基于STEM教育的教师教育研究

刘玉洁��

摘要：STEM教育源于美国，并在国际社会掀起教育改革的浪潮，我国的STEM教育研究正处于起步阶段。通过对STEM教育的内涵界定及其本土化进程研究，探讨其对我国教师教

育在政府、高校、社会三个层面的启示意义。

关键词：STEM教育；教师教育；创新型人才

一、 内涵

（一） 含义界定

STEM是由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四个英文单词首字母的缩写组成，STEM教育理念则是将这四门独立分散的学科以整合的形式呈现给学生，教学方式基于问题或项目的学习，使其以数学学科为基础，以工程和艺术为手段解读科学与技术。

STEM教育的四门学科对应由科学素养、技术素养、工程素养、数学素养四类素养构成，其中，（1）科学素养意为使用诸如物理、化学、生物、地理等科学知识来形成认识与改造自然界的能力，生命与卫生科学、地球与环境科学、技术科学三大主要领域是其主要内容；（2）技术素养是学生使用管理、理解与评价技术的能力，包括如何使用技术，了解技术发展的过程，分析新技术的应用会如何改造社会、国家乃至全世界。（3）工程课程一般是融合多门学科的知识，解决建立在各种不同类型项目之上的难题以帮助学生理解抽象程度较高的概念和与其生活息息相关的知识，培养学生解决问题的能力。以此形成对技术的工程设计和开发的能力，即工程素养。（4）数学素养是学生基于各种情境相异的数学问题时发现、表达、解释和解决问题的能力，学生能够进行分析、推断以及有效交流其思想。

（二） 历史溯源

在美国，STEM教育自提出发展至今已超过30年。1986年国家科学委员会发布名为《本科的科学、数学和工程教育》的报告是STEM教育发展的开端。这份报告的问世首次将科学、技术、工程、数学四门学科的质量问题置于教育过程的突出地位。2006年2月，布什政府发布重要政策文件《美国竞争力计划》中指出培养具有STEM素养的人才是知识经济的教育目标之一，自此美国的STEM教育便进入快速发展阶段。2013年美国政府出台《联邦STEM教育五年战略计划》等一系列报告，将STEM教育上升到国家战略高度。

二、 STEM教育与我国教师教育的适切性分析

（一） 本土化进程

我国部署“科教兴国”战略以及正在经历基础教育改革，STEM教育在培养创新型人才，提升全民的科学素养、国际竞争力上为我国带来了新的机遇与挑战，2015年度教育部人文社会科学研究青年基金项目“发展核心素养的科技类综合实践活动设计研究”、2016年河南省软科学研究计划项目“中小学实施STEM教育的问题与对策研究”等，从不同层级开展的STEM研究将其内涵本土化，具备包括了社会、态度、环境等人文学科，将个人修养、社会关爱、家国情怀以及自主发展、合作参与、创新实践等素养进行保护、积累与沉淀，将社会主义核心价值观完整地嵌入到学生的健康成长和发展中，嵌入到创新人才的培养体系中。

（二） 教师教育问题

国际竞争力的核心是人才的竞争，美国对STEM教育的战略布局就是用实际行动表明其对培养创新人才的支持。储备高度专业、强而有力的师资力量是教育持续发展的关键，教育的竞争也是师资的竞争，发展教育事业需要重视建设好师资队伍。基于我国STEM教育的研究，立足国情，教师教育方面存在以下问题：（1）我国STEM教育的研究还处于起步阶段，STEM教师理念的确立与推广皆缺乏科学有力的支撑。（2）各阶段教师对于STEM教育的认识不足，未能充分体会其内涵及本土化进程，观念上的滞后为STEM教育的落地带来一定阻碍。（3）与STEM教育相配套的课程、教育、制度等还未完善，建立在传统课程体系、教学模式、评价方式为主的现实基础上，对综合化专业化教师的市场要求低，STEM教师的培养缺乏动力。

三、 启示

（一） 政府层面

（1）在STEM教育理念的推广和宣传上注重规范化与规模化，带动与参与高校、社会企业等各种不同主体间的交流与合作，以促进STEM教育研究的共享、参与和普及。（2）依据我国国情制定的教育政策将为STEM教育规定发展目标与任务以及STEM教育的行动准则。制定教师政策将为STEM教师的培养、认证、招聘等问题上做出战略性的准则和规定。（3）在国家层面设计打破现有分科教育壁垒，科学可操作的综合课程及活动项目，增加资金投入及教学资源建设，为STEM教师教育的發展提供内容丰富、严谨系统的保障体系。

（二） 高校教育

（1）设置STEM专业，鼓励和招收攻读STEM专业的本科生以储备人才，在专业知识与教学实践上对攻读学生提出要求。培养的STEM教师熟悉了解专业知识的同时具备娴熟的教育技能，在课堂中能够引导学生发现问题，增加学习者问题解决的能力与兴趣。（2）建立并完善STEM专业教师认证资格机制。从高校课堂做起，为在校生提供多视域下跨学科学习与思考的机会，使其对STEMJ教育产生兴趣并积极了解，并提供转向STEM教师的权威认证。在职教师的STEM 教育进修也应获得相关专业认证的资格证书。（3）积极与中小学、社区等合作，为在职教师提供教授、专家的指导。一线在职教师具有丰富的教学经验，工程师、科学家等学者具备专业的知识与素养，由高等院校及科研单位、实验室等与中小学共同合作形成的教师教育，能够解决教材脱离实际、教师知识储备不足的问题。

参考文献：

[1] 彭志达.美国STEM教师教育政策文本分析[D].湖南师范大学，2016.

[2] 赵兴龙，许林.STEM教育的五大争议及回应[J/OL].中国电化教育，2016，（10）：62-65.

[3] 李慧，王全喜，张民选.美国STEM教育的探析及启示[J].上海师范大学学报（哲学社会科学版），2016，45（05）：144-152.

作者简介：刘玉洁，硕士，陕西师范大学远程教育学院。endprint