STEM素养的内涵及结构框架模型研究

杨彦军 张佳慧 吴丹

[摘   要] STEM教育的发展为创新型人才的培养提供了一条可行之路，而深入研究STEM素养的内涵及结构是当前推进STEM教育的关键所在。为此，文章首先通过分析现有研究明确STEM素养的内涵，再通过对国内外有关STEM素养构成要素的政策文件的梳理总结论述STEM素养的构成。在此基础上，从知能、情意、价值三个维度系统分析STEM素养的结构，提出STEM素养结构金字塔模型，将知能维度的STEM素养分为STEM学科基础知能、STEM学科核心素养、STEM共同核心素养三层内容。STEM学科基础知能层指数学、科学、技术、工程、计算机等具体学科或领域中的基本知识、基本技能、基本方法等;STEM学科核心素养层指解决STEM相关学科或多学科交叉融合领域复杂性问题所应具备的关键能力;STEM共同核心素养层指解决超越具体学科或工作领域的真实世界复杂性问题的综合能力。最后细化各个层次中STEM素养的构成要素和内容，以求为STEM教育的开展打好基础，明确方向。

[关键词] STEM素养; STEM教育; 核心素养

[中图分类号] G434            [文献标志码] A

[作者简介] 杨彦军（1981—），男，甘肃天水人。副教授，博士，主要从事信息技术与教育研究。E-mail：ts.yyj@126.com。

一、引   言

教育學领域的“STEM”是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）学科的简称，是几个学科英文名称首字母的缩写。在不同语境下可以指领域、学科、课程和教育理念等。STEM概念的提出最早源于二战后美国政府对科学、技术、工程和数学相关领域研究工作的重视，进而强调高校STEM人才的培养和STEM课程教学质量的提升。世纪之交，全球范围内对21世纪人才特征的分析，逐渐形成了培养具备STEM素养的科技创新人才的共识。美国州长协会（National Governors Association，简称NGA）在《创新美国：拟定科学、技术、工程与数学议程》（Innovation America： Building a Science， Technology， Engineering and Math Agenda）中指出，在知识经济时代只有具备STEM素养的人，才能在激烈竞争中取得先机、赢得胜利[1]。《中国STEM教育白皮书》指出，STEM教育是面向所有学生的培养综合素质的载体[2]，这种综合素质的核心是STEM素养。但关于什么是STEM素养、STEM素养的内涵包括哪些、STEM素养的结构包括哪些方面等还没有更为具体深入的研究。根据我国STEM教育现状和落实STEM素养的现实需求，有必要对STEM素养的内涵及结构进行更为细致的分析。为此，本文对STEM素养的内涵与构成进行了梳理总结，并深入分析了STEM素养的结构模型及具体要素。

二、STEM素养的内涵

（一）现有STEM素养的研究

STEM素养的概念界定目前尚未形成广泛共识。现有的关于STEM素养的界定多从两方面出发：一是STEM素养涵盖的学科范畴，二是STEM素养培养的能力方向。侧重于STEM素养培养的能力方向的定义较多，如诺贝尔物理学奖得主莱德曼（Lederman L.M.）将STEM素养（STEM Literacy）界定为能够适应和接纳在与他人合作中由新技术所引发的变化的能力，具备STEM素养的人能够预期他们行动的多层次影响、能够和不同对象有效交流复杂观点，最重要的是，能够为一个真实而复杂的问题找到前所未有的创新解决方案[3]。著名科学教育专家罗杰·W·拜比（Bybee R.W.）认为，STEM素养（STEM Literacy）包括：在实际生活情境中发现问题、解决疑难、解释自然和人造物、形成基于证据的结论的知识、态度和技能;理解STEM是关于人类探究和设计知识的学科;意识到STEM学科对我们的材料、智力和文化环境等方面的影响;作为一个富有建设性和善于思考的公民运用科学、技术、工程和数学等概念参与STEM相关事务的意愿[4]。国内学者杨彦军等人将STEM素养界定为个体在STEM相关领域中综合运用STEM学科相关知识、技能、情感、态度和价值观等解决真实世界复杂性问题的综合能力[5]。另外，也有一些定义侧重于STEM素养涵盖的范畴，如NGA将STEM素养（STEM Literacy）界定为个人将其关于现实世界运行方式的知识运用于科学、技术、工程、数学以及相关跨学科领域的能力[1]。美国学校科学与数学协会（School Science and Mathematics Association）认为，STEM教育的目标应该比科学素养广，它是科学与工程实践、学科重要（核心）概念和跨学科概念的三纬融合[6]。北伊利诺伊大学艾伦·佐尔曼（Zollman A.）认为，不能将STEM素养（STEM Literacy）视为领域知识，而应当理解成包含技能、能力、事实性知识、程序性知识和元认知技能的综合能力[7]。

（二）STEM素养的定义

通过对以上定义的分析可见：对STEM素养的界定既要明确学科范畴，也要强调综合能力的特点。就STEM素养涉及的学科范畴来看，它既要包含STEM各学科特有的知识体系，也要包含数学、科学、技术、工程、计算机等STEM相关学科交叉的共通概念;就STEM素养涵盖的内容来看，它既要包括基本知识、技能、方法及创造性地解决复杂问题的多维能力，也要强调情感、态度和价值观在其中的导向作用。此外，关于素养一词的英语表达也未统一，经济合作与发展组织（Organization for Economic Co-operation and Development，简称OECD）曾使用“competencies”表述素养，指出素养不只是知识与技能，还涉及满足特定情况下复杂需求的能力[8]。在《21世纪技能框架》[9]等文件中开始使用“skills”一词指代素养，提出对未来社会人才的要求。近年来，在美国发布的《STEM 2026报告》[10]、《北极星计划》[11]和澳大利亚发布的《STEM学校教育国家战略》[12]等文件普遍使用“literacy”代表素养。综合来看，“literacy”更加强调知识、能力、态度的综合，体现出情感、态度、价值观的地位，并侧重于后天的可发展性，在近年来的文献中也经常使用，因此，本研究采用“literacy”来表示STEM素养中的“素养”一词。综上所述，我们可以将STEM素养界定为：STEM素养（STEM Literacy）是个体在STEM相关领域综合运用数学、科学、技术、工程和计算机等STEM学科相关知识、技能、方法、情感、态度和价值观以创造性地解决复杂问题的综合能力。

三、STEM素养的结构框架模型

STEM教育的核心目标是发展学习者的STEM素养，STEM素养是个体在具体的问题情境中综合运用相关学科知识、技能、方法、情感、态度和价值观以创造性地解决复杂问题的综合能力。为了将STEM素养的培养落实到具体的课程和教学活动中，需要对其具体内涵进行更加深入细致的分析。

（一）STEM素养的构成研究

虽然目前关于STEM素养的内容鲜有系统的论述，但已有一些研究论及了STEM素养的构成。有学者将现有的关于STEM素养内涵的研究分为还原论和整体论两种视角。还原论视角认为，可将STEM素养还原为科学素养、技术素养、工程素养和数学素养等不同STEM学科素养。整体论视角认为，STEM素养侧重于科学、技术、工程、数学等各个学科相关内涵的深度整合，强调通过对STEM学科知识、技能、方法的融合，学生能够具备解决实际问题、探索现实世界的能力。[13]从还原论视角来看，余胜泉等指出，STEM素养包含了科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，包括运用这些学科的相关能力、将所学的知识与技能转化为探索现实世界各个方面的综合能力[14]。祝智庭等认为，STEM教育服务于学生的核心素养发展，主要包括科学素养、合作精神、创造力、批判思维、问题解决能力、深度学习能力、适应未来的能力等[15]。从整体论视角出发，有研究者认为，STEM素养是指科学技术与工程素养（Science technology & engineering literacy，STEL）、数学技术与工程素养（Mathematics technology and engineering literacy，MTEL）和科学数学素养（Science mathematics literacy，SML）所共同涵盖的部分，它由跨学科的知识和实践技能组成，用于解决日常生活中与STEM相关的问题[16]。美国乔治敦大学教育和劳动力中心（Georgetown University Center on Education and the Workforce，简称GCEW）的《STEM》研究报告显示，STEM工作者需具备的能力框架包含STEM知识、技能、能力、职业价值和职业兴趣五部分[17]。其实，还原论和整体论并不是截然对立的，现代系统论将这两者有机整合。根据现代系统论观点，对STEM素养内涵的分析既要从还原论视角做精细化分析以利于跨学科整合中的精准实践，又要基于整体论视角展开探索以便于课程和教学活动的系统化设计，从而将系统的整体性和局部的具体性有机结合，在具体全面概括STEM素养内涵的基础上，将其层次化和原子化，从而为具体实践提供操作依据。此外，还有一些重要的STEM教育政策文件、研究报告等文献中也零星地提及STEM素养的构成要素，相关文件中涉及的STEM素养构成要素见表1。

通过对以上文献分析发现，现有相关文件大多未把STEM素养的内涵与构成要素当作主要研究内容，由于各自视角和关注重点不同，表述STEM素养时也存在较大差异。有些研究更加关注STEM学科知识与技能，如《推动STEM教育，发挥创意潜能》[18]、《STEM教育政策声明（2017—2026）》[19]等;有的研究则视角相对比较宏观，重点关注各学科核心素养或21世纪技能方面，如《STEM教育的国策分析与实践模式》[15];有的从整体架构着手，如《STEM报告》[17];还有的以系统性描述为主，如《STEM教育理念与跨学科整合模式》[14]、《STEM素养视域下的科学教学： 审思与重构》[13]。为了更直观地显示相关文件对STEM素养内涵的描述，对这些文件中涉及的STEM素养构成要素做词云分析（如图1所示），可以发现其中主要包括批判性思维、问题解决、创造性思维、团队合作、跨学科思维等21世纪綜合素养，数学素养、科学素养、工程素养、技术素养等学科核心素养以及STEM相关学科或领域的基本知识和基本技能。

（二）STEM素养的结构模型

现有的研究因侧重点不同，对STEM素养的内涵表述存在差异，总的来说，主要包括批判性思维、问题解决、创造性思维、团队合作、跨学科思维、数学素养、科学素养、工程素养、技术素养以及STEM相关学科或领域的基本知识、基本技能、基本方法等。从各要素的抽象程度和适用范围来看，STEM素养是有层次性的。美国乔吉特·亚克曼（Georgette Yakman）教授曾根据STEM学科间整合程度的差异提出STE@M学科整合教育框架（STEAM framework）[20]。该框架在纵向上由高到低分为五层：第一层是表明STEAM教育终身性和整体性的“终极目标层（Life-long Holistic）”;第二层是强调以跨学科方式解决问题为主的“综合层（Integrative）”;第三层是强调艺术对其他各个学科渗透的“多学科层（Multidisciplinary）”;第四层是以关联视角的分科教学为主的“特定学科层（Discipline Specific）”;第五层是与特定学科课程相关的“具体内容层（Content Specific）”。从横向上又将多学科层分为艺术等人文类学科和STEM课程体系，特定学科层分为科学、技术、工程和数学等学科，具体内容层则分为更具体的各基础课程或专业领域。此模型将学习者素养、能力的发展分为相互衔接渐进的多个水平、不同阶段，体现了STEM素养构成要素的层次性和STEM素养发展的阶段性特征，同时也反映了STEM教育途径的多样性，具有借鉴意义。但该模型仅关注学习者认知层面的培养，而忽略了学习者情感、态度、价值观的变化，可能会导致学习者整体发展的失衡。冯友梅和李艺对布鲁姆的教育目标分类学进行了反思，指出其因对全人的切割而陷入了无综合的误区，对认知领域的执着使得动作技能和情感领域孤悬在外，仅仅对外在行为的描述使得知识与思维、能力无法联通[21]。可见，对于STEM素养内涵的分析，也不能简单地将知识与能力割裂，或粗暴地将认知与情感分离。事实上，学习者的情感、态度、价值观的培养与认知领域的STEM素养的发展是并重的，它渗透在各层次的STEM教育中，与学习者认知能力的发展相互促进，新加坡政府的核心素养框架就将包括尊重、诚信、关爱、抗逆、和谐、负责等内容的核心价值置于中心[22]，可见其重要性。有研究者以皮亚杰的发生认识论哲学为理论基础，建构了包括学科知识、问题解决、学科思维三个层次的全人教育（教学）目标分层结构描述模型[23]，建立起了知识与思维、能力的联系，提出知识从属于思维，思维的结构与水平决定着知识的结构与水平的观点，为我们厘清STEM素养相关要素之间的层次关系提供了很好的启示。根据知识与思维、能力的内在联系和本质的一致性，可建立起面向全人教育的STEM素养内涵三维金字塔模型。

根据以上分析，将STEM素养整体上从以“全人发展”为目标导向的知能、情意、价值三个维度描述，三个方面相互促进、融为一体，是人的全面发展和全人教育的基本要求。知能维度是STEM素养中的知识、技能（含身体准备）、方法的部分;情意维度是STEM素养中支撑STEM实践活动开展的情感、意志、责任感等个人品质方面的部分;价值维度是STEM素养中引导STEM实践导向的价值选择、伦理道德等方面的部分。例如，一个具备良好STEM素养的心外科医生在给病人做心脏手术时，不但要具备有关人体心脏、血管、神经等位置方面的知识和制定科学治疗方案的专业能力，还要有操作手术刀或治疗设备实施手术的专业技能，这是“知能”维度;与此同时，他还应该具有把病人当成血肉之躯的“人”的共情能力，而不是仅仅把病人当作各种器官组成的“肉体”，在手术的过程中要具备能够克服长时间手术过程带来的身体不适的意志力和有始有终地完成手术的责任心，这是“情意”维度;在治疗整个病患的过程中应当全身心关注病人的身心健康而非个人绩效、在整个从业生涯中应当注重悬壶济世的价值追求而非金钱权力的物欲满足，这是价值维度。在此基础上，将STEM素养的构成要素进一步分层归类，从纵向上可将其分为抽象程度不同的若干层次，如学科基础知识与技能、学科核心素养和共同核心素养;从横向上划分为具体的类目，如最顶层的共同核心素养可以从认知维度划分为批判性思维、问题解决、交流与合作等具体类别，从情意维度划分为共情、爱、审美情趣、普遍信念等具体类别，从价值观维度划分为积极的科学态度、人生态度以及爱国、敬业、诚信、友善等社会道德的具体类别。每一层次均由知能、情意和价值三个维度融合而成，三个维度和纵横两向结合形成STEM素养结构金字塔模型，如图2所示。情感和价值维度更具整体性且涉及面非常广，本研究不作深入探讨。聚焦知能维度，最底层是STEM各相关学科基础知识、技能和方法的综合;中间层次是建立在STEM基本知识、技能和方法之上的学科核心素养;最顶层是超越学科界限的共同核心素养（或者“21世纪技能”“学生发展核心素养”等），由低到高抽象性和综合性逐渐增强。三层素养之间相互影响，相互促进，基础知识、技能和方法的掌握是高阶综合素养发展的基础，核心素养和学科核心素养的发展也能反过来提高基础知识和技能学习的效率。

（三）STEM素养的要素框架

虽然STEM素养结构金字塔模型很好地体现了STEM素养的整体性与层次性特征，但对于每个层次内的关键要素缺乏系统全面的呈现。因此，还有必要进一步对STEM素养的关键要素进行细化分析，力求构建出较为完善的STEM素养的要素框架。将表1中所涉及的STEM素养要素按照STEM素养模型的分层标准进行分层分类标记，得到表2的STEM素养的要素框架，鉴于以上文件对STEM素养的分析较少涉及情感、态度、价值观方面，在表2中暂不列出分类。

1. STEM共同核心素养层要素

STEM共同核心素养是指用于解决超越具体学科或工作领域的真实世界复杂性问题的综合能力。它是学生应该具备的最核心、最具有普适性的关键素养，是STEM素养发展水平的重要指标，也是实现核心素养教育的关键组成部分。它的内容与21世纪技能组织提出的21世纪技能框架和中国政府提出的学生发展核心素养具有内在一致性，但更加强调在解决科技类问题过程中经常用到的相关共同核心素养。由表2可知，STEM共同核心素养在知能维度主要包括批判性思维、问题解决能力、合作与交流、创新能力及创造力等。批判性思維是对于信息反思、质疑的态度和反思时能够对信息进行辨别、分析、判断和做出决策的能力[24]。STEM教育过程中，学习者通过多种方式搜集信息以明确问题、小组商讨以深入问题、制定方案以解答问题、反思学习过程等步骤逐步发展批判性思维。问题解决能力指能够正确地定义问题、分析问题、收集并组织信息以提出问题解决方案的能力。创造力（Creativity）是一种提出或产生新颖且适当的工作成果的能力[25]。褚宏启教授指出，核心素养的核心是创新能力，培养创新人才是中国教育的首要目标，是中国教育现代化的首要任务[26]。因此，提高学生的创新能力也是STEM教育的重要任务。而STEM教育过程中采取的项目式学习和问题解决式学习方式常常需要多人合作，因而也有助于培养学生的交流与合作能力。

2. STEM学科核心素养层要素

STEM学科核心素养层是指解决数学、科学、技术、工程、计算机等相关学科或多学科交叉融合领域复杂性问题所应具备的相关思维和能力。它是STEM共同核心素养在学科或交叉学科上的具体化，是基于学科的综合思维模式。根据表2可知，STEM学科核心素养在知能维度主要包括技术素养、数学素养、科学素养、数字素养、工程思维、计算思维、设计思维、跨学科思维等学科综合能力。技术思维是一种考虑理论和实践的连接，从理论出发论证实践的可行性，选择符合目标的技术要素，设计合理的技术结构，以期达到目标—手段的一致，确保行动的可靠性的思维方式[27]。STEM教育不仅要求学生会使用技术，还要发展技术思维，能够在特定的情境选择恰当的技术，创造性地解决问题，不断深化学习能力。工程思维是以系统分析和比较权衡为核心的一种筹划性思维[28]。具备科学素养的人则需要具备识别科学原理的能力、运用科学原理的能力、科学探究的能力和应用科学技术的能力[29]。数学素养不是简单的数学计算，而是经过长期、反复的反省和积累，将数学知识、数学运算内化为经验与思维的过程。STEM教育为数学知识的运用提供了真实情境，可促进数学思维的形成及数学素养的培养。数字素养是一种利用信息和通信技术发现、评定、创建和交换信息的能力，需要具备认知技能和技术技能[30]。通过将计算机科学与STEM课程相结合，可以培养学生检索、筛选、辨别、整合信息的能力，进而提升学生的数字素养和计算思维水平。STEM教育跨学科融合的特点，促进学生跨学科思维的发展，即在基于问题或项目的学习活动中，能有效、主动地调用相关学科领域的知识和技能分析、解决问题，积极建构独特的学科知识体系，具备多学科知识融合的理念。作为STEM素养中间层次的内涵，STEM学科核心素养是连接顶层设计与实际课程开发实施的桥梁。

3. STEM学科基础知能层要素

根据《推动STEM教育，发挥创意潜能》[18]和美国发布的《STEM 2026：STEM 教育中的创新愿景》[10]，STEM教育可提升学习者在STEM相关领域中的基础知识、技能和方法等，即学科基础知能或经常说的“双基”目标。STEM学科基础知能包括科学、技术、工程、数学学科领域内的基本知识、基本技能和基本方法，或与STEM主题相关的其他领域的知识、技能和方法。具体来说，STEM基础知识主要指STEM领域的基本知识与原理，如数学、物理、科学、生物、环境、信息等;STEM基本技能主要指口头表达能力、实验操作能力、动手实践能力、信息搜集能力、数据利用能力、写作技能、时间管理能力等STEM教育培养的基础技能;STEM基本方法指STEM学习和实践中的常用方法，如科学实验法、科学观察、社会调查法、定量分析法、定性分析法等。STEM共同核心素养和STEM学科核心素养的落实，最终还是要依托能够为学习者提供有效学习经验的课程，无论是采取分科式还是整合式STEM教育方式，相关学科基础知识、基本技能和基本方法的学习都是起点。正如有学者所指出的，知识是学科核心素养产生的源泉。对学习者来说，基础知识的理解和基本技能的形成是形成学科核心素养的前提和条件[31]。

总之，可将STEM素养的内涵进一步细化分析，最顶层的共同核心素养层包括合作与交流、创造力、批判性思维、问题解决、元认知等认知领域素养和正义、平等、关怀、责任、伦理、法治等综合素养，中间层的学科核心素养层主要包括科学素养、工程素养、信息素养、计算思维、跨学科思维等学科专业素养和跨学科素养以及信念、真理、独特性、尊重等情感价值观，最底层的学科基础知能层包括STEM具体学科或领域中的基本知识、技能和方法。需要注意的是，在实际教育实践中，并不是每一门STEM课程或每一种STEM教育模式都会涉及上述全部的STEM素养，不同类型的STEM课程在STEM素养的培养方面各有侧重点。但STEM课程开发人员或教师在开发STEM课程或实施STEM教育时，应尽可能地围绕上述STEM素养开展工作，以求最大化地促进学生的发展。

四、结   语

STEM教育已成为当前世界各国推动教育系统变革的战略选择和重要抓手，通过系统实施STEM教育以培养具备STEM素養的科技创新人才已成为各国增强综合国力和提升国际竞争力的主要途径。我国在建设创新型国家的进程中，在科技领域经历了“跟跑”“并跑”的发展阶段后，必然要经历从局部“领跑”走向全面“领跑”的过程，在这个过程中，核心技术“买不来”、高端人才“买不到”，必须独立自主地依靠本国自身科技创新和人才培养。STEM人才培养与储备是实现创新型国家建设战略和中华民族伟大复兴的基础性、前瞻性工程，全局性的STEM教育生态体系的建立刻不容缓，系统完善的课程开发和有效的教学实践探索亟待展开。本研究对STEM人才必备素养的内涵和结构进行了较为深入地探讨，以期为提升STEM课程设计质量、将STEM素养培养落到实处提供借鉴，亦希望发挥“引玉”之效，引起更多同仁对本课题的持续、系统、深入探索。

[参考文献]

[1] National Governors Association. Innovation America： building a science， technology， engineering and math agenda[EB/OL].[2019-03-05].https：//files.eric.ed.gov/fulltext/ED532528.pdf.

[2] 中国教育科学研究院.中国STEM教育白皮书[EB/OL].[2019-03-07].https：//wenku.baidu.com/view/9d07ac55abea998fcc22bcd126 fff705cd175c02.html.

[3] LEDERMAN L M. ARISE： American renaissance in science education [EB/OL].[2019-04-11].https：//lss.fnal.gov/archive/1998/tm/TM-2051.pdf.

[4] BYBEE R W. Advancing STEM education： a 2020 vision[J].Technology and engineering teacher， 2010， 70（1）：30-35.

[5] 杨彦军，饶菲菲，阿依努尔.基于整体设计方法的整合型STEM教育项目设计研究[J].开放教育研究，2019，25（1）：99-107.

[6] School Science and Mathematics Association. The math-science connector[EB/OL].[2019-04-11].http：//ssma.play-cello.com/wp-content/uploads/2016/02/MathScienceConnector-summer2011.pdf.

[7] ZOLLMAN A. Learning for STEM literacy： STEM literacy for learning[J].School science and mathematics， 2012， 112（1）：12-19.

[8] Organization for Economic Co-operation and Development. Definition and selection of competencies project[M].Seattle： Hogrefe & Huber， 1997：17-67.

[9] Partnership for 21st Century Skills.21st century skills framework[EB/OL].[2019-05-12].https：//www.imls.gov/assets/1/AssetManager/Bishop%20Pre-Con%202.pdf.

[10] American Institutes for Research.STEM2026——a vision for innovation in STEM education[EB/OL].[2019-07-06]. https：//www.education.ie/en/The-Education-System/STEM-Education-Policy/stem-education-policy-statement-2017-2026-.pdf.

[11] Committee on STEM Education of the National Science & Technology Council. Charting a course for success： America's strategy for STEM education[EB/OL].[2019-06-04].https：//www.whitehouse.gov/wp -content/uploads/2018/12/STEM -Education -Strategic -Plan -2018.pdf.

[12] Education Council. National STEM school education strategy 2016—2026[R/OL].[2019-07-06].http：//www.educationcouncil.edu.au/site/DefaultSite/filesystem/documents/National%20STEM%20School%20Education%20Strategy.pdf.

[13] 宋怡.STEM素养视域下的科学教学：审思与重构[J].现代教育科学，2018（8）：96-100.

[14] 余胜泉，胡翔.STEM教育理念与跨学科整合模式[J].开放教育研究，2015，21（4）：13-22.

[15] 祝智庭，雷云鹤.STEM教育的国策分析与实践模式[J].电化教育研究，2018，39（1）：75-85.

[16] ARDIANTO D，FIRMAN H， PERMANASARI A. What is Science， Technology， Engineering， Mathematics（STEM） Literacy？[EB/OL].[2019-07-15]. https：//www.researchgate.net/publication/332734582_What_is_Science_Technology_Engineering_Mathematics_STEM _Literacy.

[17] Georgetown University Center on Education and the Workforce. STEM[EB/OL]. [2019-08-06].https：//1gyhoq479ufd3yna29x7ubjn-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2014/11/stem-complete.pdf.

[18] 香港教育局.推動STEM教育，发挥创意潜能[EB/OL].[2019-08-06].http：//www.edb.gov.hk/attachment/tc/curriculum-development/renewal/STEM_Education_Report_Chi_20170303.pdf.

[19] Education and Skills. STEM education policy statement 2017—2026[EB/OL].[2019-08-11].https：//www.education.ie/en/The-Education-System/STEM-Education-Policy/stem-education-policy-statement-2017-2026-.pdf.

[20] YAKMAN G. Introducing teaching STEAM as an educational framework in Korea[EB/OL]. [2019-08-12]. https：//www.researchgate.net/publication/327449065.

[21] 冯友梅，李艺.布鲁姆教育目标分类学批判[J].华东师范大学学报（教育科学版），2019，37（2）：63-72.

[22] Singapore Ministry of Education. 21st century competencies[EB/OL].[2019-08-23]. http：//www.Moe.gov.sg/education/education-system/21st-century-competencies.

[23] 李艺，钟柏昌.谈“核心素养”[J].教育研究，2015，36（9）：17-23.

[24] 冷静，郭日发.在线协作平台中批判性思维话语分析研究[J].电化教育研究，2018，39（2）：26-31.

[25] 罗伯特·J·斯滕博格，托德·J·卢伯特.创造力的概念：观点和范式[M].施建农，译.北京：北京理工大学出版社，2005：3-13.

[26] 褚宏启.核心素养的国际视野与中国立场——21世纪中国的国民素质提升与教育目标转型[J].教育研究，2016，37（11）：8-18.

[27] 谭伟.从技术论看教育实践[J].电化教育研究，2017，38（4）：23-29.

[28] 中华人民共和国教育部.普通高中通用技术课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017.

[29] National Assessment of Educational Progress. What does the NAEP science assessment measure？[EB/OL].[2019-09-06].https：//nces.ed.gov/nationsreportcard/science/whatmeasure.aspx.

[30] American Library Association's Digital Literacy Task Force. Digital literacy， libraries， and public policy[EB/OL].[2019-09-06].https：//www.districtdispatch.org/wp-content/uploads/2013/01/2012_OITP_digilitreport_1_22_13.pdf.

[31] 喻平.发展学生学科核心素养的教学目标与策略[J].课程·教材·教法，2017，37（1）：48-53，68.

[32] BRONFENBRENNER U. Environments in developmental perspective： theoretical and operational models[M]// FRIEDMAN SL & WACHS TD （Eds.）. Measuring environment across the lifespan： Emerging methods and concepts. Washington， DC： American Psychological Association Press， 1999：3-28.