美国STEM生涯技术学校的发展与启示

美国STEM生涯技术学校的发展与启示
周晨栋
(南京师范大学江苏南京210097)
摘要:STEM生涯技术学校是美国生涯与技术教育阶段实施STEM教育的主要场所。

聚焦美国生涯与技术学校和STEM教育的发展历史，阐述了STEM生涯技术学校建立的背景和原因。

分析了STEM生涯技术学校的特点，包括STEM教育和生涯与技术教育充分融合;拥有丰富的网络资源;开展以实践为主的课程模式；为学生提供基于项目的学习。

并对我国中等职业学校开展STEM教育提出建议，以期发展我国中等职业教育阶段的STEM教育。

关键词:STEM教育；中等职业教育;美国；生涯技术学校
中图分类号:G719文献标识码:A文章编号:1672-5727(2020)04-0086-06
STEM教育诞生于美国，经过近30年的发展逐渐完善与成熟。

多年来，美国一直把STEM教育作为实现人工智能、网络安全#先进制造业等领域持续进步和领先的核心要素。

STEM教育不仅仅要培养研究型人才，更要培养高素质技能人才。

STEM生涯技术学校是美国生涯技术教育阶段实施STEM教育的主要场所，美国开设SETM生涯技术学校，旨在将STEM 教育理念与生涯技术教育相融合，为美国制造业输送高质量的技能型人才。

当前，在我国制造业转型：下，中等职业教育培养制造业转型升级所需要的技术技能人才，美国STEM生涯技术学校得到有益借鉴。

目前国内对于美国STEM生涯技术学校的研究较少，的研究者是赵中建教授和周蕾博士。

研究的在于过美国不型STEM学校的运行模式来发展我国的STEM学校，并不能为我国阶段发展STEM教育有借鉴。

因此，本研究在梳理美国STEM生涯技术学校的发展过和的，进一步STEM教育在美国等业教育阶段的，的点,为我国STEM教育与中等职业教育相融合提供参考。

一、美国STEM生涯技术学校的产生与发展
(一)美国生涯与技术教育的发展
美国实的是学制，业教育与教育融合在一。

美国等职业教育的起沥
溯到1917年颁布的《史密斯——修士法案》,该法案是美国业教育制，“业教育”
逐渐与教育融合在一，高美国业教育的地位叫2006年美国《卡尔•帕金斯生涯与技术教育！》，该法案将“职业教育”更名为“生涯与技术教育(Career and Technical Education，简称CTE)，其主旨是让选择生涯与技术教育学生更全发展学业、提高职业技术技能叫至此，美国的中等职业教育为生涯与技术教育。

2018年7月31日，美国总统特朗普签署了《加强21世纪生涯与技术教育法案》(Strengthening Career and Technical Education for the21st Century Act)，又称《帕金斯生涯与技术教育法案V》，这是对的第五次修订叫作为美国生涯与技术教育的纲领性文件,它的制
作者简介：周晨栋(1997—),男,南京师范大学教育科学学院2019级硕士研究生，研究方向为比较职业技术教育、职业教育课程与教学。

定、实施以《法案IV》的基本方针和内容为依据，昭示 了未来六年美国生涯与技术教育变革的趋向和内容。

美国中等职业教育机构主要是指美国中学阶段的生涯与技术教育机构,包括综合高中、全日制CTE 学校、地区或区域CTE中心％这三类机构各有特色:综合高中以学术性研究为主，强调培养学生的研究能力；全日制CTE学校强调生涯与技术教育课程和学术课程的整合，目的是培养学生的综合能力；而地区或区域CTE中心则是为那些参加综合高中的学生提供课段的学习叫目，生涯技术学校已经为美国培养了大量技术，为美国工业、制造业等域的展做出了巨大的贡献％
(二)STEM教育在美国的产生与发展
STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四门学科的简称,这是合四个学科知识的教育理念，强调的是.起各学科的，注重各学科的整合％STEM教育美国，出STEM的是1986年的"》，出了“科学、学、工程和技术教育(sciences,mathematics,engineering,and technology)"的性建议,为SME&T,这时并未出现STEM排列的英文缩写冋。

直到2002年，由万花筒项目(PKAL)编辑的《支持本科科学、技术、程和学的》中出STEM,STEM SME&T,为科学、技术、程和学四学科的,出美国各中叫2007年，美国国家科学基的国科学为《国
划:对应美国STEM教育体系的》报告％该报告针对美国面临的教育，要强国
K-12阶段和本科阶段的STEM教育的主导作用，在横向和纵向调，这是美国及中小学STEM教育的政府文件叫2015年，美国总统奥巴马签署了经国会参众两院通过的"2015年STEM教育法》(STEM Education Act of2015)，该法案是美国首次从法的角度对STEM教育的实施给予保障冏。

现如今，STEM教育作为美国国家行动计划和教育战略，已
在美国K-12阶段和大学阶段全面推广。

美国政府的政策导向和激学校对于STEM教育的研究兴趣，并推动了一大批STEM学校的成立和发展％2010年9月，美国总统奥巴马宣布在未来十年建设超过1000所STEM学校，主要包括STEM精英学校、STEM全纳学校和STEM生涯技术学校(9*%这三的STEM学校在设计理念上具有
根本差异，它们的产生和发展着美国社不同的，而STEM生涯技术学校的宗旨就是培养高素质技能％
(三)美国STEM生涯技术学校的产生
随着STEM教育在美国的不断发展，其培养的各类STEM研究型人才为国家的关键领域，如农业、能源、制造业等做出了巨大贡献％但是近年来美国高级技能型职业人才的迫切需要，正促使美国STEM教育进行不断的转型和发展。

许多专家意识到，STEM 教育除了要培养研究外，还必须要培养一批高素质技术人才。

美国的生涯技术学校以来都承担着为青年高水平的职业技术教育、培养各业所需要的技术的重任。

它拥有丰富的职业群和多样化的职业路径，其中多职业类别与STEM领域息息相关㈣。

因此，STEM教育所面临的挑战，许多教育研究和都出，生涯技术教育本
的优势来大力发展STEM领域的职业教育，无疑是解决美国目前STEM教育难题的重要途径％美国生涯技术教育协会(ACTE)在2009年发布了《生涯技术教育对于STEM的》报告，该报告指出生涯技术教育能够有效解决STEM教育的困难与挑战，生涯技术教育项目“使学生能够更深入地理解STEM职业生涯，通过具、解的学和科学内容来学生对STEM关职业的兴趣，并通过鼓势中的学生这些职业域来展STEM人才渠道”问。

此外，美国生涯技术教育推进组织(Advance CTE)于2013年发布了《生涯与技术教育:你的STEM战略＞(CTE Is Your STEM Strategy)报告，指出(STEM教育与生涯技术教育有着
同的目标(Goals)、要素(Elements)和利益(Stakehold-ers)，要策方、实和
地来，各的领导人要协助生涯技术学校开展高质量的STEM教育”(12*。

在此背景下，美国
、阿拉巴马州、等多个州都；推出生涯技术教育与STEM教育合的，STEM生涯技术学校由此诞生，在这些学校中开展STEM目，目的是为培养学生的STEM素养和各所的技能，使他们为今后高水平、高要、高
收入的职业做好准备。

二、美国STEM生涯技术学校的特点
(-)STEM教育和生涯与技术教育充分融合
STEM生涯技术学校的办学理念是将生涯与技术教育和STEM教育融合起来，结合二者的优势为学生提供优质的STEM职业技术教育，这种整合性使得STEM生涯技术学校在实施过程中更加灵活，其含义也显得更加宽泛。

学生不仅可以在STEM生涯技术高中接受STEM生涯技术教育，还能够参加到当地的职业技术中心、生涯技术学院和综合高中等各类与STEM教育相关的机构中,它们构成了一整套丰富的教育体系问。

无论是哪一种机构,其核心是围绕STEM领域的课程与教学展开的。

为保障美国STEM 领域人才的发展,STEM生涯技术学校的重心落在培养学生STEM学科领域的兴趣和能力上，使学生做好未来与STEM有关的工作的准备。

与STEM精英学校、STEM全纳学校等其他类型的STEM学校不同的是,STEM生涯技术学校更注重培养学生的实践性,使学生关的职业技能、性、
的能力、与交流能力以能力。

，特
斯湖区学校是美国德克士萨斯州的一STEM生涯技术学校,校与了合关,业为学生提供业和业校实,教
加的融合,使学生与STEM起来，为他们在高中教育之后的成功做好准备网。

(二)拥有丰富的网络资源
美国STEM生涯技术学校的发展离不开丰富的网络资源，美国生涯技术教育协会、“变革方程”和“项目引路”等组织机构都为STEM生涯技术学校提供了。

,美国生涯技术教育? (ACET)是美国的教育类团体，其创立的的就是为了促进美国职业教育的发。

在ACET的官(https：///)上拥有大量课程资源，其中包括STEM生涯技术，这些课程都是由大学教授和研究者针生涯技术的点发的，在设计课程内容时,紧密结合国家技术素养标准、数学标准等文件,以STEM理念为基础,以实践探究为主导，与来各个行业的需求紧密衔接问。

学生通过这些能够有效的学习与职业相关的知识，培养STEM素养。

此外，受2020年新型冠状病毒的影响，ACET在其官网推出了线上学习的软件“CET learn”，无论学校在短时间内是否开放,学生们可以利用这款软件完成学习内容，极大地缓解了疫情对职业教育的影响㈣。

"变革方程%(Change the Education'是2010年美国尔、柯达、IBM等影响力的、企业的一百多名CEO的第三方组织，其目的是聚焦STEM教育，推进STEM教育。

为方便STEM 学习者交流，“”从2012年开始开发STEM 课程项目资源库(STEMworks)，资源范围覆盖了K-12整个学段。

STEMworks积累了许多设性的教育资源，能够为STEM生涯技术学校提供一定的参考〔17］。

目前，“项目引路”(Project Lead The Way,简称PLTW)是美最大的非营利的STEM教育提供者，其本质就是提供以工程为中心的STEM课程。

PLTW的课程资源源于航天、工程、生物、医学等的专家、K-12的一线教师、高校的教育工作者以及学校管理人起来的家发，此，PLTW的许多接为生涯与技术教育准的，可供STEM生涯技术学校直接使用何。

(三)开展以实践为主的课程模式
STEM生涯技术学校结合州和国家课程标准,通过深入考察产业界人才需求状况，确定所需人的技能与素养，从而精准地设计了相应的STEM课程。

课模式更重实，重养学生的批判性、
造能力和能力，使学生能够将STEM学的知识和概念运用到真实的情境下，用课堂所学的知识来解决现实世界中的问题购。

这种课程理念与“变”“”等机构发的和教学理念相合，此这些STEM生涯技术学校广泛采用。

此外,STEM生涯技术学校还会使用一些的，“STEM计”(STEM Transitions Initiative'项目致力于与STEM职业相关的个职业的发，发了一基于情境的课程计划，时配备相关的教学指导材料，试在STEM相关的职业群中将学术课程与技术实践整合㈣。

这六个职业为业、食品和、卫生学、信息技术、造业、业，每一个职业一个，中的是来相关
业的研究者者一线教，了的业性和
新性。

通过这些，学生仅可以丰相关职业知识，而且能够极大提高实的能力。

(四)为学生提供基于项目的学习
基于项目的学习(Project-Based Learning,简称
PBL)最早由杜威的学生克伯屈提出，其核心思想是
学习不是听教师讲课的过程,而是与同伴一起进行学习探究、构建自己知识的过程%PBL经过一百多年的发展已经比较成熟,但是将STEM和PBL整合是一个新的尝试％之所以将STEM理论与PBL相结合，是因为PBL的理论基础主要包括杜威实用主义理论和情景学习理论等，这与STEM教育的理念相吻合，都是强调培养学生实践能力，学％高质量生涯与技术教育的特点也是为学生提供“情境化”的学习，让学生在特定行业或
技术和科学知识％情是为了给学生提供多实学习，学生于一个实的项目，解决具体的问题叫STEM生涯技术学校中提供质量STEM教，同是一
目，以学生为中心，学生以为学习。

此外，STEM生涯技术学校还与许多职业技术学生组织合作，如前美国未来农民(Future Farmers of America($未来健康专业人员(Future Health Pro­
fessionals(等，为学生提基于技㈣％这些比目是为学生，包括
和。

虽然这些比赛的重点是关于生涯与技术教育和，但他学生掌握“STEM能力”，因为质
是学生基于目学习的能力％
三、美国STEM生涯技术学校对我国中等职业教育的启示
(-)STEM教育与我国中等职业教育相契合
STEM教理核心于学知识整合，其理论基础主要包括基于项目的学习、情景式教学、学理论，这与我国中等职业教理念相契合。

除此之外，STEM理念与中职教育还有着教育目互通性、教学程序的相融性、教学法的同源性、教学评价的一致性，因此，在中等教育阶段开展STEM教育是切实可行的㈣％2015年《教育部关于深教教学改革全提高人才质量若干意见》明确提出要加强公共基础课与专业课间的相互融通和配合，注重学生文化素质、科学素养、综合职业能力和可持续发展％景，STEM教育理念和我国职业教育理念的一致性已经受到一定注，相关研究也逐年增多。

我国的中等教是要各行各业所需要的技能型人才，才大多是在生产一线或工现场从事为社会服务的工，他们所具是熟练技和必要的专业知识。

将STEM教育理念与中职教育融合，可以促进各学知识之间的整合，培养学生STEM思维和实
力，提高人才质量，促进我国中职教育的发展％但需注意的是，学制为分支型学制，与I 单轨制有着本质区别，因，不能盲目借鉴美国STEM生涯技术学经验，而是要结合我国中等教育的实情况，兼顾经验和土特色，开展中职STEM教育％
(二)以职业能力发展为导向，制定STEM教育目标
等职业学校的STEM教育应当根据职业教育总目标、当地经济发展和企业需求，综合多个方面制定教育目标％STEM教育以跨学科与创新理念为指导，培养学生进入企业从事STEM职位的知识与技，地促进社会经济与发展％于教
目而，企业和中职学校应该合作制定与企业岗
相配技，根据行需要制STEM教目，学生为将工
%，企业应该提供目、资源和相应技术持，学生提高STEM技。

对于人才培养目而，等为STEM教所应具备“4C”，即批判性思维和问题解决能力(Critical Thinking(、沟通交流能力(Communication)、合作能力(Collaboration)、创造与革新能力(Creativity and Inno­vation)[24]。

这是针对全国STEM教所提出总目，而等教所需要具备“4C”％通过推进STEM教育，学生跨学思维，决将来工可能遇到性，学习整合多学知识决实教经验，服务于制型需求以应技创新与发展%
(三)合理利用设备，提供技术支持
STEM教当学探究与工程需要一持，受各地学，多学持相STEM教，相比而，学实验较多，为STEM教提供持%学应合理用源，
加工制造专业的工业机器人设备、3D打印设备；交通运输专业的无人机；信息技术专业的开源硬件、信息化平台等,这些设备能够很好的为本专业开展STEM 教育提供支持$此外，中职学校应该合理利用国内外各种社会组织的资源,除了美国“变革方程”“项目引路”以外,我国也有许多社会组织,如“上海STEM云中心”“江苏省工程师协会”等,这些研究STEM教育的机上提供了丰富的STEM课程、STEM工具、STEM实验室等一系列优质产品$虽然这些STEM资源大多都是针对中小学的，研究中职学校的教师能够以此为,合的专业$研的多,未来有关STEM与中职专业课相关的资源也会越来多$
(四)探索符合我国中职教育特色的STEM课程
程内容的项目化是美国STEM生涯技术学校课程成功的关键，学校重视STEM相关的职业技术训练，强调应用的课堂体验。

我国中等职业教育程为程理程种,理
程通化专业理$人
方案及课程标准的制约，基本的课程框架不能随意,此中职学校通有的教学
程革，如、方、程组织、等，心程开教学等方面的㈣。

所以，现阶段而言我们不能盲目学习美国STEM技术学校程，以中职学校各专业的人方为导，合理的范围内进行探索。

对于理论课程而言，应该在课程内容中适当融入科学、技术、工程和数学的内容，将一些与学科特点的科学知识、技术知识、工程知识、数学知识整合起来，培养学跨学科的思维。

同时，各专业也应根据际情况适当调整四类知识的比，例如制造类专业应该加强技术知识和工程知识的学、?@机专业应该加数学知识的学等等$于
程而言，可以将STEM理念融程中，尝试开有专业特色的STEM理实一体化校本课程，因为实训课程本身就是通过一个具体的项目或，使学生从实践中学习，培养未来工作所需要的技能，这也符合STEM理念中基于项目的学习、与真实情景的联以及强调所学知识的应用性和
性的特点。

在实训课程中进行以活动和项目为基础的课程教学，能够使学生在实际动手操作过程中学习专业知识，学生多方能力$
(五)构建多元化教学评价体系
STEM教育实施标准的内容中，还是在标准的执行过程中，美国的STEM生涯技术学校都十分注重联合各方力量共同参与STEM教育发展，教学评价小组不仅包括教育领域的专家，还包括当地企业代表与社区代表$这就使STEM教育超越了学校本身，吸引社会多方力量促进STEM教育的发展$对我国而言，中等职业教育教学质量监控
为政府一企业一学校三个彼此相关又相对独立的层次。

教学评价以学校自我监控为核心，以政府监控为指导，以社会企业监控为据㈣。

此，有效的STEM教学需要社会多方面的支持$首先，地方政府应该扩大中职学校实施STEM教育的权利自由度，为学校扫清障碍。

次，中职学校应该采用多的方将教师学自、合起来，学的主体性和教育的：，的多有$，中职学校加企业的联，企业参教学中，
学校业企业的合，共同促中职学校STEM教育的展$
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(责任编辑:刘东菊)
The Development and Enlightenment of American STEM Career
Technology School
ZHOU Chen-dong
(Nanjing Normal University,Jiangsu No#ing210097,China)
Abstract:STEM school of career technology is the main place to implement stem education in American career and technology education stage.This study first focuses on the history of career and technology schools and stem education in the United States,and expounds the background and reasons for the establishment of stem career technology schools.Secondly,it analyzes the characteristics of stem career technology school,including:full integration of stem education and career and technology education;abundant network resources;carrying out practice based curriculum mode;providing students with project-based learning.Finally,this paper puts forward some suggestions on the development of stem education in secondary vocational schools in order to develop stem education in secondary vocational education stage.
Key words:STEM education;secondary vocational education;American;career technical school。