西部地区STEM教育现状调查研究

徐玉鑫 王 潇 王馨悦 黄路阳

（安康学院教育学院 陕西安康 725000）

“STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科的简称，强调多学科的交叉融合。STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。”[1]STEM教育是20世纪80年代美国为提升国家竞争力和劳动力创新能力而提出的一项国家教育战略，美国政府和社会各界对STEM教育高度重视，通过制定各项政策和法律，不断加大投入，鼓励开展STEM教育，并影响到英法等发达国家。2017年9月教育部发布《中小学综合实践活动课程指导纲要》，要求学校设计与实施综合实践活动课程，引导学生运用各门学科知识分析解决实际问题，使学科知识在综合实践中得到延伸、综合、提升。2018年5月中国教育科学研究院和金地集团联合举办“中国STEM教育2029行动计划启动仪式暨新闻发布会”，希望以这次启动仪式为起点，努力让STEM教育惠及最广泛的学生群体，让科学思维与创新能力成为每一个孩子的成长基因。[2]目前，大中小学为了响应国家政策，纷纷开始开展STEM教育。

有学者采用内容分析法对STEM教育相关文献细致分析，发现STEM教育研究内容大致集中在两个大的方向：STEM教育国外状况的研究；STEM教育国内应用探索的研究，将目光转向STEM教育应用模式、教学设计、教学环境的研究。2019年10月，中国STEM教育研究中心在第三届中国STEM教育发展大会上发布《中国STEM教育调研报告》，加强了对于STEM教育的实证研究，报告基于全国范围内（包括港澳特区）的大型抽样调研，缺乏对西部地区独立的调查和分析。本研究选取陕西省某县作为研究对象，对STEM教育现状开展调查研究，力图了解西部地区STEM教育取得的进展、存在的问题，提出解决问题的建议措施，为促进西部地区STEM教育健康发展提供参考。

一、研究对象和研究方法

（一）研究对象

选取陕西省某县教育局、三所城区小学、两所镇中心小学和两所村小学作为研究对象，分别对这些部门和小学中的部分领导、教师和学生进行调查。

（二）研究方法

观察法：前往当地三所城区小学和两所农村小学进行现场观察。

问卷法：自编《小学STEM教育现状调查问卷》，采用纸质问卷和网络问卷两种方式，共收回问卷117份，其中有效答卷为90份，有效问卷率为76.9%。

访谈法：对县教育局一名主管STEM教育的领导，部分学校教师和家长进行了访谈。

二、结果和分析

（一）STEM教育取得一定的进展

1.教育局领导和学校领导对STEM教育很重视

教育局领导近年来高度重视STEM教育，多次召开相关会议，与专家学者一起深入探讨区域内STEM教育的开展路径，并借助第三届中国STEM教育发展大会召开的契机，加快落实STEM教育在县内学校大范围开展，向以学生为中心、以问题为中心、以活动为中心的能力培养模式转变。依据开展过STEM教育的教师反映，STEM教育也得到小学领导的高度重视，小学校领导中比较重视STEM教育的占31%，非常重视的占13%，仅有6%的领导不重视。

表1 小学领导对STEM教育的重视程度

2.部分学校、教师开展了STEM教育

在本次调查的7所小学中，3所小学开展了STEM教育，其中包括2所城区小学和1所村级小学，占到被调查学校的42.8%。90名被调查教师中，开展过STEM教育的教师有16人，占教师总数的17.7%。

3.大多数教师认同STEM教育

在调查的90名教师中，多数教师认同STEM教育的必要性，1.1%的教师认为开展STEM教育没有必要，32.2%的教师意见不确定，44.4%的教师认为开展STEM教育有必要，22.2%的教师认为非常有必要。

表2 教师对学校开展STEM教育必要性的认识

4.STEM教育促进教师专业能力的发展

传统教学模式中教师占主导地位，教师的主要作用是传道、授业、解惑。然而，对于STEM教育来说，学生是课堂的主人，教师是学生的引导者、组织者和支持者。在16名开展过STEM教育的教师中，大多数教师认为通过实施STEM教育对个人专业发展有促进作用，31.2%的教师认为实施STEM教育对个人专业发展的促进作用是非常大的。

表3 STEM教育对教师专业发展的促进作用

5.STEM教育中学生收获较大

16名开展过STEM教育的教师反映，由于大多数学生对STEM教育的兴趣较高，接受过STEM教育的全体学生都有收获，其中56.2%的学生收获比较大，18.7%的学生有非常大的收获。

表4 通过STEM教育学生收获

6.提高学生学习积极性

STEM教育更加关注学生在实践过程中的学习、理解和运用过程。STEM教育通过设计出一系列有目的、有意义的学习和实践活动，提升学生解决实际问题的能力。16名开展过STEM教育的教师认为：56.2%的学生在STEM课程中积极性比较高，12.5%的学生积极性非常高。

表5 学生上STEM课程的积极性

7.增进教师之间、师生之间的感情。

STEM教育的开放性使学生和教师成为一个共同体，他们相互支持、相互帮助，共同为完成一个目标而努力。STEM教师不是独立教学的个体，而是与学生和教师团队合作共进的一名成员。STEM教师放弃了对课堂的主宰权，加强了与学生之间、与教师同伴之间的沟通、交流与协作能力。

（二）STEM教育存在的问题

1.STEM教育尚待普及

在调查7所小学中，仅有3所开展了STEM教育，4所小学没有开展STEM教育，即多数小学没有开展STEM教育，STEM教育的普及率较低。

2.城乡发展不平衡开展

在开展STEM教育的3所小学中，有两所城区小学和一所农村小学。两所城区小学目前仍在开展STEM教育，并且有比较完备的教学资源，教学效果也较为显著。开展过STEM教育的农村小学虽然有一些教学设施，但由于设备不完备、师资力量薄弱，无法达到预期的教学效果，STEM教育开展之路十分艰难。

3.教师开展STEM教育的兴趣不高

在所有90名教师中，尽管有66%的教师认同STEM教育，认为有必要开展STEM教育，但是对开展STEM教育兴趣比较高和高的教师仅占33.2%，教师对STEM教育的认同与开展STEM教育的意愿之间还有相当大的差距。产生这种现象的原因主要是原有的教育观念的影响，教师开展STEM教育的兴趣偏低，不利于STEM教育在学校的开展和深化。

表6 教师开展STEM教育的兴趣

4.缺乏合格的师资

针对学校开展STEM教育存在的困难，采用多选题（教师可以从6个选项中选择3项）开展调查，结果发现，16名开展过STEM教育的教师中，56.2%的教师认为缺乏专业教师是学校开展了STEM教育面临的首要困难。我国STEM教育开展较晚，高等学校还没有开设STEM教育专业，缺乏对师范生STEM教育相关知识和能力的培养，教育行政部门虽然在教师继续教育中小范围开展STEM教师的培训，但是培训数量太少，学校普遍缺乏开展STEM教育的合格教师，部分学校因为缺乏专业教师而未开展STEM教育。

表7 学校开展STEM教育存在的困难

5.教学资源匮乏

缺少硬件设施是学校开展STEM教育面临的第2项困难，43.7%的教师认为自己学校存在这样的问题。缺乏相应教材是教师们选择第3项困难，37.5%的教师认为自己学校存在这样的问题。总体表现为教学资源匮乏。现场参观发现，开展过STEM教育的两所城区小学有较为丰富的教学资源，其他学校没有专用的STEM教室和设备，教学资源的缺乏使得STEM教育无法正常进行。

三、西部地区促进STEM教育开展的对策和建议

（一）教育行政部门加强引导、鼓励

STEM教育的开展在我国现阶段还处于提倡阶段，还没有纳入对学校的考核评价机制，没有成为学校必须开展的硬任务，但是，STEM教育是应对知识经济时代要求培养创新人才，实现创新发展的重大战略，是世界教育改革的前沿趋势，完全有必要大力推进，这就需要教育行政部门加强引导和鼓励。如对开展STEM教育的学校给予相应荣誉，设立STEM教育相关的教学改革项目和教学成果评选。

（二）落实城乡义务教育优质均衡发展

STEM教育的开展和STEM人才的培养，不是面对部分学生，而是面对全体学生，让全体学生都能享受到公平而有质量的教育。各级政府应落实城乡义务教育优质均衡发展，加强对农村小学的投入，提升师资队伍，改善办学条件，让农村学生和城市学生一样能够接受STEM教育。

（三）加强对于STEM教育的宣传

知识经济时代的到来，中国产业转型升级，国家需要大量的STEM人才。学校要通过各种途径广泛宣传STEM教育理念，从根本上改变教师对STEM教育的看法，使教师进一步认识到开展STEM教育的必要性，增强教师开展STEM教育的意愿，使更多的教师主动积极地投入到STEM教育中。许多教师之所以不愿意进行STEM教育理念的深入运用与推进，是由于其对STEM教育理念的内涵没有进行全面的认知。

（四）加强师资队伍建设

一方面，高校要加快推进师范专业改革，开设STEM教育专业，着力培养STEM教育专业人才。或将STEM教育课程纳入相关专业人才培养方案，在教学中不断渗透STEM教育理念，使在校师范生了解STEM教育开展的真实动态，掌握相关知识，为今后在工作岗位上更好地开展STEM教育打下坚实基础。另一方面，高校要加强对在岗STEM教师培训，教育行政部门要积极举办STEM教育培训班，加深教师对科学、技术、工程和数学的深入了解，激发教师对STEM教育的热情，提升对STEM教师的职业认同感。

（五）加强课程和教学设施建设

课程是开展STEM教育的基础，小学阶段开展STEM教育的一个重要困难是课程建设滞后，学校缺乏相应课程标准和实用的教材。教育管理部门要组织编写课程标准和教材，为学校开展STEM教育提供基本条件。教学设备除购置外，也可由师生动手制作。

总之，STEM教育在我国西部地区小学已取得一定的进展，也存在着一系列的问题。STEM教育作为综合性的课程，能弥补现阶段过于注重分科教学所产生的知识割裂，学生实践能力、创新精神不足的弊端，培养知识经济时代所需要的创新型人才，进而为教育的进步和国家的发展打下良好的基础。国家、学校和社会应该共同努力，促进西部地区STEM教育的健康发展。