当前,很多学校采用的 STEM 教育辅助工具和技术多种多样,力争协助学生掌握未来所需的相关技能。STEM 教育可以为科学、技术、工程和数学等研究领域奠定坚实基础,强调体验式实践学习,注重问题解决能力和批判性思维。这些技能涵盖工程、计算机科学、医学和金融等各个领域,旨在帮助学生为从事各种职业做好准备。
STEM 教育的价值
掌握 STEM 技能有助于培养学生的各项素养和软技能,为学生选择未来职业发展路径铺平道路。在 STEM 课程中,学生有机会提出研究课题、采用适当流程开展多角度调查,并融会贯通各种理念来解决问题。
不论是工程设计过程、设计思维过程,还是科学方法,学生都能收获学习机会,与他人协作,提出问题,锻炼领导力,试验各种想法以达成解决方案。
鼓励 STEM 学习的热门工具
STEM 教育为学生带来多元化体验,而且这种体验还在不断变化升级当中。总体而言,预计 STEM 格局还将持续演变,对于在这些领域拥有专长的人才,新的技术进步将会创造更多机会。
STEM 教育的辅助工具和技术包括:
编程与软件应用程序:编程软件和应用程序在 K-12 教育中非常受欢迎。这些工具可用于学习编程技能和计算思维。
机器人: K-12 教育中近期也出现了机器人项目。机器人可用于教授编程、工程和问题解决技能。
虚拟现实和增强现实:虚拟现实和增强现实技术可用于营造沉浸式学习体验。这些技术让学生能够探索虚拟环境,以过去无法想象的方式与数字对象互动。
许多学校已开始在校内引入 STEM DIY 组件和创客空间(Maker Space),为学生提供动手实践的学习体验。这些组件包括制造材料和实验材料,例如电路、传感器、处理器和微控制器。总体而言,通过 STEM 体验收获的知识、培养的技能将帮助学生适应不断变化的教育和工作环境。
联合国已经将 STEM 教育和读写能力列为实现《2030 年可持续发展议程》中 17 个联合国可持续发展目标(SDG)的关键要素。与此同时,未来十年里,STEM 即科学、技术、工程与数学的职业数量的增长速度预计将达到所有职业增长总速度的两倍多。美国劳工统计局(BLS)针对 2019 年至 2029 年的就业预测显示,截至 2029 年,STEM 领域的职业数量将增长 8.0%,相比之下,所有职业的同期增长速度为 3.7%。
在上述十年里,虽然多种 STEM 职业预计将以超越平均值的速度增长,但未来十年中,对计算机职业的高需求将在很大程度上落后于 STEM 就业的预期增长。