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“我们自诩的科技教育更大程度上是一种见招拆招的‘技术教育’，离科技创新的本意相差甚远。这样一种崇尚技术淡化科学原理的教育，真的能培养出创新人才吗？”
作为最年轻的演讲嘉宾，华东师大软件学院的张逸中博士出席了上月在江苏南京开幕的“2015科学教育国际论坛”。他的观点让台下就座的百余位一线科技教师坐不住了，但却无法反驳。
上海正在加快建设全球科创中心，科技创新人才的早期培养尤为引人关注。当代社会知识的生产模式在发生根本性变化，传统的以学科研究为主的的知识生产模式正向利用交叉学科研究的方法，更强调应用导向的新知识生产模式转化。“而目前学校的教育模式很难培养出与新知识生产模式相匹配的人才。”多位专家在接受采访时表示。那么，问题究竟出在哪？
现为华东师范大学计算机理论及软硬件协同专业博士的张逸中，11年前参加第56届“英特尔国际科学与工程大奖赛”，获得了计算机学科二等奖。现在，他也是上海青少年科学社的特聘专家，并担任上海STEM云中心主任。个人的科创经历，再加上常年活跃在科技创新教育的第一线，张逸中接触到不少搞科创的学生和老师，对时下中小学的科技教育，他也是“爱之深、责之切”。
“我们现在中小学的科学教育，很大程度上应该称之为‘技术教育’，因为他们混淆了科学教育和技术教育的概念。”以机器人比赛中的一个经典任务“巡线小车”为例，即通过设计让小车按一定的路线行驶，小车走得越快越准越好。在中学，我们的老师们遇到这个问题是如何解决的呢？
“就是指导学生不断地修改参数、接着一遍遍实验、测试，然后更换零件、选更好的部件来达成目标。尽管小车最后做成功了，但背后所隐含的科学原理却说不清、道不明。因此，碰到同样的问题只能再重复以上过程。”张逸中将其形象地称之为“见招拆招”法，即“从元器件本身进行经验性调整，达到所谓理想的状态。”而且，我们制作巡线小车，元器件都很“高大上”，成本动辄上千元。
面对同样的问题，国外老师又是如何解决的呢？
国外类似小车的制作成本往往很低廉，只有30多元，可小车走得又快又准。张逸中仅用一篇日本中学生撰写的巡线小车科技论文就揭开了谜底：他们并非单纯关注元器件问题，而是上升到了科学问题的核心——算法问题，培养学生用科学的方法解决技术问题。这名日本学生在科学方法的指导下撰写了一部“巡线宝典”，因此，巡线小车不管遇到何种路线，都能走得很好。
在他看来，创新人才的早期培养中，国内中小学科技教师更多关注的是硬件，不断追求设备的“高精尖”，通过“纯经验式教学”以及“试错式教学”，指导学生的科创活动。“这样的技术教育并没有真正去思考各种现象背后的科学原理，因此是不可复制的。更糟糕的是，我们的老师往往还认为这就是创新教育。”
张逸中说，真正科学的研究方法，应该是发现问题后，细化问题，再通过研究及查清问题，设计解决方案，选取其中最简单有效的方案实施后得出结果。而非发现问题后，拍脑袋或凭经验设计方案，花很长的时间不断地试错、补充知识和制作，最后得出结果。“更让人感到可怕的是，现在还有一种现象，那就是如果发现结论与问题不匹配，学生又开始倒回头编造问题。”
科学教育和技术教育是一码事吗？学生真的能在动手制作的过程中提高科学素养吗？单纯通过技术教育是否就能培养出具有科学素养的学生？……在不久前的STEM论坛上受到争议的话题，无一不击中时下中小学科技教育的痛点。
事实上，在中小学，不少科技指导老师确实已经成为“技术教育”的实施者和助推者。
对于科学和技术的混淆，北大教授吴国盛曾经说过，在现代汉语中“科学”经常被读成“科技”，原因在于：中国人其实更关心的是“技术”，对“科学”并不熟悉，也不太关心。因为17世纪以前，中国人民在利用自然知识，解决自己的日常生活方面一直走在世界的前列，也就是说，中国人在技术方面做得很好，但是技术是一种生活与生存的方式。
“说到底，科学基础是什么？它是形式逻辑、归纳法和数学方法。这三样东西实际上是人的一种思考方式，它并不会随着技术的发展而自然发展，而是需要人们去学习和思考的。”张逸中说。
当中国人在很好地利用技术的时候，西方人正在通过思考将科学引入他们的文化。就教育而言，单纯的科学教育和技术教育都各有利弊，科学教育如果没有技术的介入，它只是一堆方法和原理，没有可落实的探究路径，也难以引起人们的兴趣。而单纯的技术教育，比如某种工艺，它又是偶然、不可控的，必须引入科学方法的指导，才变得可控、有依可据，形成可复制、推广的经验。
中小学教师的科学素养亟待提高
如今，在基础教育阶段科技创新人才的早期培养中出现了一个热词——STEM。STEM，即科学、技术、工程和数学这四个词的开头字母的组合，为了培养在未来竞争中领先世界的人才，鼓励孩子探索科学、技术、工程和数学领域。并成为不少学校追捧的先进理念。但，要做好STEM教育必须首先引入专业理论培训师资，否则，再好的目标，也不可能达成。
令不少科学工作者和教育专家担忧的是，无论从商业角度还是社会角度，STEM现在似乎变成了一个标签。一堂劳技课，一个小发明制作，都被贴上STEM的标签。在教育功臣、原上海中学校长唐盛昌看来，“在创新教育中，我们不但要强调想法的与众不同，更要看这个想法是否有据可依，是否可实现和有价值。在这个过程中，科学原理的支撑很关键。”但，要实现这一点，最重要的是中小学教师本身的科学素养是否能够达到要求。
“教师的科学素养不够，一不当心就要讲错。我听过一些STEM课，连科学原理和概念都是错的，没有严谨的科学论证方法，但老师还讲得煞有介事，这样的科学教育很令人担心。”唐盛昌告诉记者。
事实上，在不少高校每年专为中学生开设的科创夏令营中，这一点也非常明显。在某高校的夏令营中，带队的科创老师对科创目背后的原理自己都说不清。“我们在和学生交流的过程中，发现学生常常有好的想法，但是老师根本没有能力帮助他们达成自己的想法”，某985大学负责中学生科创项目的一位教授在接受采访时说，我们每年在评比科创项目的时候常常会发现，学生的想法不错，但是在老师的帮助下，最后的结果和最初的设想简直是失之毫厘，差之千里。
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