基于STEM教育的教師教育研究

劉玉潔??

摘要：STEM教育源于美國(guó)，并在國(guó)際社會(huì)掀起教育改革的浪潮，我國(guó)的STEM教育研究正處于起步階段。通過對(duì)STEM教育的內(nèi)涵界定及其本土化進(jìn)程研究，探討其對(duì)我國(guó)教師教

育在政府、高校、社會(huì)三個(gè)層面的啟示意義。

關(guān)鍵詞：STEM教育；教師教育；創(chuàng)新型人才

一、 內(nèi)涵

（一） 含義界定

STEM是由科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四個(gè)英文單詞首字母的縮寫組成，STEM教育理念則是將這四門獨(dú)立分散的學(xué)科以整合的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，教學(xué)方式基于問題或項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，使其以數(shù)學(xué)學(xué)科為基礎(chǔ)，以工程和藝術(shù)為手段解讀科學(xué)與技術(shù)。

STEM教育的四門學(xué)科對(duì)應(yīng)由科學(xué)素養(yǎng)、技術(shù)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)四類素養(yǎng)構(gòu)成，其中，（1）科學(xué)素養(yǎng)意為使用諸如物理、化學(xué)、生物、地理等科學(xué)知識(shí)來形成認(rèn)識(shí)與改造自然界的能力，生命與衛(wèi)生科學(xué)、地球與環(huán)境科學(xué)、技術(shù)科學(xué)三大主要領(lǐng)域是其主要內(nèi)容；（2）技術(shù)素養(yǎng)是學(xué)生使用管理、理解與評(píng)價(jià)技術(shù)的能力，包括如何使用技術(shù)，了解技術(shù)發(fā)展的過程，分析新技術(shù)的應(yīng)用會(huì)如何改造社會(huì)、國(guó)家乃至全世界。（3）工程課程一般是融合多門學(xué)科的知識(shí)，解決建立在各種不同類型項(xiàng)目之上的難題以幫助學(xué)生理解抽象程度較高的概念和與其生活息息相關(guān)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。以此形成對(duì)技術(shù)的工程設(shè)計(jì)和開發(fā)的能力，即工程素養(yǎng)。（4）數(shù)學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生基于各種情境相異的數(shù)學(xué)問題時(shí)發(fā)現(xiàn)、表達(dá)、解釋和解決問題的能力，學(xué)生能夠進(jìn)行分析、推斷以及有效交流其思想。

（二） 歷史溯源

在美國(guó)，STEM教育自提出發(fā)展至今已超過30年。1986年國(guó)家科學(xué)委員會(huì)發(fā)布名為《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》的報(bào)告是STEM教育發(fā)展的開端。這份報(bào)告的問世首次將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)四門學(xué)科的質(zhì)量問題置于教育過程的突出地位。2006年2月，布什政府發(fā)布重要政策文件《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》中指出培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的教育目標(biāo)之一，自此美國(guó)的STEM教育便進(jìn)入快速發(fā)展階段。2013年美國(guó)政府出臺(tái)《聯(lián)邦STEM教育五年戰(zhàn)略計(jì)劃》等一系列報(bào)告，將STEM教育上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度。

二、 STEM教育與我國(guó)教師教育的適切性分析

（一） 本土化進(jìn)程

我國(guó)部署“科教興國(guó)”戰(zhàn)略以及正在經(jīng)歷基礎(chǔ)教育改革，STEM教育在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，提升全民的科學(xué)素養(yǎng)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力上為我國(guó)帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，2015年度教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目“發(fā)展核心素養(yǎng)的科技類綜合實(shí)踐活動(dòng)設(shè)計(jì)研究”、2016年河南省軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“中小學(xué)實(shí)施STEM教育的問題與對(duì)策研究”等，從不同層級(jí)開展的STEM研究將其內(nèi)涵本土化，具備包括了社會(huì)、態(tài)度、環(huán)境等人文學(xué)科，將個(gè)人修養(yǎng)、社會(huì)關(guān)愛、家國(guó)情懷以及自主發(fā)展、合作參與、創(chuàng)新實(shí)踐等素養(yǎng)進(jìn)行保護(hù)、積累與沉淀，將社會(huì)主義核心價(jià)值觀完整地嵌入到學(xué)生的健康成長(zhǎng)和發(fā)展中，嵌入到創(chuàng)新人才的培養(yǎng)體系中。

（二） 教師教育問題

國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的核心是人才的競(jìng)爭(zhēng)，美國(guó)對(duì)STEM教育的戰(zhàn)略布局就是用實(shí)際行動(dòng)表明其對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的支持。儲(chǔ)備高度專業(yè)、強(qiáng)而有力的師資力量是教育持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，教育的競(jìng)爭(zhēng)也是師資的競(jìng)爭(zhēng)，發(fā)展教育事業(yè)需要重視建設(shè)好師資隊(duì)伍?；谖覈?guó)STEM教育的研究，立足國(guó)情，教師教育方面存在以下問題：（1）我國(guó)STEM教育的研究還處于起步階段，STEM教師理念的確立與推廣皆缺乏科學(xué)有力的支撐。（2）各階段教師對(duì)于STEM教育的認(rèn)識(shí)不足，未能充分體會(huì)其內(nèi)涵及本土化進(jìn)程，觀念上的滯后為STEM教育的落地帶來一定阻礙。（3）與STEM教育相配套的課程、教育、制度等還未完善，建立在傳統(tǒng)課程體系、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)方式為主的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)綜合化專業(yè)化教師的市場(chǎng)要求低，STEM教師的培養(yǎng)缺乏動(dòng)力。

三、 啟示

（一） 政府層面

（1）在STEM教育理念的推廣和宣傳上注重規(guī)范化與規(guī)?；?，帶動(dòng)與參與高校、社會(huì)企業(yè)等各種不同主體間的交流與合作，以促進(jìn)STEM教育研究的共享、參與和普及。（2）依據(jù)我國(guó)國(guó)情制定的教育政策將為STEM教育規(guī)定發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)以及STEM教育的行動(dòng)準(zhǔn)則。制定教師政策將為STEM教師的培養(yǎng)、認(rèn)證、招聘等問題上做出戰(zhàn)略性的準(zhǔn)則和規(guī)定。（3）在國(guó)家層面設(shè)計(jì)打破現(xiàn)有分科教育壁壘，科學(xué)可操作的綜合課程及活動(dòng)項(xiàng)目，增加資金投入及教學(xué)資源建設(shè)，為STEM教師教育的發(fā)展提供內(nèi)容豐富、嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的保障體系。

（二） 高校教育

（1）設(shè)置STEM專業(yè)，鼓勵(lì)和招收攻讀STEM專業(yè)的本科生以儲(chǔ)備人才，在專業(yè)知識(shí)與教學(xué)實(shí)踐上對(duì)攻讀學(xué)生提出要求。培養(yǎng)的STEM教師熟悉了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)具備嫻熟的教育技能，在課堂中能夠引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，增加學(xué)習(xí)者問題解決的能力與興趣。（2）建立并完善STEM專業(yè)教師認(rèn)證資格機(jī)制。從高校課堂做起，為在校生提供多視域下跨學(xué)科學(xué)習(xí)與思考的機(jī)會(huì)，使其對(duì)STEMJ教育產(chǎn)生興趣并積極了解，并提供轉(zhuǎn)向STEM教師的權(quán)威認(rèn)證。在職教師的STEM 教育進(jìn)修也應(yīng)獲得相關(guān)專業(yè)認(rèn)證的資格證書。（3）積極與中小學(xué)、社區(qū)等合作，為在職教師提供教授、專家的指導(dǎo)。一線在職教師具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，工程師、科學(xué)家等學(xué)者具備專業(yè)的知識(shí)與素養(yǎng)，由高等院校及科研單位、實(shí)驗(yàn)室等與中小學(xué)共同合作形成的教師教育，能夠解決教材脫離實(shí)際、教師知識(shí)儲(chǔ)備不足的問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 彭志達(dá).美國(guó)STEM教師教育政策文本分析[D].湖南師范大學(xué)，2016.

[2] 趙興龍，許林.STEM教育的五大爭(zhēng)議及回應(yīng)[J/OL].中國(guó)電化教育，2016，（10）：62-65.

[3] 李慧，王全喜，張民選.美國(guó)STEM教育的探析及啟示[J].上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2016，45（05）：144-152.

作者簡(jiǎn)介：劉玉潔，碩士，陜西師范大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院。endprint