人类正在从工业时代迈向信息时代、互联网+时代，乃至AI+时代，人工智能已经能在某种程度上代替人类进行思考。在这种情况下，教育需要做的不是（或者说不仅仅是）知识、技能的传授，更为重要的是创新能力、实践能力的培养。要想让学习者学会如何应用STEM相关的知识、技能进行分析、评价和创造，就要在教育中为学生提供相应的机会，因此在STEM教育中融入生活情境和全球性问题是十分必要的。

 

Question

在Bybee的4P模型中，似乎暗含这样一种假设——STEM教育改革是自上而下的。在此基础上，他将purpose的制定者比作建筑师，将policy比作蓝图，将课程开发者和教师比作承包商。然而现有的教育并不像一块未被开发过的土地，通常已经有其他教育理念在影响教育教学，比如探究式、项目式学习。那么，该如何处理STEM教育和现存教育理念的关系？是否存在自下而上的改革路径？

STEM素养分解为STEM各学科素养。科学素养（PISA2015）：解释现象；科学探究提供问题解决的方法；科学地解释数据和证据。技术素养：技术本质的理解；技术和社会关系；技术化世界的适应能力。工程素养：（2014NAEP）：技术使用伦理；系统思维、工程设计；信息和通信技术（交流、数字化工具选择和使用）。数学素养（2012PISA）：在各种情境中运用、表达和解释数学的能力。核心素养：逻辑推理与论证、问题解决、数学建模、数学表达、运用符号和工具、交流。

 

跨学科整合：

美国拜比：概念理解、过程性技能、解决与STEM相关的个人、社会乃至全球问题的能力。一、分辨生活情境中的问题，解释自然和人造世界，对基于证据的STEM相关问题的结论；二是从知识、探究和设计的角度理解STEM学科的特点；三是STEM学科对物质、精神、文化环境的影响；四是愿意参加与STEM相关的事务，作为一个有建设性思维、关心社会的、有反思性的公民，具备关于科学、技术、工程、数学的观念。

美国佐罗门，STEM素养结构分层：科学、技术、工程、数学及其他相关领域的素养；认知、情感和动作、技能等学习领域；个人、社会和经济需求。STEM不应被视为内容领域，应当将其作为一种获得更深层次学习的方式。“learning for STEM literacy”转变“using STEM literacy for learning’”。