国外大科学装置机构STEM教育资源开发的启示

郭 庆 乔翠兰 朱宗宏 Martin Hendry①

大科学装置是指在较大规模投入和工程建设支持下，通过长期稳定运行和持续科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施[1]。大科学装置作为观察、计量和探测未知事物的工具，涉及科学技术各个领域，扩大人类感知范围，揭示宇宙奥秘[1]，同时也蕴含丰富的科学教育价值，是经济社会发展和推进科技创新教育的有力抓手。STEM是科学、技术、工程、数学的简称，STEM教育强调打破学科界限，促进学生科学素养、技术素养、工程素养、数学素养的整合发展[2]，是国际科学教育转型发展的重要目标和方向。落实STEM教育不仅是教育系统的职责，更需要社会各界通力合作，为STEM教育提供高质量教育资源。大科学装置大多依托于高校、科研院所等科研机构，具有丰富的人力、物力资源。拥有大科学装置的机构在利用大科学装置进行前沿科学研究的过程中，应充分挖掘其STEM教育价值，广泛开发各种STEM教育资源。

一、 大科学装置与STEM教育的本质联系

STEM教育诞生于美国，其根本宗旨是在激烈的国际竞争下通过培养STEM人才，促进科技创新和产品开发，维持市场良性发展，进而维护美国在科技、经济等领域的核心竞争力和世界领先地位。大科学装置作为探索科学前沿的利器，也承载着科技创新、增强综合国力的任务。因此，从社会取向的教育目的来说，大科学装置具有开发STEM教育资源的价值和必要性。从学科育人视角来看，大科学装置与STEM教育理念存在着内在联系，也是开发STEM教育资源的重要动机。……