基于STEM教育的教師教育研究

劉玉潔??

摘要：STEM教育源于美國，并在國際社會掀起教育改革的浪潮，我國的STEM教育研究正處于起步階段。通過對STEM教育的內涵界定及其本土化進程研究，探討其對我國教師教

育在政府、高校、社會三個層面的啟示意義。

關鍵詞：STEM教育；教師教育；創新型人才

一、 內涵

（一） 含義界定

STEM是由科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）四個英文單詞首字母的縮寫組成，STEM教育理念則是將這四門獨立分散的學科以整合的形式呈現給學生，教學方式基于問題或項目的學習，使其以數學學科為基礎，以工程和藝術為手段解讀科學與技術。

STEM教育的四門學科對應由科學素養、技術素養、工程素養、數學素養四類素養構成，其中，（1）科學素養意為使用諸如物理、化學、生物、地理等科學知識來形成認識與改造自然界的能力，生命與衛生科學、地球與環境科學、技術科學三大主要領域是其主要內容；（2）技術素養是學生使用管理、理解與評價技術的能力，包括如何使用技術，了解技術發展的過程，分析新技術的應用會如何改造社會、國家乃至全世界。（3）工程課程一般是融合多門學科的知識，解決建立在各種不同類型項目之上的難題以幫助學生理解抽象程度較高的概念和與其生活息息相關的知識，培養學生解決問題的能力。以此形成對技術的工程設計和開發的能力，即工程素養。（4）數學素養是學生基于各種情境相異的數學問題時發現、表達、解釋和解決問題的能力，學生能夠進行分析、推斷以及有效交流其思想。

（二） 歷史溯源

在美國，STEM教育自提出發展至今已超過30年。1986年國家科學委員會發布名為《本科的科學、數學和工程教育》的報告是STEM教育發展的開端。這份報告的問世首次將科學、技術、工程、數學四門學科的質量問題置于教育過程的突出地位。2006年2月，布什政府發布重要政策文件《美國競爭力計劃》中指出培養具有STEM素養的人才是知識經濟的教育目標之一，自此美國的STEM教育便進入快速發展階段。2013年美國政府出臺《聯邦STEM教育五年戰略計劃》等一系列報告，將STEM教育上升到國家戰略高度。

二、 STEM教育與我國教師教育的適切性分析

（一） 本土化進程

我國部署“科教興國”戰略以及正在經歷基礎教育改革，STEM教育在培養創新型人才，提升全民的科學素養、國際競爭力上為我國帶來了新的機遇與挑戰，2015年度教育部人文社會科學研究青年基金項目“發展核心素養的科技類綜合實踐活動設計研究”、2016年河南省軟科學研究計劃項目“中小學實施STEM教育的問題與對策研究”等，從不同層級開展的STEM研究將其內涵本土化，具備包括了社會、態度、環境等人文學科，將個人修養、社會關愛、家國情懷以及自主發展、合作參與、創新實踐等素養進行保護、積累與沉淀，將社會主義核心價值觀完整地嵌入到學生的健康成長和發展中，嵌入到創新人才的培養體系中。

（二） 教師教育問題

國際競爭力的核心是人才的競爭，美國對STEM教育的戰略布局就是用實際行動表明其對培養創新人才的支持。儲備高度專業、強而有力的師資力量是教育持續發展的關鍵，教育的競爭也是師資的競爭，發展教育事業需要重視建設好師資隊伍。基于我國STEM教育的研究，立足國情，教師教育方面存在以下問題：（1）我國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有力的支撐。（2）各階段教師對于STEM教育的認識不足，未能充分體會其內涵及本土化進程，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，建立在傳統課程體系、教學模式、評價方式為主的現實基礎上，對綜合化專業化教師的市場要求低，STEM教師的培養缺乏動力。

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范化與規模化，帶動與參與高校、社會企業等各種不同主體間的交流與合作，以促進STEM教育研究的共享、參與和普及。（2）依據我國國情制定的教育政策將為STEM教育規定發展目標與任務以及STEM教育的行動準則。制定教師政策將為STEM教師的培養、認證、招聘等問題上做出戰略性的準則和規定。（3）在國家層面設計打破現有分科教育壁壘，科學可操作的綜合課程及活動項目，增加資金投入及教學資源建設，為STEM教師教育的發展提供內容豐富、嚴謹系統的保障體系。

（二） 高校教育

（1）設置STEM專業，鼓勵和招收攻讀STEM專業的本科生以儲備人才，在專業知識與教學實踐上對攻讀學生提出要求。培養的STEM教師熟悉了解專業知識的同時具備嫻熟的教育技能，在課堂中能夠引導學生發現問題，增加學習者問題解決的能力與興趣。（2）建立并完善STEM專業教師認證資格機制。從高校課堂做起，為在校生提供多視域下跨學科學習與思考的機會，使其對STEMJ教育產生興趣并積極了解，并提供轉向STEM教師的權威認證。在職教師的STEM 教育進修也應獲得相關專業認證的資格證書。（3）積極與中小學、社區等合作，為在職教師提供教授、專家的指導。一線在職教師具有豐富的教學經驗，工程師、科學家等學者具備專業的知識與素養，由高等院校及科研單位、實驗室等與中小學共同合作形成的教師教育，能夠解決教材脫離實際、教師知識儲備不足的問題。

參考文獻：

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作者簡介：劉玉潔，碩士，陜西師范大學遠程教育學院。endprint