应将工程教育融入终身学习中
在公众中开展工程教育与学习活动,将其融 入终身学习中,形成全民的工程教育,促进 公众理解工程,激发大众的创新创业热忱。
撰文/高宏斌(中国科普研究所科普理论研究室副主任、副研究员)张天慧(中国科普研究所,博士后)
21世纪是知识经济时代,高科技产业迅速发展,经济全球化进程不断加快,国家创新能力不断提升。工程科技的发展水平体现着一国的核心竞争力,世界各国都将培养工程技术人才放在了重要的位置。创新前列国家的工程教育发展走在我们前面,他们的众多研究和实践给我们以启发, 可用作经验借鉴。
美国的工程教育较为全面与系统,并且贯穿学校学习和自主学习的多个层面。美国是工程教育体系最完备的国家之一。新世纪以来美国相继发表一系列重要的研究报告和指导文件:《2020的工程师:新世纪工程的愿景》(2004)、《培养2020的工程师:为新世纪而改革工程教育》(2005)、《K-12教育中的工程:理解现状和提升未来》(2009)、《K-12 工程教育标准》(2010)等文件,全面推动K-12到大学阶段的工程教育。美国自然科学基金会(NSF)建立并支持了多项工程教育项目,涉及工程教育课程、工程教师培养等。在校外工程教育方面,美国国家技术素养中心在波士顿科学博物馆开发了针对K-12学生的Engineering is Elementary(EiE)项目;在美国科学教师协会推出了针对K-12阶段的工程教育课程。
欧洲的工程教育多以市场为导向,重视实践。德国在K-12阶段实施初级工程师教育计划,重视理论联系实际,强调学生独立工作,教学与科研紧密结合,学校与工厂企业联系密切,将工程理论教育与工业训练有机融合,实现教育与训练的一体化。英国在K-12阶段开展普通工程教育计划,以市场为导向,侧重于学生的职业和专业,强调自身能力的培养,重视校企合作。
相对来看,我国的工程教育起步较晚,体系也不够健全。2010年,我国在高等工程教育阶段开始实施卓越工程师教育培养计划。2015年开始,我国在中小学逐步开展STEM教育。2017年2月发布的小学生科学课程标准中首次提到了工程设计的内容。
思考和借鉴国外工程教育成功经验,结合我国工程教育实际。我国工程教育:一要建立全覆盖的教育体系,覆盖从小学、中学到大学本科、研究生和继续教育的各个教育阶段,覆盖校内正规学习和校外非正式两个领域。二要以市场和实践为指导,探索和发展具有多学科、综合性的工程教育的教学与学习,使学生理解并形成跨学科的思维,发挥创新能力,适应社会对人才的需求。三要深入开展工程教育的研究,研究并发布普适性和指导意义更强的工程教育和学习标准,指导学校和校外的工程教育和学习活动。四要在公众中开展工程教育与学习活动,将其融入终身学习中,形成全民的工程教育,促进公众理解工程,激发大众的创新创业热忱。■