國內(nèi)STEM教育文獻(xiàn)綜述及現(xiàn)狀分析

張鳳英

摘 要 采用定性分析法及定量分析法，對2010—2018年（截至6月）國內(nèi)公開發(fā)表的175篇STEM教育期刊文獻(xiàn)，從研究主題、研究進(jìn)展、文獻(xiàn)作者所屬機(jī)構(gòu)、核心期刊刊載情況四個維度進(jìn)行分析總結(jié)，并對核心期刊刊載的文獻(xiàn)進(jìn)行內(nèi)容分析。加強(qiáng)實(shí)踐研究，進(jìn)行STEM師資培養(yǎng)，開發(fā)STEM校本課程，應(yīng)該是未來STEM教育工作的突破點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 STEM教育；創(chuàng)客教育；中小學(xué)教育；期刊文獻(xiàn)

中圖分類號：G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）23-0016-03

1 引言

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）四門學(xué)科英文名稱的簡稱。1986年，當(dāng)時(shí)的美國國內(nèi)理工科培育機(jī)制不完備，理學(xué)人才無法滿足社會發(fā)展需要，國家科學(xué)委員會發(fā)表題為“本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育”的報(bào)告，以此報(bào)告建議國家調(diào)動一切可能資源進(jìn)行科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程（SME）三門學(xué)科領(lǐng)域的教育建設(shè)；四年之后，也就是1990年，因?yàn)榧夹g(shù)學(xué)科（Technology）的補(bǔ)充加入，SME變?yōu)镾TEM；2001年，美國官方第一次用STEM教育來命名這一教育理念；2007年，美國發(fā)布《國家競爭力方案》法案，在其中直接指出培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的跨學(xué)科人才是提升美國在全球范圍競爭力的關(guān)鍵。時(shí)間走到現(xiàn)在，STEM教育已成為風(fēng)靡全球的教育理念。

2 研究設(shè)計(jì)

研究對象 截至2018年6月，以“STEM教育”為關(guān)鍵詞在中國知網(wǎng)上進(jìn)行檢索，共能檢索到217條結(jié)果，時(shí)間跨度為八年。其中碩士論文34篇，博士論文一篇，國內(nèi)會議文獻(xiàn)七篇，剩余175篇均為期刊文獻(xiàn)。175篇期刊文獻(xiàn)中的79篇有引用記錄，最高引用次數(shù)為170次，其中僅30篇引用次數(shù)超過10次。本文將主要圍繞這175篇期刊文獻(xiàn)進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)分析，并對這30篇高頻引用文獻(xiàn)進(jìn)行著重分析。文獻(xiàn)主要來源分布如圖1所示。

研究方法 對所篩選出的文獻(xiàn)利用文獻(xiàn)研究法、定性分析法、定量分析法，從研究主題、研究進(jìn)展、文獻(xiàn)作者所屬機(jī)構(gòu)、核心期刊刊載情況四個維度進(jìn)行不同分析，并對核心期刊刊載以及引用次數(shù)較多的文章采用內(nèi)容分析法進(jìn)行更詳細(xì)的內(nèi)容分析。

3 研究結(jié)果分析

研究主題分析 依據(jù)文章研究主題，對這175篇文章進(jìn)行主題分類，經(jīng)過整理分析，歸納為八大類別，依次為國內(nèi)外STEM教育現(xiàn)狀實(shí)證分析、STEM理論分析、STEM教育方法、STEM課程與實(shí)踐、STEM教育對提高創(chuàng)新能力的研究、STEM教育與創(chuàng)客教育的關(guān)系、STEM教育實(shí)施策略研究、STEM其他研究（表1）。其他研究包括對STEM學(xué)習(xí)的興趣、STEM教育的實(shí)施環(huán)境、STEM教育的師資培養(yǎng)、STEM教育與創(chuàng)客教育的比較、STEM課堂中新興學(xué)習(xí)技術(shù)的運(yùn)用與整合，以及基于STEM教育理念的未來教室建設(shè)、創(chuàng)客教育模式、信息技術(shù)課程變革等。

STEM研究進(jìn)展分析 我國關(guān)于以STEM教育為關(guān)鍵字，最早刊載的文獻(xiàn)為烏云其其格于2010年在中國科技論壇上發(fā)表的《美國、日本、歐盟、澳大利亞科技人力資源建設(shè)動態(tài)與趨勢》。文中描述了美國奧巴馬政府為了大幅度提高美國學(xué)校的科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育水平以及學(xué)生在這些科目的成績，增加了對STEM教育的投入，加強(qiáng)對STEM教育的領(lǐng)導(dǎo)和支持力度，設(shè)立43.5億美元的“爭優(yōu)基金”，鼓勵STEM專業(yè)人員，并增加STEM研究生和本科生數(shù)量，并在2010年對100多個STEM教育計(jì)劃投資37億美元等一系列措施和方案。

但是我國在當(dāng)時(shí)關(guān)于STEM教育的研究數(shù)量非常少，2014年之前只有極少教育工作者在關(guān)注STEM的發(fā)展，共有四篇以STEM教育為關(guān)鍵字發(fā)表的文章。如圖2所示，2014年以來，我國關(guān)于STEM教育的研究呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢，從2015年開始，更多的人開始關(guān)注這一來自美國的教育理念，并對這一理念進(jìn)行了詳細(xì)解讀，之后關(guān)于STEM教育的研究方法、領(lǐng)域及應(yīng)用越來越多，并且呈現(xiàn)出與創(chuàng)課深度融合的趨勢。2017年，以STEM教育為關(guān)鍵字并被中國知網(wǎng)收錄的文獻(xiàn)達(dá)到98篇。

文獻(xiàn)作者所屬機(jī)構(gòu)分析 對文獻(xiàn)作者所屬機(jī)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖3所示，相關(guān)文獻(xiàn)作者基本工作于國內(nèi)各大高校，且多為師范院校，其中華東師范大學(xué)、北京師范大學(xué)和南京師范大學(xué)發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量遙遙領(lǐng)先于其他高校和機(jī)構(gòu)。作為師范類院校的領(lǐng)跑者，這三所院校對STEM教育的關(guān)注最早，研究成果最多。

核心期刊刊載情況分析 本文選擇17篇發(fā)表在《中國電化教育》，八篇發(fā)表在《外國中小學(xué)教育》，七篇發(fā)表在《開放教育研究》，以及發(fā)表在《教育發(fā)展研究》《復(fù)旦教育論壇》《上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會科學(xué)版）》《電化教育研究》的各一篇，共36篇期刊文獻(xiàn)采用內(nèi)容分析法進(jìn)行詳細(xì)分析。

通過對這36篇文獻(xiàn)的詳細(xì)解讀，發(fā)現(xiàn)大部分文獻(xiàn)的著眼點(diǎn)在兩個方面：一是對美國STEM教育模式、案例的分析，及其對我國STEM教育的啟示；二是對跨學(xué)科式融合的研究。教育行業(yè)的領(lǐng)跑者為我國的STEM教育做了良好的探路工作，是全面了解STEM的窗口，為我國教育引入一種全新的模式。

4 總結(jié)與分析

STEM教育的推進(jìn)關(guān)鍵 總體來看，從2015年起，我國對STEM教育的研究雖然涉獵廣泛，研究和實(shí)踐主動性高，但是由于我國STEM教育起步較晚，文獻(xiàn)數(shù)量不多，解讀政策、解讀分析國外STEM教育的文獻(xiàn)多，實(shí)踐類偏少，更缺乏系統(tǒng)化。更由于我國人口基數(shù)大，地區(qū)發(fā)展不平衡，教育資源不公平等一些現(xiàn)實(shí)原因，導(dǎo)致STEM教育仍然只在一部分發(fā)達(dá)地區(qū)獲得實(shí)施和發(fā)展。探索出一種適合我國國情，具有獨(dú)創(chuàng)性、推廣性和可實(shí)施性的理論觀點(diǎn)和實(shí)踐模式，仍是我國學(xué)者當(dāng)前需要大力推進(jìn)的任務(wù)。相關(guān)政府部門的經(jīng)濟(jì)和政策扶持也是對促進(jìn)STEM教育發(fā)展中重要支持。

STEM教育推行遇到的問題 STEM教育是一種優(yōu)秀的教育理念，也是提升國家競爭力的關(guān)鍵，但目前國家針對STEM教育理念的貫徹落實(shí)力度仍有很大欠缺，首先是相關(guān)法案較少，其次是經(jīng)濟(jì)支援力度較小，再就是社會帶動作用也不強(qiáng)，導(dǎo)致在師資力量建設(shè)、教學(xué)環(huán)境建設(shè)、教學(xué)情景建設(shè)、具體STEM教育實(shí)施策略等方面還有很長的發(fā)展道路要走。國內(nèi)學(xué)者仍需要努力建設(shè)，針對發(fā)展空擋加強(qiáng)研究，結(jié)合黨政機(jī)關(guān)、社會企業(yè)、社區(qū)家庭的共同支持、理解與幫助，推動STEM教育發(fā)展得更快更好。

STEM教育與新興技術(shù)理念的融合及瓶頸 在探索STEM教育過程中，積極地將創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間與STEM教育進(jìn)行融合發(fā)展并取得一些成果，但是應(yīng)用范圍極為有限。研究者希望改變目前國家應(yīng)試教育模式下學(xué)生高分低能的狀況，讓學(xué)生真正把知識用起來，而不是過多地把青春耗費(fèi)在填試卷上，然而在實(shí)施過程中舉步維艱。中小學(xué)教育一直實(shí)行分科教學(xué)，包括中小學(xué)教師培養(yǎng)也是為分科教學(xué)而培養(yǎng)。STEM教育要求教師具備將各科知識融會貫通的能力，然而在師資培養(yǎng)上目前并沒有很好的專業(yè)或是措施，而且已經(jīng)建設(shè)好的STEM課程體系極其微弱，并不能較好地支撐教學(xué)。在今后的STEM教育發(fā)展中更應(yīng)腳踏實(shí)地，努力探索STEM教育的具體實(shí)施。

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