教育要面向未来多变的社会, 要培养具备全球胜任力的学生。在这样的背景下, 综合性、跨学科的知识和能力越来越重要, 这也是我国当前课程改革中最新提出培养、发展学生核心素养(即必备品格与关键能力) 的重要内涵。因此, 通过加强跨学科课程建设,给学生提供跨学科学习经历尤显重要。国际上当前流行的STEM、 STEAM课程,也正是以跨学科、综合性作为其重要特征的。
我国的基础教育历来十分注重学科课程。虽然学科课程原本内涵着跨学科的元素(如物理中有数学, 化学中有物理, 历史中有地理) ,但长期以来已被固化, 缺乏与时俱进的深化和拓展。近年的课程改革又开始重视综合性课程和跨学科课程的开发,如全国课程改革中的综合实践活动课程,上海课程改革中的研究型课程、科学课程和艺术课程。 但在实施中,这些课程远未达到应有的水平。而且现在看来,这些课程缺乏了一个重要内容,就是工程教育。工程是科学、数学与技术等的整合与应用, 航天工程、生物工程、桥隧工程、 建筑工程、“菜篮子工程” 等都是工程。在工程中,必须把设计思维和实践能力放在重要位置,这就要求能够在面临一个复杂的、综合性的任务时,创造性地利用各种手段和方式去完成任务。在设计思维里,系统性思想、以人为本的思想都非常重要。 因此, 工程教育是跨学科的, 是培养设计思维和实践能力的一个很重要的载体,而这正是发展学生核心素养的重要内容。
在基础教育课程改革中,我们首先关注课程的育人价值,在今天特别要考虑课程面对未来的育人功能。工程教育的缺失会产生育人的短板, 这也是国际教育界通过反思之后特别重视STEM课程的重要原因。当前,加强工程教育已经成为国际共识。
如何弥补工程教育在我国基础教育中的的薄弱与空白?由于当前国内还没有理想的中小学工程教育教材, 所以需要学习和借鉴。 本套“中小学工程教育”丛书是从美国引进的, 有很多值得借鉴的优点。首先,内容系统、完整。书中对工程学科有全面、 系统的介绍,包括工程设计的一般流程,工程建设相关的工具、材料、职业等。书中还结合具体的工程项目,介绍了物理、数学等学科知识在工程问题中的应用。其次,它是跨学段的系统设计,初中阶段的学生用书是《工程学入门》,高中阶段的学生用书是《工程原理》《工程设计导论》 , 内容的难易与梯度都比较合适。第三,语言生动、图文并茂,可读性很强。最后,整套书不仅有功能类似传统教材的学生用书,还有配套实践手册,可供学生练习、 提高。
“他山之石,可以攻玉”。我希望这套“中小学工程教育”丛书的翻译出版,可以为我国当前的课程改革、 教材开发服务。希望国内的相关人士,能够在此基础之上,开发本土中小学工程教育教材。
张民生
2017年12月