苏格兰《STEM自我评估与改进框架》：方法、指标与启示

[摘 要] 当前世界各国在积极探索与实践STEM教育的同时，也面临着如何开展有效评估的难题。2017年12月，苏格兰教育部颁布了《STEM自我评估与改进框架》作为苏格兰学校进行STEM教育自我评估的工具。通过此自评框架，苏格兰明确了“向内、向外、向前看”的自评方法，选取了“三角测量”证据采集方法，建立了包括领导与管理、学习提供、成功与成就3方面在内的质量指标体系，并制定了“六等级量表”评分工具。而我国STEM教育发展起步不久，尚未建立起本土化的STEM教育评价体系和评估标准。通过借鉴苏格兰全面、多元、灵活的STEM评估框架，对我国制定STEM评估体系提出以下建议：完善评估体制，建构科学评价体系;关注学习过程，采用证据导向评价;鼓励学生参与，促成多元主体评价;建立合作关系，发挥社会促进作用。

[关键词] STEM教育;学校自我评估;苏格兰;教育借鉴

[中图分类号] G644  [文献标识码] A  [文章编号] 1005-4634（2022）04-0038-08

20世纪80年代，STEM教育在美国应运而生。STEM教育即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育4门学科英文首字母的缩写，旨在通过融合多个学科领域以提高学生的创新精神、实践能力以及运用知识解决日益复杂的现实世界中问题的能力。21世纪以来，由于科学领域、科学教育领域和创新驱动的经济展现出越来越多的优势，STEM教育也逐渐被更多国家认可。在全球进行新一轮技术革新和产业升级的大背景下，美国、英国、德国和澳大利亚等国已率先将STEM教育作为实现产业结构升级、提高国家竞争力的重要战略手段。自2007年我国首次引进STEM教育以来，STEM教育快速兴起，学校与科研院所、社会机构、企业公司等共同协作，推动了STEM教育理论的发展、政策的出台以及实践的落地，呈现出百花齐放的景象。但由于我国尚未建立起本土化的评价体系，导致STEM课程及其教育产品缺乏相关的标准与认证，评价的滞后也带来了STEM教育目标不清、监管不力、良莠不齐等诸多问题，从而制约了STEM教育的健康发展。可以说，我国STEM教育同时也是鱼龙混杂[1]。如何建立合理有效的评估体系以支持现阶段STEM教育的发展是我国STEM教育亟待解决的一项关键问题。苏格兰教育部已为当地教育实践者制定了一套实用、全面、灵活的STEM自评框架，这一框架对我国建立起具有中国特色的STEM自评体系具有重要启示意义。

1 苏格兰STEM教育的意涵、发展及挑战

1.1 STEM教育的意涵

明确STEM教育的意涵是实施STEM教育的基础与出发点。虽然人们对于STEM行业和技能有着较为一致的理解，但STEM的意涵、适用范围和作用也因地区或职业的不同而有所不同。例如，美国科学基金委员会（NFS）对STEM给出如下纲领性定义：STEM不仅包含数学、自然科学、工程和计算机科学的共同策略，也包括社会与行为科学，如心理学、经济学、社会学和政治科学等[2]。苏格兰教育部在文件中阐述的STEM教育意涵与英国就业与技能委员会（UKCES）等机构认可的相一致，统一如下：STEM由一组相互关联的学科及其所需技能构成。STEM教育不仅要求发展各个领域的专业知识和能力，也要求通过跨学科学习培养学习者产生新知识、想法和产品的能力。

STEM的组成部分如下：

（1） 科学（Science）使人们发展出对生活、物质和物理世界的兴趣和理解，同时获得合作、调查、研究、实验、探索和发现等方面的技能和能力。

（2） 技术（Technology）是科学知识应用于人类活动过程中的产物。

（3） 工程（Engineering）是将科学与数学知识应用于人类活动的方法。工程和技术涵盖了广泛的领域，包括商业、计算科学、化学、食品、工艺和设计等，也包含与建筑、交通、生物医学、微生物学等相关的应用技术。

（4） 数学（Mathematics）是所有STEM的基础，包括解释和分析信息、简化和解决问题、评估风险和做出决策。数学和计算能力为生活、工作和社会参与提供了基本的技术和能力。

除了STEM的4个基本组成部分以外，文件还强调了在数字时代掌握数字技能（Digital skills）对其他4门学科的奠基作用。数字技能包含数字材料的使用和创造，从基本的数字素养、数据处理、定量推理、问题解决和计算思维，到专业的计算科学知识和技能的应用[3]。

苏格兰着眼于信息化时代的发展趋势，在STEM原有的4门学科中加入了数字技能作为一个重要组成部分，使得公民对于 STEM 的理解从单一的教育形式上升到新时期个人应当具有的生存能力[4]。总的来说，苏格兰十分注重跨学科学习过程中学生对知识的理解和应用，主张在学习中理解知识，在理解中应用知识。此外，还要求STEM教育应具备基础性和适用性，能贯穿从早教到大学教育的全过程，在不同学习阶段发挥出其独特而重要的作用。

1.2 STEM教育发展的成效与问题

作为英国的一部分，苏格兰在立法和行政管理方面拥有高度的自主权，在教育方面形成了独特的管理体系。2003年，苏格兰科学顾问委员会（Scottish Science Advisory Committee）发布了《为什么科学教育很重要》（Why Science Education Matters）报告，对苏格兰解决当时科学教育面临的问题和挑战提出了若干建议，还要求通过课程改革革除课程杂乱、以内容为主导、以评估为导向等弊端[5]。此后，苏格兰决心花大力气进行全面的课程改革，并于2004年发布了《卓越课程》（Curriculum for Excellence）报告，自此，苏格兰拉开了“卓越课程改革”的帷幕。在科学教育和学习方面，卓越课程重视“技能”（skill）的获得在未来跨学科科学学习、生活与工作中的可持续性作用，要求为学生参与跨学科学习提供良好的环境和机会[5]。卓越课程中对科学教育的改革为苏格兰STEM教育形态的生成奠定了基础。STEM教育的逐步发展与完善展现出其独特的优势，成为了改善苏格兰经济、科技与生活的关键力量。为更大程度地发挥STEM教育的效能，2017年10月，苏格兰政府颁布了《苏格兰STEM教育和培训战略》（Science，Technology，Engineering and Mathematics Education and Training Strategy for Scotland）作为苏格兰整体经济战略的一部分，阐述了苏格兰实施STEM教育的价值观、愿景和方法等，并为现阶段教育培训系统、社区学习和科学合作领域的STEM教育提供了行动指南。

课程改革的实施和政策的出台使苏格兰成为了欧洲受教育水平最高的地区之一[6]，也为劳动力市场注入了新鲜血液。英国年度人口调查（Annual Population Survey）数据显示，2016年，苏格兰从事STEM相关领域职业（Jobs in STEM Related Industries）和STEM核心职业（Core STEM Related Occupations）的人口各占据苏格兰总就业人口的37%和32%，相比于2010年分别增长了8%和13.5%[3]。从整体来看，从事STEM相关职业人数的增加在一定程度上解决了苏格兰STEM劳动力短缺的问题，为高水平生产力和创新驱动下的经济发展增添了动力。然而，虽然总数有所增加，但苏格兰STEM职业的内部结构仍然存在不均衡和不协调的问题。其中，最主要的是劳动力已有技能与现在、未来所需技能之间不匹配的矛盾。未来的就业增长将集中在更高水平的STEM相关职业上，而STEM技能供应的滞后和不足使很多雇主难以招聘到高水平的STEM技能人才，因此，社会对个人职业生涯中技能训练、再技能训练和其他技能训练的要求显著增加[3]。此外，性别、年龄、种族、贫困等因素也会影响学习者未来的职业选择，制约着苏格兰STEM劳动力市场人才质量水平的提升和结构的均衡发展。面对诸多问题和挑战，苏格兰期望发挥STEM教育的直接推动作用，并通过有效的学校自我评估发现问题、迎接挑战。

1.3 STEM教育自评体系的肇始和演变

苏格兰十分注重自我评估对教育的促进作用，把评估看成是学校管理的重要内容，这是因为苏格兰教育文化中“为自我改进而评估”的理念一直延续至今。20世纪80年代，英国开始了大规模的公共服务活动改革，1991年颁布了《公民宪章》（Citizens′ charter）以后，竞争被视为提高经济效益和质量、提升管理者能力的最有效保证，竞争和高标准也让质量保障与评估成为教育政策和实践的重要特征[7]。英国公共部门评估改革的潜在影响、苏格兰地方教育当局的直接推动以及苏格兰学校发展的内在需求[8]，使苏格兰开始更加注重学校自我评估对教育的作用。1996年，苏格兰教育部第一次实施通过了《我们的学校有多好？》（How good is our school？）指标体系，把它作为对学校教育质量进行评估的工具。到2015年9月，该指标体系已发布至第四版。由于它的适用范围不包含学前教育和高等教育，苏格兰教育部又专门为学前教育阶段编订了《我们的早期学习和保育有多好？》（How Good is Our Early Learning and Childcare？）评估体系。随着STEM教育的广泛传播与应用，相应的评估体系也已被建立起来。2017年12月，苏格兰教育部发布了《STEM自我评估与改进框架》（STEM Self-evaluation and Improvement Framework）（以下简称“《框架》”）作为对前两个评估体系的补充，旨在为早教和保育机构、中小学提供STEM教育行动指南，支持与STEM相关的专业对话、评价与改进，鼓励苏格兰教育中的自我提升文化。

2 苏格兰STEM自评的方法、指标和工具

在阐明了STEM的意涵之后，《框架》通过回答“为何评估”“如何评估”和“评估什么”这几个方面的问题，明确了评估的方式和方法、质量指标以及评分工具，从而建构起一套完整的评估框架。

2.1 有效的自我评估方式

有效的自我评估和学校改进之间的关系可以概括为一种“向内、向外、向前看”的方式（如图1所示），即“向内看”以分析自己的工作做得如何;“向外看”以了解地方和地区的优秀案例，借鉴行之有效的教育方法;“向前看”以明确未来发展的方向。“向内、向外、向前看” 中包含的3个步骤相互关联、相互促进，构成自我评估的良性循环。学校对这3个步骤的理解和落实情况决定着评估能否发挥“促进学校改进”的作用。

此自评框架的主要作用是帮助实施STEM教育的学校及其合作者“向内看”，了解学校的自身发展状况，这就需要围绕以下3个核心问题展开自评：我们做得如何？我们如何知道？我们现在能做什么[9]？在了解了自身存在的问题之后，就可以继续“向外看”“向前看”，从他处学习经验、探索学习者未来的发展可能，从而为制定改进计划提供依据。所以，有效的自我评估需要将内部和外部的分析相结合，才能进行反思和批判性的探索。

2.2 证据来源的“三角测量”法

“三角测量”是一个建立在坚实的证据基础上，对学校发展的各个层面进行描述的过程。“三角测量”法包含采集定量数据、听取人员意见和直接观察3种收集证据的方法（如图2所示）。其中，定量数据包括学校统计的考勤、成就、欺凌、歧视等方面的信息，数据的分析结果可以帮助学校发现自身存在的问题，选择合适的干预手段和时机;人员意见来源于学校工作人员、学生、家长或监护人以及地方当局定期对学校表达的意见;直接观察一般发生在户外、车间、大学、远足等真实学习情境中，通过直接观察提供反馈信息的主体可以是学生也可以是教育实践者。

不仅如此，“三角测量”实施的主体并不独立，测量的对象也并不单一。《框架》提倡合作关系下的自我评估，即学校内部、学校之间、学校与STEM利益相关者之间相互合作，在协同中开展测量和评估。此外，测量的对象应涵盖所有的学校教育工作者、学习者、合作者及其他利益相关者。其中，对学习者的测量是学校自我评估的中心环节，而测量结果的准确性在很大程度上受学习者参与评价积极性的影响。因此，学校可以通过提供正确的评价工具和技能，提高儿童和青少年参与的有效性和积极性，鼓励他们在评价中主动地提出、沟通、分析并解释证据。

2.3 自评框架的质量指标

为建立更贴近于现代化教育方式的自评框架，苏格兰教育部根据STEM教育的特点从已有的质量指标体系——《我们的学校有多好？（第四版）》中选取了一部分内容作为STEM评价的质量指标（Quality Indicators）。质量指标是反映学校实施STEM教育效果和质量的指标，不仅包含国家或地区教育发展的重点，也包括教育当局为改进学校提出的目标和要求[8]。依据这些目标和要求，不同国家或地区选取的质量指标也不尽相同。例如，美国内华达州政府从学校、教室和社会3个方面选择质量指标进行STEM教育评估[10]。苏格兰政府则认为开展学校自我评估时需要回答以下3个维度的关键问题：领导与管理、学习提供、成功与成就。这3个维度下的质量指标共有12个，每个质量指标又细分为多个主题。最终3个维度的证据整合在一起是为了回答评估的中心问题：我们改进的能力是什么？表1为质量指标的结构。