STEAM教育视角下教师素养及提升路径研究

梁艳秋 胡凡刚

摘 要：STEAM教育在国内正风起云涌，各类STEAM课程正在如火如荼地进行中，但是国内各学校保证STEAM教育有效实施的教师相对缺乏，师资力量供不应求。为推进STEAM教育的持续与系统化建设，需要建设专业教师队伍，这要求教师具备相应的能力素养。通过文献研究法归纳出STEAM教育视角下的教师素养，包括迁移与整合知识技能、组织与协调科研、弘扬与贯彻立德树人、过程化的教育评价等素养，进而提出规范指导规划、组织岗前培训、开展校企合作等路径，以提高教师能力素养，为STEAM师资建设提供理论依据。

关键词：STEAM教育;教师素养;师资队伍建设

0 引言

培养创新人才一直是教育界追求的方向[1]。而在“互联网+”和人工智能时代背景下，STEAM教育的推出给教育可持续发展带来希望和光明前景，其培养学习者跨学科思维及创新能力的理念给我国带来了前所未有的教育灵感。笔者在中国知网数据库中检索以“STEAM教育”为主题的文献发现，国内外学者对STEAM教育的研究多集中在教育理念、教学模式、课程体系、与科学教育的结合等方面，对于STEAM的理论研究已经相当透彻，关于STEAM教育的教学设计与课程开发也处于火热探索阶段，然而对教师素养方面的研究多集中在整体规划上，对STEAM教师能力素养的构建尚不成熟并处在完善阶段。教师作为教学过程中的关键要素， 其质量优劣和素质高低将直接影响整个STEAM教育的教学效果[2]。为推进STEAM教育的顺利实施与发展，有效保障STEAM教育质量，需要有专门教授STEAM课程的教师。STEAM教育的培育目标对教师的能力和素养提出了要求，然而当前国内甚至是国际上STEAM教师队伍整体呈现出数量少、质量差的问题，主要表现在理论基础薄弱、职前准备不足、课程设计能力低下等方面[2]。本文针对上述STEAM教师现存问题，构建教师能力素养体系，进而指导STEAM教师素养提升。正所谓“国将兴，必贵师而重傅”，因此提升STEAM教育中任课教师的能力和素养是促进教育可持续发展的必由之路。

1 STEAM教育内涵及价值意蕴

STEAM 教育要求在跨学科知识融合的基础上，将问题的重心从单个科目转移到特定问题，利用科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）等相互关联的知识解决问题，从而达到学科融合、提高知识综合应用效果[3]，是一种跨学科整合、在做中学、创新意识、基于项目与问题、依托工具与资源、真实情境下的探究以及多元主体共同参与的教育[4]。其强烈提倡对21世纪创新人才的培养，致力于提升学生的科技创新能力、运用跨学科思维解决实际问题的能力、精益求精动手操作的工匠能力、富有逻辑的测量计算能力、极致优雅的人文艺术素养以及团队沟通高效协作能力等全面发展的核心素养。STEAM教育在一定程度上为科技、人文、创新等领域的发展贡献了价值与能量。要培养全面发展的学生，就要有全面发展的教师[5]，因此，在STEAM教育视角下的教师应具备一定的能力素养。

2STEAM教育视角下的教师素养

2.1 深厚扎实地迁移与整合知识技能的素养

STEAM教育作为一种多学科交融的教育模式，注重培养学生综合运用多学科知识的能力，这就对教师的知识技能和素养提出了一系列要求。在知识结构方面，教师不仅要具有扎实渊博的知识素养，还要善于旁征博引，恰如其分地对学生加以指导;不仅要精通STEAM教育基础理论和理念，还能对所授STEAM主题课程知识信手拈来，诸如创意编程、3D设计与打印和传感器的应用等知识，并能够体悟课程的价值意蕴。在教学技能方面，教师应具备运用清晰顺畅的语言表达引导学生高效习得知识，同时迁移和整合自身知识培养学生统整学习内容和学习思维的能力;教师能够不断更新教学内容，高效整合有用的教学资源，善于组织和管理课堂秩序，在STEAM教育理论和教育发展规律指导下不断革新教学方法，科学设计符合实际的教学目标和教學主题。总体而言，STEAM教师不仅应该具备身为人民教师应该具备的教师素养，同时也应精通STEAM理念、思维和态度等。

2.2 灵活顺畅地组织与协调科研创新的素养

STEAM教育模式是基于项目/问题/设计为核心的教育活动，这要求教师能够创造性地组织和协调活动内容和实施方式[1]，不断培养自身科技创新能力。同样，创新能力的培养一直是信息素养、21 世纪技能、STEAM 教育中的重中之重[6]。因此在教师自身方面，应做到勇于超越自我，在实践中不断探索、不断革新、不因循守旧，冲破定式思维;同时，教师应强化数字化和信息化胜任能力，运用现代科技积累灵活开放并与项目课程相关的素材，尝试探索学科交叉知识点的内在关联性，突破交叉知识盲区，提升自身创新交互能力。在学生培育方面，教师应运用恰当的方式创设紧扣课程主题的情景来激发学生想象力，注重交叉渗透学科知识，培养学生发散思维，引导学生学会逆向思考，充分发挥学习者的创造能力，使培养学生能运用扩散思维解决实际问题;在教学过程中，大胆地以多种形式组织学习活动，促进学习共同体构建，引导学生在协作探索中有创意地进行表达、生产知识并获得能力。因此，身为教师，应紧紧围绕STEAM教育以学生为中心的思想，促进自身能力和素养提升。

2.3 潜移默化地弘扬与贯彻立德树人的素养

STEAM教育活动不是冰冷的科技产品制作过程，而是具有温度的表达创意与情感的动手操作性活动，是蕴含人文气息和育人原则的教育。而“传道”是为人师之本，因此在日常STEAM教育过程中，贯彻和弘扬立德树人思想是教师必须具备的软实力。在自身人格魅力上，教师首先应饱含崇高的教育热情和思想境界，以健康的工程、科学、技术情趣和高雅的人文气质对学生施加潜移默化的影响。在对育人理念的诠释上，教师应以真诚、负责的姿态培养学生高度的责任心和高尚的道德品质;STEAM教育注重发挥学生个性，尊重学习者差异，而在课程进程中学习者之间难免发生矛盾，这时教师应以随机应变的能力化解矛盾，启发学生尊重同伴人格特性、维护他人隐私安全，激发学生集体荣誉感，使学习者自觉承担项目活动所赋予的责任，让学生形成思维和学习模式的同时树立正确的人生观和价值观，培育富有情操的道德品质。

2.4 充滿人文关怀的过程化教育评价素养

STEAM教育理念有别于传统单学科、重书本知识的教育方式[7]，其评价学生的方式方法以及过程也与传统教育不同。在STEAM教育视角下，教师对学生进行评价时应做到全面、多维、过程化等。首先，教师在充满人文关怀的课堂讲授时，要协调好学生之间的差异，不可对其一概而论，根据学习者的认知水平和性格差异施以评价，对思维活跃的学生予以引导，促使其开展更深层次的探究，对于慢热型、表现稍差的学生给予适时鼓励;其次，STEAM教育更倾向于学生实践能力、问题解决能力培养，因此教师应以发展的眼光同等对待学习者的学业水平和综合素养，根据社会对人才不同层面的需求对学生作出全面评价;再次，教师在教育过程中应采用全面多样的评价方式，帮助学生进行自评互评，运用形成性评价建立学生成长记录和档案袋，促进学生终身学习和综合发展。

3 STEAM教师能力素养提升路径

3.1 规范STEAM教学指导规划

STEAM教育在一定程度上可理解为全民全社会共同参与的庞大工程，需要有一个系统科学的指导规划作为旗帜对广大教师进行微观指引。在理念规范上，应强调STEAM教育中包括创新实践、终身教育、综合素质、跨学科思维等培养目标，教师应紧紧围绕这一理念规范完善和组织教学;在实践规范上，致力于教育改革生态圈建设，建立专业性和指导性更强的学科范式，根据社会需求和学生发展需要规范课程内容和目标、教学方式和评价方式，教师根据一系列实践规范灵活有效地更替陈旧知识并与实际相联系进行课程设计和课程实施，从而保证STEAM教育质量。

3.2 集中开展岗前培训

在开展一项STEAM教育课程之前，为提高教师能力素养，需对专业职前教师以及老教师进行岗前培训。一方面，可以通过组织STEAM教育专题讲座以深化STEAM教育理念和价值意蕴，使得教师深谙教育、技术与创新之道，激发教师STEAM教育热情，增强教师对STEAM教师的职业认同感进而为之不断努力;另一方面，可以通过开展交叉学科研讨知识协作以及组织STEAM教学技能大赛提升教师实战能力，以更加具体、灵活、高效的方式使得教师获得知识、技能迁移和整合能力，突破孤立的课程教学屏障，深刻诠释STEAM教育聚焦于培养综合素质、核心能力以及逻辑思维等能力的理念。

3.3 组织校企合作实践项目

理论需要与实践紧密联系才能持续生长，而企业先进的STEAM项目技术资源和生产实践经验可以拓宽学校教师的知识边界和视野，可以更好地给教师带来教育灵感。因此，可以通过深化校企合作提高STEAM教师专业能力[6]，选拔代表教师前往企业参与STEAM合作项目，教师在项目参与和实践生产过程中更新知识、学习新经验、提炼项目精髓和价值，进而适当改变教学课程开展方式和关键内容，同时将实践经验带回本校与教研组教师交流研讨，从而增强教师对专业知识进行组织协调的应用能力。另外，教师将企业产品带入学校，帮助企业提高其产品知名度，发掘产品应用缺陷并提出改进策略，从而增强教师创新、批判、评价能力以及问题解决能力。

4 结语

教师承担着提高全民素质的光荣使命，为使STEAM教育变得更有温情，实施质量更有保障，理应壮大STEAM教师队伍。明确提出教师能力素养及其提升路径可有效促进STEAM实施进程：教师深厚扎实的知识技能是促进学生全面发展的基础，灵活顺畅的科研创新是教师精湛业务水平的重要体现，立德树人的高尚情操是塑造学生灵魂的源泉，科学人性化的教育评价是STEAM教育的内在要求，为此教师应认真参考STEAM教学指导规范，主动参与岗前培训，积极深入校企合作。尽管任重道远，但是前路可期，教师身为太阳底下最光辉的职业理应为我国教育事业的光明前景贡献力量。

参考文献：

[1] 陈明选，苏珊. STEAM教育视角下教育技术学人才培养的思考[J]. 电化教育研究，2019，40（3）：27-33.

[2] 卫麓羽，袁磊. STEAM教师能力模型构建研究[J]. 软件导刊：教育技术，2019，18（3）：1-4.

[3] RADLOFF J，GUZEY S. Investigating changes in preservice teachers' conceptions of STEM education following video analysis and reflection [J]. School Science & Mathematics，2017，117（3/4）：158-167.

[4] 范文翔，张一春. STEAM教育：发展、内涵与可能路径[J]. 现代教育技术，2018，28（3）：99-105.

[5] 宋晓亮. 核心素养背景下教师应具备的能力及素养（Ⅲ）——教师课程、教学、评价能力素养的拓植与完善[J]. 新课程研究：上旬刊，2018（2）：23-26，48.

[6] 李小涛，高海燕，邹佳人，等. “互联网+”背景下的STEAM教育到创客教育之变迁——从基于项目的学习到创新能力的培养[J]. 远程教育杂志，2016，34（1）：28-36.

[7] 陈柯. 基于STEAM教育理念的科学教师专业能力培养[J]. 湖北开放职业学院学报，2019，32（5）：21-22.

（责任编辑：孙 娟）