非洲科學教育發展的歷史與現狀

黃曉　黃晨晗

非洲作為人類發源地，擁有世界上最古老的人類技術成就，但歷經近代西方國家殖民和20 世紀的民族解放運動，非洲科技教育的發展舉步維艱。20 世紀80 年代以來，以西方國家為主導的新自由主義思潮，以及在非洲推行的所謂“市場化”經濟政策，導致非洲陷入長期經濟衰退，科技人才流失嚴重。據國際移民組織統計，從1990 年起，非洲大陸平均每年有2 萬多名大學畢業生前往歐美發達國家深造和就業，不少人“一去不返”，其中包括大量具有博士學位的科學家、醫生和工程師等技術人員[1]。2015 年經合組織（OECD）數據顯示，大約有4.7萬名南非技術人員前往英國、澳大利亞、加拿大、新西蘭等經合組織國家就業，教育和醫療領域是人才外流的重災區，在南非國內各行業產生了工程師、教師、電腦網絡技術人員、醫生、會計等數十萬個空缺的高技能工作崗位。目前，40% 的非洲裔科學家生活在經合組織國家[2]。根據《2015 年教科文組織科學報告》，撒哈拉以南非洲地區每百萬居民的科學研究人員少于92人。人才流失加劇了非洲與世界其他地區的科學技術差距，導致非洲科技能力建設嚴重不足，政府對工程技能發展的投資不足，課程和教學方法陳舊，勞動力技能短缺。

非洲國家已經逐步認識到科技教育發展的重要性，從1985 年非洲科學院成立，致力于推動適應非洲本土發展愿景的科學和技術進步，到非盟提出《2063 年議程》（Agenda 2063：the Africa We Want）， 優先發展科技教育；從《非洲2024 科技創新戰略》（Science，Technology and Innovation Strategy forAfrica，STISA-2024）到《非洲2016—2025 教育戰略》（Continental Education Strategy forAfrica 2016-2025，CESA 16-25），都體現出非洲國家發展科技教育的決心。現在，非洲的科學技術正以前所未有的速度發展。世界銀行（World Bank）認為[3]，全球化和新技術為非洲帶來了極佳發展機會，比以往更加開放的市場、更為多元化的國際資金池、信息經濟時代的到來都為非洲發展提供了機會之窗。發展自身科技、提高競爭力和生產力會為非洲帶來巨大收益。

非洲科技行動計劃和科學教育發展目標

2005 年9 月29—30 日，非洲第二屆科技部長會議審議通過《非洲科技整體行動計劃》，提出三大發展任務。一是建設非洲科技評價與創新體系，包括開發非洲科技創新指示系統、建設非洲科技創新觀測站等工作。為提升非洲科技創新能力，該計劃還要求非洲各國確保教育與科技研發投入不低于國內生產總值的1%，統一教育與科技研發的統計標準，分析人力資源狀況，評價教育與科技研發成果的影響，掌握項目進度，逐漸提高政府科技管理水平。二是促進地區科技合作，共享各國科技發展經驗、信息資料、基礎設施，建立聯合實驗室，制定共同的教育與科技研發標準，交換專家等。三是增強公眾對科技的認識，改變傳統文化與經濟落后引起的公眾對科技發展重要性認識不足的問題。

為促進非洲科技創新，非盟于2014 年實施10 年期《非洲科技創新戰略》，再次重申各成員國的科技發展資金達到國內生產總值1% 的最低標準要求，并提出促進科學、技術與創新在各個優先領域能夠有效實施，提高科技創新能力和科研創新政策制定水平等五大戰略目標，確定將加強基礎設施建設、開發人才資源等作為優先發展領域。該戰略重點關注教育發展、人力資源開發、文化傳承、農業發展、能源開發、海洋資源開發利用、工程技術、環境保護，以及信息科學、生命科學、地球科學等領域，旨在通過人力資本開發、創新驅動使非洲經濟轉向更富有生命力的知識經濟模式。2015 年6 月，第25 屆非洲聯盟峰會又提出以解決非洲發展問題為主題的《2063 年議程》，倡議“著眼未來，充分利用各種資源促進經濟增長，使非洲大陸在50 年后成為繁榮、和諧、安全、和平、民主、具有活力的地區”。為實現《2063 年議程》目標，非盟還制定了《非洲大陸教育戰略（2016—2025年）》，以10 年為階段性目標，大力培養“非洲大陸可持續發展目標中的變革推動者、新一代非洲人”。該戰略重點加強對青年和婦女的科技教育和技能培訓，為他們創造有利環境，使其成為非洲大陸經濟轉型發展的驅動力量[4]。可以說，上述議程和戰略為非洲實施新一輪科技教育與創新政策奠定了基調。

然而，非洲國家在科技和科學教育發展的道路上仍然困難重重。目前，大多數非洲國家仍然屬于科技創新、科技教育不發達國家。與發達國家相比，非洲大陸的民眾對科技活動的認識水平仍然很低，科技活動發展滯后性突出。

科學技術對非洲國家經濟增長的貢獻份額比例不到10%，85% 以上非洲中小企業無法依靠國內教育與科技研發成果提高生產效率和實現產能發展。2005 年，對加納、尼日利亞和津巴布韋工程教育的評估報告顯示，非洲科技教育不容樂觀：工程師短缺，工程畢業生大量失業，工程教育質量差；國家對公立教育機構投資不足，學校缺乏資金購買實驗室設備設施，課程設置、教學方法過時，教師人數、教學能力不足，學生缺乏科技、工程實踐的機會，大學對學生畢業要求低。以上一系列原因導致工程類學科知識結構陳舊，相關專業畢業生所掌握的知識與能力落后，缺乏獨創性，問題解決能力不強，社會適應性差，無法滿足產業發展需求。目前，非洲科學教育的人才培養力度已經在為新興行業提供高技術工科人才上顯得后繼無力，人文社會科學專業的高等教育入學率遠高于自然科學專業，只有25% 的學生選擇科學、技術、工程和數學學科。

科學課程與科學教材不專不精

自20 世紀末以來，非洲不少國家進行了科學課程改革，嘗試為科學教育發展帶來新氣象。例如，南非從1994 年開始推行新課程，一直致力于提高科學學科授課教師的資質水平；肯尼亞新政府從2003 年開始實行免費小學教育，在小學階段加入了信息技術、科學課程，并提供免費的教材，提升教師素質與薪酬，不斷加強科學教育以促進工業化發展。進入21 世紀，非洲各國政府紛紛為中小學制定了課程計劃（SchoolSyllabus），讓科學教育發展有章可循。這些課程計劃明確規定了學習者通過學習科學技術與本土知識，能夠獲得的基本科學知識、技能與態度，并期望學習者將科學知識與技能應用于改善生活質量。

然而，非洲國家大多沒有在這些課程計劃的基礎上進一步形成更具體、更可操作的課程標準（Curriculum Standards）或教學大綱（Teaching Syllabus）。課程計劃和課程標準（或教學大綱）都屬于政府制定和實施的指導教育教學的重要文件，課程計劃較為宏觀，發揮頂層設計指導和全局統籌作用；課程標準（或教學大綱）較為具體，規定了各科目的教育教學，是在課程計劃框架之下實施的有關各科目教育教學的指導性文件。多數非洲國家已經制定了課程計劃，但還缺少直接指導科學教學的課程標準或教學大綱。另一方面，現行課程計劃的覆蓋面和實施力度也有待考察。許多科學教育工作者認為，課程大綱和實際執行各行其是也是導致非洲科學、技術和數學教育成績不佳的重要原因。此外，發展非洲科學教育，還有賴于科學教師師資水平提高與教學條件保障（現狀更多是教學設施差、班額往往太大）。

由于經費短缺、教育發展滯后，非洲國家中小學教材普遍存在諸多問題。科學教材的數量供不應求，還普遍存在數名學生共同使用一本教材的現象。多版教材并行使用也導致教學和評價的混亂，中小學使用的科學教材部分來自其他國家的援助，部分沿用本國編制的教材，雖則在理念與目標上都指向科學素養提升，但教材銜接不當、不成體系，在實施過程中也增加了科學教師和學生理解教材內容的難度。此外，由于非洲國家大多在獨立后順延了殖民地時期的教育制度，教學偏重理論和書本知識，很少涉及科學技術和實際技能方面的知識，也引發了課程教材與實際需求相脫離的問題。

科學教師專業發展面臨挑戰

從教師數量看，基礎教育科學教師數量嚴重不足是非洲面臨的嚴峻挑戰。布基納法索曾因教師緊缺而宣布國家進入緊急狀態，并從其他公共部門抽調人手填補教師缺口；坦桑尼亞的教師資源曾經陷入危機，教師嚴重不足[5]。教師數量的不足也表現于師資擴充與學生總量的增長速度不匹配，以撒哈拉以南非洲地區為例，1991—1996 年、1996—2000 年和2000—2004 年，小學教師數量年均增長率分別是1.7%、3.2% 和3.0%，而在此期間，小學入學人數年均增長率分別為2.4%、4.4% 和5.1%，師資培訓和補充速度明顯滯后于學生人數的增長速度[6]。這也使得生師比日益增大，如尼日利亞1998 年生師比為38 ∶ 1，到2005 年則提高到了40 ∶ 1，阿達馬瓦州的生師比則高達77 ∶ 1[7]；馬拉維2008年生師比為67 ∶ 1（日本同期為18 ∶ 1）。從教師結構看，相比發達國家的小學教師數量基本穩定且少于中學教師，非洲國家小學教師數量在迅速增加，且遠遠超過了中學教師規模[8]。

從教師素質看，在貝寧、烏干達、坦桑尼亞等收入較低的非洲國家，甚至還有一些教師從未接受過教師培訓課程，他們僅學習了一些簡單的科學常識，便能夠在小學任教。考慮到教師相對于其他行業的起薪水平，教師在行業內可持續發展的阻力也很大，與非洲多數國家需要更多教師承擔科學與技術課程的教習任務這一人力缺口同時出現的是青年人（往往是在學校科學基礎牢固者）到高等院校繼續學商業、法律、經濟、銀行業和金融的人數劇增的熱潮。在提高非洲教師科技素養的過程中，國際組織起到了重要作用。例如，為支持莫桑比克、盧旺達和津巴布韋的科技教育，聯合國教科文組織于2015 年開始，實施了為期4 年的UNESCOKFIT項目“非洲信息通信技術變革教育”（ICTTransforming Education in Africa），旨在利用信息通信技術促進莫桑比克、盧旺達和津巴布韋的人力和社會發展。

科學教育資源短缺危機

落后的學校設施限制了非洲科學教育的進一步發展。研究表明，學校建筑物、教室、宿舍、圖書館、實驗室、家具、娛樂設備等的可用性和充足性有助于學生的學習[9]。相反，破舊的教學樓、擁擠的教室也會間接導致學生成績下滑。非洲近年盡管國內生產總值增長率較高，但多數國家屬于人均國民總收入（GNI）低于1 000美元的最不發達國家（LDC），截至2006 年，人均日消費不足1 美元的貧困人口仍占非洲人口總數的41.1%，饑餓率超過35% 的非洲國家多達18 個，貝寧、布基納法索和坦桑尼亞等國，中小學斷電情況經常發生。在教育經費不足的大背景下，教學環境惡劣、校舍失修、教學設備和圖書資料緊缺等問題成為了非洲科學教育進一步發展的頑瘴痼疾。到2016 年，非洲國家仍有2/3 以上的兒童無法達到相應年級應達到的學業表現能力，這主要是由于教學水平低、設施和學習資料匱乏造成的（CESA，2016—2025）。以喀麥隆為例，其基礎教育階段學生人數的激增、建設新的優質學校、新建教室和招募教師都需要大量資金；補貼和最低工資制度并不能在每個學校得到落實；教師需要參加信息技術培訓，但計算機等現代化設備的普及仍舊是夢想。

非洲國家科學教育發展的應對策略

為進一步攻克教師、資源和課程等非洲科學教育發展面臨的挑戰，非洲《2063 年議程》提出了充分開發人力資本，重視基礎教育和高等教育建設，加強科學、技術、研究與創新投入等戰略目標[10]。立足于非洲國家教育發展的基礎、問題、優勢，尋找科學教育再發展的新道路，需要從政策規劃、理論和實踐協調、社會資源利用等方面對癥施策。

做好頂層規劃，為科學教育提供政策支持

為推進科學教育發展，非洲諸多國家將科學教育列為國家發展的重要戰略，各類相關法規、政策和工作報告相繼出臺。《2030 愿景》強調了科學、數學等學科的重要性，不僅對基礎教育階段學生在科學、數學等學科的成績提出要求，還對選擇數學和科學等大學專業的畢業生年增長數量作出規定，為科學教育發展打下基礎。《2019 年行動計劃》確定了教育領域的具體成果目標和行動目標，并制定了相應指標，用于跟蹤《2030 愿景》中目標的實現進度，具有指導性和可操作性。在科學教育師資培訓和教學資源保障方面，南非也出臺了相應的政策，《2011—2025 年南非教師教育和發展新的強化綜合戰略規劃框架》提出要改進和擴大教師教育和發展機會，特別是在STEM 領域；南非基礎教育部在2014 年出臺的《提供和管理學習和教學輔助材料的國家政策》（LTSM），旨在指導學習和教學支持材料的提供和管理，為科學教育的發展提供硬件支持[11]。

發揮社會資源，促進非洲科學教育協同發展

非洲科學教育的發展也離不開與國際上其他國家和國際組織的合作。非洲曾與聯合國教科文組織合作，實施了為期10 年（2006—2015）的《撒哈拉以南非洲基礎教育教師培訓行動計劃》（Teacher Training Initiative in Sub-Saharan Africa，TTISSA）[12]，在科學教育師資培養方面的重點舉措是提高女性教師與女性管理人員比例，從而改變基礎教育中數學、科學等學科的女性教師偏少的局面。基于深入教育實踐的調研，世界銀行為南非科學、數學教育的合作提供項目與資金支持[13]。非洲地區和其他國家也有豐富的合作經歷。2016 年《教育、科學與研究國際化戰略》（Internationalisierung vonBildung， Wissensenschaft und Forschung）的頒布，標志著非洲和德國在教育與科技方面的合作進入了新的發展階段[14]。一大批支持科學與數學教育發展的組織逐步成立，如南非科學和技術教育者協會（SAASTE），南部非洲數學、科學和技術教育研究協會（SAARMSTE），非洲數學、科學和技術教育中心（CEMASTEA）和青年科技基金會（Youth for TechnologyFoundation）等，分別從課程開發研究、科學教育的硬件設施等方面對南非提供支持，成為南非科學教育發展的有利支撐[15]。國家科學和技術論壇（NSTF）旗下的proSET 是一個由科學家、工程師和教育家組成的專業研究團隊，他們通過共同探討現有數學和科學課程中存在的問題，為科學課程修訂提出建議。青年科技基金會建立了“學院計劃”，自2000 年至今，已成功訓練了160 萬青年和女性，有超過32 萬名青年畢業[16]。

利用本土資源，構建非洲科學教育課程體系

教學活動的開展需要學習環境的支持，為適應新技術支持的教學情境，非洲科學教育的發展顯現出學科體系與本土資源、文化智慧的結合，促使學校與社區文化相聯系。南非威特沃特斯蘭德大學研究團隊[17] 強調要充分調動本土知識（Indigenous Knowledge）保障科學教育中學生科學素養的提升，科學課程的教學必須基于本土資源與情景，如靠近港口的學校可從海洋資源管理相關的科學技術主題入手，在工業區域附近的學校需熟悉當地的工業文化，解釋如何突破正式教育與非正式教育之間的界限，實現學校與社區的結合。

在構建科學教育課程體系的過程中，應充分鼓勵更多民間組織、企業、非正式科學學習場所等社會資源的參與。這些社會資源在科學教育發展的過程中提供了從基礎設施到課程設計和教學實施等各個方面的援助，南非Zenex基金會（Zenex Foundation）在南非各地支持和開展監測與評估，達到改善南非的語言和數學教育的目標，其資助的Inkanyezi 項目致力于學習者獲得良好數學和科學學習成績[18]；私人企業的資助也在促進科學教育的發展，例如一些迪納萊迪（Dinaledi）學校在得到私營公司的財政支持外，還有包括計算器、高等教育指南、試卷和教科書在內的實物資助[19]；此外，博物館和科學中心等非正式學習場所及信息通信技術也在科學課程體系建構中發揮著重要作用。

參考文獻

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