摘 要：美國大學(xué)協(xié)會(huì)（AAU）是美國高等教育領(lǐng)域最負(fù)盛名的社會(huì)組織之一，由62所世界一流研究型大學(xué)組成。2011年，AAU倡議開展本科STEM教育計(jì)劃，致力于研究型大學(xué)本科STEM教育的系統(tǒng)性變革。為指導(dǎo)本科STEM教學(xué)改革，AAU開發(fā)了理論框架，框架以教學(xué)法為核心，以教學(xué)支持和文化變革為重要內(nèi)容，旨在改進(jìn)本科STEM教學(xué)的關(guān)鍵制度要素，從而影響研究型大學(xué)STEM教育文化。隨著該計(jì)劃的深入推進(jìn)，AAU逐步構(gòu)建了本科STEM教育的系統(tǒng)性交互網(wǎng)絡(luò)，以8所大學(xué)為項(xiàng)目站點(diǎn)，建立并衍生了更大范圍的STEM網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)等平臺(tái)。規(guī)?；W(wǎng)絡(luò)社區(qū)的拓展不僅擴(kuò)大了該計(jì)劃的影響力，而且成為本科STEM教育改革可持續(xù)發(fā)展的重要組織基礎(chǔ)，對提高研究型大學(xué)本科STEM教育質(zhì)量至關(guān)重要。

關(guān)鍵詞：美國大學(xué)協(xié)會(huì);本科STEM教育計(jì)劃;理論框架;STEM網(wǎng)絡(luò)

美國大學(xué)協(xié)會(huì)（Association of American Universities，以下簡稱AAU）成立于1900年，由62所世界頂尖研究型大學(xué)組成，是美國高等教育領(lǐng)域極具代表性和影響力的教育智庫，被社會(huì)各界公認(rèn)為一流研究型大學(xué)聯(lián)盟。AAU不僅為政府機(jī)構(gòu)提供高等教育改革與發(fā)展的政策建議、影響政府決策，而且為成員大學(xué)提供教育與發(fā)展的專業(yè)性咨詢指導(dǎo)。2011年，AAU與成員大學(xué)發(fā)起了一項(xiàng)STEM教育計(jì)劃，被稱之為“美國大學(xué)協(xié)會(huì)本科STEM教育計(jì)劃”（AAU Undergraduate STEM Education Initiative），致力于研究型大學(xué)本科STEM教育的系統(tǒng)性變革。這項(xiàng)計(jì)劃最初原定期為5年，AAU于2017年發(fā)布了《實(shí)現(xiàn)變革性的進(jìn)展：美國大學(xué)協(xié)會(huì)本科STEM教育計(jì)劃的五年現(xiàn)狀報(bào)告》（Progress Toward Achieving Systemic Change：A Five-Year Status Report on the AAU Undergraduate STEM Education Initiative）。該報(bào)告對最初幾年倡議的STEM教育實(shí)踐在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性變革方面取得的成就進(jìn)行了總結(jié)。迄今為止，AAU一直不斷地致力于改善研究型大學(xué)的本科STEM教育實(shí)踐。隨著該計(jì)劃影響力的擴(kuò)大，該計(jì)劃在成員大學(xué)乃至更廣泛的范圍內(nèi)取得了令人滿意的效果。因此，AAU領(lǐng)導(dǎo)層決定繼續(xù)支持本科STEM教育改革，以最初5年的努力為基礎(chǔ)將該計(jì)劃無限期延長。

一、AAU本科STEM教育計(jì)劃的背景與目標(biāo)

初入21世紀(jì)，美國大學(xué)本科教育質(zhì)量受到社會(huì)各界的諸多質(zhì)疑，在實(shí)用主義思想的影響下，公眾普遍對大學(xué)本科教學(xué)感到不滿。加之MOOCs的興起和發(fā)展，人們對大學(xué)本科教育不滿的呼聲更加強(qiáng)烈，公眾要求聯(lián)邦政府和州政府必須要對高等教育負(fù)責(zé)。有研究表明，當(dāng)時(shí)進(jìn)入研究型大學(xué)攻讀STEM專業(yè)的學(xué)生中，超過40%沒有獲得學(xué)位或最終獲得的是非STEM學(xué)科的學(xué)位。[1]巨大的輿論壓力敦促美國政府必須高度重視改善大學(xué)本科教育，而全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展則使美國政府和科學(xué)界逐漸真正意識(shí)到STEM教育的重要意義。

2005年，美國國家科學(xué)院發(fā)布了《在暴風(fēng)中崛起》（Rising Above the Gathering Storm）。該報(bào)告引起了美國國家領(lǐng)導(dǎo)層的重視，也對諸多民間社會(huì)組織產(chǎn)生了重要影響。2010年，美國國家科學(xué)委員會(huì)發(fā)表報(bào)告《培養(yǎng)下一代STEM創(chuàng)新者：發(fā)現(xiàn)并開發(fā)國家的人力資本》（Preparing the Next Generation of STEM Innovator：Identifying and Developing Our Nations Human Capital），要求大學(xué)制定政策為學(xué)生提供更多的STEM課程學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，并鼓勵(lì)大學(xué)和其它機(jī)構(gòu)展開大規(guī)模、持續(xù)性的合作。[2]在此前后，美國通過立法、出臺(tái)政策和加大資金投入，在國家層面對STEM教育進(jìn)行了系統(tǒng)建設(shè)，體現(xiàn)了實(shí)用主義在美國教育政策制定中的影響力。事實(shí)上，美國高度重視STEM教育，確保大學(xué)能夠培養(yǎng)充足的STEM人才，推動(dòng)美國社會(huì)的未來發(fā)展，使其在全球性競爭中始終保持優(yōu)勢。

在美國政府“國家意志”的影響下，STEM教育已不再僅僅單一涉及教育領(lǐng)域或某一行業(yè)，而是形成了美國各個(gè)領(lǐng)域的統(tǒng)一行動(dòng)，在某種意義上具有了國家戰(zhàn)略的性質(zhì)。在聯(lián)邦機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)下，各學(xué)校、協(xié)會(huì)、聯(lián)盟等民間機(jī)構(gòu)也紛紛加入，創(chuàng)建了龐大的合作關(guān)系團(tuán)體，共同推動(dòng)STEM教育的發(fā)展。這種強(qiáng)大的伙伴關(guān)系團(tuán)體，成為美國STEM教育政策的重要特色[3]，AAU就是其中最為杰出的代表之一。AAU于2011年開始倡議的研究型大學(xué)本科STEM教育計(jì)劃站位高、布局宏大，但視角卻較為微觀，主要是通過與大學(xué)的合作，致力于研究本科STEM教育在院系、大學(xué)層面的實(shí)踐。其總體目標(biāo)在于改進(jìn)本科STEM教學(xué)的關(guān)鍵制度要素，影響成員大學(xué)STEM教育的文化，最終落腳于鼓勵(lì)和支持教師使用經(jīng)研究證明有效的循征教學(xué)實(shí)踐（Evidence-based Teaching Practices），以提高成員大學(xué)STEM教育的本科教學(xué)質(zhì)量。

AAU通過與其它國家機(jī)構(gòu)、資助者、行業(yè)伙伴等合作，動(dòng)員利益相關(guān)者，以促進(jìn)對本科STEM教育的系統(tǒng)性變革。AAU本科STEM教育計(jì)劃的總目標(biāo)[4]主要有五個(gè)：一是建立有效的分析框架來評(píng)估和提升STEM教與學(xué)的質(zhì)量;二是支持AAU成員大學(xué)的項(xiàng)目站點(diǎn)實(shí)施該框架并建立更廣泛的大學(xué)網(wǎng)絡(luò);三是在機(jī)構(gòu)和部門層面探索用于培訓(xùn)和獎(jiǎng)勵(lì)旨在提高STEM教學(xué)質(zhì)量的教師的方法;四是通過與聯(lián)邦研究機(jī)構(gòu)合作，開發(fā)和獎(jiǎng)勵(lì)改善本科學(xué)習(xí)的方法;五是開發(fā)有效的方法，共享有前景的、有效的本科STEM教育項(xiàng)目、方法和教學(xué)的信息。AAU發(fā)起這項(xiàng)教學(xué)改革倡議，并非另起爐灶，而是鼓勵(lì)和支持研究型大學(xué)根據(jù)國家相關(guān)政策報(bào)告的建議采取實(shí)際行動(dòng)。從計(jì)劃實(shí)踐層面而言，AAU成員大學(xué)每年的本科新生超過130萬，倡議本科STEM教育改革無疑是美國STEM教育改革全局的重要社會(huì)支持。

事實(shí)上，在美國國家科學(xué)基金會(huì)（National Science Foundation）、諾思羅普·格魯曼基金會(huì)（Northrop Grumman Foundation）等的支持下，AAU已經(jīng)在“美國大學(xué)協(xié)會(huì)STEM 教育網(wǎng)絡(luò)”（AAU STEM Education Network）中資助開展了多項(xiàng)教學(xué)改革，形成了系統(tǒng)復(fù)雜的項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，并為他們的改革實(shí)踐和學(xué)生有效參與提供了理論框架指導(dǎo)。此外，AAU還致力于將這種教學(xué)改革傳播到更多的AAU和非AAU機(jī)構(gòu)，以影響更廣泛的高等教育社區(qū)。美國國家科學(xué)基金會(huì)高度評(píng)價(jià)這項(xiàng)計(jì)劃，認(rèn)為其對提高美國頂尖研究型大學(xué)本科STEM教育的質(zhì)量具有重要作用，而且有助于在學(xué)術(shù)界推行更系統(tǒng)的教育改革觀。[5]

二、支持本科STEM教育系統(tǒng)性變革的理論框架

在美國高等教育體系中，幾乎沒有任何其它民間社會(huì)組織能夠在塑造制度邏輯、變革系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等復(fù)雜議題上進(jìn)行改革。毫無疑問，AAU是美國大學(xué)本科STEM教育系統(tǒng)變革的重要參與者。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性變革，AAU開發(fā)了本科STEM教與學(xué)的改革框架，這一框架被用于引導(dǎo)成員大學(xué)使用有效教學(xué)法開展STEM教學(xué)，成為STEM教育中諸多問題解決的關(guān)鍵要素。這一理論指導(dǎo)框架也是AAU 本科STEM教育計(jì)劃的關(guān)鍵組成部分。

（一）理論框架的主要功能

不同院校的在STEM本科教學(xué)方面的學(xué)生參與度和教師教學(xué)創(chuàng)造力是不同的，因此他們在改善STEM本科教學(xué)方面采取的措施并不一致。AAU開發(fā)該框架及其相關(guān)資源，旨在為致力于改進(jìn)STEM本科教學(xué)的個(gè)人和組織提供幫助和指導(dǎo)，該框架的主要功能也在于此。具體而言，首先，任課教師可以使用該框架來評(píng)估有效教學(xué)技術(shù)的參與程度，并以此獲得如何改進(jìn)教學(xué)的想法。其次，系主任可以使用該框架來了解任課教師如何使用有效教學(xué)，確定優(yōu)勢和劣勢，并幫助將有效教學(xué)納入到教師的教學(xué)評(píng)估中。第三，學(xué)院和大學(xué)的管理層可以使用該框架確定在教學(xué)組織中使用有效教學(xué)技術(shù)的范圍，并通過推出政策和建立相關(guān)機(jī)構(gòu)以支持和發(fā)展有效教學(xué)的教學(xué)文化。最后，相關(guān)研究機(jī)構(gòu)能夠向政策制定者和公眾展示他們正在使用有效教學(xué)技術(shù)，并可將這一實(shí)踐納入到相關(guān)研究中，以了解和證明該技術(shù)和學(xué)習(xí)完成度、學(xué)生成果等之間的關(guān)系?？偟膩碚f，AAU倡議的本科STEM教育計(jì)劃旨在通過影響STEM教育的文化，鼓勵(lì)和支持教師采用基于證據(jù)的教學(xué)實(shí)踐，并評(píng)估本科STEM教育的轉(zhuǎn)型。

（二）理論框架的三維模型

AAU于2011年11月提出需要開發(fā)一套理論框架以指導(dǎo)本科STEM教育計(jì)劃的開展，并在成員大學(xué)中收集有關(guān)框架草案的反饋。2013年，為應(yīng)對系統(tǒng)性變革的本科STEM教與學(xué)的框架被正式確定下來。該理論框架主要分為三個(gè)維度，構(gòu)成了一個(gè)三維模型，其核心是教學(xué)法（Pedagogy），即教師用來教授學(xué)生、指導(dǎo)并支持學(xué)生學(xué)習(xí)的有效方法。AAU推崇的有效教學(xué)是基于證據(jù)的教學(xué)技術(shù)，即循征教學(xué)技術(shù)或循征教學(xué)法，以及科學(xué)教學(xué)法等。為了支持這種教學(xué)技術(shù)制度化，框架提供了圍繞核心的兩個(gè)支持：一是為教師教學(xué)提供的支持;另一個(gè)是更大范圍的文化變革。

1.教學(xué)法

教學(xué)法是指教師在本科STEM教育中采用的有效教學(xué)技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，以學(xué)生為中心、以循證為基礎(chǔ)的教學(xué)實(shí)踐在大多數(shù)STEM本科教育課程中并未形成規(guī)范，STEM教學(xué)方法的預(yù)期改變并未完全實(shí)現(xiàn)，因而指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐的有效教學(xué)法成為理論框架的核心內(nèi)容。同時(shí)，倡議的有效教學(xué)并不是單指課堂教學(xué)，而是涵蓋了更廣泛的學(xué)習(xí)社區(qū)。這里的教師也并非是指具有終身教職的教員，而是指所有教授STEM課程的人，包括終身教職的教授、非終身教職的教師、講師、博士后，甚至是研究生助教。值得關(guān)注的是，框架強(qiáng)調(diào)改變有效教學(xué)實(shí)踐的主要參與者是教師和學(xué)生雙方，因此，教師和學(xué)生應(yīng)當(dāng)為共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)而努力。

教學(xué)法維度主要包括四個(gè)方面的關(guān)鍵要素。第一，清晰的學(xué)習(xí)目標(biāo)：①制定共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)和成果衡量標(biāo)準(zhǔn);②考慮到各個(gè)層次的學(xué)習(xí)，包括個(gè)別課程、項(xiàng)目課程和學(xué)位課程;③使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，并在整個(gè)課程中將學(xué)習(xí)任務(wù)與學(xué)習(xí)目標(biāo)聯(lián)系起來。第二，參與學(xué)習(xí)實(shí)踐：①鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí);②實(shí)施經(jīng)研究證明在STEM教育中有效的教學(xué)技術(shù)（如循征教學(xué)、科學(xué)教學(xué)）;③利用學(xué)生學(xué)習(xí)的相關(guān)數(shù)據(jù)改進(jìn)教學(xué)實(shí)踐;④建立教學(xué)場景并使用現(xiàn)實(shí)案例;⑤有效利用科技手段。第三，學(xué)習(xí)評(píng)估：①開發(fā)使用獨(dú)立于教師之外的工具評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí);②訓(xùn)練并測量長期保持的能力;③對于難以評(píng)估的常用結(jié)果（如“科學(xué)思維”或“問題解決能力”），使用評(píng)估工具或開展評(píng)估研究。第四，學(xué)習(xí)準(zhǔn)入：①確保STEM課程包括了所有學(xué)生;②開展已知的能夠提高學(xué)生自我效能的實(shí)踐。

2.教學(xué)支持

“Scaffolding”原意為“腳手架”或者“支架”，這個(gè)概念在理論框架中指的是為教師提供的一種教學(xué)支持。這種支持有兩個(gè)層面的內(nèi)涵，一是需要培養(yǎng)教師共通的教學(xué)意識(shí)，即通過讓教師接觸有效教學(xué)方法，引導(dǎo)他們在課堂上改變自己的教學(xué)行為。這種共通意識(shí)的轉(zhuǎn)變不僅需要培養(yǎng)，更重要的是維持，因?yàn)橄蜓鹘虒W(xué)的轉(zhuǎn)變是一個(gè)動(dòng)態(tài)持續(xù)的過程，需要長期的學(xué)習(xí)并調(diào)整教學(xué)實(shí)踐。二是呼吁各方應(yīng)當(dāng)關(guān)注有效教學(xué)實(shí)踐中的教師，并為教師運(yùn)用循征教學(xué)提供充分且必要的資源。

教學(xué)支持維度主要包括四個(gè)方面的關(guān)鍵要素。第一，支持教師專業(yè)發(fā)展：①培養(yǎng)教師對研究基礎(chǔ)和已被證明有效的教學(xué)方法的認(rèn)識(shí)，以使他們能夠適應(yīng)并將其帶入教學(xué)情境中;②指導(dǎo)未來教師和初級(jí)教師如何教學(xué);③開發(fā)教學(xué)實(shí)踐社區(qū)。第二，評(píng)估學(xué)生在本專業(yè)的保留率：①測量不同學(xué)生群體之間的成績差距并進(jìn)行評(píng)估干預(yù)措施對差距的影響;②在教學(xué)社區(qū)中共享數(shù)據(jù)。第三，為教師提供易獲取的學(xué)習(xí)工具和技術(shù)資源。第四，將未來的教育設(shè)施規(guī)劃和現(xiàn)代教學(xué)方法相結(jié)合，并在資源和空間允許的情況下考慮當(dāng)前空間的重新配置和分配。

3.文化變革

更大范圍的文化變革能夠?yàn)榇髮W(xué)本科STEM教育的可持續(xù)發(fā)展奠定價(jià)值觀層面的基礎(chǔ)。有研究認(rèn)為，STEM教育缺乏廣泛教學(xué)改革的一個(gè)主要原因即是視角的窄化，其主要關(guān)注的是微觀課堂的教師和學(xué)生個(gè)人，而忽視了更大的制度和外部環(huán)境。[6]因此，AAU認(rèn)為各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都應(yīng)該在大學(xué)本科STEM教育改革過程中積極地促進(jìn)文化變革，這種變革的關(guān)鍵點(diǎn)就在于打破傳統(tǒng)的STEM教學(xué)文化，鼓勵(lì)教師采用新的教學(xué)方法，通過不斷改進(jìn)教學(xué)技術(shù)、營造全新的STEM教學(xué)文化。在此過程中，不僅是院系和大學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)參與推動(dòng)文化變革，聯(lián)邦政府及其相關(guān)部門、行業(yè)資助者、項(xiàng)目合作伙伴以及相關(guān)的科學(xué)協(xié)會(huì)等都應(yīng)該共同參與。

文化變革維度主要包括三個(gè)方面的關(guān)鍵要素。第一，領(lǐng)導(dǎo)承諾：①校長和教務(wù)長對基于證據(jù)的、以學(xué)生為中心的教學(xué)重要性作出公共領(lǐng)導(dǎo)承諾;②各學(xué)科的杰出教師表達(dá)這一承諾的重要性;③各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)層都認(rèn)可并解決影響教師實(shí)施循征教學(xué)技術(shù)的因素。第二，建立完善的卓越教學(xué)措施：①制定部門或?qū)W院有關(guān)循證教學(xué)的措施，并建立大學(xué)對該承諾的期望;②在學(xué)生評(píng)教之外，采取穩(wěn)定的教學(xué)有效性評(píng)估方法;③確保有充分的證據(jù)能夠表明教學(xué)效果。第三，使激勵(lì)與卓越教學(xué)期望相一致：①確保卓越教學(xué)的有力措施是任職、晉升標(biāo)準(zhǔn)和決策制定過程的重要部分;②確保地方領(lǐng)導(dǎo)在教學(xué)改革、參考出版物和提供與循證教學(xué)相關(guān)的支持方面充分考慮到工資的績效調(diào)整、晉升和終身教職的審查。

（三）理論框架的功能拓展

2017年6月，AAU發(fā)布《為持續(xù)改進(jìn)本科STEM教學(xué)的基本問題和數(shù)據(jù)資源》（Essential Questions & Data Sources for Continuous Improvement of Undergraduate STEM Teaching and Learning），作為上述理論框架的補(bǔ)充資源，促進(jìn)本科STEM教育的持續(xù)改進(jìn)。這些有效資源主要運(yùn)用于AAU研究機(jī)構(gòu)和成員大學(xué)的本科STEM教學(xué)實(shí)踐。

1.提供基本問題

該報(bào)告圍繞理論框架提供了一系列基本問題，這些問題圍繞大學(xué)各個(gè)組織層次檢驗(yàn)理論框架中教學(xué)法、教學(xué)支持與文化元素，以評(píng)估框架在本科STEM教學(xué)系統(tǒng)變革中關(guān)鍵要素的進(jìn)展。具體而言，基本問題圍繞框架的三個(gè)維度進(jìn)行了四個(gè)層面的展開，分別是研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、院系和專業(yè)。例如，在研究機(jī)構(gòu)層面，報(bào)告對教學(xué)實(shí)踐維度提出的問題包括：哪些學(xué)校及學(xué)系最常采用循證教學(xué)法？他們?nèi)绾蔚玫交貓?bào)？如何鼓勵(lì)其它部門仿效他們？對中間支持維度提出的問題包括：學(xué)校采取什么措施來評(píng)估學(xué)生的升學(xué)、留級(jí)、學(xué)習(xí)完成情況以及其它相關(guān)因素？學(xué)校的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)是否經(jīng)常查看這些數(shù)據(jù)，并與院長、系主任、學(xué)生和其他人討論這些數(shù)據(jù)？[7]該報(bào)告提出的系列問題形成了維度交叉的問題集合域，識(shí)別關(guān)鍵問題不僅能夠有效幫助學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和教師參與教學(xué)討論、建立有效的教學(xué)效果衡量標(biāo)準(zhǔn)、保證學(xué)生高質(zhì)量的教育體驗(yàn)，而且可以向教師、學(xué)生和相關(guān)受眾展示案例以強(qiáng)調(diào)教學(xué)改革的重要性。

2.數(shù)據(jù)來源與分析工具

根據(jù)報(bào)告提出的用于評(píng)估理論框架指導(dǎo)下成員大學(xué)本科STEM教學(xué)改革的基本問題，AAU在成員大學(xué)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，積累并開發(fā)了分析工具，用以應(yīng)對各校復(fù)雜的實(shí)際情況和瞬息萬變的局面。數(shù)據(jù)的來源主要是成員大學(xué)在致力于本科STEM教學(xué)過程中形成的改革措施以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的研究成果。

AAU在成員大學(xué)內(nèi)提供共享的數(shù)據(jù)分析工具，將各校不同的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行積極的推廣，同時(shí)提供相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的調(diào)查結(jié)論，以豐富理論框架的內(nèi)容，并對上述基本問題進(jìn)行有效的評(píng)估。事實(shí)上，在科技迅速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，本科STEM教學(xué)也正在面臨更多的挑戰(zhàn)和變化，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)和工具可能無法回答和應(yīng)對未來問題。不僅如此，更多深層的矛盾也將隨著改革的持續(xù)推進(jìn)而出現(xiàn)，如課堂層面的有效性和更廣泛的項(xiàng)目效果衡量標(biāo)準(zhǔn)之間的潛在沖突。[8]因此，AAU也正在開展更廣泛的合作致力于開發(fā)更多有助于未來教學(xué)評(píng)估的數(shù)據(jù)資源。

三、構(gòu)建本科STEM教育系統(tǒng)性交互的網(wǎng)絡(luò)

自啟動(dòng)本科STEM教育計(jì)劃以來，AAU的目標(biāo)即是將更多的成員機(jī)構(gòu)納入計(jì)劃體系，共同改善大學(xué)本科的STEM教學(xué)活動(dòng)。實(shí)際上，擴(kuò)大改革的范圍這一目標(biāo)也是當(dāng)前任何有關(guān)STEM計(jì)劃或項(xiàng)目的共同目的，如美國國家科學(xué)基金會(huì)、霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所等。這些機(jī)構(gòu)投入了大量的資金，但卻收效不佳，難以形成預(yù)期的規(guī)模。事實(shí)上，在高等教育系統(tǒng)中，建立一個(gè)廣泛支持的多維網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)楦母锾峁┙M織和價(jià)值基礎(chǔ)。而AAU在創(chuàng)建這種規(guī)模化的網(wǎng)絡(luò)中取得了突破性進(jìn)展，AAU項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)的交叉、互動(dòng)和發(fā)展，逐漸形成了一種共享的組織社區(qū)，成為本科STEM教育計(jì)劃實(shí)施的重要基礎(chǔ)。

（一）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

作為本科STEM教育計(jì)劃的組成部分，AAU最初建立了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，分別是項(xiàng)目站點(diǎn)（Project Sites）和STEM網(wǎng)絡(luò)（STEM Network）。隨著影響力的逐漸擴(kuò)大，AAU STEM網(wǎng)絡(luò)不斷拓展，形成了STEM社區(qū)（STEM Community），并衍生出非正式的子群（Subgroups）。此外，AAU還積極與外部網(wǎng)絡(luò)并建立聯(lián)系，包括其它研究型大學(xué)STEM社區(qū)、STEM聯(lián)盟以及STEM改進(jìn)組織等。

1.項(xiàng)目站點(diǎn)

2013年，AAU最初資助8所成員大學(xué)建立STEM項(xiàng)目站點(diǎn)，這8所大學(xué)分別是布朗大學(xué)、密西根州立大學(xué)、亞利桑那大學(xué)、加州大學(xué)戴維斯分校、科羅拉多大學(xué)博爾德分校、北卡羅來納大學(xué)教堂山分校、賓夕法尼亞大學(xué)、圣路易斯華盛頓大學(xué)。事實(shí)上，在計(jì)劃實(shí)施初期，AAU向成員大學(xué)發(fā)布征求建立項(xiàng)目站點(diǎn)的需求，62所成員學(xué)校中有31所大學(xué)提交了成為項(xiàng)目站點(diǎn)的提案，最終AAU選擇了8所大學(xué)合作?；诖耍珹AU通過研討會(huì)以及其它形式（如電話會(huì)議、網(wǎng)絡(luò)研討等）定期與8個(gè)項(xiàng)目站點(diǎn)接觸和交流，基本構(gòu)建了一個(gè)項(xiàng)目站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)逐漸成為AAU關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)中的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目站點(diǎn)所在的大學(xué)也成為最早實(shí)施理論框架并進(jìn)行改革試驗(yàn)的實(shí)體組織。

2.STEM網(wǎng)絡(luò)

STEM網(wǎng)絡(luò)最初主要由AAU成員大學(xué)中提交提案的31所大學(xué)組成。但在AAU倡議的演變過程中，所有的AAU成員大學(xué)都被邀請加入到STEM網(wǎng)絡(luò)中。AAU在每所學(xué)校都建立了相應(yīng)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，并在與各校交流的過程中形成了一項(xiàng)年度活動(dòng)——網(wǎng)絡(luò)會(huì)議。該會(huì)議的信息雙向流動(dòng)，各校的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)都可以和8個(gè)項(xiàng)目站點(diǎn)進(jìn)行互動(dòng)，項(xiàng)目站點(diǎn)能夠分享經(jīng)驗(yàn)和信息，而聯(lián)絡(luò)點(diǎn)也能夠?yàn)轫?xiàng)目站點(diǎn)的改革創(chuàng)新提供建議。STEM網(wǎng)絡(luò)為成員大學(xué)的STEM教學(xué)合作和交流提供了更便利的平臺(tái)。為了保持在最初8個(gè)項(xiàng)目站點(diǎn)之外的STEM學(xué)科教學(xué)改革勢頭，AAU在諾斯羅普·格魯曼基金會(huì)的捐贈(zèng)下，在STEM網(wǎng)絡(luò)中通過頒發(fā)小額贈(zèng)款資助12所表現(xiàn)優(yōu)異的大學(xué)以支持他們的STEM教學(xué)。AAU已于2017年2月提供了第一輪資助，并于2019年2月選定了另外12所大學(xué)作為第二序列提供了資助。[9]

3.STEM社區(qū)

在AAU項(xiàng)目站點(diǎn)和STEM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，逐漸形成了更大范圍的STEM社區(qū)。這個(gè)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)更加龐大，它由共同關(guān)注STEM創(chuàng)新和改革的AAU同行和非AAU的相關(guān)者組成。事實(shí)上，AAU的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)衍生了更大的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，將所有STEM相關(guān)的人聚集在一起，創(chuàng)造了更廣闊的空間與平臺(tái)。通過STEM社區(qū)，STEM教師、學(xué)生以及相關(guān)的企業(yè)等利益相關(guān)主體，能夠在較大程度上共享信息、分享經(jīng)驗(yàn)、探索合作，從而形成以STEM教育為核心的共同體。

4.子群

在AAU機(jī)構(gòu)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中，基于STEM領(lǐng)域的信息共享和交流合作，逐漸形成了非正式的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，稱之為子群，子群的出現(xiàn)也是STEM社區(qū)發(fā)展重要的成果。由于子群具有非正式的特點(diǎn)，子群成員因興趣而聚合，具有個(gè)體自發(fā)性，這種有機(jī)的組織機(jī)制可能會(huì)使子群在不確定的未來一直得以延續(xù)。即使在AAU計(jì)劃結(jié)束之后，子群可能也并不會(huì)消失。換言之，因STEM而聚合的力量在一定意義上獨(dú)立于計(jì)劃之外，從而使AAU計(jì)劃產(chǎn)生持續(xù)性的輻射影響。

5.外部網(wǎng)絡(luò)

AAU并非只關(guān)注成員機(jī)構(gòu)或是STEM領(lǐng)域的內(nèi)部建設(shè)。恰與此相反，AAU不僅倡議各成員機(jī)構(gòu)聚焦STEM領(lǐng)域的教學(xué)實(shí)踐，還十分重視與外部相關(guān)主體之間的合作與交往，并探索建立能夠融入外部網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系組織。因此，AAU在開展STEM教育計(jì)劃時(shí)，認(rèn)為與國家科學(xué)基金會(huì)、國家科學(xué)院等外部組織進(jìn)行合作具有重大價(jià)值。實(shí)際上，在這一過程中，AAU正在建立更廣泛的聯(lián)系，重疊的交互網(wǎng)絡(luò)不斷催生新的合作和思想，對計(jì)劃的實(shí)施大有助益。

（二）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)效能

在分析AAU STEM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的布局后，發(fā)現(xiàn)其構(gòu)建策略展示了一種系統(tǒng)性方法的特點(diǎn)，即讓各類網(wǎng)絡(luò)之間多維共通并形成互動(dòng)以產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。由此，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的功能在三個(gè)層面發(fā)揮效能，分別是8個(gè)項(xiàng)目站點(diǎn)、STEM網(wǎng)絡(luò)和國家高等教育機(jī)構(gòu)。

第一，在項(xiàng)目站點(diǎn)層面。AAU的8個(gè)項(xiàng)目站點(diǎn)是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵部分，這是由AAU資助并展開STEM教學(xué)改革的實(shí)體機(jī)構(gòu)，該計(jì)劃的影響力最先即是在此處輻射擴(kuò)散。在理論框架的指導(dǎo)之下，AAU的行動(dòng)特別關(guān)注機(jī)構(gòu)層面的改革，他們認(rèn)為這是一個(gè)必要的前提，規(guī)?；涂沙掷m(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)是學(xué)校機(jī)構(gòu)和個(gè)人的共同參與，而建立項(xiàng)目站點(diǎn)是重要的一步。8所大學(xué)項(xiàng)目站點(diǎn)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)建和收集調(diào)查評(píng)估數(shù)據(jù)來幫助AAU和項(xiàng)目站點(diǎn)監(jiān)控STEM課程教學(xué)進(jìn)展。通過AAU編制的基本問題和數(shù)據(jù)資源，進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)校在本科教育層面的改革，而學(xué)校在實(shí)踐中也會(huì)開發(fā)新的工具補(bǔ)充至數(shù)據(jù)庫。有研究證明，系統(tǒng)的一部分開發(fā)的工具對更大的系統(tǒng)正在產(chǎn)生重要影響。[10]此外，項(xiàng)目站點(diǎn)每年需向AAU提供年度報(bào)告，AAU在審查進(jìn)展情況后會(huì)提供相應(yīng)的反饋，并在整個(gè)STEM網(wǎng)絡(luò)中開展網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，號(hào)召成員共同探討解決年度報(bào)告中確定的關(guān)鍵問題和未來發(fā)展戰(zhàn)略。

第二，在STEM網(wǎng)絡(luò)層面。除了上述的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)之外，AAU在支持STEM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中還采取了其它的策略。例如：與STEM網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵組成團(tuán)體進(jìn)行溝通，包括校長、教務(wù)長及院長等。同時(shí)，AAU機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)需要定期在年度或半年度的會(huì)議上向AAU首席學(xué)術(shù)官員匯報(bào)該計(jì)劃的進(jìn)展情況，而AAU機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在實(shí)地考察中也可以訪問首席學(xué)術(shù)官員。此外，AAU通過繪制各大學(xué)的活動(dòng)圖，并跨機(jī)構(gòu)進(jìn)行共享信息，以鼓勵(lì)STEM網(wǎng)絡(luò)成員之間的合作。在AAU主辦的活動(dòng)中，非AAU資助項(xiàng)目的大學(xué)本科STEM教學(xué)改革負(fù)責(zé)人也可以擔(dān)任專家發(fā)言人，共享經(jīng)驗(yàn)和成果。值得一提的是，AAU十分重視與STEM網(wǎng)絡(luò)中大學(xué)的公共事務(wù)官合作，通過在各校宣傳改進(jìn)STEM本科教育的實(shí)踐，幫助一些學(xué)校因改進(jìn)教學(xué)獲得更好的聲譽(yù)。

第三，在國家STEM改革層面。AAU作為社會(huì)組織，但其視角和站位并不局限。一方面，AAU通過與國家層面的研究機(jī)構(gòu)和基金會(huì)展開STEM教育方面的合作。例如：2019年，AAU通過NSF召集一批專家學(xué)者開展研討會(huì)，參與研究和評(píng)估本科STEM教學(xué)改革，這次研討會(huì)的目標(biāo)是綜合設(shè)計(jì)并研究多機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)型項(xiàng)目中的基本問題和挑戰(zhàn)。另一方面，AAU也積極幫助和支持旨在改善本科STEM教育的國家組織聯(lián)盟，如本科STEM教育改革聯(lián)盟（Coalition for Reform of Undergraduate STEM Education，簡稱Coalition或CRUSE）。CRUSE的成員十分廣泛，如美國科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)（Association for the Advancement of Science）、美國社區(qū)學(xué)院協(xié)會(huì)（Association of American Community Colleges）、國家研究委員會(huì)（National Research Council）等都是聯(lián)盟成員。與此同時(shí)，AAU還與著名的教學(xué)研究機(jī)構(gòu)合作，如專業(yè)組織發(fā)展中心（Professional Organizational Development，POD）等。通過邀請這些合作伙伴參與相關(guān)的會(huì)議或項(xiàng)目，在這些組織機(jī)構(gòu)和STEM網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的信息共享。實(shí)際上，AAU通過與國家一級(jí)的組織和機(jī)構(gòu)合作與交流，對美國大學(xué)STEM教育政策的對話產(chǎn)生了重要影響。這種影響最終通過各種形式落實(shí)在了AAU的各個(gè)成員大學(xué)和STEM網(wǎng)絡(luò)中。

四、結(jié)語

隨著科技的高速發(fā)展，加之前所未有的社會(huì)變革，STEM教育已然風(fēng)靡全球，成為各國在教育領(lǐng)域探索培養(yǎng)未來社會(huì)所需科技人才以應(yīng)對新時(shí)代出現(xiàn)的各種潛在挑戰(zhàn)的重要實(shí)踐。在美國教育的各個(gè)學(xué)段，STEM教育都是重要的研究議題與實(shí)踐內(nèi)容。美國對STEM教育的高度重視實(shí)際上隱含了美國政府、教育界以及科技界對未來社會(huì)所需人才的前瞻性判斷，為美國未來經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)性繁榮奠定了重要基礎(chǔ)。

我國STEM教育起步相對較晚，相關(guān)研究剛剛發(fā)軔，特別是對大學(xué)本科階段STEM教育的研究尚未形成科學(xué)完備的體系。有研究認(rèn)為我國的STEM教育建設(shè)仍然處于對國外政策的研究和解讀階段[11]，仍然存在國家戰(zhàn)略高度頂層設(shè)計(jì)不充分、社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制不健全、標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估體制不完善等問題。因此，我國需要對諸如美國等國家的STEM教育的政策演進(jìn)和范式轉(zhuǎn)換進(jìn)行更加深入的研究，借鑒其發(fā)展與改革的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)STEM教育的本土化創(chuàng)新。然而，目前國內(nèi)對美國大學(xué)STEM教育的研究更易集中于美國國家層面的政策部署或是具體大學(xué)的改革實(shí)踐，在一定程度上忽視了對美國大學(xué)STEM教育具有重要影響作用的社會(huì)組織。AAU倡導(dǎo)的大學(xué)本科STEM教育計(jì)劃已經(jīng)形成了較為完備的理論指導(dǎo)框架和STEM網(wǎng)絡(luò)社區(qū)體系，匯聚了大批STEM同行和關(guān)注STEM教育的相關(guān)機(jī)構(gòu)?？梢哉f，AAU在近十年的實(shí)踐中掌握了豐富的STEM教育資源，建立了良好的改革生態(tài)，其宏觀決策和微觀治理積累了復(fù)雜多樣的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，值得我國學(xué)界進(jìn)一步關(guān)注。

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（責(zé)任編輯 賴佳）

收稿日期：2021-03-09

作者簡介：葉曉力，安徽大學(xué)高等教育研究所助理研究員，教育學(xué)博士。（合肥/230039）