淺談STEM的課程發展難點與機遇– 黃家偉博士(In Chinese Only)

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香港教育局課程發展議會按照2015年的政府施政報告,在去年的十一月發表了一份以「推動STEM教育:發揮創意潛能」為題的概念書。裡面提及「香港學校推動 STEM 教育旨在強化科學、科技及數學教育,以培育相關範疇的多元人才,提升香港的國際競爭力」(CDC 2015) 。有見及此,教育界就產生了一個STEM狂熱,令老師和校長們都忙於出席一系列相關的講座、工作坊或會議,討論如何有效地推動及回應政府對於STEM (科學、科技、工程及數學)教育政策的期望。為了提供資源協助學校推動的STEM課程,政府更為所有官立、資助和直接資助計劃下的小學及設有小學班級的特殊學校,在有條件的情況下提供一筆過津貼來協助學校在三方面著手推動,包括豐富學生的學習活動、提供合適的學與教資源及加強教師專業發展。各界人士和團體包括政府、大學教授、校長、課程發展主任及出版社都積極地各施各法,在過去一年的時間不停地舉辦STEM相關的大小型活動,又組織工作坊大談STEM的教學經驗。同時,坊間的學會、課外活動辦學團體及代理商更推出不同主題,透過電腦編程和機械人和相關設備,把學生塑造富解難能力和設計創意的STEM「創客(Maker)」。在眾目睽睽之下,前線中小學老師們都希望可以盡力掌握STEM的課程規劃並配合到「學會學習2.0」的原則,為學生創造一個新的學習機會。


事實上「STEM」一字母縮略詞源自於九十年代美國一位學者Peter Faletra博士。他在美國一個具權威性的國家科學基金(US National Science Foundation, NSF)會議上提出把舊有的「SMET」(Science, Mathematics, Engineering and Technology)的縮略詞改為STEM,而後期獲得當時的NSF總監Rita Colwell博士支持而正式發表新的縮略詞 (Heitin 2015)。早在1985年左右,學者們已經開始討論如何加強推動這四大學科領域的教育政策和教學卓越,但當時並沒有特別強調要有綜合發展。根據非官方的說法指出,十五年後美國政府為了鼓勵大學主修「STEM」相關的科目,向當地學生提供額外貸款額度以協助他們修畢學位,令市場有足夠的STEM勞動人口。直到2005年左右,美國國會文件開始沿用「STEM」一詞來配合NSF學者們的說法,並開始提倡綜合STEM四大範疇的跨學科課程,甚至推展至幼兒及中小學(K-12)以達至有完整性及連貫性的教育政策。所以,STEM教育並非一門新的學問,當中亦不存在所謂一套標準的STEM課程內容。國際期刊也發表了很多外國的STEM教學研究結果,值得深入瞭解(Breiner et. al 2012; CBR 2016; Kuenzi 2008; Milgram 2011)。

然而,推動STEM教育確實為香港帶來新契機,而香港作為一個國際城市擁有條件去探討如何提供多元化學習的機會予下一代。但就像任何的課程改革一樣,推動過程必定帶來不少推行上的難點和因素要多加考慮,例如課程發展的持續性、師資培訓的定位、學生的學習動機與能力、學校的教學資源、各持份者的教育理念等等,不能過度追求(Zakaria 2015)。所以總括而言,STEM教育是否適合任何學校以及不同程度的學生?當某些學生未能完全掌握單一學科的知識之前就提倡綜合學科的解難能力的要求,又是否務實的做法?STEM教育會否較適合資優學生而非一般的學生?如何平衡發展各學科的課程讓學生能夠應付學習的內容?香港的傳統教育體系和學生的學習文化是否融合到STEM的教育理念?無可否認,推動STEM教育當中還有更多的疑慮,但在《論語》中孔子回答子夏的提問說:「無欲速,無見小利。欲速則不達,見小利則大事不成。」這一個回答必定是最佳的探討方法。但我深信,只要按部就班,大家各施各法並配合適當的教學方法,例如「翻轉教室 Flipped Classroom」或「混合式學習 Blending Learning」,STEM教育必定會為香港帶來新景象。至於實際的狀況,就有待學者和學校的緊密合作去發現了。

參考文獻

Breiner, J. M., Harkness, S. S., Johnson, C. C., & Koehler, C. M. (2012). What is STEM? A discussion about conceptions of STEM in education and partnerships. School Science and Mathematics, 112(1), 3-11.
Computer Business Review (CBR). (2016). What is STEM. Retrieved from http://www.cbronline.com/news/verticals/the-boardroom/what-is-stem-4910485
Curriculum Development Council (CDC). (2015). Promotion of STEM education – Unleashing potential in innovation. Hong Kong
Heitin, L. (2015). When did science education become STEM? Retrieved from http://mobile.edweek.org/c.jsp?cid=25920011&item=http%3A%2F%2Fapi.edweek.org%2Fv1%2Fblogs%2F59%2F%3Fuuid%3D45616
Kuenzi, J. J. (2008). Science, technology, engineering, and mathematics (stem) education: Background, federal policy, and legislative action.
Marshall, W. (2015). Guest commentary: A “STEM” in Collier County to reach their future. www.naplesnews.com. Retrieved from http://archive.naplesnews.com/opinion/perspectives/guest-commentary-a-stem-in-collier-county-to-reach-their-future-2392f62e-9c19-2198-e053-0100007f6ee5-341858231.html
Milgram, D. (2011). How to recruit women and girls to the science, technology, engineering, and math (STEM) classroom. Technology and engineering teacher, 71(3), 4-11.
Zakaria, F. (2015). Why America’s obsession with STEM education is dangerous. The Washington Post Chicago.

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