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1、 试论美国教育改革之“数学、科学合作”项目 摘要：美国“数学、科学合作”项目（MSP）是美国教育改革的一部分。MSP运行机构包括资助管理机构和项目合作结构。它有着强大的财政支持和资金分配模式。本文通过相关案例展现了MSP的经典模式和特殊模式，阐述了MSP取得的成果：K-12教师学科知识增加，教学技能提高；学生的学业表现得以改善；社会效应良好，并指出，MSP背后有政治力量和经济力量作支撑，有利于保障人才培养的连续性，并且有较好的管理思路，同时维护了社会公平和社会稳定。关键词：教育改革，MSP，高等教育机构，K-12学校进入新世纪以来，美国进行了一系列的教育改革，成果显著，“数学、科学合作”项目（
2、Math and Science Partnership，MSP）就是其中之一。MSP将高等教育机构的教师特别是科学、技术、工程、数学领域的教师以及各利益相关方与K-12教育系统联合起来，旨在加强和改革美国K-12的数学和科学教育，并为高等教育奠定基础。国家科学基金会的MSP项目已涵盖美国39个州、900多个学区的4200所K-12学校，惠及500万学生和147000名教师。此外，超过200个高等教育机构的2600名教师、管理者、本科生和研究生也参与其中。MSP打通了K-12学校和高等教育之间的通道，加强了教育机构之间的对接与合作，打破了由教育阶段划分所产生的僵局，一定程度上保障了人才培养的连
3、续性，有利于维护社会公平和社会稳定。一、MSP形成背景1.国家层面的忧患意识在国家层面，长期以来美国一直保持着强烈的忧患意识。1957年苏联成功发射第一颗人造卫星，在美国朝野引起了极大的轰动。1958年美国迅速破除阻力出台国防教育法。1983年4月联邦教育局领导下的国家教育优异委员会发布报告国家处在危险之中，宣称教育系统已经不符合国家的需要，举国皆惊。2002年美国国会重新修订了1965年的初等和中等教育法，更名为不让一个儿童掉队法案，以表明捍卫其“领导者”地位的决心。在此基础上，有学者归纳出美国教育发展的四大趋势：教育投入继续增加；迎接挑战，坚持变革；教育权力重心上移；口头改革向立法转变。M
4、SP项目正是对这种国家忧患意识的响应。2.民间组织的学术活动超级大国巩固文化霸权和增强竞争实力的内在驱动，同样反映在活跃的民间组织学术活动之中。1983年美国科学教师协会通过了科学、技术、社会：80年代的科学教育报告书，从此STS（Science，Technology，and Society）教育成为美国重要的科学教育形式。1989年，享有盛名的民间科学团体科学促进联合会（AAAS）发表了报告2061计划：面向全体美国人的科学，明确提出了“普及科学基础，包括科学、数学和技术，已经成为教育的中心目标”。不难看出，美国各利益集团及学术组织都相当关注数学、科学教育。3.多股力量的合流国家强烈的忧患意
5、识投射到教育领域，欲通过教育改革来提高国家竞争力。社会层面的学术活动又为此奠定了理论基础，建构出行动方案。2000年前后，联邦教育局率先启动了MSP项目；2002年国家科学基金会的行动紧随其后。此后，美国数学、科学教育有所改善，但情况仍旧不容乐观。2005年美国国家教育进程评估中，仅36%的四年级学生、30%的八年级学生、20%的十二年级学生在数学测试中达到“熟练”及以上水平；仅29%的四年级学生、29%的八年级学生、18%的十二年级学生在科学测试中达到“熟练”及以上水平。由此，美国继续增加对数学、科学教育的投入。2007年美国110届国会通过了美国竞争法案，把美国STEM（科学、技术、工程和
6、数学）教育发展提升到了国家战略的高度，MSP被整合到STEM战略中，成为其重要组成部分。2011年1月4日奥巴马总统签署了重新授权美国竞争法，投资456亿美元资助STEM教育的研究和发展，MSP继续获得合法性和权威性。二、MSP运行机制1.MSP运行机构MSP的运行机构可分为资助管理机构和项目合作机构。资助管理机构又可以分为两部分：在联邦层次，美国国家科学基金会和联邦教育部通过分配资金的方式，来支持和引导教育的改革，监管项目的运行情况。在地方层次，各州的教育行政机构积极参与到MSP项目之中，甚至提供一定的财政支持。但需要指出的是，MSP资助管理机构主要以联邦机构为主。项目合作机构包括：高等教育
7、机构、K-12教育系统、州教育机构、企业、社区组织、非正式科学教育组织（例如博物馆）以及其他利益相关者。其中，前两者是最为重要的项目合作方（高等教育机构往往负责设计项目合作的方式），MPS项目基本上围绕它们结成的伙伴合作关系而展开；其他的机构则往往扮演着配合者的角色，为MSP项目创造良好的外部环境，但这也并不排除它们成为关键性环节的可能性。各机构之间的关系以及MSP运行机制如图1所示。2.MSP财政情况MSP运行有强大的联邦财力支持。目前，国家科学基金会MSP资金年度预算大致为5800万美元。联邦教育部2001年、2004年、2005-2007年的MSP资金投入分别为1亿美元、1.5亿美元、1
8、.8亿美元。州教育部门有与之相应的配套资金，金额数目各州并不一样。MSP资助一般以5年为一个周期。这些资金预算经由议会立法程序确认，具有很强的稳定性和可靠性。与此同时，MPS资金的分配方向也十分明确。以国家科学基金会的MSP资助六大项为例：既强调K-12数学、科学教育的连续性，又重点关注特定年级、关键时间点的教学；既全力推进K-12教师与高等教育机构以及其他机构的专家互动，又关注K-12教师专业发展对学生学业成绩的影响；既充分重视MSP的运行过程，严密监控项目的设计环节、实施环节和评价环节，又加强相关行动设计和理论研究，总结和归纳项目运行的经验和教训以指导将来的活动。不难看出，各项目之间形成交
9、叉的网络路径，直接或间接相互影响，共同构成MSP完整、立体的运行思路框架。国家科学基金会的资助目录如表1所示。参与MSP的高等教育机构往往是STEM领域的领跑者，联邦资金让它们有了参与教育改革的积极性。另一方面，联邦资金会大力向数学、科学教育发展相对滞后的学区倾斜，这些学区的中小学教师在知识储备和教学能力方面往往比较欠缺，学生也有很大一部分来自社会中的弱势群体。3.MSP经典模式案例MSP运行的经典模式是高等教育机构与K-12学校结成合作伙伴关系。现以伊利诺伊州立大学参与MSP项目过程为例。伊利诺伊州立大学是工程、技术领域的传统强校，2007年获得联邦教育部MSP项目的资助。与它进行合作的学区
10、K-12学校须符合以下条件：在常模参照评定中，40%以上学生的数学、科学水平达不到伊利诺伊州的学习标准；15%以上的学生来自低收入家庭；参加该项目的K-12教师没有获得数学、科学的教学资格认证，在学区年度报告中属于“非完全合格”水平，工作经验少于10年，曾研修数学、科学或教育方法的研究生课程低于5门。在第一财年里，伊利诺伊州立大学形成各项计划。接下来四年里，它将计划付诸实践，具体做法是：伊利诺伊州立大学教师给K-12教师开设数学、科学的研究生课程。其中，硕士课程33小时，涉及STEM学科知识、学科方法论、行动研究和教师领导力；博士课程130小时，采用学习共同体模式。这些课程旨在丰富K-12教师
11、的学科知识，提高其教学技能，增强其对有关数学、科学研究之应用的理解。项目希望通过改造K-12学校的教师而产生连锁反应，重塑校园文化，提高学生的数学、科学学业水平。在项目过程中，伊利诺伊州立大学需要收集、整理相关数据，编制报告反馈到联邦教育局。伊利诺伊州立大学MSP项目的整体设计思路如图2所示。4.MSP特殊模式案例位于明尼苏达州中部的罗彻斯特地区一直有支持数学、科学教育的传统。早在二十多年前，学区、梅奥诊所和IBM公司就建立了合作伙伴关系，鼓励和支持K-12学校的数学和科学教育。目前，罗切斯特地区MSP项目正在让13个学区的1900名教师、31000名学生获益。参与此MSP项目的高等教育机构有
12、罗彻斯特社区技术学院、明州-罗彻斯特大学、威诺那州立大学。三者拟于2015年8月之前成立“亨氏职业和技术教育中心”，以更好地促进MSP的开展。“STEM村”建设也正如火如荼进行中，例如明州科学博物馆的“科学屋”就是“STEM村”的一部分。各企业也积极参与到MSP中来，例如美敦力公司成立基金会来赞助，梅奥诊所为11个县提供了“移动科学实验室”（即配置实验设备的汽车）。由此可见，各个机构的积极性都被调动起来了。K-12学校在MSP项目中也有积极作为。例如，2013年印第安纳州南本德地区的K-12学校获得了47.8万美元的MSP项目资助。项目开展时间为3年，分为四个部分：第一，K-12老师研修印第安
13、纳大学开设的相关课程（以生物和环境课程为主），增长其学科知识，训练其教学技能；第二，经过进修的K-12老师开设暑期课程，将其所学传授给学生；第三，K-12学校开展全校性活动，并完善其基础设施；第四，各K-12学校之间开展交流。特别是在第三部分和第四部分，K-12学校的自我能动空间还是比较大的。三、MSP绩效评价MSP的五大目标是：面向所有的学生提供有挑战性的课程，支持更多学生取得数学、科学高级课程的成功；提高教师队伍的质量、数量和多元性；支持大学、企业的科学家、数学家、工程师与K-12师生进行互动；探索路径以提高学生学习效率，促进K-12教师技能、专业的发展；促进教育机构的改革。在一定程度上，
14、MSP实现了其目标，在提高K-12师资队伍素质、促进学生学业成绩、维护社会公平、推动教育改革方面，都取得了一定的成果。1.K-12学校师资素质提高通过参加MSP项目，K-12学校的教师获益良多。首先，研究生课程增加了教师的学科知识，帮助他们通过教学资格的认证，促进职业生涯的发展。以波士顿地区MSP项目为例，于2005年至2010年间，478名K-12教师平均每人接受了2.38门研究生科学课程。2005年，该学区只有14名教师有教授高中物理的资格；2009年有170名教师取得教授科学的资格，其中28名教师取得教授物理的资格。其次，K-12教师提高了教学技能。以华盛顿地区MSP项目的5年级教师为例
15、，未参加项目的教师、参加一年项目的教师、参加两年项目的教师达到教学熟练程度的比例分别为39.4%、43.7%、48.6%，而10年级教师相应比例则分别为39.2%、42.4%、48.6%。2.学生数学、科学成绩改善MSP有效提升了K-12学校数学、科学的师资力量。这些老师开始将先进的教育理念引进教育实践。例如，“学习共同体”（颇像我国的教研组）开始进驻学校。教师之间相互交流、探讨，教学活动呈现一片欣欣向荣的景象。MSP还大力支持K-12学校的改革，如建立教师学习小组、互联网网络、委员会、资源中心、监测中心等。美国西北部地区一半以上的MSP项目都涉及K-12学校的改革。受此影响，学生学业成绩有了显著的提高。例如，国家科学基金会统计了在旗下MSP第一周期内（2002年属于启动年份），数学达到“熟练程度”以上的学生所占整体比例，如图3所示。3.良好的社会效应MSP也取得了良好的社会效果。MSP项目倾斜于数学、科学教育发展不充分的学区，贫困社区、弱势群体具有获得此项资源的优先权。黑人群体、西班牙裔群体得到重点关注。例如，国家科学基金会统计了1600所学校的39000名学生学业表现情况。2003-04年度与2005-06年度相比，白人学生的数学、科学成绩提高了4.6%，而非裔学生提高了17.9%，西班
