《教育強國建設規(guī)劃綱要(2024—2035年)》指出：“完善教育對外開放戰(zhàn)略策略，建設具有全球影響力的重要教育中心。”我國科技教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要路徑，能夠為我國高水平科技自立自強、推動建設具有全球影響力的重要教育中心提供有力支撐。洞察國際STEM（科學、技術、工程和數(shù)學）教育發(fā)展現(xiàn)狀、機遇挑戰(zhàn)和未來趨勢，能夠為我國科技教育發(fā)展提供全球坐標。為此，本報記者獨家專訪國際有關領域院士、大學校長等專家學者，以饗讀者?！幷?/strong>

　　訪談嘉賓

　　國際工程教育學會終身榮譽主席、奧地利克恩滕州應用技術大學原副校長邁克爾·奧爾（Michael E. Auer）

　　德國工程院院士、德國數(shù)字科學大學校長克里斯托夫·梅內(nèi)爾（Christoph Meinel）

　　聯(lián)合國教科文組織包容性政策實驗室專家、世界藝術與科學院院士皮耶羅·多米尼奇（Piero Dominici）

　　羅馬尼亞科學院院士、羅馬尼亞科學院國民經(jīng)濟研究所創(chuàng)始人拉杜?雷伊（Radu Rey）

　　國際工程技術協(xié)會秘書長、巴基斯坦工程院院士岳曉光

　　主持人

　　本報記者 黃金魯克

　　1 技術重塑課堂，STEM融合正當時

　　記者：隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進，全球可持續(xù)發(fā)展和勞動力市場面臨嚴峻挑戰(zhàn)。作為未來創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要手段，大力發(fā)展STEM教育有利于全球攜手解答人類面臨的共同時代課題。在您看來，STEM教育在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)一種什么樣的趨勢？普遍存在的共性問題是什么？不同經(jīng)濟發(fā)展水平的國家面臨的差異化挑戰(zhàn)有哪些？

　　邁克爾·奧爾：新興趨勢包括人工智能、虛擬現(xiàn)實等數(shù)字技術與在線學習平臺融合提升參與度和個性化體驗；跨學科方法、編程素養(yǎng)及創(chuàng)新和批判性思維受重視程度提升；跨境合作和國際交流更加普遍，支持全球STEM人才培養(yǎng)。共性挑戰(zhàn)有優(yōu)質(zhì)STEM資源獲取有限、教師培訓有差距、性別和社會不平等突出、課程須隨技術更新等。差異化挑戰(zhàn)方面，發(fā)達國家要將先進技術融入傳統(tǒng)課程，確保教育資源公平獲取；發(fā)展中國家面臨基礎設施、教師和資金不足等基礎障礙。

　　克里斯托夫·梅內(nèi)爾：核心趨勢包括人工智能、虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和機器人技術等改變STEM教學和評估，實現(xiàn)個性化學習；項目式和體驗式學習取代傳統(tǒng)講座，培養(yǎng)解決現(xiàn)實問題和創(chuàng)新能力；跨學科方法激發(fā)創(chuàng)造力，擴大參與度；微證書等靈活認證方式興起，滿足就業(yè)市場需求；全球合作深化，豐富教育生態(tài)。共性挑戰(zhàn)集中在公平和包容方面，如性別、社會經(jīng)濟差異及技術和課程獲取不均；教師須持續(xù)加強專業(yè)能力發(fā)展；數(shù)字鴻溝和資源短缺；課程應適應就業(yè)和技術變化。發(fā)展中國家面臨基礎資源獲取問題，發(fā)達國家則要解決勞動力市場與教育體系銜接問題。

　　皮耶羅·多米尼奇：一個關鍵新趨勢是藝術與人文學科正融入STEM領域，這表明人們認識到單憑硬科學難以全面真實理解現(xiàn)實。討論共同挑戰(zhàn)前，要注意硬科學的好奇心和藝術人文科學的創(chuàng)造力都源于人類的“驚奇感”。如今，全球STEM教育的核心挑戰(zhàn)與構建思維體系能力相關，急需一種有深刻認識論和方法論價值、能廣泛自由應用且不抑制多樣性的新的思維體系。全球或地方社區(qū)，各國面臨的主要挑戰(zhàn)差異不在于經(jīng)濟發(fā)展狀況，而在于各主體對復雜系統(tǒng)關鍵特性的認識。若僅將挑戰(zhàn)與經(jīng)濟要素和模式聯(lián)系，會陷入嚴重誤區(qū)?？沙掷m(xù)發(fā)展是復雜進程，并非單純經(jīng)濟或技術發(fā)展進程。

　　岳曉光：目前，呈現(xiàn)三大趨勢：一是人工智能與數(shù)字技術推動資源本土化適配，相關專業(yè)快速崛起；二是各國紛紛制定量化目標，持續(xù)增加STEM教育的投入比例；三是學校、企業(yè)、社會聯(lián)動整合資源，共同推進STEM教育發(fā)展。共性問題主要有兩個：一是課程更新滯后，前沿知識難以融入教學，導致畢業(yè)生技能與企業(yè)需求錯位；二是教育公平失衡，最不發(fā)達國家高等教育毛入學率偏低。差異化挑戰(zhàn)方面，高收入國家存在人才結構失衡等問題，中等收入國家面臨資源不均或轉型壓力，低收入國家則受硬件缺失、師資短缺及青年學習動力不足等困擾。

　　2 能力迭代加速，跨學科和倫理問題雙升溫

　　記者：從您的專業(yè)領域出發(fā)，您認為當前全球STEM教育人才培養(yǎng)的“核心能力框架”應包含哪些維度？與5年甚至10年前相比，這些能力的優(yōu)先級發(fā)生了怎樣的變化？

　　邁克爾·奧爾：全球STEM教育人才培養(yǎng)“核心能力框架”應涵蓋七大關鍵領域：一是技術熟練度，包括數(shù)字工具、編程、數(shù)據(jù)分析以及人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術的應用能力；二是創(chuàng)造性問題解決能力，能夠以創(chuàng)新和跨學科的方式應對復雜挑戰(zhàn)；三是批判性思維與分析能力，能夠批判性地評估信息并作出明智決策；四是協(xié)作和溝通能力，具備跨文化、跨學科協(xié)作的能力和較強的人際交往能力；五是全球意識與倫理責任感，理解全球挑戰(zhàn)并在技術發(fā)展中承擔責任；六是終身學習和適應能力，能夠適應快速的技術變革并持續(xù)提升技能；七是創(chuàng)業(yè)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新精神、主動性和韌性，將想法轉化為實際應用。與5到10年前相比，跨學科協(xié)作、技術適應性和倫理意識的優(yōu)先級顯著提升，終身學習能力也成為應對職業(yè)快速迭代的關鍵。

　　皮耶羅·多米尼奇：“核心能力框架”要打破學科界限，實現(xiàn)“交叉融合”。STEM主題應開放，避免孤立僵化。歷史上杰出人才多有人文學科素養(yǎng)，這讓他們視野更廣闊。培養(yǎng)STEM人才要重視培養(yǎng)其系統(tǒng)性應對復雜挑戰(zhàn)的能力、整體認知現(xiàn)實的能力，培養(yǎng)跨學科“復合型人才”，他們要有開放靈活的思維以應對不可預測性和涌現(xiàn)性。如今，人們意識到世界是深度相互依賴的，過去的研究模型和范式不再適用，各學科相互聯(lián)系依存。

　　拉杜?雷伊：核心能力獲取與生命科學和技術演進相關，數(shù)字知識是必備知識，人工智能可輔助但不能替代人類智能。應盡早啟動STEM人才培養(yǎng)，從學前和小學開始，在高中形成“篩選機制”，識別有潛力的人才。培養(yǎng)STEM人才須全面多元準備，注重核心領域，形成“通識教育”，塑造多元智能思維，以適應可持續(xù)項目需求，服務人類利益。因技術進步、社會差距擴大等，核心能力優(yōu)先級改變，須設計對應的解決方案，我認為STEM能力將惠及22世紀及以后。

　　岳曉光：“核心能力框架”包含六大維度：一是人工智能及數(shù)據(jù)科學知識拓展；二是通識教育基礎和跨學科終身學習能力；三是創(chuàng)新思維和實際問題解決能力；四是溝通協(xié)作、演講和表達能力；五是國際化視野；六是可持續(xù)發(fā)展意識。與5到10年前相比，核心能力的優(yōu)先級呈現(xiàn)4個方面顯著變化：跨學科能力和創(chuàng)新能力的優(yōu)先級明顯提升；人工智能和知識更新素養(yǎng)受到高度重視；國際化視野和可持續(xù)發(fā)展意識日益凸顯；溝通和協(xié)作能力的重要性持續(xù)增強。

　　3 本土創(chuàng)新是關鍵，避免過度依賴量化數(shù)據(jù)

　　記者：您所在機構或主導的項目中，有哪些經(jīng)過實踐驗證的STEM教育創(chuàng)新模式？這些模式在不同文化背景或教育體系中推廣時，需要進行哪些適應性調(diào)整？

　　克里斯托夫·梅內(nèi)爾：我想推薦兩種模式。一種是“STEAM+H”模式，將人文、藝術和倫理原則與傳統(tǒng)STEM學科相結合，培養(yǎng)創(chuàng)造力、社會責任感和可持續(xù)發(fā)展能力，強調(diào)現(xiàn)實問題解決、項目式學習，并利用虛擬現(xiàn)實等先進技術提供沉浸式實踐體驗。同時，注重培養(yǎng)批判性思維、團隊合作等21世紀技能，并根據(jù)學習者年齡和文化背景進行調(diào)整，積極適應本地環(huán)境。另一種是整合式STEM教育，基于社會建構主義學習理論，核心原則包括STEM內(nèi)容整合、聚焦現(xiàn)實問題、探究與設計、團隊合作以及以學生為中心的實踐學習，強調(diào)根據(jù)學科視角調(diào)整探究式學習和設計式學習，并注重團隊合作以反映真實職場需求。

　　在不同文化背景和教育體系中推廣這些模式時，需要進行內(nèi)容本土化調(diào)整，使課程和問題場景反映當?shù)厣鐣?jīng)濟、環(huán)境和文化情況；加強教師培訓，幫助教育者掌握適應本地教師情況和資源條件的教學方法和技術整合能力；資源適配，根據(jù)不同地區(qū)的基礎設施差異和資金限制調(diào)整技術和物質(zhì)資源；制定包容性措施，針對性別、社會經(jīng)濟和語言多樣性制定策略，尤其關注代表性不足的群體；與教育體系對齊，調(diào)整評估方法、課程框架和發(fā)展路徑，以符合本國標準和資格框架；推動多方協(xié)作，讓當?shù)厣鐓^(qū)、產(chǎn)業(yè)和政策制定者參與其中，支持模式的本土化實施和可持續(xù)推廣。

　　皮耶羅·多米尼奇：多年來致力于培養(yǎng)學生系統(tǒng)性思維的經(jīng)驗表明，教育過程不能標準化，教學的任何部分都無法標準化，每個學生都應得到個性化對待，充分尊重其獨特性。除了強調(diào)以系統(tǒng)性方法應對復雜性外，不存在可全球推廣或適用于不同文化或教育背景的“模式”，每個背景都是獨特的，必須區(qū)別對待。這也是我在任教大學設立的國際研究與教育項目“CHAOS：復雜人類適應組織與系統(tǒng)”正在探索的要點，該項目不會將STEM研究與其他學科領域孤立開來。當然，這并不意味著每個主題都要從零開始，我們應站在巨人的肩膀上，利用前人的發(fā)現(xiàn)造福人類。關鍵在于重視質(zhì)的因素，而非僅僅依賴量化數(shù)據(jù)、數(shù)字、公式、模型和測量結果。過度強調(diào)教育的量化方面而低估質(zhì)的因素，對培養(yǎng)有思想的人是有害且適得其反的。對循證教育模式的迷思限制了優(yōu)秀的教育過程，僅靠量化數(shù)據(jù)無法充分解釋變化，而變化是人類發(fā)展的必經(jīng)之路。

　　4 多方協(xié)同破局，三大關鍵詞錨定未來

　　記者：在全球STEM人才培養(yǎng)中，政府、教育機構、企業(yè)、國際組織等應如何明確分工與協(xié)作？目前哪些協(xié)作機制已初見成效，哪些仍存在改進空間？

　　克里斯托夫·梅內(nèi)爾：政府、教育機構、企業(yè)和國際組織等在STEM人才培養(yǎng)中角色獨特且互補，有效協(xié)作至關重要。政府負責制定政策框架、提供資金、制定STEM戰(zhàn)略、協(xié)調(diào)舉措、建立治理結構，使教育改革與產(chǎn)業(yè)需求對齊；教育機構提供高質(zhì)量課程和培訓，注重教師發(fā)展，實施創(chuàng)新教學法，開展實證研究以改善學習成果；企業(yè)提供行業(yè)技能洞察，通過STEM工廠等提供實習、指導和技術資源，參與課程開發(fā)；國際組織促進跨境知識交流，支持發(fā)展中地區(qū)建設與資金供給，推動跨國項目、聯(lián)盟和微證書體系。

　　已顯現(xiàn)成效的協(xié)作機制有：多部門 STEM生態(tài)系統(tǒng)，連接多方創(chuàng)造包容性學習環(huán)境，惠及數(shù)百萬學習者；政府主導的公私合作伙伴關系舉措，如歐洲STEM教育戰(zhàn)略計劃，提供協(xié)調(diào)治理等；跨國聯(lián)合項目和微證書體系，整合資源協(xié)調(diào)課程，加強技能提升；數(shù)據(jù)驅(qū)動的協(xié)調(diào)和評估系統(tǒng)，監(jiān)測評估項目成效，確保改進并契合市場需求。仍需改進的領域包括：平衡推廣與本土化，量身定制使項目適應不同背景且保持有效；提升包容性與公平性，采取針對性措施提高代表性不足群體參與度；簡化跨部門溝通協(xié)作流程，減少隔閡提高效率；解決資金可持續(xù)性與資源共享問題，開發(fā)資金模式和共享機制面臨挑戰(zhàn)；加強國際合作，各國和地區(qū)協(xié)調(diào)分享經(jīng)驗，強化全球STEM人才培養(yǎng)。

　　拉杜?雷伊：補充一點，各方應首先在最重要的領域選擇現(xiàn)有基礎上優(yōu)化的方案，明確可持續(xù)前景，并為選定者和愿意深造者創(chuàng)造有吸引力的激勵機制。需要創(chuàng)建專門的教育框架，培養(yǎng)在未來關鍵領域有發(fā)展前景的年輕人，通過獲得的能力和一段時間的實踐經(jīng)驗，使他們能夠制定戰(zhàn)略、計劃、規(guī)范性文件和復雜項目，達到公認的專業(yè)能力水平。例如，對于與平原和丘陵地區(qū)存在顯著差異的山地地區(qū)，特別是農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)業(yè)專家應在大學的專門部門接受培訓，使技術知識與經(jīng)濟和行政管理知識相結合。

　　記者：如果用3個關鍵詞概括全球 STEM教育的發(fā)展方向，您會選擇哪3個？為什么？

　　邁克爾·奧爾：我想說的是創(chuàng)新、包容和協(xié)作。選擇創(chuàng)新是因為，隨著技術快速發(fā)展，STEM教育必須不斷適應，培養(yǎng)創(chuàng)造力、批判性思維和問題解決能力，為學習者應對未來挑戰(zhàn)做好準備；選擇包容是因為，確保不同性別、地區(qū)和群體的公平獲取和參與至關重要，這是構建能夠應對復雜社會問題的多元化全球STEM人才庫的基礎；選擇協(xié)作是因為，全球挑戰(zhàn)需要政府、機構、企業(yè)和社區(qū)之間的協(xié)調(diào)努力，促進STEM教育中的知識共享、資源整合和聯(lián)合問題解決。這3個關鍵詞凸顯了未來全球STEM教育動態(tài)、公平和相互關聯(lián)的本質(zhì)。

　　皮耶羅·多米尼奇：我選擇跨學科性、過時性和不穩(wěn)定性?？鐚W科性是比多學科性和交叉學科性更復雜的屬性，對教育未來至關重要。雖然大學等機構對此多有宣傳，但在融入國家或全球教育過程方面做得少，應分階段實施，從多學科過程開始，連接研究領域并超越界限，形成新的知識形式。過時性是因過去幾十年科學發(fā)現(xiàn)和發(fā)明使通信連接性和傳播速度指數(shù)級增長，導致工作場所、市場及法律框架持續(xù)過時，需對社會采取系統(tǒng)方法應對。不穩(wěn)定性是因為創(chuàng)新最初會使社會易受傷害，打破傳統(tǒng)、進入未知，意味著不穩(wěn)定，我們要應對而非恐懼回歸舊法、局限于“以前有效的事”。教育機構要打破狹隘界限，建立跨學科路徑，培養(yǎng)復合型人才，創(chuàng)新要兼具突破性和包容性。

　　岳曉光：終身學習、跨學科融合和多方協(xié)同是我選擇的3個關鍵詞。終身學習是應對技術社會挑戰(zhàn)的關鍵，STEM教育需覆蓋全生命周期，確保人們在不同階段都能學習，提升競爭力；跨學科融合要求打破學科界限，結合實際案例培養(yǎng)學生批判性思維等核心素養(yǎng)，適應未來生活、工作環(huán)境；多方協(xié)同則強調(diào)需要政府、企業(yè)、教育機構、社會、國際學術組織共同參與，協(xié)作推進STEM教育發(fā)展。

《中國教育報》2026年01月08日 第09版