内容推荐 《技术与工程素养标准:技术与工程在STEM教育中的作用》(STEL)是国际技术与工程教育协会(ITEEA)2000年出版的《技术素养标准:技术学习的内容》(STL)的修订版本,阐明了技术与工程在STEM教育中发挥的作用,试图强调技术与工程学习具有更广泛的跨学科属性。全书描述了基础教育中技术与工程教育的内容和实践要求,以提供给教师基于本标准制订适合本地的课程。 全书共分为五章。第一章着重阐述修订《技术与工程素养标准》的必要性;第二章对《技术与工程素养标准》的整体结构、特点、基本结构、核心学科标准及其格式、基准、技术与工程实践、主要用户、使用建议等方面进行了阐述;第三章则按照年级段(学前至2年级、3~5年级、6~8年级、9~12年级)详细阐述了8个核心学科标准;第四章分别用概述和案例呈现了8个技术与工程实践能力;第五章则按照概述、技术与工程课程两个方面详细阐述了8个技术与工程情境。在最终的附录中,本书给出了课程开发资源(包含基准汇编、基准与其他学术基准的比较、基准动词与认知情感和动作技能领域的匹配)、标准修订项目简史、参考书目和参考文献、致谢、词汇表。 目录 序言 第1章 《技术与工程素养标准》的必要性 素养的定义 全民技术与工程素养 技术与工程的教与学 作为学科整合工具的技术与工程学习 第2章 《技术与工程素养标准》概述 《技术与工程素养标准》的整体结构 《技术与工程素养标准》的特点 《技术与工程素养标准》的基本结构 核心学科标准 核心学科标准的格式 基准 技术与工程实践 技术与工程情境 《技术与工程素养标准》的主要用户 《技术与工程素养标准》的使用建议 《技术与工程素养标准》与 STEM的协作 第3章 核心学科标准 标准1:技术与工程的性质和特征 标准2:技术与工程的核心概念 标准3:知识、技术和实践的融合 标准4:技术的影响 标准5:社会对技术发展的影响 标准6:技术的历史 标准7:技术与工程教育中的设计 标准8:技术产品和系统的应用、维护和评估 第4章 技术与工程实践 技术与工程实践教学的指导原则 技术与工程实践1(TEP-1):系统思维 技术与工程实践 2(TEP-2):创造力 技术与工程实践3(TEP-3):动手制作 技术与工程实践4(TEP-4):批判性思维 技术与工程实践5(TEP-5):乐观 技术与工程实践6(TEP-6):合作 技术与工程实践7(TEP-7):沟通 技术与工程实践8(TEP-8):关注伦理 第5章 技术与工程情境 技术与工程情境1(TEC-1):计算、自动化、人工智能和机器人 技术与工程情境2(TEC-2):材料转换与加工 技术与工程情境3(TEC-3):运输与物流 技术与工程情境4(TEC-4):能源与动力 技术与工程情境5(TEC-5):信息与通信 技术与工程情境6(TEC-6):建筑环境 技术与工程情境7(TEC-7):医疗与卫生相关技术 技术与工程情境8(TEC-8):农业和生物技术 附录A:《技术与工程素养标准》基准课程开发资源 附录B:标准修订项目简史 附录C:参考书目和参考文献 附录D:致谢 附录E:词汇表 序言 自2000年《技术素养标准》发布以来,人们从未减 少对技术相关教育课程的重视。当时和现在一样,技术 教育的主要目标都是提高全体学生的技术素养,帮助学 生对技术及其在社会发展中的地位形成广泛的理解,使 他们成为技术世界的积极参与者、谨慎创造者和广泛使 用者。所有技术系统都与社会和环境中的情境息息相关 ,并且会造成或将造成预期或非预期的后果。我们当前 面临的许多全球性问题都是由技术选择造成的,因此, 参与决策的公民需要具备较高水平的 技术素养。 在过去的二十年里,教育发生了翻天覆地的变化。 在学前至12年级(PreK~12)的课程中,越来越强调设计 ,尤其强调技术与工程设计。这反映出人们愈加重视基 于设计的学习(design-based leaming),认可探究、批 判性思维、动手制作和实践(hands-on making and doing)对学习的促进作用,以及关注学生在不同情境下 可终身适用的学习技能。此外,科学、技术、工程和数 学(STEM)教育在学生大学入学和就业(包括在高技能职 业就业)准备中发挥的作用也得到了社会的认可。尽管 有了这样的认识,但技术与工程在学前至12年级学生教 育中的角色和定位,仍常常被狭隘地定义或误解。为此 ,《技术与工程素养标准》应运而生,以澄清这些问题 。 《技术与工程素养标准》阐明了技术与工程在STEM 教育中所发挥的作用,但是和技术与工程有着跨学科联 系的,并不仅限于科学和数学这两个学科。人们认为, 素养(Literacy)泛指从语言艺术、社会研究和艺术等众 多学科领域中习得的能力。因此,《技术与工程素养标 准》试图强调技术与工程学习具有更广泛的跨学科属性 ,如社会、伦理、经济、环境和美学因素必须与技术因 素一同考虑。长期以来,设计、制作与实践的过程一直 是技术与工程教育实验室-教室 (laboratory-classroom)的标志,并为学生提供 了充分的机会来思考和应用不同学科的内容知识、技能 和价值观。 《技术与工程素养标准》提供了一个全新的视角来 理解“具备技术与工程素养的学生应知应会些什么”。 本书未定义一个单一的课程模式,也未声明其可以作为 STEM标准,而是描述了学前至12年级技术与工程教育的 内容和实践能力。美国各州、各学区、国际上的一些国 家和省份,以及教师等,可基于《技术与工程素养标准 》开发适合特定教育环境的课程。 《技术与工程素养标准》与2000年发布的最初版《 技术素养标准》相比,有几处明显的不同。核心学科标 准的数量从20个减少至8个,相关基准从288个减少至 142个。这不仅蕴含着技术与工程专业和STEM领域人员 的心血投入,也反映了人们对“权威”标准的渴望。所 谓“权威”标准,就是这些标准和基准中所定义的理念 和能力具有持久性,随着时间的推移,不会因为技术革 新而变化。《技术素养标准》中的“设计世界”在本书 中被重新定义为“技术与工程情境(contexts)”。这反 映出《技术与工程素养标准》期待实现方法上的转向, 即尝试从过于宽泛的技术与工程活动转向更具现实意义 的活动,这种具有现实意义的活动既可进行本土化灵活 应用,亦能帮助学生吸收并应用本书的核心内容和实践 能力。 对于每一类情境领域,《技术与工程素养标准》都 给出了课程教学案例。此外,本书还概述了技术与工程 实践(practices),明确了所有学习技术与工程的学生都 应具备的关键特质和个人品质。因此,《技术与工程素 养标准》是一份指南,教育工作者可以在此基础上开展 课程教学、实施课程评价、设计教学环境、与更广泛的 教育界建立联系,为学生的未来做好准备。 本次修订工作得到了美国国家科学基金会 (National Science Foun-dation)和美国技术基金会 (Tech-nical Foundation of America)的资助。感谢 修订项目领导组的成员,他们全程参与了此项工作;感 谢审查与写作组的成员,他们牺牲个人的时间,利用自 身的专业知识,促成本书的成型;还要感谢对书稿进行 审读并给予建议的每个人。我们希望本书的出版能够成 为催化剂,继续推动技术与工程素养全民化目标的实现 。 导语 《技术与工程素养标准:技术与工程在STEM教育中的作用》是一本内容丰富、实用性强的参考书。 首先,这本书是《技术素养标准:技术学习的内容》的修订版本,经过时间的沉淀和专家们的深入研讨,本书对技术与工程在STEM教育中的作用进行了更加深入的剖析和阐述。它不仅更新了技术与工程教育的理念和实践要求,还按照年级段(学前至2年级、3~5年级、6~8年级、9~12年级)详细阐述了8个核心学科标准,使得教师能够基于这些标准,制订出更加符合本地实际和学生需求的课程。 其次,这本书强调了技术与工程学习的跨学科属性,这对于培养学生的综合素质和创新能力至关重要。在如今快速发展的科技时代,技术与工程素养已经成为学生必备的基本能力之一。通过这本书,教育工作者可以更加深入地了解技术与工程教育的内涵和外延,从而更好地指导学生的学习和发展。 此外,书中还通过大量的案例和实践经验,展示了如何培养学生的技术与工程实践能力。这些案例不仅生动具体,而且具有很强的操作性和可复制性,对于广大教师来说具有很高的实用价值。 最后,这本书的附录部分还提供了丰富的课程开发资源和参考资料,为读者的进一步学习和实践提供了极大的便利。 |