2024年10月1日，新加坡政府推出了智慧国2.0计划，旨在通过数字化转型，构建一个更加智能、高效和包容的社会。这一战略为新加坡的发展指明了方向，也将对其国内的科创教育发挥进一步的推动作用。
图源：新加坡早报
在全球化与数字化的时代背景下，科技创新能力是驱动国家持续发展的关键要素。新加坡作为东南亚的岛屿国家，自然资源有限，故而格外重视人力资源，尤其是青少年科学素养的培养。凭借发达的经济、先进的科技以及高度国际化的教育体系，新加坡在STEM教育领域颇负盛誉。
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01
新加坡STEM教育的前世今生
伴随着经济的快速增长，新加坡的教育目标从昔日的“成绩导向”进化为现今的“能力导向与追求优质生活并重”。1997年，新加坡教育部推出了“思考型学校，学习型国家”（Thinking Schools, Learning Nations, TSLN）倡议，旨在颠覆传统过分强调考试成绩的教育模式，转向着重激发学生的批判性思考能力、创新能力，并加强他们在信息与通信技术领域的技能培养。为了与这项教育改革目标相衔接，学校削减了30%的课程教学内容，该计划也在很大程度上改变了新加坡教育评价“一考定终身”的传统观念。
为了在TSLN框架下推动教育体制从考试主导向更全面发展转型，2004年8月22日，新加坡总理李显龙在国庆群众大会上发表重要讲话，明确提出教育改革的新方向：“我们得少教一点，让学生多学一点”。强调教育的核心在于提升教学质量与学习成效，旨在培养学生的创新思维能力，并促进他们拥有更加多元与丰富的人生体验。
图源：联合早报
随后，新加坡教育部就推行了一项以“少教多学”为核心理念的教育改革。在此轮改革中，各学校课程被进一步削减20%，新加坡的中小学普遍采用了“半天授课制”，将核心课程教学集中在上午进行，而下午时段则主要安排为课外活动时间，专门用于开展丰富多彩的课程辅助活动，旨在鼓励和引导学生提升实践技能，塑造品格，实现多元化发展。
2006年，新加坡教育部发布了《21世纪技能框架》，明确提出加强科学、技术、工程和数学教育，以培养适应未来社会需求的复合型人才。此后，政府陆续出台了一系列政策措施，如设立工程与科技奖学金（Engineering and Tech Programme Scholarship），鼓励优秀学生投身STEM领域的学习与研究。
2013年，新加坡在教育部工作计划研讨会上首次提出“应用学习计划”（ALP），提出旨在将学生的学术知识和技能与现实生活世界联系起来，关注应用思维技能、整合跨学科知识、拓展学生想象力，并将这些知识与技能应用于真实的社会和行业中，帮助学生认识到他们在学术课程中所学知识的相关性与价值，以激发其更好地获取知识与技能的动机和目标。这也成为了新加坡科创教育的早期雏形。
图源：新加坡科技中心
2014年，新加坡推出了首个智慧国计划，其愿景是通过科技为人民创造更美好、有意义和充实的生活。当时，全球正迎来一系列重要的科技发展，为了抓住这些新技术和数字工具带来的机遇，新加坡在政府、经济和社会各领域进行数字化转型。与此同时，新加坡科技中心于同年孕育出了STEM公司，并成功研发与推出了STEM ALP项目。迄今为止，STEM公司已携手超过六十所中学，共同设计并实施了一系列富有创意的课程。为了让学生们的学习之旅更加丰富多彩，同时使他们能够提前洞悉并亲身体验现实世界中STEM行业的魅力与挑战，STEM公司还精心策划了“行业合作伙伴计划”。这一计划为学生搭建了一座桥梁，让他们能够深入探索行业的奥秘，直面发展的机遇与挑战，从而在未来的职业生涯中更加游刃有余。
图源：新加坡科技中心
2021年，新加坡发布了“未来能力框架”（Framework of Future Skills），强调新加坡未来经济中各种工作角色所需的技能都与STEM密切相关，因此，新加坡的学校必须确保学生熟悉跨学科的知识和技能。
时至今日，新加坡政府对STEM教育的支持措施依旧只增不减，这不仅体现在政策层面，还包括资金投入、资源建设及师资培训等多个方面。政府通过设立专项基金、建设现代化实验室和科技馆、提供丰富的在线教育资源，以及加强与国际企业和高等教育机构的合作，为学生创造了良好的学习环境和实践机会，为新加坡在全球STEM教育领域的领先地位奠定了坚实基础。
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02
新加坡STEM教育实践
课程设置与师资配备
在新加坡的基础教育体系中，STEM教育的核心在于跨学科整合，将科学、技术、工程和数学这四个领域的知识和技能紧密相连，旨在培养学生的创新思维、问题解决能力和21世纪核心素养。
新加坡的STEM课程并非孤立存在，而是与日常教学紧密相连。学校在数学、物理、化学等传统学科中，巧妙融入了STEM项目，让学生在掌握基础知识的同时，能够运用这些知识去解决实际问题。这种课程设计不仅丰富了教学内容，也提高了学生的学习兴趣。例如，在数学课上，学生可能会通过编程来解决数学问题，或者通过科学实验来验证数学定理；在物理和化学课上，学生则可能会动手制作简单的机械装置或化学反应装置，以直观的方式理解科学原理。
教学方法上，新加坡的STEM教育强调实践教学和项目学习。老师通常会引导学生从实际问题出发，思考如何运用科学、技术和数学知识来解决问题。例如，在制作一个简易的机器人项目时，老师会先让学生了解机器人的基本原理，然后引导学生思考机器人的设计目的、所需材料以及制作过程。在这个过程中，学生需要分组合作，共同完成任务。这种教学方法不仅培养了学生的团队协作能力和沟通技巧，也让学生在实践中掌握了STEM知识和技能。
图源：新加坡科技中心
此外，新加坡的STEM教育还注重跨学科融合。学校通常会开设一些跨学科的STEM课程，如“机器人与编程”、“电子设计”等，让学生在学习这些课程时，能够综合运用科学、技术、工程和数学等多个学科的知识和技能。这种跨学科的教学方式有助于培养学生的综合素养和创新能力，使他们能够更好地适应未来社会的需求。
目前，新加坡政府在K-12年级均开设了STEM课程内容。例如在小学阶段科学课程中，课程内容被规划为5个主题，分别是“系统”“相互作用”“能源”“多样性”和“循环”，STEM课程内容与这5个主题相互融合；在初中阶段的低年级阶段，科学课程的开设延续小学阶段的方式，同样包括5个主题，即“科学探究”“模型”“相互作用”“系统”和“多样性”；到了初中阶段的高年级，科学课程将不再独立开设，而是采取分科的形式，即由物理、化学和生物等科学课程共同组成，学生从3个科学科目中选择1-2个科目学习即可。
无论哪个阶段的科学课程实施，教师都要秉持3个教学理念，那就是“思维和行动方式”“科学本质观”，以及“科学、技术、社会与环境”。
新加坡政府通过设立专门的培训机构，如新加坡国立教育学院（NIE）的STEM教育研究中心（meriSTEM@NIE），系统提升在职科学教师的STEM教育能力。该中心不仅负责培训教师的STEM课程整合能力，还颁发STEM课程开发资格证书，确保教师能够掌握最新的STEM教育理念和方法。培训内容涵盖了STEM课程整合的原则和方法、新兴技术在STEM教育中的应用等多个方面，旨在帮助教师更好地理解STEM探究的过程，并将数字制造等前沿技术融入日常教学中。这种培训不仅提升了教师的专业技能，还激发了他们的创新思维，使他们能够更好地引导学生探索科技的奥秘。
图源：新加坡科技中心
除了专业培训，新加坡政府还鼓励教师之间的交流和合作，建立STEM教育工作者社区。例如，新加坡国立教育学院启动的“赋能STEM教育专业人才项目”（ESEPP项目），就为对STEM综合教育感兴趣的教师提供了一个展示自己想法的平台。参赛教师需要根据一个主题提交一套教学课程方案，并在赛前参加研讨会，以理解设计包含STEM元素的教学课程包的原则。这种比赛和交流活动不仅促进了教师之间的经验分享和相互学习，还推动了STEM教学方法的创新和实践。
在教师专业发展方面，新加坡政府同样不遗余力。他们鼓励教师持续学习，不断提升自己的专业素养和创新能力。为此，新加坡教育部要求理工学院和大学开设针对优先技能领域的职业培训课程，特别是关注数字经济和数字化技能的培养。这些课程不仅面向学生，也向在职教师开放，使他们能够紧跟科技发展的步伐，不断更新自己的知识和技能。
图源：新加坡科技中心
此外，新加坡政府还通过政策支持和资金投入，为教师提供了丰富的实践机会和资源。例如，新加坡科技研究局与部分中学合作，为学生提供参与科研项目的机会，同时也让教师在真实的科研环境中积累经验。这种合作模式不仅有助于提升学生的科研能力，也促进了教师科研素养的提升。
资源投入与设施建设
作为一个海岛城市国家，在自然资源有限的情况下，发展知识经济和高新技术是保证国家竞争力和人民福祉的关键。因此，新加坡政府将STEM教育视为教育领域中的重点，通过大量的资源投入和先进的设施建设，为学生提供了优质的学习环境和丰富的实践机会。
为了让学生能够在真实的实验环境中进行操作，学校配备了现代化的实验设备和计算机。这些设备不仅满足了学生日常学习的需要，还为他们提供了探索科技奥秘的平台。例如，新加坡的中小学广泛设立了创新实验室，提供基本的科学实验设备，通过引入了如3D打印机、机器人和虚拟现实技术等现代科技，帮助学生在动手实践中理解复杂的科技概念。
在硬件设施投入方面，新加坡科学中心可谓重要一环。作为新加坡最重要的科普管理机构和活动场馆，科学中心不仅每年接待超过100万人次的游客，是公众了解科学、探索科技奥秘的热门场所，更是STEM教育推广和实践的重要平台。科学中心不仅配备现代化的展览设备和互动装置，还引入了虚拟现实、增强现实等先进技术，为游客提供了沉浸式的科普体验。此外，科学中心还设有专门的实验室和教室，供学生和教师使用，进行科学实验和教学活动。
图源：新加坡科技中心
政府不仅为科学中心提供了充足的运营资金，还通过政策引导，鼓励更多的企业和机构参与到科普教育和STEM教育的活动中来。科学中心则充分利用这些资源，通过举办各种展览、讲座和工作坊，为公众提供丰富多彩的科普教育内容。
同时，科学中心还积极与科技研究局、DSO国家实验室、新加坡资讯通信发展局（IDA）等组织合作，共同举办不同年龄段和不同科学技能水平需求的比赛和项目，如新加坡科学节，这些活动不仅激发了公众对科学的兴趣，也为STEM教育的普及和深化提供了有力的支持。此外，通过与科技研究局等组织的合作，科学中心还积极参与到了STEM教育的课程设计和师资培训中。这些合作不仅丰富了科学中心的教育资源，也提升了其在STEM教育领域的专业性和影响力。
图源：新加坡科技中心
未来，随着科技的不断进步和教育的持续发展，新加坡科学中心在STEM教育领域的贡献将会更加显著和深远。
校企合作与实习实训
新加坡注重将STEM教育与现实生活建立联系，政府近年来推出了诸如智慧国家2.0、2025教育蓝图等一系列政策，明确提出了培养科技创新人才的目标。通过ALP等方式，让学生在学校学到的知识和技能应用于社会问题解决中。为了支持这些项目的实施，新加坡政府投入了大量的资金和资源，建设了多个实训基地和研究中心，如新加坡理工学院与西门子合作建立的SP-Siemens数字体验中心，南洋理工学院与微软公司合作建立的应用人工智能中心等。
除了政策支持、资源投入和课程设置外，新加坡还通过一系列课外活动和竞赛激励学生参与科技创新。例如，“青年科学家奖”和“全国中小学编程比赛”等活动，就为学生提供了展示和交流的平台，让他们在与不同学校学生的互动中了解不同的思维方式和解决问题的技巧。
更为值得一提的是，新加坡在STEM教育中的校企合作与实习实训方面取得了显著成效。政府积极推动学校与企业和高等教育机构的合作，为学生提供实践机会。例如，新加坡科技研究局与部分中学合作，为学生提供参与科研项目的机会，让他们在真实的科研环境中积累经验。此外，新加坡的许多企业也积极参与STEM教育，与学校合作开设实习实训项目。这些项目通常包括参观企业、听取讲座、参与项目研发等环节，让学生近距离了解企业的运营模式和科技创新过程。通过与企业导师的交流和合作，学生能够深入了解行业前沿技术和市场需求，从而更有针对性地规划自己的学习和职业发展。
图源：新加坡科技中心
总的来说，新加坡在基础教育阶段的STEM教育校企合作与实习实训方面取得了显著成效。政府、学校和企业三方的紧密合作，为学生提供了丰富的学习资源和实践机会，激发了他们对科技创新的热情和兴趣。
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03
新加坡STEM教育成效
新加坡STEM教育的成效显著，这一点在多个方面得到了充分证明：
在国际竞赛方面，新加坡学生一直保持着优异的成绩。例如，在2022年的国际数学奥林匹克竞赛中，新加坡队以总分第一的成绩夺得金牌，这已经是新加坡连续多年在该项赛事中斩获佳绩。在学术研究成果方面，新加坡学生同样表现出色。新加坡国立大学和南洋理工大学等顶尖高校的学生和教师在癌症研究、基因编辑等方面取得了重要突破；南洋理工大学的一支研究团队成功开发了一种新型基因编辑工具，该工具能够更精确、更高效地编辑基因，为癌症治疗提供了新的思路和方法。
在高科技产业和创新经济方面，新加坡也取得了显著进展。新加坡科技研究局通过提供研究经费、创新资金支持、人才培训等政策，吸引了大量高科技企业和创新团队落户新加坡。同时，通过积极推动产学研合作，鼓励企业、高校和科研机构之间的协同创新，推动了创新经济的持续增长。例如，新加坡的生物科技产业已经成为全球领先的产业之一，其中许多企业都是在新加坡STEM教育的培养下成长起来的。
从新加坡政府推出了智慧国2.0战略，不难看出，未来，新加坡将继续加强STEM教育建设，培养更多具备科学素养、技术能力和创新思维的未来人才，为国家的科技创新和经济发展提供有力支持。同时，新加坡也将继续推动产学研合作和创新经济的发展，为全球科技创新和经济发展做出更大的贡献。
参考资料：
[1]https://mp.weixin.qq.com/s/GoupuDtTka1rCuC5ZdQlMw
[2]https://mp.weixin.qq.com/s/e6vYeZ1GmvZbM-Uv12L5GQ
[3]https://mp.weixin.qq.com/s/neq3NZn6ZmTHUMWasEZ9Xw
[4]https://mp.weixin.qq.com/s/XeBlt92S9PYINY3a2FXQyg
[5]https://www.science.edu.sg/visit-us/for-corporate-groups/corporate-events
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