加強(qiáng)科技教育,充分激發(fā)學(xué)生的好奇心、想象力和探求欲,對于教育科技人才一體化發(fā)展和教育強(qiáng)國建設(shè)具有重要意義。隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展,科學(xué)、技術(shù)、工程正從相對獨立的培育體系,走向相互聯(lián)系和相互支撐的整合發(fā)展。[1] 在我國,中小學(xué)工程教育對于培養(yǎng)社會主義建設(shè)者和接班人有獨特的價值內(nèi)涵,是培養(yǎng)大批德才兼?zhèn)涞淖吭焦こ處煹闹匾A(chǔ)。2025年10月,教育部等七部門印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)科技教育的意見》,要求“以科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)為重點,切實加強(qiáng)中小學(xué)科技教育,夯實科技創(chuàng)新人才培育基礎(chǔ)”,明確了中小學(xué)工程教育的重要意義,引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家一樣思考、像工程師一樣實踐。[2]
當(dāng)前,工程教育在基礎(chǔ)教育實踐中尚未引起足夠重視。一些地方和學(xué)校對開展中小學(xué)工程教育價值何在、目標(biāo)何為、如何開展等尚無清晰共識,中小學(xué)工程教育實踐尚未能有效支撐立德樹人根本任務(wù)的落實。因此,需要進(jìn)一步厘清新時代背景下中小學(xué)工程教育的價值定位,分析當(dāng)前實踐中存在的問題,提出發(fā)展中小學(xué)工程教育的實踐路徑,以促進(jìn)中小學(xué)科技教育高質(zhì)量發(fā)展,為卓越工程師培養(yǎng)筑基。
新時代中小學(xué)工程教育的價值內(nèi)涵
科學(xué)、技術(shù)與工程各有其獨特的本質(zhì)。工程是集成建構(gòu)新的存在物的活動和結(jié)果,是不同形態(tài)的技術(shù)要素的系統(tǒng)集成,是核心專業(yè)技術(shù)和相關(guān)支撐技術(shù)的有序集成。[3] 工程與科學(xué)、技術(shù)同樣具有獨立的學(xué)科地位。與此對應(yīng),工程教育也有與科學(xué)教育、技術(shù)教育不同的內(nèi)涵。工程教育應(yīng)以落實立德樹人根本任務(wù)為統(tǒng)領(lǐng),以解決現(xiàn)實問題、應(yīng)對發(fā)展變化、塑造未來世界為建設(shè)理念,以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑,以培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越人才與發(fā)展廣大學(xué)生的工程思維和實踐能力為目標(biāo)。基于工程教育的內(nèi)涵,在新時代背景下,我國中小學(xué)工程教育對于落實立德樹人根本任務(wù)、促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展具有獨特價值,主要體現(xiàn)在以下五個方面。
一是落實立德樹人根本任務(wù)的價值?!皭埸h報國、服務(wù)人民、敬業(yè)奉獻(xiàn)、嚴(yán)謹(jǐn)篤實、精益求精、臻于卓越、團(tuán)結(jié)協(xié)作、自立自強(qiáng)”凝聚了我國工程師群體在重大工程建設(shè)、重大裝備制造、“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)、重大發(fā)明創(chuàng)造等工作中矢志愛國奮斗、銳意開拓創(chuàng)新的崇高追求和寶貴精神。[4] 這樣的工程師精神是我國社會主義建設(shè)的重要精神財富?;诖耍行W(xué)工程教育可以幫助學(xué)生樹立工程報國、服務(wù)人民的崇高理想和遠(yuǎn)大志向,體驗集體協(xié)作的過程,塑造崇尚奉獻(xiàn)的價值觀念。
二是發(fā)展中小學(xué)生工程學(xué)科知識、技能、思維和素養(yǎng)的價值。中小學(xué)工程教育涉及的設(shè)計過程、設(shè)計方法、材料特性、加工工藝、工程技術(shù)表達(dá)等知識和技能,是學(xué)生在終身學(xué)習(xí)與發(fā)展中需要了解、掌握的重要技能。同時,工程教育旨在發(fā)展限制條件下以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的系統(tǒng)化、最優(yōu)化的工程思維以及創(chuàng)造、樂觀、協(xié)作、交流、倫理思考等工程素養(yǎng),[5] 是支持學(xué)生在未來多變的社會環(huán)境中定位自身、不斷發(fā)展的關(guān)鍵能力。
三是培育中小學(xué)生勞動精神和實踐能力的價值。工程教育可以使學(xué)生充分認(rèn)識勞動實踐與物質(zhì)成果之間的關(guān)系,深刻體悟今天的世界來源于人類的創(chuàng)造與實踐,從而引導(dǎo)學(xué)生樹立熱愛、崇尚勞動與實踐的價值取向和精神品格。同時,工程強(qiáng)調(diào)將科學(xué)原理和技術(shù)付諸實踐,轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,在引導(dǎo)學(xué)生“做中學(xué)”和培育實踐能力方面有無可替代的作用。
四是提升學(xué)生多學(xué)科素養(yǎng)的價值。中小學(xué)工程教育不僅能夠提升學(xué)生的工程素養(yǎng),更能夠充分彰顯自身綜合性和系統(tǒng)性特征,提供真實完整的工程情境和任務(wù),幫助學(xué)生打破學(xué)科壁壘,應(yīng)用科學(xué)、數(shù)學(xué)等的原理、技術(shù)和方法整體提升相關(guān)學(xué)科素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生對相關(guān)學(xué)科的好奇心和探求欲。同時,工程教育強(qiáng)調(diào)在限制條件下進(jìn)行以人為本的設(shè)計,能夠幫助學(xué)生理解科學(xué)技術(shù)與人文精神、審美感知間的內(nèi)在聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生在真實世界的任務(wù)解決情境中潛移默化形成文化和審美積淀。
五是夯實發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的教育根基的價值。新質(zhì)生產(chǎn)力的高質(zhì)量發(fā)展要求培養(yǎng)兼具現(xiàn)代化工程能力和工程師精神的卓越工程人才及新型勞動者隊伍。大力推進(jìn)實施中小學(xué)工程教育,能使廣大中小學(xué)生完成工程啟蒙,認(rèn)識了解工程師、工程行業(yè)以及國家對工程人才和技術(shù)創(chuàng)新的需求,提升高等教育工程專業(yè)選擇比例,為卓越工程師隊伍建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ)。
我國中小學(xué)工程教育的實踐與問題
當(dāng)前,我國中小學(xué)工程教育已初步得到各方關(guān)注,不僅落實在國家課程中,而且在部分地區(qū)和中小學(xué)開展了豐富的實踐?!镀胀ǜ咧姓n程方案日常修訂版(2017年版2025年修訂)》將原“通用技術(shù)”更名為“技術(shù)與工程”,突出工程實踐本質(zhì)。[6] 義務(wù)教育階段的科學(xué)、勞動等國家課程中已分散出現(xiàn)了工程相關(guān)內(nèi)容。浙江省自2016 年起在省級層面積極探索實施中小學(xué)工程啟蒙教育。[7] 江蘇省無錫市于2023年發(fā)布《無錫市關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)工程教育的指導(dǎo)意見》。[8] 北京一零一中等一批學(xué)校開設(shè)了特色工程課程。但從整體來看,當(dāng)前我國中小學(xué)工程教育仍處于起步階段,整體基礎(chǔ)還較為薄弱,主要存在以下四個方面問題。
一是中小學(xué)工程教育定位模糊,價值難以彰顯。相較于高等教育、職業(yè)教育領(lǐng)域,基礎(chǔ)教育領(lǐng)域容易忽視工程教育對學(xué)生終身學(xué)習(xí)與發(fā)展的重要價值,使得中小學(xué)工程教育培養(yǎng)目標(biāo)模糊、定位不明,缺乏系統(tǒng)性頂層設(shè)計和學(xué)科實踐。一方面,工程教育主要依托高中階段技術(shù)學(xué)科實施,在義務(wù)教育階段仍處于相對“缺位”狀態(tài)。另一方面,在科學(xué)、勞動等學(xué)科中,工程教育多作為一種教學(xué)情境存在,難以真正對學(xué)生的工程思維和工程素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng),更遑論對工程師精神的理解和領(lǐng)悟。
二是中小學(xué)工程教育內(nèi)容散碎,實施方法缺乏系統(tǒng)性和科學(xué)性。在當(dāng)前的中小學(xué)實踐中,工程相關(guān)知識概念分散在不同的學(xué)科中,使得其關(guān)系不清、難以統(tǒng)整、易于遺漏。這不僅難以彰顯中小學(xué)工程教育的豐富內(nèi)涵和獨特價值,更會讓學(xué)生難以形成系統(tǒng)的工程知識體系。同時,在教學(xué)實踐中教師普遍容易忽略工程的獨特性,多以科學(xué)活動的思路開展工程教育,更多強(qiáng)調(diào)“項目制”和“動手實踐”等淺層形式,相對輕視工程思維本質(zhì)和工程師精神的培養(yǎng)。
三是中小學(xué)工程教育專業(yè)人才匱乏,教師培養(yǎng)相對滯后。當(dāng)前我國中小學(xué)工程教育教師隊伍建設(shè)存在專業(yè)人才匱乏、培養(yǎng)相對滯后的問題。2023年全國普通高中通用技術(shù)專職教師僅有1.5萬余名,僅占高中教師總數(shù)的0.69%。[9] 教師職前培養(yǎng)方面,目前我國高等院校尚未開設(shè)以培養(yǎng)中小學(xué)教師為主要目的“工程教育”師范專業(yè),且科學(xué)教師的工程素養(yǎng)培養(yǎng)也沒有得到足夠重視。絕大多數(shù)在職教師很少有機(jī)會參與專門的工程教育教學(xué)培訓(xùn),缺乏相應(yīng)研訓(xùn)經(jīng)驗。
四是中小學(xué)工程教育校內(nèi)外協(xié)同不足,尚未形成良好氛圍。當(dāng)前我國中小學(xué)工程教育的校內(nèi)外交流合作機(jī)制尚未健全。工程行業(yè)和相關(guān)公共事業(yè)組織極少能在支持工程教育課程設(shè)計實施、提供場地資源、激發(fā)學(xué)生興趣、提升教師工程素養(yǎng)等方面有效發(fā)揮作用。大中小學(xué)工程教育尚未建立一體化銜接機(jī)制,貫通培養(yǎng)路徑尚不成熟。此外,社會對工程教育仍存在誤解,比如窄化、矮化工程師和工程教育,容易影響學(xué)生學(xué)習(xí)工程知識和投身工程行業(yè)的熱情。

河北省秦皇島市海港區(qū)交建里小學(xué)聯(lián)合燕山大學(xué)工程訓(xùn)練中心舉辦“學(xué)習(xí)科普知識 感受智能制造”活動 曹建雄 攝
系統(tǒng)發(fā)展中小學(xué)工程教育的實踐路徑
(一)尋根問本,彰顯新時代中小學(xué)工程教育的獨特價值
系統(tǒng)發(fā)展中小學(xué)工程教育,需要進(jìn)一步明確中小學(xué)工程教育的價值屬性,推動學(xué)校內(nèi)外對工程教育的獨特價值形成共識。一要站在立德樹人的高度,深化對工程師精神的研究、培養(yǎng)和宣傳,凸顯我國中小學(xué)工程教育在引導(dǎo)中小學(xué)生崇尚勞動與實踐、不畏艱險、奮發(fā)求實、立志肩負(fù)起民族復(fù)興的時代重任等方面的重要意義。二要站在工程學(xué)科和工程行業(yè)獨特價值的角度,深化對工程思維、工程素養(yǎng)等的研究,結(jié)合中小學(xué)生核心素養(yǎng)培育和身心發(fā)展規(guī)律,進(jìn)一步明確工程素養(yǎng)在中小學(xué)各階段的具體表現(xiàn)及其對人終身學(xué)習(xí)與發(fā)展的價值所在。三要從基礎(chǔ)教育作為推進(jìn)教育強(qiáng)國建設(shè)的戰(zhàn)略基點出發(fā),明確中小學(xué)工程教育在中小學(xué)生好奇心和探求欲激發(fā)、高等院校工程學(xué)科優(yōu)質(zhì)生源輸送、卓越工程師和拔尖創(chuàng)新人才儲備以及新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展等方面的獨特價值。
(二)整體設(shè)計,健全中小學(xué)工程教育學(xué)生培養(yǎng)體系
借鑒目前國際上比較普遍認(rèn)可的提升工程教育獨立性和貫通性的新理念,應(yīng)整體設(shè)計中小學(xué)工程教育的學(xué)生培養(yǎng)體系。一是進(jìn)一步明確工程教育培養(yǎng)目標(biāo),圍繞經(jīng)濟(jì)社會技術(shù)發(fā)展需要和新時代中國特色社會主義工程實踐,樹立具有中國特色的工程教育觀,明確并深化認(rèn)識理解我國中小學(xué)工程教育的價值內(nèi)涵。二是構(gòu)建獨立、貫通、系統(tǒng)的工程教育內(nèi)容體系。在現(xiàn)有科學(xué)、技術(shù)、勞動等課程中的工程相關(guān)內(nèi)容基礎(chǔ)上,加強(qiáng)不同學(xué)科間工程教育內(nèi)容的統(tǒng)籌,明確工程相關(guān)模塊,提供跨學(xué)科教學(xué)設(shè)計建議,構(gòu)建具有系統(tǒng)性、綜合性和貫通性的中小學(xué)工程教育內(nèi)容體系。要著重補(bǔ)充工程思維和工程師精神等內(nèi)容,突出中國特色。三是完善工程教育課程體系。依據(jù)不同學(xué)段學(xué)生的知識水平和身心發(fā)展特點,整體設(shè)計學(xué)段貫通的中小學(xué)工程教育課程或任務(wù)群。推動區(qū)域和學(xué)校探索打造一批工程教育精品課程。
(三)強(qiáng)基固本,加強(qiáng)中小學(xué)工程教育師資培養(yǎng)
一支具備良好工程素養(yǎng)的教師隊伍是有效實施中小學(xué)工程教育的必要條件。一方面要改善中小學(xué)工程教育教師培養(yǎng)機(jī)制,可鼓勵增設(shè)獨立的中小學(xué)工程教育師范專業(yè)。進(jìn)一步深化實施“國優(yōu)計劃”等加強(qiáng)高素質(zhì)中小學(xué)教師培養(yǎng),創(chuàng)新未來教師培養(yǎng)模式。探索以第二學(xué)位、聯(lián)合學(xué)位授予等方式打通專業(yè)壁壘,促使綜合性大學(xué)和工程類大學(xué)的優(yōu)秀工程人才轉(zhuǎn)化為中小學(xué)工程教育師資力量。另一方面要關(guān)注并完善在職教師的工程素養(yǎng)提升,比如在各級各類相關(guān)教師培訓(xùn)中開設(shè)專門的工程教育培訓(xùn)課程,依托高校和行業(yè)豐富的工程教育培訓(xùn)資源,推動工程師支持的工程教育師資培訓(xùn)體系創(chuàng)新。同時,要加強(qiáng)中小學(xué)工程教育教研,鼓勵區(qū)域和學(xué)校開展工程教育專題研訓(xùn),鼓勵多學(xué)科、多學(xué)段教師共同探討研究不同學(xué)段學(xué)生工程素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)、內(nèi)容與方法,建立跨學(xué)科、跨學(xué)段的工程教育教研共同體。
(四)系統(tǒng)施策,完善中小學(xué)工程教育保障
一是加強(qiáng)工程教育政策保障,合理拓寬中小學(xué)工程教育的時間和空間。鼓勵各地細(xì)化中小學(xué)工程教育實施方案,保證技術(shù)與工程等相關(guān)學(xué)科課程開齊開足、課時不被壓減。二是加強(qiáng)科學(xué)研究,深化對中小學(xué)工程教育規(guī)律和機(jī)制的研究,建立工程教育交叉研究平臺,鼓勵跨學(xué)科、跨學(xué)段研究,吸引工程師參與中小學(xué)工程教育研究實踐。三是開拓數(shù)字化工程教育新賽道,充分利用數(shù)字化、智能化基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)空間,利用好數(shù)字科技館、國家中小學(xué)智慧教育平臺等在線平臺資源,建設(shè)虛擬化、智能化實踐環(huán)境,推動仿真工程設(shè)備與工具運用。四是探索中小學(xué)工程教育的評估機(jī)制,比如研究中小學(xué)工程教育學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),完善義務(wù)教育質(zhì)量評估體系中工程教育相關(guān)指標(biāo)。五是擴(kuò)寬工程人才成長和選拔通道,比如在部分理工類高校附屬中小學(xué)嘗試探索大中小學(xué)工程教育貫通培養(yǎng),采用更加專業(yè)、綜合的評價模式,激發(fā)中小學(xué)生深化工程學(xué)習(xí)的熱情。
(五)協(xié)同發(fā)展,優(yōu)化中小學(xué)工程教育生態(tài)
中小學(xué)工程教育離不開相關(guān)高校、行業(yè)機(jī)構(gòu)、公共事業(yè)組織等校內(nèi)外不同機(jī)構(gòu)和組織的共同參與。其一,中小學(xué)校要“開門辦學(xué)”,充分挖掘家長和學(xué)校所在社區(qū)的工程教育資源,邀請專家進(jìn)校講學(xué)、與教師共同設(shè)計課程活動、參與教師研修等,同時帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)科技館等體驗工程實踐過程。其二,工程相關(guān)各行各業(yè)需要關(guān)注并支持中小學(xué)工程教育,高等院校、工程行業(yè)協(xié)會和企業(yè)、公共事業(yè)組織等要主動發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢幫助中小學(xué)校研發(fā)課程、培訓(xùn)教師、提供場地和人員支持等。其三,要加強(qiáng)國家層面的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),如加強(qiáng)教育與航天等部門合作,用好“天宮課堂”,引領(lǐng)中小學(xué)生在以中國空間站為代表的“大國重器”設(shè)計建造、運行維護(hù)等優(yōu)秀工程實踐情境中學(xué)習(xí),探索構(gòu)建中國特色中小學(xué)工程教育新生態(tài)。其四,要營造良好社會氛圍,加強(qiáng)對卓越工程師、卓越工程和團(tuán)隊等的宣傳,提升社會對工程師和工程行業(yè)的認(rèn)可程度,形成發(fā)展中小學(xué)工程教育的良好社會氛圍。
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本文系全國教育科學(xué)規(guī)劃國家青年課題“中小學(xué)生工程思維培養(yǎng)的國際比較研究”(課題批準(zhǔn)號:CHA240322)階段性研究成果
[作者王軼晰系中國教育科學(xué)研究院基礎(chǔ)教育研究所助理研究員;包昊罡(通訊作者)系中國教育科學(xué)研究院數(shù)字教育研究所副所長、副研究員]
《人民教育》2026年第11期
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