著STEM教育的深入發(fā)展,一系列的相關(guān)教育機(jī)構(gòu)也不斷成立,2015年上海教育中心成立“上海STEM教育聯(lián)盟”,2016年成立的“粵港澳促進(jìn)STEM教育聯(lián)盟”等機(jī)構(gòu)致力于STEM教育資源的共享與應(yīng)用實(shí)踐,這些教育機(jī)構(gòu)的成立為STEM生態(tài)系統(tǒng)的形成奠定了基礎(chǔ),也有利于形成完善的教育生態(tài)[15]。
三、理論基礎(chǔ)與定義特征
生態(tài)系統(tǒng)理論著重分析生物與環(huán)境因素在人類發(fā)展中的相互影響,隨著學(xué)科融合,生態(tài)系統(tǒng)理論逐漸成為并行于生物學(xué)、社會(huì)學(xué)、教育學(xué)等領(lǐng)域的宏觀科學(xué)理論。教育生態(tài)系統(tǒng)主要對(duì)教育與人的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行研究,嘗試借助生態(tài)循環(huán)、自我調(diào)節(jié)、生態(tài)平衡等構(gòu)建可持續(xù)的教育生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)人類全面可持續(xù)發(fā)展[16]。教育生態(tài)系統(tǒng)宏觀上包括各個(gè)國家或地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng),著重分析與教育相關(guān)的各類環(huán)境系統(tǒng),包括生態(tài)環(huán)境、人才流動(dòng)、知識(shí)轉(zhuǎn)移等;微觀上則關(guān)注校園、教室、座位以及課程設(shè)置、師生關(guān)系等對(duì)教育的影響。STEM生態(tài)系統(tǒng)在發(fā)展過程中形成了許多自身特征。
STEM生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)從簡單到復(fù)雜不斷迭代的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),是環(huán)境建設(shè)、課程開發(fā)、師資培訓(xùn)、教學(xué)實(shí)踐等相互關(guān)系的總和,具有多樣性、開放性、可持續(xù)性等特征[17]。STEM生態(tài)系統(tǒng)從教育體系層面劃分為學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)與教育生態(tài)系統(tǒng),前者從學(xué)習(xí)的視角開展STEM學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建,后者則從教育的視角進(jìn)行STEM教育環(huán)境的建設(shè),高效的STEM生態(tài)系統(tǒng)需要統(tǒng)籌兼顧學(xué)習(xí)與教育兩個(gè)維度,從而保障STEM理念的有效實(shí)施。2014年由美國國家研究理事會(huì)主辦的“成功的校外STEM學(xué)習(xí)高峰論壇”上提出“STEM學(xué)習(xí)生態(tài)框架”的主題。但科技的兩面性往往需要人文進(jìn)行更好的引導(dǎo),促使在SIEM基礎(chǔ)上提出STEAM,其中A由起初的藝術(shù)也泛化為文化、社會(huì)、語言等多學(xué)科[18]。在此基礎(chǔ)上,又有學(xué)者提出了“STEM+”的概念,促使該生態(tài)系統(tǒng)變得更加多元[19]??傮w而言,STEM生態(tài)系統(tǒng)是為構(gòu)建一個(gè)完善的教育學(xué)習(xí)環(huán)境,以便更好的培養(yǎng)一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的人。
四、STEM生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建
世界各國對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)方面取得了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),通過分析各國STEM教育經(jīng)驗(yàn)可以為所提建設(shè)框架的完善與后期實(shí)踐提供參考。首先以國家層面為例,美國STEM資助者網(wǎng)絡(luò)(STEM ecosystems)以學(xué)習(xí)者為中心,政府STEM政策為導(dǎo)向,由專家、教師、管理者、政府官員、技術(shù)人員和相關(guān)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者等共同合作,開展學(xué)校、家庭、科學(xué)館、圖書館、高等教育機(jī)構(gòu)以及非盈利性機(jī)構(gòu)等跨部門跨場所實(shí)踐,融合正式教育與非正式教育,打造了STEM生態(tài)系統(tǒng)全球?qū)嵺`聯(lián)合社區(qū)[20],引入實(shí)踐小組,使學(xué)習(xí)者將STEM理論知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來,設(shè)計(jì)諸如3D打印、編程、機(jī)器人技術(shù)等主題活動(dòng)。通過社區(qū)的建立,打破單個(gè)角色、主題以及資金的孤立和距離的束縛,實(shí)現(xiàn)STEM學(xué)習(xí)方法和資源渠道的多樣性,使學(xué)習(xí)者能夠在廣闊的STEM生態(tài)系統(tǒng)地圖中學(xué)習(xí),以就業(yè)為導(dǎo)向,導(dǎo)航并獲得STEM相關(guān)的職業(yè)和發(fā)展機(jī)會(huì),最終也為STEM教育的健康和可持續(xù)發(fā)展提供保障。同樣,芬蘭LUMA中心生態(tài)系統(tǒng)也是各利益共同體協(xié)同合作,以“人人學(xué)習(xí)STEM”為目標(biāo),為3-19歲學(xué)習(xí)者服務(wù)。除此之外,建立STEM教師的素養(yǎng)提升培訓(xùn)和終身學(xué)習(xí)體系,加設(shè)虛擬網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境是STEM生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新之處。其次,從城市層面,美國伊利諾伊州埃文斯頓(Evanston.Illinois)構(gòu)建包括利益相關(guān)者,共同信念和理解,信息技術(shù)與工具,硬件基礎(chǔ)設(shè)施,EvanSTEM公私合作伙伴機(jī)構(gòu)等組成部分,重點(diǎn)致力于系統(tǒng)內(nèi)部各組件以及組件之間協(xié)作,設(shè)計(jì)以學(xué)習(xí)者為中心的STEM學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)平臺(tái),將各主體的數(shù)據(jù)與資源上傳到平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)各主體的知識(shí)共享與交流進(jìn)步‘21]。德克薩斯奧斯丁都會(huì)區(qū)(Greater Austin)STEM生態(tài)系統(tǒng)以公平驅(qū)動(dòng)為方法,擴(kuò)寬人們對(duì)STEM的了解,支持該區(qū)正式與非正式STEM教育,減少重復(fù)工作,提高各部門的效率并擴(kuò)大部分與整體的積極影響[22]。上述所提出的STEM生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)框架基于教育生態(tài)學(xué)等理論從宏觀視角切實(shí)構(gòu)建了STEM生態(tài)系統(tǒng),起到了宣傳吸引與培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才的作用,但是缺乏從中觀組織層面構(gòu)建更加具體化的生態(tài)系統(tǒng)。
基于教育生態(tài)系統(tǒng)等理論開展STEM生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)研究,需要結(jié)合不同階段學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)選擇合適的建設(shè)要素。該研究結(jié)合不同類型生態(tài)系統(tǒng)存在的差異性,針對(duì)正規(guī)教育、非正規(guī)教育與課外教育等不同環(huán)境下的STEM生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行要素分析,重點(diǎn)對(duì)正規(guī)教育的學(xué)前、小學(xué)、中學(xué)等不同時(shí)段STEM生態(tài)系統(tǒng)的特色要素進(jìn)行研究[23Ⅱ24]。以期為構(gòu)建初步的STEM生態(tài)系統(tǒng)框架,為后期不同教育階段與教育場景下的多樣化STEM生態(tài)系統(tǒng)類型提供借鑒。
(一)組成要素
STEM生態(tài)系統(tǒng)在演化過程中需要結(jié)合不同教育階段與教育場景選取針對(duì)性的建設(shè)要素。STEM生態(tài)系統(tǒng)從宏觀到微觀上包含了硬件設(shè)施、政策資金、師資力量、課程資源、方法實(shí)踐、成果轉(zhuǎn)化等組成要素,如圖1所示,這些要素是STEM生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。各要素的功能與組成如下。
1.環(huán)境設(shè)施。良好的環(huán)境設(shè)施是STEM生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的基石,包括與STEM教育相關(guān)的科技館、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、博物館、多媒體設(shè)備等硬件設(shè)施,以及教育網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、交互學(xué)習(xí)系統(tǒng)等軟件設(shè)施。另外物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)能夠促使STEM系統(tǒng)架構(gòu)更加優(yōu)化,未來需要對(duì)社會(huì)、學(xué)校與家庭等各類場景開展復(fù)合環(huán)境設(shè)施建設(shè)。
2.政策資金。合理的政策資金是STEM生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的保障,教育法規(guī)、政策條例、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)展規(guī)劃等教育政策,以及財(cái)政撥款、企業(yè)支持等扶持資金是促進(jìn)教育生態(tài)系統(tǒng)演化的重要?jiǎng)恿ΑU弑U狭薙TEM課程的合法性,教育資金則增強(qiáng)了STEM課程的持久性,兩者在一定程度上影響STEM教育生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展快慢。
3.師資力量。優(yōu)秀的專業(yè)教師是STEM生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的核心,系統(tǒng)建設(shè)中需要優(yōu)先參照《中國STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》等文件培育合格充足的師資力量,借助探究式與項(xiàng)目式理念提升教師STEM課程資源建設(shè)能力、跨學(xué)科整合能力。政府、學(xué)校等教育管理者要結(jié)合STEM理念培養(yǎng)批判思維與創(chuàng)新思維,科學(xué)制定頂層規(guī)劃。
4.課程資源。豐富的課程資源是STEM生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)支撐,通過研究已有課程與實(shí)際情況設(shè)計(jì)合理的STEM課程內(nèi)容,構(gòu)建適合不同教育階段多樣化的STEM課程資源庫,為不同類型教育提供差異化的課程體系。同時(shí)為保障學(xué)生在科學(xué)規(guī)范的課程指導(dǎo)下學(xué)習(xí),需要注重加強(qiáng)對(duì)STEM課程資源的建設(shè)與改革。
(三)評(píng)估框架與方法
STEM生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估需要借鑒教育生態(tài)學(xué)等多元學(xué)科的理論指導(dǎo)。首先需要對(duì)系統(tǒng)中各項(xiàng)服務(wù)功能的直接價(jià)值與間接價(jià)值進(jìn)行類型劃分,再對(duì)各項(xiàng)功能的不同價(jià)值類型確定權(quán)重,明確各個(gè)環(huán)節(jié)的重要程度,如圖3所示。通過綜合評(píng)估便于人們了解STEM生態(tài)系統(tǒng)各部分價(jià)值,有利于為STEM教育制定更加合理的發(fā)展規(guī)劃[30]。評(píng)估過程中,有學(xué)者為對(duì)學(xué)生在STEM學(xué)習(xí)中所要達(dá)到目標(biāo)的程度進(jìn)行測量和界定,通過STEM評(píng)估量表設(shè)計(jì)相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系[31]。另外,評(píng)估經(jīng)常會(huì)借助市場價(jià)值法與替代市場價(jià)值法等方法[32]。近年來隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)有效的增強(qiáng)了數(shù)據(jù)收集處理能力,綜合外部干擾條件與可持續(xù)發(fā)展理論構(gòu)建STEM生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估框架,分別對(duì)供給、育人、社會(huì)與支持等功能開展服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估。通過對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)評(píng)估,及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并提出有效建議,最終促進(jìn)STEM生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)優(yōu)化。
六、面臨問題與前景展望
STEM教育的可持續(xù)發(fā)展需要結(jié)合組成要素與建設(shè)途徑構(gòu)建STEM生態(tài)系統(tǒng),還需要進(jìn)一步借助評(píng)估機(jī)制明確系統(tǒng)存在的問題與各要素的重要性,以便采取相應(yīng)措施完善組成要素,優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)。但目前STEM生態(tài)系統(tǒng)在細(xì)分要素、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等方面還有待深入研究,未來隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也將對(duì)其提出更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
(一)面臨問題
由于STEM生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,目前仍舊存在許多挑戰(zhàn)。STEM生態(tài)系統(tǒng)所包含的硬件設(shè)施、政策資金、師資力量、課程資源、方法實(shí)踐與成果轉(zhuǎn)化等六要素聯(lián)系將更加緊密,針對(duì)各要素發(fā)揮的具體作用有待深化研究。另外隨著教育技術(shù)的日漸發(fā)展,STEM生態(tài)系統(tǒng)的演化將逐步加快,其各項(xiàng)服務(wù)功能也將隨之改變,通過結(jié)合其價(jià)值屬性進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估,才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)其存在的問題并進(jìn)行優(yōu)化。盡管該研究對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建與服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估進(jìn)行了初步的探究,但依舊面臨許多問題,具體體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:(1)STEM生態(tài)系統(tǒng)與其他教育生態(tài)系統(tǒng)的差異還有待對(duì)比分析,以便區(qū)分各個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮的作用,加強(qiáng)不同系統(tǒng)間的聯(lián)系;(2)鑒于不同教育場景與各個(gè)教育階段的差異性,對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)組成要素與內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有待優(yōu)化,以便構(gòu)建更加微觀的生態(tài)系統(tǒng),促使STEM生態(tài)系統(tǒng)更具有指導(dǎo)性與可模擬性;(3)盡管目前在STEM生態(tài)系統(tǒng)研究中已有不少成功案例,但是這些案例的普適性還有待進(jìn)一步考證,還需結(jié)合實(shí)際案例對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估框架進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)評(píng)估方法的適宜性加以檢驗(yàn),以便實(shí)現(xiàn)對(duì)STEM生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。
(二)前景展望
STEM生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建能夠?yàn)镾TEM教育的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。鑒于STEM生態(tài)系統(tǒng)的組成要素及系統(tǒng)功能演變,通過評(píng)估能優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。建設(shè)可持續(xù)的STEM生態(tài)系統(tǒng)將為科學(xué)教育發(fā)展提供支撐,但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,STEM生態(tài)系統(tǒng)也在不斷演化,針對(duì)未來發(fā)展展望具體包括以下三個(gè)方面:(1)隨著人工智能、云計(jì)算等新技術(shù)的發(fā)展,STEM生態(tài)系統(tǒng)的組織要素也會(huì)受到影響,各要素間的組織結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而促進(jìn)STEM生態(tài)系統(tǒng)的潛在演化,信息獲取方式與教育需求的變化也會(huì)引起STEM生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估體系改變;(2)STEM生態(tài)系統(tǒng)將與全球教育系統(tǒng).乃至自然生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等聯(lián)系更加密切,不同系統(tǒng)間的要素流動(dòng)更加頻繁,有必要對(duì)不同系統(tǒng)間的影響機(jī)制進(jìn)行研究,明確STEM生態(tài)系統(tǒng)在要素循環(huán)中發(fā)揮的作用;(3)STEM生態(tài)系統(tǒng)與其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間存在著密切聯(lián)系,為保證系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展,還要從整體社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)的視角出發(fā),提升社會(huì)生態(tài)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的互動(dòng)機(jī)制,促使STEM生態(tài)系統(tǒng)獲得良好的外部環(huán)境。
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作者簡介:
高雅茹:在讀博士,研究方向?yàn)楸容^教育、ST:EM教育和教師教育(yrugao@126.com)。
董艷:教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)榻處熜畔⒒虒W(xué)能力提升、TPACK知識(shí)、21世紀(jì)學(xué)習(xí)、項(xiàng)目教學(xué)法、STEM教育(yan.dong@bnu.edu.cn)。
趙亮:在讀博士,研究方向?yàn)閼?yīng)急管理與科學(xué)教育(zlookbook@163.com)
收稿日期:2020年3月20日
責(zé)任編輯:邢西深