西部地區(qū)STEM教育現(xiàn)狀調查研究

徐玉鑫 王 瀟 王馨悅 黃路陽

（安康學院教育學院 陜西安康 725000）

“STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學（Mathematics）四門學科的簡稱，強調多學科的交叉融合。STEM教育并不是科學、技術、工程和數(shù)學教育的簡單疊加，而是要將四門學科內容組合形成有機整體，以更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神與實踐能力。”[1]STEM教育是20世紀80年代美國為提升國家競爭力和勞動力創(chuàng)新能力而提出的一項國家教育戰(zhàn)略，美國政府和社會各界對STEM教育高度重視，通過制定各項政策和法律，不斷加大投入，鼓勵開展STEM教育，并影響到英法等發(fā)達國家。2017年9月教育部發(fā)布《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》，要求學校設計與實施綜合實踐活動課程，引導學生運用各門學科知識分析解決實際問題，使學科知識在綜合實踐中得到延伸、綜合、提升。2018年5月中國教育科學研究院和金地集團聯(lián)合舉辦“中國STEM教育2029行動計劃啟動儀式暨新聞發(fā)布會”，希望以這次啟動儀式為起點，努力讓STEM教育惠及最廣泛的學生群體，讓科學思維與創(chuàng)新能力成為每一個孩子的成長基因。[2]目前，大中小學為了響應國家政策，紛紛開始開展STEM教育。

有學者采用內容分析法對STEM教育相關文獻細致分析，發(fā)現(xiàn)STEM教育研究內容大致集中在兩個大的方向：STEM教育國外狀況的研究；STEM教育國內應用探索的研究，將目光轉向STEM教育應用模式、教學設計、教學環(huán)境的研究。2019年10月，中國STEM教育研究中心在第三屆中國STEM教育發(fā)展大會上發(fā)布《中國STEM教育調研報告》，加強了對于STEM教育的實證研究，報告基于全國范圍內（包括港澳特區(qū)）的大型抽樣調研，缺乏對西部地區(qū)獨立的調查和分析。本研究選取陜西省某縣作為研究對象，對STEM教育現(xiàn)狀開展調查研究，力圖了解西部地區(qū)STEM教育取得的進展、存在的問題，提出解決問題的建議措施，為促進西部地區(qū)STEM教育健康發(fā)展提供參考。

一、研究對象和研究方法

（一）研究對象

選取陜西省某縣教育局、三所城區(qū)小學、兩所鎮(zhèn)中心小學和兩所村小學作為研究對象，分別對這些部門和小學中的部分領導、教師和學生進行調查。

（二）研究方法

觀察法：前往當?shù)厝菂^(qū)小學和兩所農村小學進行現(xiàn)場觀察。

問卷法：自編《小學STEM教育現(xiàn)狀調查問卷》，采用紙質問卷和網(wǎng)絡問卷兩種方式，共收回問卷117份，其中有效答卷為90份，有效問卷率為76.9%。

訪談法：對縣教育局一名主管STEM教育的領導，部分學校教師和家長進行了訪談。

二、結果和分析

（一）STEM教育取得一定的進展

1.教育局領導和學校領導對STEM教育很重視

教育局領導近年來高度重視STEM教育，多次召開相關會議，與專家學者一起深入探討區(qū)域內STEM教育的開展路徑，并借助第三屆中國STEM教育發(fā)展大會召開的契機，加快落實STEM教育在縣內學校大范圍開展，向以學生為中心、以問題為中心、以活動為中心的能力培養(yǎng)模式轉變。依據(jù)開展過STEM教育的教師反映，STEM教育也得到小學領導的高度重視，小學校領導中比較重視STEM教育的占31%，非常重視的占13%，僅有6%的領導不重視。

表1 小學領導對STEM教育的重視程度

2.部分學校、教師開展了STEM教育

在本次調查的7所小學中，3所小學開展了STEM教育，其中包括2所城區(qū)小學和1所村級小學，占到被調查學校的42.8%。90名被調查教師中，開展過STEM教育的教師有16人，占教師總數(shù)的17.7%。

3.大多數(shù)教師認同STEM教育

在調查的90名教師中，多數(shù)教師認同STEM教育的必要性，1.1%的教師認為開展STEM教育沒有必要，32.2%的教師意見不確定，44.4%的教師認為開展STEM教育有必要，22.2%的教師認為非常有必要。

表2 教師對學校開展STEM教育必要性的認識

4.STEM教育促進教師專業(yè)能力的發(fā)展

傳統(tǒng)教學模式中教師占主導地位，教師的主要作用是傳道、授業(yè)、解惑。然而，對于STEM教育來說，學生是課堂的主人，教師是學生的引導者、組織者和支持者。在16名開展過STEM教育的教師中，大多數(shù)教師認為通過實施STEM教育對個人專業(yè)發(fā)展有促進作用，31.2%的教師認為實施STEM教育對個人專業(yè)發(fā)展的促進作用是非常大的。

表3 STEM教育對教師專業(yè)發(fā)展的促進作用

5.STEM教育中學生收獲較大

16名開展過STEM教育的教師反映，由于大多數(shù)學生對STEM教育的興趣較高，接受過STEM教育的全體學生都有收獲，其中56.2%的學生收獲比較大，18.7%的學生有非常大的收獲。

表4 通過STEM教育學生收獲

6.提高學生學習積極性

STEM教育更加關注學生在實踐過程中的學習、理解和運用過程。STEM教育通過設計出一系列有目的、有意義的學習和實踐活動，提升學生解決實際問題的能力。16名開展過STEM教育的教師認為：56.2%的學生在STEM課程中積極性比較高，12.5%的學生積極性非常高。

表5 學生上STEM課程的積極性

7.增進教師之間、師生之間的感情。

STEM教育的開放性使學生和教師成為一個共同體，他們相互支持、相互幫助，共同為完成一個目標而努力。STEM教師不是獨立教學的個體，而是與學生和教師團隊合作共進的一名成員。STEM教師放棄了對課堂的主宰權，加強了與學生之間、與教師同伴之間的溝通、交流與協(xié)作能力。

（二）STEM教育存在的問題

1.STEM教育尚待普及

在調查7所小學中，僅有3所開展了STEM教育，4所小學沒有開展STEM教育，即多數(shù)小學沒有開展STEM教育，STEM教育的普及率較低。

2.城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡開展

在開展STEM教育的3所小學中，有兩所城區(qū)小學和一所農村小學。兩所城區(qū)小學目前仍在開展STEM教育，并且有比較完備的教學資源，教學效果也較為顯著。開展過STEM教育的農村小學雖然有一些教學設施，但由于設備不完備、師資力量薄弱，無法達到預期的教學效果，STEM教育開展之路十分艱難。

3.教師開展STEM教育的興趣不高

在所有90名教師中，盡管有66%的教師認同STEM教育，認為有必要開展STEM教育，但是對開展STEM教育興趣比較高和高的教師僅占33.2%，教師對STEM教育的認同與開展STEM教育的意愿之間還有相當大的差距。產生這種現(xiàn)象的原因主要是原有的教育觀念的影響，教師開展STEM教育的興趣偏低，不利于STEM教育在學校的開展和深化。

表6 教師開展STEM教育的興趣

4.缺乏合格的師資

針對學校開展STEM教育存在的困難，采用多選題（教師可以從6個選項中選擇3項）開展調查，結果發(fā)現(xiàn)，16名開展過STEM教育的教師中，56.2%的教師認為缺乏專業(yè)教師是學校開展了STEM教育面臨的首要困難。我國STEM教育開展較晚，高等學校還沒有開設STEM教育專業(yè)，缺乏對師范生STEM教育相關知識和能力的培養(yǎng)，教育行政部門雖然在教師繼續(xù)教育中小范圍開展STEM教師的培訓，但是培訓數(shù)量太少，學校普遍缺乏開展STEM教育的合格教師，部分學校因為缺乏專業(yè)教師而未開展STEM教育。

表7 學校開展STEM教育存在的困難

5.教學資源匱乏

缺少硬件設施是學校開展STEM教育面臨的第2項困難，43.7%的教師認為自己學校存在這樣的問題。缺乏相應教材是教師們選擇第3項困難，37.5%的教師認為自己學校存在這樣的問題。總體表現(xiàn)為教學資源匱乏。現(xiàn)場參觀發(fā)現(xiàn)，開展過STEM教育的兩所城區(qū)小學有較為豐富的教學資源，其他學校沒有專用的STEM教室和設備，教學資源的缺乏使得STEM教育無法正常進行。

三、西部地區(qū)促進STEM教育開展的對策和建議

（一）教育行政部門加強引導、鼓勵

STEM教育的開展在我國現(xiàn)階段還處于提倡階段，還沒有納入對學校的考核評價機制，沒有成為學校必須開展的硬任務，但是，STEM教育是應對知識經(jīng)濟時代要求培養(yǎng)創(chuàng)新人才，實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重大戰(zhàn)略，是世界教育改革的前沿趨勢，完全有必要大力推進，這就需要教育行政部門加強引導和鼓勵。如對開展STEM教育的學校給予相應榮譽，設立STEM教育相關的教學改革項目和教學成果評選。

（二）落實城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡發(fā)展

STEM教育的開展和STEM人才的培養(yǎng)，不是面對部分學生，而是面對全體學生，讓全體學生都能享受到公平而有質量的教育。各級政府應落實城鄉(xiāng)義務教育優(yōu)質均衡發(fā)展，加強對農村小學的投入，提升師資隊伍，改善辦學條件，讓農村學生和城市學生一樣能夠接受STEM教育。

（三）加強對于STEM教育的宣傳

知識經(jīng)濟時代的到來，中國產業(yè)轉型升級，國家需要大量的STEM人才。學校要通過各種途徑廣泛宣傳STEM教育理念，從根本上改變教師對STEM教育的看法，使教師進一步認識到開展STEM教育的必要性，增強教師開展STEM教育的意愿，使更多的教師主動積極地投入到STEM教育中。許多教師之所以不愿意進行STEM教育理念的深入運用與推進，是由于其對STEM教育理念的內涵沒有進行全面的認知。

（四）加強師資隊伍建設

一方面，高校要加快推進師范專業(yè)改革，開設STEM教育專業(yè)，著力培養(yǎng)STEM教育專業(yè)人才。或將STEM教育課程納入相關專業(yè)人才培養(yǎng)方案，在教學中不斷滲透STEM教育理念，使在校師范生了解STEM教育開展的真實動態(tài)，掌握相關知識，為今后在工作崗位上更好地開展STEM教育打下堅實基礎。另一方面，高校要加強對在崗STEM教師培訓，教育行政部門要積極舉辦STEM教育培訓班，加深教師對科學、技術、工程和數(shù)學的深入了解，激發(fā)教師對STEM教育的熱情，提升對STEM教師的職業(yè)認同感。

（五）加強課程和教學設施建設

課程是開展STEM教育的基礎，小學階段開展STEM教育的一個重要困難是課程建設滯后，學校缺乏相應課程標準和實用的教材。教育管理部門要組織編寫課程標準和教材，為學校開展STEM教育提供基本條件。教學設備除購置外，也可由師生動手制作。

總之，STEM教育在我國西部地區(qū)小學已取得一定的進展，也存在著一系列的問題。STEM教育作為綜合性的課程，能彌補現(xiàn)階段過于注重分科教學所產生的知識割裂，學生實踐能力、創(chuàng)新精神不足的弊端，培養(yǎng)知識經(jīng)濟時代所需要的創(chuàng)新型人才，進而為教育的進步和國家的發(fā)展打下良好的基礎。國家、學校和社會應該共同努力，促進西部地區(qū)STEM教育的健康發(fā)展。