第一篇：STEM教育質量標準的制容及啟示

STEM教育質量標準的制容及啟示

2017-06-17 MOOC

本文由《開放教育研究》雜志授權發布

作者：趙慧臣、馬悅、陸曉婷、張藝葦 摘要

在“大眾創業，萬眾創新”的背景下，中國需不斷汲取國際經驗以開展本土化STEM教育。為了衡量STEM教育的發展狀況，我們需要科學的質量標準評價STEM教育。本文通過對權威報告和研究成果的分析，學術內容的綜合性，STEM思潮和文化，學校、社區和產業的合作，大學與職業準備的關聯四方面解讀圣地亞哥郡STEM質量標準。其對我國STEM教育的啟示包括：支持教育工作者專業發展，提供STEM人力資源保障；學校、社區和產業分工協作，提升STEM教育質量；按照STEM教育發展階段開展評估，針對性改進教育質量；開展自我評估，探尋改進STEM教育質量的方案；采用列表形式，推進STEM教育質量評估。作者希望本研究能有助于我國借鑒國際經驗形成滿足本土需要的STEM教育質量標準。

關鍵詞：STEM教育；質量標準；質量評價

一、引言作為多學科交融領域，STEM教育并不是科學、技術、工程和數學教育的簡單疊加，而是要將四門學科內容組合形成有機整體，以更好地培養學生的創新精神與實踐能力（余勝泉等，2015）。這不僅是學科或課程層面的改革，更代表面向未來的教育發展戰略，甚至是國家提升科技創新的重要途徑（董澤華，2015）。在美國，不僅教育部門重視STEM教育，國會、國家科學基金會、國家科學委員會、能源部等部門紛紛建立STEM教育項目。201年，美國學者格雷持·亞克門（Georgete Yakman）將A（藝術）融入STEM教育，提出STEAM教育。北京師范大學2012年承辦的第二屆科學、技術、工程和數學國際教育大會促進了國內對STEM教育的認識和研究。政策支持方面，《教育信息化“十三五”規劃》提出：積極探索信息技術在“眾創空間”、跨學科學習（STEAM教育）、創客教育等新的教育模式中的應用。實踐方面，國內已有60余所中學引入STEM教育相關課程。不斷發展的STEM教育亟待科學標準以進行質量評價。在STEM教育相關標準中，美國印第安納州制定了STEM教育實施標準，分最小程度實施、部分實施到全面實施來逐步推進，突出基礎設施、教學指導、課程設計和擴展學習等關鍵要素，并采用量化方式形成操作性強的步驟（Indiana Department of Education，2013）。為引導和規范STEM教育的教學活動設計，美國北卡羅來納州中學STEM學校基于量規制定了教學設計標準，從“初期”“發展”“成熟”“典型”四個階段，描述教學設計中的10種STEM屬性（趙慧臣，2017）。為支持STEM學校和項目，美國圣地亞哥郡（San Diego County）STEM教育質量標準工作組和STEAM質量標準工作組建立了STEM教育質量標準。根據該標準，學校和項目合作伙伴從可持續發展視角調查和思考符合質量標準的要求。其質量標準的制定過程與具體內容對我國發展STEM教育具有重要啟示。

二、STEM教育質量標準制定過程為更好地改善和提升STEM學校和項目的效益，美國圣地亞哥郡STEM教育質量標準由不同領域的人員依據科學的標準共同完成，并根據使用情況進行完善。

（一）依據科學的標準圣地亞哥郡STEM教育質量標準的制定參照了科學、技術、工程、藝術、數學等不同領域的標準，包括新一代科學教育標準（NGS）的科學和工程實踐、根據共同核心州立標準（CCSS）制定的數學實踐標準、根據共同核心州立標準（CCS）制定的個人英語語言藝術讀寫能力、美國國際教育技術協會（ISTE）學生標準（見表一）。

（二）不同領域人員的參與為了研制STEM教育質量標準，圣地亞哥郡于2013年1月成立了STEM教育質量標準工作組，其工作包括研究美國其他州的質量標準、確定STEM量規的關鍵部分、修訂本地區已創建的STEM教育質量標準文件草案。工作組成員背景十分豐富，既有教師、校長、社區管理員、家庭教師協會會員，又有大學教師、工程師以及非正式的教育工作者和家長。在圣地亞哥郡教育辦公室科學教育協調員約翰·斯皮格爾（John Spiegel）和科學聯盟成員南希·泰勒（Nancy Taylor）領導下，該工作組在審查文獻和分析其他州的相關探索后，制定了優先級列表，列出了優質STEM教育規劃的關鍵屬性（San Diego County Office of Education，2015）。2014年4月，圣地亞哥郡STEAM領導小組辦公室邀請不同背景的藝術教育者、藝術合作伙伴、公認的STEAM社區領導人以及STEM工作組代表，共同收集和綜合STEM和STEAM標準文檔。2015年8月，多元化的團隊將STEM教育質量標準和STEAM標準綜合，使屬性內容、實踐方式和能力標準相匹配。

（三）多部門合作共同完成圣地亞哥郡STEM教育質量標準工作組確定STEM教育質量關鍵屬性的優先列表后，制定了STEM教育質量標準框架（SDSTEMQC）草案。通過共享SDSTEMQC草案，不同部門、組織可以共同對其進行完善。工作組成員在國家和地方STEM項目和組織中討論框架，并與加利福尼亞州STEM學習網絡和教育部門合作，在標準的屬性、組成部分和要素上達成共識，共同推進標準的制定工作。此外，圣地亞哥郡STEM教育質量標準在完善標準的相關元素時，結合美國1個州的使用情況，不斷優化標準的具體內容及描述方式，以確保標準的科學性和可操作性。

三、STEM教育質量標準內容STEM質量的四項基本屬性為：綜合性學習（Integrated Learning），STEM思潮和文化，學校、社區和產業的合作，大學與職業準備的關聯（見表二）。其中，“學術內容的綜合性”和“STEM思潮和文化”描述了STEM學校（項目）質量所需條件。“學校、社區和產業的合作”指STEM學校和項目應打破課堂教學的束縛，通過與社區和產業合作實現教育目的。“大學和職業準備的聯系”指很多大學為STEM和STEAM職業做好準備。圣地亞哥郡STEM教育質量標準通過發展、成熟、聚焦和典范四個階段確定學校（項目）現狀，以及下一步可能需要改進的工作。其中，發展階段指學校（項目）開始發展STEM教育相關要素的能力，但還需做更多工作。成熟階段指學校（或項目）所有學生進行STEM學習。聚焦階段指學校（或項目）正在努力確保所有學生獲得深層次的STEM體驗。典范階段指學校（項目）高水平地完成STEM工作，而且創造了可持續發展、有收獲的項目。

（一）學術內容的綜合性1.綜合性學習STEM教育注重培養學生的綜合素質和問題解決能力，幫助學生獲得將課程和真實世界的問題或經歷聯系起來的學習經驗，全面提升學生的科學素養、技術素養、工程素養和數學素養，陶冶藝術情操。STEM教育的綜合性學習主要體現在跨學科學習、真實問題的解決、基于績效的任務和評估，以及個性化學習環境（見表三）。1）開展跨學科學習，提高學生解決真實問題的能力。STEM教育強調利用科學、技術、工程或數學等學科相互關聯的知識解決問題，從多學科知識綜合應用的角度提高學生解決實際問題的能力的教育目標（余勝泉等，2015）。從發展階段到成熟階段和聚焦階段，學生參與跨學科學習體驗的機會逐漸增多、更加頻繁。2）借助真實問題的解決，促進學生將所學知識應用于社會生活。學生參與基于真實問題的學習，運用相關知識探討為什么會出現該問題，闡釋如何更好地解決問題。STEM結合生活中有趣、挑戰的問題，通過問題解決過程實現教學目標，讓學生體驗真實生活，獲得社會性成長。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，學生越來越重視真實問題的解決，逐漸增加將真實問題解決作為學習的重要組成部分的機會。3）基于績效的任務和評估，引導學生深度學習。基于績效的任務建立在已有內容知識、過程技能和工作習慣上，策略性地將基于績效的任務放到一節課或一單元中學習。基于績效的任務是學習活動不可或缺的部分，成為評估學生學習質量的重要方式。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，學生越來越多且頻繁地參與基于績效的任務和評估。4）構建個性化學習環境，體現以學生為中心的理念。構建個性化學習環境需要根據學生的優勢、學習需要和興趣針對性地提供支持，包括引導學生選擇學習什么、怎么學習、什么時間學習以及在哪里學習等。在初級階段，學生很少自己選擇學習內容、學習方式等，更多由教師進行指導。從成熟階段到聚焦階段，學生逐漸學會自定步調學習，根據學習習慣和知識基礎個性化地作出選擇，充分體現以學生為中心的教學理念。2.符合標準參考標準包括英語語言藝術和數學共同核心州立標準、新科學教育標準、美國國際教育技術協會（ISTE）標準、學生和職業技術教育標準。其中，共同州立核心標準中技術整合內容包括：使用網絡等技術制作和發布作品，與他人互動并合作，集成不同媒體和格式；集成并評估不同媒體的信息，包括用視覺、數量和口頭進行集成和評估；策略性地使用數字化媒體和可視化方式表達信息（San Diego County Office of Education，2015）（見表四）。1）引導學生參與實踐，使學生在體驗中學習。STEM教育強調通過“做中學”，即以動手實踐參與的方式提升學生的綜合素養和創新能力。在發展階段，學生在教師的幫助下在課堂教學中參與實踐環節，教師意識到學生所參與的實踐應具有規范性。從成熟階段到聚焦階段，學生越來越多地參與標準引導的實踐，并通過親身體驗探索新知識。2）鼓勵學生參與討論，發散學生思維。STEM教育中真實問題的解決需要學生與他人討論，充分發揮學生的主觀能動性，讓學生的頭、手、腦全部活動起來。一方面，學生和教師的討論便于教師深入了解學生掌握的知識，指導學生優化學習。另一方面，學生之間的交流可以提高學生的學習積極性，引導他們開闊思維、互相學習，激發學習潛能。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，學生通過聽、說和寫等方式，參與討論的頻率逐漸增多。3）支持學生合作學習，鍛煉學生團隊解決問題的能力。STEM教育立足于實際問題，鼓勵學生通過協作和實踐完成項目、解決問題，強調在群體協同中相互幫助、相互啟發。STEM教育的問題解決離不開學生、教師專家的合作。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，學生通過小組或團隊合作分析問題、解決問題或完成項目的機會越來越多。3.技術的深度融合STEM教育強調學生要具備一定的技術素養，了解技術應用、技術發展過程，具備分析新技術如何影響自己乃至周邊環境的能力（余勝泉等，2015）。當然，教育工作者也應掌握一定的技術，不斷提高教育技術能力，以便更好地為學生學習提供支持。技術的深度融合包括合理使用技術、技術支持、共同愿景、支持政策（包括資金）、教師應用技術以及學生應用技術（見表五）。1）學生、教師、職工和學校領導合理使用現有技術和新興的技術，包括便利可靠的基礎設施、硬件和數字內容。在發展階段，所有學生、教師、職工和學校領導具有有限的權利使用現有和新興的技術以及數字化資源。在成熟階段，所有學生、教師、職工和學校領導具有充分的權利使用現有和新興的技術以及數字化資源。在聚焦階段，所有學生、教師、職工和學校領導有穩健、可靠的權利使用現有和新興的技術以及數字化資源。2）不斷維護、更新與使用信息通信技術和數字化學習資源，為STEM教學提供可靠幫助。從發展階段到成熟階段和聚焦階段，師生在使用信息通信技術及數字化學習資源方面實現從有效具有、快速利用到立即利用的發展。3）提高所有利益相關者教育技術能力的共同愿景。STEM教育既包括在校接受常規教育，也包括到校外參加STEM項目等社會實踐活動。所有利益相關者（教師、學生、家長、后勤人員和社區人員等）均需具備一定的教育技術能力。在提升所有利益相關者教育技術能力的共同愿景上，學校的領導能力不斷加強，從有限積極主動、足夠積極主動提升到制度化地積極主動。4）制定支持政策和方案，促進項目可持續發展。政策、方案和資金是保證STEM教育發展的基礎。從發展階段、成熟階段到聚集階段，學校支持STEM教育的政策和方案從有限到充足，再到逐步制度化。5）引導教師應用技術，提升教學整合能力。技術是支持STEM教學創新的重要手段。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，教師為學生、同事和社區人員不斷提供引導，幫助學生學習，改善教學效果和豐富專業實踐。6）鼓勵學生應用技術，提升學習體驗。STEM教育主張將技術無縫地融入教學各環節，增強學生駕馭復雜信息、進行復雜建模與計算的能力，引導學生善于運用技術解決問題（余勝泉等，2015）。從發展階段到成熟階段和聚焦階段，學生不斷提高應用技術進行交流、合作、分析和創造的頻率。

（二）STEM思潮和文化1.STEM教育中的專業發展STEM教育的專業發展指為了適應新的教學內容、教學方式和教學特點，學校對所有教職工開展專業培訓。STEM專業發展包括教師接受相關主題的指導和STEM學習的綜合方法、有專業學習計劃并專門的時間練習和分享想法、制定個性化的STEM學習目標、通過培訓實現跨學科STEM課程/單元、與行業和社區合作者協作進行專業學習、從外部資源獲得專業發展（包括大學）（見表六）。1）逐漸增加STEM專業發展的頻率，提高教師的教學素養。與傳統的分科教育不同，STEM教育強調將不同學科內容組合成有機整體，以培養學生的創新精神和實踐能力。由于傳統教師可能難以直接勝任STEM教育工作，對教師和管理員進行專業培訓成為STEM教育順利開展的重要條件。從發展階段到聚焦階段，教師和管理員獲得STEM專業發展的機會逐漸增多。2）擴大STEM專業發展范圍，提高相關人員的教學保障能力。不僅教師需要加強STEM專業培訓，學校所有與學生有聯系的教職工同樣需要提升STEM素養。在發展階段，只對少數教師進行STEM專業發展培訓。在成熟階段，大多數教師要接受STEM專業發展培訓。到聚焦階段，學校所有教職工要接受STEM專業發展培訓。3）構建與STEM實踐相匹配的專業學習社區，營造良好的教學交流氛圍。STEM專業學習社區活動包括探討如何實現STEM課程作業向項目轉換；分析和反思學生的作品；談論如何將學生評價用于改進教學策略；共同創造學生的形成性評價和總結性評價；教師定期合作開發STEM課程作業，并分享實踐成效（San Diego County Office of Education，2015）。在發展階段，學校發展與STEM實踐相匹配的專業學習社區。在成熟階段，學校確立與STEM實踐相匹配的專業學習社區。在聚焦階段，學校持續建設與STEM實踐相匹配的專業學習社區，并不斷完善。2.提升STEM教育的能力和動力STEM教育中，設計創意作品是獲得成就感的重要方式，也是維持和激發學習動機、保持學習好奇心的重要途徑（余勝泉等，2015）。學生作品在公眾平臺展示，有助于師生通過媒體工具相互交流、相互學習。學校對師生設計的優秀成果應給予充分肯定，以激發其積極性和學習動機。STEM教育的能力和動力建設包括展示和慶祝STEM教育的成果、創新性文化和成果的交流（見表七）。1）激勵STEM學習成就的措施應用頻繁，提升學生的動機與興趣。為營造積極的STEM學習文化，師生舉行展示和慶祝活動，包括科學之夜、STEM節、地區領導人和學校董事會答謝并慶祝STEM成果和發展、所有學生參加各種各樣的STEM項目或展示會、同行和專業人士在學校和社區中討論和慶祝成就以及學生參加地區比賽和展示會（San Diego County Office of Education，2015）。在發展階段，學校至少落實一件事以展示和慶祝師生在STEM上的努力。在成熟階段，學校落實多個事件展示和慶祝師生的STEM成果。在聚焦階段，學校經常舉辦展示和慶祝師生STEM成果活動，提高學生STEM學習的興趣和動力，使其更加積極參與STEM項目實踐。2）不斷營造創新的文化氛圍，培養學生改造世界的能力。STEM教育領導者鼓勵學生不斷創新，并且給予創新者榮譽和獎勵。創新性文化包括：確認幾項當地的議題或師生將要從事的創新解決方案、鼓勵并建立師生冒險的信心、將技術應用于STEM教育創新、學校領導者承認并安排閑暇時間關注師生的創新以及獎勵學生的創造力和冒險精神（San Diego County Office of Education，2015）。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，學校要為重視慶祝STEM師生的工作，營造創新文化環境。3）利用交流工具和社交媒體分享STEM成果，營造積極互動的學習氛圍。師生通過交流工具和社交媒體公布STEM作品，既為他人提供學習和參考樣板，相互促進；又可以提升師生的學習積極性。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，使用交流工具和社交媒體進行STEM成果交流的頻率不斷提高。3.吸引所有學生參與STEM教育關注所有學生，尤其重視提高弱勢群體學生的STEM素養，鼓勵所有學生參與STEM項目、課程和活動（見表八）。為了促進弱勢群體學生參與STEM項目、課程和活動，學校應制定相關的指導方針，提供制度支持。1）支持弱勢群體，提高STEM教育活動的普及面。支持弱勢群體，體現在確定指導方針和職能上，促進弱勢群體學生參與STEM活動。在發展階段，學校沒有指導方針或適當的職能，明確提高弱勢群體的STEM教育活動參與度。在成熟階段，學校領導者意識到應提高弱勢群體的STEM能力，制定指導方針或適當職能，明確提高弱勢群體的STEM項目、課程和活動的參與度。在聚焦階段，學校已制定針對弱勢群體的指導方針和完成適當職能。2）鼓勵更多學生參與，提升STEM教育參與度。STEM教育應讓所有學生擁有參與STEM項目、課程和活動的機會。在發展階段，只有少數學生能夠參與STEM教育活動。在成熟階段，大多數學生可以參與STEM項目、課程和活動。在聚焦階段，全部或絕大部分學生能夠參與STEM項目、課程和活動。3）加強校外、課外STEM與學校日常學習的聯系，使學習與生活緊密聯系。為了促使STEM教育更好地與生活相聯系，在課外或校外設置的STEM教育活動要與學校的課程學習彼此相依、互為補充，共同培養學生的創新實踐能力。在發展階段，校外或課外STEM教育活動與學校日常學習彼此獨立，沒有任何聯系。在成熟階段，校外或課外的STEM教育活動與學校的日常學習聯系起來。在聚焦階段，所有的校外或課外STEM教育活動與學校日常學習相聯系。4.STEM教育的材料和設施材料和設施是實施STEM教育的硬件條件。其中，“材料”包括數字化教學與學習資源、新興技術等，“設施”包括專用教室、硬件設備等。1）為教師提供STEM教育材料和資源，吸引學生參與。高質量材料和資源能夠吸引學生參與STEM學習。在發展階段，教師沒有或很少高質量材料和資源吸引學生參與STEM學習。在成熟階段，教師能夠使用很多高質量材料和資源吸引學生參與STEM學習。在聚焦階段，教師有充足的高質量材料和資源吸引學生參與STEM學習。2）為STEM教學留出充足空間，改善教學條件。為實踐課安排講授、學習和展示的空間可以提高STEM教育質量。在發展階段，沒有為STEM講授、學習和展示提供空間，學校沒有體會“做中學”的深刻內涵。在成熟階段，學校為STEM講授、學習和展示提供了很多空間。在聚焦階段，學校充分認識到動手實踐的重要性，為STEM講授、學習和展示提供充足的空間。

（三）學校、社區和產業的合作1.STEM教育規劃為推動STEM教育規劃的制定和落實，制定者應清楚地知道STEM教育規劃的目標和策略，所有利益相關者均需要對規劃有所了解。1）學校制定STEM教育規劃，促進項目可持續開展。學校根據STEM教育的目標，結合STEM教育現狀，制定STEM教育發展規劃，用于指導學校的STEM工作，科學地開展STEM教學和項目。在發展階段，學校準備制定與全校目標相匹配的STEM教育規劃，但還沒有成果。在成熟階段，學校已制定了與全校目標相匹配的STEM教育規劃，將規劃制度化、文本化。在聚焦階段，學校在制定了與全校目標相匹配的STEM教育規劃后，根據規劃實施的反饋情況不斷修改完善。2）增加STEM教育的財政資源，支持教學目標的實現。充足的資金用于STEM教學和項目活動才能保證其順利進行。在發展階段，最低限度的甚至沒有財政資源用于確保STEM目標的達成，學校領導不重視STEM教育；在成熟階段，很多財政資源用于確保STEM目標的完成，學校領導開始注意到STEM教育的重要性；在聚焦階段，有充足的財政資源確保STEM目標的達成。3）教職工、家長和合作伙伴交流并監督學校的STEM教育規劃。STEM教育規劃的制定者需要明確并描述STEM教育規劃的目標和策略。作為規劃的實施者，教職工、學生家長和合作伙伴也應知道并描述STEM教育規劃的目標和策略，以便采取正確合理的方式方法。在發展階段，教職工、學生家長和合作伙伴不會描述甚至不知道STEM教育規劃的目標和策略。在成熟階段，教職工、學生家長和合作伙伴能夠描述STEM教育規劃的目標和策略。在聚焦階段，教職工、學生家長和合作伙伴能夠詳細地描述STEM教育規劃的目標和策略，深入認識和了解STEM教育規劃，領會STEM教育發展的關鍵。2.STEM教育網絡STEM教育需要學校、社區組織、教育機構和產業等共同合作，形成STEM教育網絡，包括STEM教育網絡的合作、利益相關者和資金兩個方面。STEM教育提倡學校與社區和企業建立合作伙伴關系，形成協同聯動的知識創新共同體。在初級階段，學校尋求與其他學校、社區組織和企業確立合作伙伴關系，為建立優質學校提供有效的STEM項目質量解決方案。在發展階段，學校已經與其他學校、社區或企業確立了至少一個合作伙伴關系。在聚焦階段，學校確定了與其他學校、社區或企業具有共同愿景、互惠互利、可控制、可評估的多個合作伙伴關系。STEM學校主持或參加利益相關者的會議，明確不同利益相關者的具體職責。利益相關者包括教職工、家長、社區組織、行業和業務合作伙伴以及高等教育機構。利益相關者通過制定策略和提供資金等方式幫助和支持STEM項目。在發展階段，學校很少甚至從不主持或參加社區利益相關者的會議。在成熟階段，學校有時主持或參加社區利益相關者的會議。在聚焦階段，學校經常主持或參加社區利益相關者的會議，加強與教職工、學生父母、社區組織、行業和業務合作伙伴以及高等教育機構的聯系，共同促進STEM教育發展。3.師生與STEM伙伴互動STEM教育強調在群體協同中相互幫助，支持知識的協同建構。STEM師生需要與伙伴進行交流和討論，包括STEM學生與伙伴的互動以及STEM教師與伙伴的互動（見表九）。學生與STEM伙伴互動包括實習、實地考察、特邀發言人等，以更好地了解彼此的學習需求。STEM教師與伙伴互動包括專業學習、外展實訓等，有助于拓展教師專業發展的路徑。

（四）大學與職業準備的關聯1.使大學和STEM職業發展路徑相匹配STEM教育除了對學生進行科學、技術、工程、藝術和數學教育之外，還應與未來就業接軌（尤其在高等教育階段）（見表十）。1）學習開展豎向規劃，支持學校教育與社會需求同步。STEM教育的豎向規劃指盡可能少地改變學生原有學習狀態的情況下滿足市場勞動力的要求。在發展階段，STEM教師不符合學校層面的豎向規劃，沒有意識到應將學生的學習與勞動力需求聯系起來。在成熟階段，STEM教師有時符合學校層面的豎向規劃。在聚焦階段，STEM教師經常符合學校層面的豎向規劃。2）輔導員和教師分享STEM職業信息，引導學生職業取向。針對學生未來的職業選擇，學校應及時掌握STEM項目和職業發展狀況，并與輔導員和教師分享，增加學生在STEM領域的就業機會。在發展階段，學校很少與輔導員和教師分享高等教育STEM項目和職業主題的信息。在成熟階段，學校有時與輔導員和教師分享高等教育STEM項目和職業主題的信息。在聚焦階段，學校能夠及時將STEM項目和職業主題信息傳遞給輔導員和教師，重視學生在STEM領域的就業狀況。3）高校增加與職業領域相關的STEM課程數量，提升學生就業競爭力。為了引導學生做好在STEM領域工作的準備，學校開設相關課程，縮小學生現有技能與職業所需技能間的差距，提升學生的就業競爭力，確保學生能夠順利實現職業愿景。在發展階段，學校沒有開設校園或虛擬學生所需的與職業領域相關的STEM課程。在成熟階段，學校完善課程設置，開設了幾門校園或虛擬學生所需的與職業領域相關的STEM課程。在聚焦階段，學校開設了很多與職業領域相關的STEM課程，提高學生的就業競爭力。4）學校增加學生探究STEM職業的機會，提升學生就業質量。學校為學生提供參觀、實習等探究STEM職業的機會。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，學生有越來越多的機會探索STEM職業，發現STEM職業與所學課程的聯系，尋找職業興趣點和未來工作方向。5）高校輔導員指導學生進行職業規劃，幫助學生明確就業需求。高校輔導員根據學生所學課程、參加的項目活動等對其職業發展給予指導，幫助學生進行職業規劃，并持續關注他們的職業發展動向。從發展階段、成熟階段到聚焦階段，輔導員從不和學生討論和分析職業規劃與高等教育的聯系和匹配度，到逐漸提高與學生共同討論和分析學生職業規劃問題的頻率。2.將時間用于科學教學和數學教學在STEM教育中，科學支持人們認識世界的規律，數學為人們發展與應用科學、工程、藝術和技術提供思維方法和分析工具（趙慧臣等，2016）。因此，重視科學和數學教學，利用專門的時間進行跨學科教育和學習，對培養學生的科學素養和數學素養至關重要。小學階段、初中階段和高中階段的學生學習STEM相關課程的側重點不同（San Diego County Office of Education，2015）。1）逐漸強化小學數學教學和科學教學，培養學生科學認知。從發展階段到成熟階段，小學生由不接受數學和科學教學發展到接受數學和科學教學，學校逐漸重視培養學生數學素養和科學素養。在聚焦階段，學生接受的數學和科學教學不再是單純的書本知識，還包括綜合或課外的STEM教育活動及課程，包括編程、機器人設計或其他應用數學和科學活動。2）不斷強化初中數學和科學教學，提升學生科學素養。從發展階段到成熟階段，初中生由不接受數學和科學教學發展到接受三學年的數學和科學教學。在聚焦階段，學生除接受三學年數學和科學教學外，還可以選擇綜合或課外的STEM教育活動及課程，包括編程、機器人設計、工程課程或活動。3）持續強化高中數學和科學教學，提高學生科學知識與技能。從發展階段到成熟階段，高中生由不接受數學和科學教學發展到接受兩學年的數學和科學教學。在聚焦階段，學生除接受三學年數學和科學教學外，還可以選擇職業技術教育課程或課外STEM教育活動及課程。高中階段的STEM選修課包括計算機科學、電腦編程或ICT產業編程，網絡和/或硬件工程認證（San Diego County Office of Education，2015）。

四、啟示隨著STEM教育進入公立學校及教育政策層面，STEM+教師、STEM+課程等理念不斷涌現，學校逐漸設計STEM課程、開展STEM項目和活動。針對我國STEM教育發展現狀及需要，圣地亞哥郡STEM質量標準有重要啟示。從系統角度看，圣地亞哥郡STEM教育質量標準不僅體現在學術內容的綜合性、STEM思潮和文化等對教育的要求，而且涉及學校、社區和產業的合作以及大學與職業準備的關聯等。因此，STEM教育質量的評價不能僅僅關注自身的狀況，還要把社會支持因素納入，從更為宏觀的視野加以判斷。

（一）引導教育工作者專業發展，提供STEM教育人力資源保障STEM教師是確保STEM+項目/課程成功的核心鑰匙（王雪華，2015）。傳統單科教學教師很難將不同學科知識融會貫通。STEM教育是對傳統教育的改革，而改革最重要的是思想轉變。只有對所有教職工開展STEM教育培訓，構建與STEM實踐相匹配的專業學習社區，營造良好的教學交流氛圍，乃至STEM思潮與文化，才能更加有效地支持所有學生的STEM學習。例如，經過培訓的教師等相關人員才能更加善于通過交流工具和社交媒體分享STEM成果，不斷展示和慶祝STEM教育的新進展，營造積極互動的學習氛圍，形成創新性和創造性文化。

（二）學校、社區和產業分工協作，提升STEMSTEM教育能否真正起到作用的核心是如何在教學及實踐中真正推進跨學科的融合（楊馥紅，201）。STEM教育需要學校、社區或企業和教育管理機構之間形成合作伙伴關系，形成協同聯動的知識創新共同體，支持學生開展創新實踐活動。首先，學校可以通過創建有效的STEM課程、創新教學方法和教學活動，促進學生參與STEM教育，并通過科學的評估優化課堂教學（趙慧臣，2017）。其次，教育部門應頒布支持STEM教育的政策，增加STEM教育項目的資金支持，促進相關部門的合作。最后，企業可以為STEM教育提供支持，包括為STEM學生提供就業指導和在公司實習或調查的機會、為STEM學校提供資金支持等。當然，STEM教育也離不開家長及社區組織的支持。

（三）按照STEM教育發展階段開展評估，改進教育質量圣地亞哥郡STEM教育質量標準根據發展、成熟、聚焦和典范四個發展階段確立了學校（項目）應該達到的狀態，有利于人們以比較的視野分析當前的狀態及下一步需要改進的方面。

量規可以支持人們按照標準評價STEM教育質量，提高教育質量評估的針對性和有效性。國內關于量規的研究主要集中于根據量規的特征與功能，將其應用于評價網絡教學、學科教學和教育信息化等。我們可以借鑒量規應用于評價的研究成果，根據STEM教育質量的特征，分別在不同階段開展評估，以有利于學校有針對性地改進STEM教育。例如，對于某些引進國外STEM項目的學校，我們可以將其界定處于發展階段；而對于引進國外STEM項目后形成自身特色的學校，我們可以將其界定為處于成熟階段，在此基礎上根據兩個發展階段的特征有針對性地設計質量標準。STEM教育質量的重要工具。借助自我評估工具，教育管理部門可以明確學校STEM教育的質量和成果，總結STEM現狀，分析STEM學校（項目）存在的挑戰與機遇，找到目標與現狀之間的差距，形成STEM教育發展的具體目標和實現步驟。

（四）實施自我評估，探尋改進STEM教育質量的方案圣地亞哥郡STEM教育質量標準自我評估工具還列出了四個發展階段自我評估的量化表格，有利于STEM學校（項目）開展客觀的質量評價。學校使用自我評估工具可對自我評估內容進行總結，包括已取得的STEM成果及面臨的機會，并列出今后12個月的目標和行動計劃。

教育質量自我評估工具可以作為教育部門監督學校

（五）采用列表形式，推進STEM教育質量評估為了使耗時較長的STEM項目產生真實有效的可交付成果，制定行動計劃是必不可少的推動手段。采用列表的形式將STEM教育的目標、步驟、時間安排等羅列出來，可以把握STEM教育的進展。“目標和行動計劃列表”包括行動步驟、負責人、時間安排以及預期成果等（見表十一）。項目實施時，應草擬每個階段需要完成的成果概要，形成清晰的計劃列表。在項目實施過程中，參照已列出的目標和行動計劃列表，到每個行動的步驟、負責人、時間安排以及可交付的成果等，實現STEM項目按計劃有序進行。若計劃在實施過程中受到干擾，應及時根據實際進行修改和調整，在確保項目整體按時推進的前提下，及時微調每個行動步驟，并將上個階段未完成的任務在下個階段及時彌補。項目實施時，應草擬每個階段需要完成的成果概要，形成清晰的計劃列表。在項目實施過程中，參照已列出的目標和行動計劃列表，到每個行動的步驟、負責人、時間安排以及可交付的成果等，實現STEM項目按計劃有序進行。若計劃在實施過程中受到干擾，應及時根據實際進行修改和調整，在確保項目整體按時推進的前提下，及時微調每個行動步驟，并將上個階段未完成的任務在下個階段及時彌補。基金項目：2016年度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”（17240410320）；2016年河南省哲學社會科學項目“我國中小學實施科學、技術、工程和數學（STEM）教育的路徑與對策研究”（2016CJY032）；2017年度河南省教師教育課程改革研究項目“中學教師STEM（科學、技術、工程、數學）教學能力提升的研究與實踐”（2017-JSJYYB-04）；河南大學教育科學學院青年科研基金項目“STEM教育中不同機構的協作關系及其優化研究”。

作者簡介：趙慧臣，博士，河南大學教育科學學院現代教育研究所副教授、河南省教育信息化發展研究中心研究人員，碩士研究生導師，研究方向：教育信息化、STEM教育；馬悅，在讀本科生，河南大學教育科學學院；陸曉婷，在讀碩士研究生，河南大學教育科學學院；張藝葦，在讀本科生，河南大學教育科學學院。

轉載自：《開放教育研究》2017年第3期

排版、插圖來自公眾號：MOOC（微信號：openonline）

第二篇：淺談國外職業教育質量保障體系建設的啟示和借鑒

淺談國外職業教育質量保障體系建設的啟示和借鑒

【論文關鍵詞】職韭教育 質量保障 經驗

【論文摘要】職業技術教育的質量保障體系是一圊職業技術教育水平的重要保證，它涵蓋了職業技術教育的各個環節，大到法律體系．小到教學管理．內容十分豐富。國外許多職業教育發達的國家。正是依靠其在各個領域的高質量管理，確保了人才培養的高水平。如通過立法為職業教育質量提供強有力保障、建立標準化的課程和職業資格開發制度、嚴格教師準入、分權式運作、通過各種技術手段實現教學管理的靈活性等。

職業教育質量保障體系是職業教育體系中的重要組成部分，它“以質量管理體系為核心，通過組織保障、資源保障、制度保障、監控保障等形成特定的運行機制，達到質量目標”。國外很多職業教育發達的國家，如德國、日本、美國、英國在長期的辦學過程中積累了豐富的質量管理經驗，雖然這些國家國情有差異，在具體手段上有所區別，但是在宏觀上采取的措施有很多共同點。

一、通過立法為職業教育質量提供強有力保障

1．建立完善的法律體系

德國的職業教育對質量管理十分注重，如同德國人嚴謹細致的作風，德國在該領域的相關法律法規也非常完備和細致，如《職業教育法》、《職業培訓條例》、《勞動促進法》等，對雙方的職責及相關的激勵與制約措施進行了詳細的規定，具有很強的操作性。完備的法律法規體系為德國“雙元制”職業教育模式提供了堅實保障。

日本的職業教育雖然起步晚于歐美，但是憑借著踏實和細致的立法，使得本國的職業教育獲得了l蘭大的成就。日本1872年出臺《學制令》，將職業教育納入教育體系，1880年出臺《改正教育令》明確了文部省對職業教育的統一領導權。明確了職業教育在法律上的地位；1883年和t884年通過《農業學校通則》和《商業學校通則》促進了職業教育的大發展，之后通過I889年和1903年的兩個法令最終使日本在不到半個世紀的時間里就很快建立起了基本完整的職業教育體系。

2．注重立法的及時性，將法律作為職業教育質量管理的重要手段

在這方面，日本職業教育立法的特點尤為突出。戰后，為恢復經濟、緩解社會失業壓力，日本于1947年I1月及時制定并頒布了《職業安定法》，使大基的復員軍人、戰爭受害者等許多失業者能夠順利地轉化為勞動力。在市場得到恢復，企業得到初步發展后，日本在1949年又對《職業安定法》進行了部分修改，要求對生產現場的監督人員進行培訓，以適應企業對生產監督人員的需要。為了增強技術技能人才對經濟的促進作用，1955年頒布的《職業訓練法》改革了原來的職業訓練制度，把“培養技術人員制度”和“職業輔導制度”發展性地結合起來，確立了現代化的職業訓練制度，之后為了促進職業學校教育和企業教育的融合，這部法律經過1969、1978年兩次修訂，明確公共職業訓練和企業內職業訓練的分工，奠定了終身職業訓練制，并一直沿用至今。

二、建立標準化的課程和職業資格開發制度

隨著人力資源在經濟和社會發展中的作用日益增強，各國的職業教育在課程、專業等方面的管理日益走向科學化和規范化。各國在職業資格框架的確立、課程標準的設置方面加大了投入，建立各式各樣的制度，如澳大利亞的培訓包、英國的NVQ職業資格體系、德國的學習領域課程等等。這些制度在保證各個行政區、學校自主權的基礎上，提供了全國統一的課程或職業資格標準，并不斷更新，從制度上確保了職業教育的科學和規范化發展。澳大利亞采用的培訓包是澳大利亞國家職業教育與培訓制度中重要的官方文件和教學法規，是課程內容的核心和課程開發、課程實施以及課程評價的根本出發點。培訓包的開發工作由國家教育科學培訓部提供資助，委托國家行業技能委員會領導各州，領地的行業技能

委員會共同開發，或者南行業技能委員會通過招標的方式委托相關的行業組織和企業并聯系職業院校實施開發，最終得到國家質量委員會(NQC)的批準并頒布。“培訓包的內容也不是一成不變的，其開發與實施是一個動態的更新和維護過程，原則上大約每3年進行一次修訂。”

三、通過教師準入的制度化確保教育質量

以德國為例，依據德國1973年頒布的《高等教育、職業教育專業培訓及考試細則》，職教教師分成理論課教師和實習課教師兩類；職業學校教師的培養(職前)分為兩個階段，首先是大學師范教育階段(9-10個學期)，學習一個職業教育主修專業，選修一個輔修專業，學習結束后參加國家考試或碩士結業考試。第二個階段是為期4個學期的見習期，受訓者一方面參加大學的教育學、專業教學法等方面的研討，另一方面還要到職業學校見習從事每周l0課時的教學以及咨詢、輔導、“學校構建”等。見習期結束，參加國家考試，主要內容是撰寫論文、上公開教學實驗課，還有相關專業教學法、教育法、學校法的口試。考試通過者獲得教師資格證書，有資格成為職業院校教師。

四、分權式運作的質量管理體系

以澳大利亞為例，澳大利亞的職業教育的質量管理施行分工合作的制度，總體來說其特點呵以概括為權責明晰、專業特點突出、相關利益者參與，這使得各個參與主體的優勢能夠得到充分的發揮，保障了各個管理環節的質量。

“澳大利亞職業教育質量管理的最高機構是國家質量委員會，它獨立于國家最高教育行政部門——教育科學培訓部，負責整個職業教育技能標準的頒布和課程開發的原則制定，負責職業教育的宏觀質量監控。州和領地的注冊，課程認證機構是職業教育質量管理的執行機構，這級機構在職業教育辦學的行政管理、財政撥款和經費落實等方面對聯邦政府負責，并代表國家教育科學培訓部具體負責管理包括質量培訓框架的執行，包括對學校辦學條件的審核、專業的申報、招生過程的規范、5年一度的辦學水平評估的具體組織，以及辦學質量投訴問題的答復和處理等。職業院校是職業教育質量管理的主體機構。院校一般配備有內部評估人員，負責學校內部評估，監督教學系部的課程資源是否到位。針對每一門課還有相關的質量保障工作小組，成員來自不同的職業院校，負責審核專業教學材料和鑒定的安排。行業是職業教育質量的監督和評價豐體。國家質量委員會的20個成員中，代表行業的組織和企業的就占了5名。職業院校層而的學院(校)董事會成員中一般行業代表要占一半左右。”免費論文下載中心 http://

五、在管理中堅持相關者參與的組織原則職業教育管理，不僅涉及到學校和上級行政管理部門，而且牽涉到學生、家長、教師以及企業的利益，國外職業教育較發達的國家非常重視在職業教育的學校管理中將各個相關者納入管理過程，以切實體現他們的利益，使他們的利益訴求得到表達，保障決策的公平性。例如，在英國，資格與課程署(QCA)是維護和開發國家課程的專門機構，負責組織CCSE、A—Levels、NVQ的各種考試。它由國家職業資格委員會、學校課程與評估委員會合并而成的，下設QCA委員會，由教育專家、培訓機構代表和企業代表組成，其中企業代表有較大的權力。在QCA中，企業參與國家職業教育課程體系的開發與維護，參與構建國家職業資格認證體系，組織學校考試。

六、通過各種技術手段實現教學管理的靈活性

澳大利亞職業教育教學實施中的管理非常靈活，這種靈活性的實現一方面決定于其為學生服務的理念，使之具備了前提條件；另一方面有各種新穎的技術手段做保障，使之具備付諸實施的可能性。例如在學分制的管理方而，學生相關的工作和學習經歷經考核也可以被承認并轉換為學分，這種通過對能力的靈活認證從基礎上保障了教學管理的靈活性。另外，澳大利亞職業教育堅持開放的入學政策、開放的教學與評價方式、用戶選擇政策、職業教育券

政策等，充分尊重受教育者的權利和自由，體現了職業教育服務大眾的功能。

例如“用戶選擇”政策允許參加新學徒計劃的雇主和學徒根據自己的情況選擇培訓內容、機構、方式、時間和教師，政府的培訓資助費撥到受培訓者所選擇的學校和企業。如果雇主和受訓者對學校提供的服務不滿意，可以轉校，經費也隨之轉到新的機構。這種政策一方面有利于經費的有效使用，另一方而適應了職業教育用戶的個性化需求以及變化，使用戶可以有效地管理自己的時間和精力，加速教育成果的形成，將教育的質量和管理的質撼很好地結合起來。

七、嚴格、科學的教學督導和評價過程

這一點在德國體現得尤為明顯。德國職業院校入學資格相對寬松，但教學過程是很嚴格的。《職業教育法》規定學生要順利畢業，必須通過中間考試、畢業考試、師傅考試和進修考試，學生很少按期畢業，淘汰率在30％左右，高等專科學校的正規學習時間是8個學期，但實際上學生需要l0個學期甚至更長時間才能拿到畢業文憑。這種“寬進嚴出”教學評價有效地保了德國高職教育的質螬。

八、采用各種手段確保職業教育經費投入的使用效率

職業教育是一種高投入的教育類型，它所需要的硬件和軟件條件更新速度要比高等教育和普通教育快很多，數也更大，而如何確保這些投資的使用效率是各國都在努力解決的問題。其中將學校實際報到人數和經費直接掛鉤的方法是很多國家目前采用的一種先進手段，這種手段可以有效地監督經費的使用，使經費的投入更易統計和控制。

例如，英國將經費撥付分為鼉部分：核心撥款、邊際撥款和“代金券”。核心撥款是指財政根據學校人數撥付的資金，這部分款項每年還根據通貨膨脹牢的預測做出的相應調整，而邊際撥款則指的是對學生人數的增加部分撥付的那部分財政資金；“代金券”這種撥款形式是將學費以代金券的形式發給學生。由學生選擇學校和專業，這意味著學校的吸引力決定了其能否獲得經費，客艦__促進了職業學校自身的改革。類似的如澳大利亞國家教育科學培訓部2007年開始實施的“職業教育券”政策，該政策針對25歲以上普通教育未獲得高中以一卜文憑、職業教育未獲得二級以上證書的勞動力，以加強這個群體勞動者的基本素質，提高其就業能力。

第三篇：專題報道：美國北卡羅來納州中學STEM學校的教學設計及其啟示

專題報道：美國北卡羅來納州中學STEM學校的教學設計及

其啟示

作者：趙慧臣

摘 要隨著我國STEM教育的不斷開展，其教學活動設計成為人們關注的問題。該文分析了美國北卡羅來納州中學STEM學校教學設計的特點：通過STEM主題整合課程內容，有效連接校內外STEM項目，開展項目學習；通過技術與課程教學深度融合，優化STEM教學過程；開展真實性評價以及STEM技能展示，營造創新的文化氛圍；形成社區/行業合作關系以及與高等教育連接，促進教師專業發展；關注缺少支持服務的學生，不斷促進教育公平。基于此，我國STEM教育在教學設計方面應吸引社會力量，參與設計STEM教學計劃；設計、開發與整合STEM學科的課程資源；提供技術服務和設備支持，服務STEM教學；開展STEM教師專業培養，提高教師的STEM教學能力；關注弱勢學生群體，逐步實現教育公平；構建多元化、真實性的評價體系，提升STEM教學效果。關鍵詞：STEM學校；STEM教育；教學設計；教學啟示中圖分類號：G434 文獻標識碼：A在“大眾創新，萬眾創業”的大背景下，國家更加注重創新型人才的培養。STEM教育的主要目標是培養學生分析問題、解決問題的綜合能力以及提高他們的跨學科思維能力，成為未來教育改革創新的重要方向。2015年教育部在《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》中明確指出建議學校探索STEAM教育等新的教育模式。目前已有600余所中學引入了STEM教育課程。目前而言，我國STEM教育在本質、本地化、與創客的關系、人才培養和課程等五個方面都面臨著一些爭議[1]，其教學活動指導、評價和改善亟需科學有效的標準。量規可以為STEM教學提供更加具體的參考，引導師生按照標準來優化教學過程，提高STEM教學效果。美國北卡羅來納州中學STEM學校基于量規開展有效的教學設計，分析其特點和啟示，可以為我國STEM教學提供指導。一美國北卡羅來納州中學STEM學校的教學設計概況 北卡羅來納州中學STEM學校綜合了科學、技術、工程和數學四門學科，并且與州、國家、國際和行業的標準是一致的。北卡羅來納州中學STEM學校“STEM屬性(STEM Attributes)”主要描述了一所優秀的中學STEM學校應具備的特征，其教學設計包括10種STEM屬性，列出了2-5個“要素”的關鍵組成方面分別描述每種屬性。4個階段的“實施連續體”——“初期(Early)”“發展(Developing)”“成熟(Prepared)”“典型(Model)”依次排列在頁面頂端，代表著每個要素實現的不同深度。北卡羅來納州中學STEM學校的教學框架如表1所示。其中，1-6是關于STEM教學設計，7-10則主要為STEM教學提供方法與途徑。前10個屬性適用于中學；第11個屬性僅適用于高中。二美國北卡羅來納州中學STEM學校的教學設計

STEM教育鼓勵學生整合不同學科的知識，通過動手實踐解決當前遇到的問題，培養學生的STEM素養以及跨學科思維能力。北卡羅來納州中學STEM學校基于量規開展教學設計，有力地促進了課程教學的開展。(一)通過STEM主題整合課程內容，開展項目學習基于項目的學習是STEM教學活動最常用的教學或學習方式之一，因此，通過STEM主題整合課程內容，開展項目學習主要體現在基于項目的學習頻率、整合STEM學科知識頻率、基于項目的合作頻率以及支持STEM教學活動的物理空間設計四個方面[3][4]，如表2所示。1.項目學習的頻率逐步提高STEM教育中，學生通過項目實踐活動將不同學科知識應用于解決現實問題。基于項目的學習需要教師和同學具備相應的信息技術應用能力、較為完善的跨學科知識體系。因此，基于項目的STEM教學活動以學生學習情況為依據，因地制宜來計劃是否適合開展以及如何開展。在初期階段，學生主要通過教師講解掌握和獲得知識，很少開展基于項目的學習。隨著學生跨學科知識內容的拓展、STEM素養的增強以及教師教學能力不斷完善，在成熟階段無論是學生還是教師均每月開展基于項目的學習，并且應用于所有的學科領域。在典型階段，基于項目的學習活動已經被學生熟練運用，可以經常在STEM領域以及所有學科開展。2.整合STEM學科知識的教師不斷增多教師的學科知識整合能力對STEM教學效果產生重要影響。在初期階段，25%的STEM核心課程和選修課程教師經常明確努力地整合科學、技術、工程和數學四門學科的知識內容，并要求學生組織跨學科知識。在發展階段、成熟階段和典型階段，分別有25%-50%、50%-75%、超過75%的STEM核心課程和選修課程教師整合科學、技術、工程和數學知識，要求學生獨立組織跨學科知識。教師需要根據教學情況和學生反饋，結合自身能力有目的、有計劃地整合學科知識：不僅僅局限于STEM核心課程以及選修課程，而應將整合作為理念擴展至現實生活中。此外，STEM學生同樣需要能夠學習、整合和應用跨學科知識。3.基于項目的合作更加頻繁基于項目的合作可以為不同學科教師提供交流合作的機會，有利于消解不同教師之間的學科界限。學生則可以通過商討如何完成學習任務，共同規劃學習步驟，并在解決問題的過程中完成知識建構。在初期階段，不同學科教師之間的合作頻率較低。STEM教師每半年通過參與專業學習社區和共同規劃來進行合作，共享STEM教學活動計劃。隨著不同學科教師之間融合加深，從發展階段、成熟階段到典型階段，STEM教師之間的合作、教學活動計劃以及教學成果的共享會議的時間逐漸縮短至每季度、每月乃至每周。4.支持項目學習的物理空間設計項目學習的開展需要為師生提供協作交流和成果展示的空間。隨著師生STEM素養的不斷提高、實踐能力的增強以及協作程度加深，STEM項目學習的空間和設備的需求會逐漸加強，需要管理者為師生提供必要支持。在初期階段，在特定的場合下計算機實驗室(教室)被改造成學生合作的空間，項目工作地點作為師生面對面、虛擬協作(展示)作品的空間。從發展階段到成熟階段，計算機實驗室(教室)從偶爾到經常性被改造為學生合作的空間，甚至可能還有1個專業STEM實驗室。到典型階段，多個設備或空間專門為合作與項目而設置，以支持師生之間的協作交流、成果展示等。(二)校內外STEM項目的有效連接構建學校、社區、高等教育機構和企業之間的STEM網絡可以為學生提供參與STEM項目實踐活動、聆聽STEM專家實踐經驗華和體驗專業的STEM工作環境的機會，從而提高學生在STEM教育中的參與度，使學生認識到STEM教育對生活的價值[5]。校內外STEM項目的有效連接主要體現在STEM網絡、學生和STEM專業人員、研究與發展三個方面[6]，如表3所示。1.構建學校、社區、高等教育機構和企業之間的STEM網絡STEM教育提倡學校之間、學校與社區或企業之間建立合作伙伴關系，形成協同聯動的知識創新共同體。其中，學校教育可以通過創建有效的STEM課程資源、創新教學方法和教學活動，促進學生參與STEM教學，并通過科學的評估改進課堂教學。在初期階段，中學STEM學校正在尋求與其他學校、社區、高等教育機構和企業之間建立合作關系，為建立優質的中學STEM學校提供有效的計劃和解決方案。從發展階段到成熟階段，中學STEM學校從正忙于簽訂與其他學校、社區、高等教育機構以及企業之間商議，執行優質STEM項目或建立優秀中學STEM學校的解決方案。而在典型階段，中學STEM學校已經與其他學校、社區、高等教育機構和企業之間形成具有共同愿景、互惠互利、甚至可監控、可評估的合作關系。2.逐步增加學生與STEM專業人員的交流機會隨著STEM協作共同體的建立，學生參與STEM項目活動、體驗專業STEM工作環境以及與STEM專業人員的交流在逐步加深。學校應當構建與拓展多元化溝通途徑，鼓勵學生進行深層次的探究，期望所有學生都能參與STEM學習。在初期階段，學校領導者正在制定計劃，為學生提供與STEM專家見面交流以及體驗專業的STEM工作環境的校內外機會。從發展階段到成熟階段，學生每學年至少從兩次機會變為四次機會，體驗專業STEM工作環境或在校內外進行STEM項目實踐活動。而到了典型階段，學生每月可以獲得此種機會。3.通過分享交流不斷完善研究與發展的計劃方案STEM教育研究與發展規劃不僅是學校領導的責任，更需要教師、學生、家長乃至社區的支持。STEM學校領導、教師以及相關人員不斷分享交流優秀的實踐與研究成果，共同制定和完善STEM教育的計劃方案。中學STEM學校領導以及教師共享關于STEM教育目標的優秀實踐與研究成果。在初期、發展、成熟、典型四個發展階段，領導與教師之間的共享頻率逐漸提高，逐漸縮減為每年、每半年、每季度、每月。(三)技術與課程教學深度融合，支持STEM教學STEM教育強調將技術融合到課程教學中，提高學生運用技術分析和解決問題的能力。探討不同階段STEM教育中技術的運用情況、信息資源的利用狀況以及技術與課程的融合情況等，可以讓師生及時了解目前技術與課程融合的問題，采取針對性措施以信息技術優化課程教學[7]，如表4所示。1.STEM師生應用信息技術的比例不斷增加隨著STEM教育不斷深入，技術對師生提供的支持逐漸多樣化，師生的技術需求不斷增加。在STEM教學中，學生需要利用技術手段支持創新活動，通過技術真正實現與傳播創意。在不同階段，STEM教學的師生需要不斷加強對相關技術工具的熟練度和使用頻率。在初期階段，STEM課程教學相關的技術工具已經確定，這些技術工具是參加STEM師生要學習和掌握的。在發展階段、成熟階段和典型階段，50%、50%-75%、超過75%的師生精通這些常用的技術工具。2.STEM師生應用教育信息資源的頻次不斷提高在不同階段，STEM師生能夠獲取和利用的技術資源的頻次不同。在初期階段，STEM師生很少能夠獲得與北卡羅來納州基本技術標準對應的計算機(基于網絡)的教學資源。在發展階段、成熟階段、典型階段，STEM師生分別為每年、每半年、每月能夠獲得相應的教學資源。這表明，經過培訓以及實踐活動，師生的信息技術素養不斷提高，應用技術手段搜集、分析和應用信息的能力不斷加強。3.STEM師生應用計算機與網絡技術的能力逐步提高技術不僅是開展STEM教學的核心要素，更是支持STEM教學創新的重要手段[8]。因此，STEM師生的信息技術應用能力對創新STEM教學以及促進學生發展具有重要作用。技術不只是一種支持或輔助教學的手段，更是把創意轉化為現實成果的橋梁。STEM師生應該不斷創新教學方法和技術應用方式，把信息技術融入創新教學和創意實現中。在初期階段，STEM師生偶爾運用信息技術來支持教學。從發展階段到成熟階段，STEM教師從每周變為每天運用技術工具來支持教學和學習。而在典型階段，STEM教師將技術工具無縫融合于教學中。4.技術設備的經常維護與有效支持不斷提高技術設備的支持與維護程度，可以為STEM教學提供可靠的幫助。從初期階段到典型階段，STEM師生獲得的支持不斷增加。在初期階段，STEM教師獲得有限的教學技術工具的維護和支持，信息技術設備不能長時間工作。從發展階段到成熟階段，STEM教師從偶爾到經常會獲得教學技術工具的支持和維護，信息技術設備偶爾不能延長工作時間。在典型階段，STEM師生可以根據自身所需獲得技術工具的支持與維護，信息技術設備很少不能延長工作時間。(四)開展真實性評價以及STEM技能展示STEM教育以跨學科方式引導學生通過合作和實踐完成項目或生活中的問題，以培養學生解決問題的創新能力。傳統的單一的評價方式難以對STEM教學進行客觀、真實的評價。STEM教學需要關注真實性評價、教師協作發展評估、STEM成就激勵措施、文化創新四個方面[9]，如表5所示。1.開展真實性評價的教師不斷增加STEM教學評價應具有多元化的評價理念，發揮師生等多元化評價主體的作用；應考慮學習的過程性、實踐的真實性以及教學績效等因素，開展真實性評價，從而建立面向STEM綜合素養的評價體系。在初期階段，STEM核心課程以及選修課教師被鼓勵和支持運用多樣化指標與方式評價學生的學習成就。從發展階段、成熟階段到典型階段，分別50%、50%-75%和超過75%的STEM核心課程教師和選修課教師運用多樣化指標評價學生的學習成就。2.教師協作發展的頻次不斷提高教師之間的知識共享、經驗交流可以促進教師的專業發展。在評估教師協作發展的過程中，除了要監測學生的學習情況，以通過協作制定或改善評估和發展策略外，還應評估、反思和改進教師的STEM教學能力，以提升STEM教學團隊的教學水平。在初期階段，STEM教師通過協作共享、制定和評估學生學習情況策略的頻率較少，每年共享兩次。從發展階段、成熟階段到典型階段，STEM教師從每季度轉變為至少每月、每周共享評估策略，共同制定、評估促進學生成功的策略，以檢測和反映學生學習情況。3.激勵STEM學習成就的措施應用頻繁為營造積極的STEM學習文化，STEM學習者舉行慶祝和表彰活動。從初期階段、發展階段到成熟階段，STEM教師、學生和管理人員由每年、每半年轉變為每季度通過現場和在線展示成果的方式為優秀學生進行慶祝。在典型階段，STEM教師、學生和管理人員每月為優秀學生進行慶祝，通過現場或者在線方式在州乃至國家論壇上展示學生成果。采取相應的成就激勵措施可以提高學生STEM學習興趣、學習驅動力與積極參與STEM項目實踐。激勵學生的學習成就具體措施：(1)了解學生對STEM教育的興趣，針對性地激發他們的學習熱情；(2)為學生提供積極的情感體驗，以減少對STEM學習的負面影響；(3)幫助學生將STEM知識技能與STEM職業聯系起來；(4)幫助學生將STEM知識和技能與學生的興趣和經驗聯系起來；(5)設立STEM教學獎學金。4.不斷營造創新的文化氛圍“STEM教育的最終結果是為社會培養更多的具有綜合解決復雜現實問題的人，促進社會的發展”[10]。STEM教育領導者鼓勵學生不斷進行創新，并且會給予創新者榮譽和獎勵。在初期階段、發展階段和成熟階段，項目領導者分別每年、每半年和每季度給予STEM學生榮譽以及鼓勵創新。在典型階段，創新的項目文化不斷形成，STEM學生創新受到表揚、鼓勵以及以物質刺激。為了營造創新的文化氛圍，除了增加給予學生獎勵以鼓勵創新外，還應該形成STEM教師團隊的創新文化。具體措施包括：(1)向學生定期展示STEM教育發展現狀；(2)鼓勵STEM教師向學生宣傳、介紹STEM職業；(3)為STEM師生提供豐富的專業知識。(五)開發綜合性的STEM課程，形成社區/行業合作關系以及與高等教育連接STEM教學需要教師、學生、管理者、項目領導者、家長、社區、高等教育機構和企業之間建立共同體，通過合作來促進教師專業的發展，主要包括個性化專業培養、工作嵌入式(Job-embedded)專業培養、師生的特征以及專業培養頻率四個方面[11]，如表6所示。1.提高教師專業發展的個性化和專業化為了滿足不同類型學生的學習需求，教師需要提高STEM教學能力，創新教學策略、教學效果評估方式以及學生學習成就評價方法。不同階段STEM教師所具備的專業能力不盡相同，STEM教師專業化培養、個性化培養的內容和程度有所區別。在初期階段，STEM教師參加大規模的專業培養課程，這些課程主要為初學者介紹相關的STEM教學技能。在發展階段，STEM教師參加大規模專業培養課程，側重于重要的STEM教學技能，可能會包括基于問題的教學策略、整合STEM或邊緣學科信息內容。從成熟階段到典型階段，STEM教師已經確定了獨特的專業培養目標，并實現從25%到50%的STEM專業培養活動以滿足個性化、專業化的專業發展需求。2.以工作嵌入方式促進教師專業發展工作嵌入式培養主要指運用基于工作的或實踐活動的培訓方式，對STEM教師進行專業能力培養。通過參加與STEM相關的工作和實踐活動，教師可以更好地把握STEM學科知識與現實問題之間如何連接，建立STEM課程知識與項目實踐之間的緊密聯系。盡管培訓方法主要是工作嵌入式或基于實踐活動，但不同階段教師培訓的頻率或程度不同。在初期階段，STEM教師每學年接受兩次專業培訓。在發展階段，STEM教師每季度接受專業培養。在成熟階段到典型階段，STEM教師專業培養由每月一次變為多次運用工作嵌入式的方法。3.針對學生的特征和需要，進行因材施教為了開展個性化的教學，STEM教師針對不同的教學內容和學生采取具有針對性的教學方法和教學策略。在不同階段，STEM教師專業培養活動側重于個性化教學的程度不同。在初期階段，STEM教師專業培養活動側重于標準化、照本宣科的教學策略。從發展階段到成熟階段，STEM教師專業培養活動由每年轉變為每季度，側重于根據不同類型的學生教授具體內容。在典型階段，STEM教師專業培養活動經常側重于根據不同類型的學生教授具有針對性的內容。此外，個性化教學培訓還應關注學生需求：(1)項目實踐活動能夠滿足不同學生的學習需求，并且學生可以自主學習；(2)項目實踐活動應運用技術來關注學生個性化的學習需求、學習風格以及興趣愛好；(3)學生須在規定時間內完成學習目標[12]。4.逐步增加教師專業培養的時間和內容教師專業培養時間主要指STEM教師每學年參加與STEM相關的專業培訓的時間。在初期階段、發展階段、成熟階段和典型階段，STEM教師每年參加與STEM相關的專業培養課程時間分別為10-20小時、20-25小時、25-30小時、30小時以上。教師專業培養時間的增加，有助于有豐富教師專業培養的內容，有利于提高STEM教師的教學能力。(六)關注缺少支持服務的學生，不斷促進教育公平STEM教育鼓勵并倡導營造創新性、探究性、開放性和包容性的教學、文化，關注處于不同社會階層和文化背景的學生，尤其是女性、少數民族和經濟欠發達地區的學生。STEM教育被寄希望于作為減少輟學率、失業率和貧困率的關鍵因素。中學STEM學校領導為解決弱勢群體支持服務不足的問題，專門設計了指導方針，以提高弱勢群體學生參與STEM學習的機會，主要在探究文化以及關注弱勢學生兩個方面[13]，如表7所示。1.培養探究文化探究文化主要指中學STEM學校致力于營造探究和創新文化，把所有學生都納入創新文化氛圍中，以培養他們的探究能力和創新能力。培養探究文化既需要為師生共同參與探究學習提供合適的環境，又需要鼓勵所有學生參與探究式學習活動，引導學生通過合作提出問題、做出假設、驗證假設并得出結論。在不同階段，中學STEM學校盡管均強調將所有學生納入到文化中，但對創新文化的重視和塑造方式不同。在初期階段，一些學校領導者向STEM參與者闡釋什么是探究文化和創新。在發展階段，中學STEM學校的核心參與者維持探究文化和創新。在成熟階段，探究文化和創新在大多數中學STEM學校參與者之間處處存在。在典型階段，探究文化和創新存在于中學STEM學校學生、教師和管理者之間。可見，隨著STEM教學的開展，探究文化與創新的滲透群體不斷擴展。2.關注弱勢學生群體中學STEM學校專門為弱勢群體學生設計相關指導方針，提高弱勢群體學生參與STEM學習的機會以及維持其長期參與性。人們對弱勢群體學生長期參與STEM教育的關注度逐漸加深，體現在指導方針與具體實踐方面的增多。在不同階段，STEM學校對弱勢群體學生的關注程度不同。在初期階段，中學STEM學校沒有清晰的方針或具體實踐活動致力于從STEM教育方面來提高弱勢群體學生的長期參與性。在發展階段到成熟階段，1項到至少2項指導方針或具體實踐活動致力于從STEM教育方面提高弱勢群體學生的長期參與性。在典型階段，若干項指導方針或具體實踐致力于在STEM教育方面提高弱勢群體學生的長期參與性。三美國北卡羅來納州中學STEM學校教學設計的啟示 針對我國中學開展STEM教學的需要，本文分析和總結STEM教學需求和關鍵要素(教師學生素養、課程資源、支持服務、協作方式、教學策略等)，兼顧國際經驗和本土特色開展STEM教學實踐。(一)吸引社會力量參與，頂層設計STEM教學計劃STEM教育雖被國內專家和學者倡導，并已經逐步開展起來，但其頂層設計和階段性規劃有待強化。STEM教育的頂層設計和實施規劃需要國家層面的推動下，吸引社會力量的支持，為開展STEM教育提供戰略指導和有力支持。例如，美國政府發布《美國創新戰略：確保我們的經濟增長和繁榮》將STEM教育提升到國家教育發展戰略高度，不僅有“項目引路”“變革方程”等第三方社會組織的積極參與，并且獲得了英特爾公司、考夫曼基金會等大型企業和基金會提供的支持[14]。以頂層設計為導向、以實踐為檢驗標準，設計STEM教育實施計劃和評估指標，有助于逐步推進STEM教育的發展，完善STEM教育實施效果。(二)設計、開發與整合STEM學科的課程資源整合STEM學科的課程資源不是簡單地把四門學科課程知識進行線性疊加，而是把原本獨立、分散的不同領域的學科知識和技能以活動為基礎，通過形式多樣的學習活動(基于項目的、基于探究的、基于主題的和基于問題)支持學生在解決問題的過程中實現不同學科知識與方法在不同情境中的遷移、運用和生成。STEM課程資源建設的關鍵在于如何通過與現實生活緊密相連的、與社會需求相對應的主題將不同的學科知識融合在一起：(1)設計STEM課程資源要強調基于問題與真實情景。問題是跨學科知識與技能的連接點，而真實的情景是學生進行跨學科知識遷移的支架；(2)整合STEM課程資源需要不同學科教師和專家的智慧，更需要加強社會力量的支持。例如，美國STEM創新課程與英特爾公司、美國宇航局、美國航空航天協會、VEX機器人等共同合作，為美國STEM中學、高中學校提供課程資源；(3)STEM課程資源的整合要充分兼顧學校的特點和實際情況，建設符合學校特色的校本課程。(三)提供技術服務和設備支持，服務STEM教學STEM教育中的科學探究與工程設計需要技術手段的支持。開展STEM教學的技術服務為STEM師生提供所需技術設備和信息資源的維護和更新，并為師生利用技術創新教學過程、開展團隊合作、分享創新成果等提供咨詢、培訓等支持。具體包括：(1)設置技術應用的情景，幫助學生了解該技術的應用價值；(2)提供STEM實驗室以及設備，并進行技術培訓；(3)進行產品制作的演示，不僅為學生講解產品制作的原理，而且讓他們在制作過程中進行探究；(4)進行總結和反思。由于受辦學水平差異的影響，STEM教學活動沒有特殊或先進的設備是情有可原的，但用來支持學生和教師創建作品的STEM房間或學習區是實施STEM所需的。學校要為師生提供STEM教學相關的技術設備，然后根據學內容、教學目標以及教學實施情況組合合適的教學設備。此外，STEM學校要重視利用社會組織(科技館、博物館等)所創設的STEM相關模擬實驗室或提供STEM學科的設備[15]。(四)開展STEM教師專業培養，提高教師STEM教學能力STEM教師專業能力對開展STEM教學、促進學生發展方面來說至關重要。然而，我國基礎教育階段雖然有數學、科學、技術等課程，但課程之間的界限鮮明，整合上相對薄弱，對教師教學能力的培養主要針對某門學科或某單個領域。STEM教育跨學科、綜合性的特征對教師提出了更高的要求。“STEM教師需要采用一體化的教學和學習方法，不需要明確地區分出具體學科內容，在教學處理上形成動態的、連貫性的學習。”[16]首先，教師要掌握多門學科的知識技能和教學方法，并將它們融合到具體的教學活動中；其次，采用多元化的培養方式(職前培訓、進修等)對教師進行培訓，增加STEM教師實習項目的數量和參加STEM項目的頻率，提高其STEM教學能力。例如，采用基于實踐活動、工作嵌入式等培訓活動，提高教師的STEM教學能力和創新教學策略，以滿足不同類型學生的學習需求；最后，引導教師通過知識的共享、經驗的交流與成果的展示及時根據實際教學情況改善教學策略。(五)關注弱勢學生群體，不斷促進教育公平STEM教育倡導關注弱勢學生群體，滿足弱勢群體的教育需求，提高弱勢學生群體參與STEM學習的興趣與機會。尤其重視女性和少數民族的學生，鼓勵STEM教師到貧窮地區和少數民族地區教學以縮小教育差距，促進教育公平。首先，需要明確解決STEM領域弱勢群體的需求問題，尤其是關注女性和少數民族的學生；其次，針對弱勢群體的需求問題，發揮信息技術優勢，提高弱勢群體學生的STEM參與程度；最后，通過針對性的招聘工作使STEM教育項目延伸到弱勢群體[17]。(六)構建多元化、真實性的評價體系，優化STEM教學效果鑒于STEM教育的跨學科、綜合性等特征以及其重點培養學生的問題解決能力，STEM教育采取更加靈活的方式準確評估STEM教師教學效果和學生學習成就。STEM教學評價要以促進學生發展為根本目的，側重于利用多元化、過程性評價等方式來了解教學效果，并及時調整和改進教學活動，以提高學生分析、探究和設計等能力。真實性評價強調在完成任務或作品的過程中評價學生的表現，注重評價學生創新能力、實踐能力和團隊協作能力，更適用于以培養學生跨學科綜合能力為目的的STEM教育。STEM教育評價可采用表現性評價以更加真實全面地評價學生的學習成就[18]。作為真實性評價的具體表現，表現性評價指在真實的情境中，通過對學生完成作業或成果作品表現的觀察和判斷來評價學生的學習成就。參考文獻：[1]趙興龍,許林.STEM教育的五大爭議及回應[J].中國電化教育,2016,(10):62-65.[2][3][4][6][7][9][11][13]Friday 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第四篇：STEM教育對中國培養適應21世紀的復合型創新型人才的啟示期

吳俊杰 梁森山 李松澤

奧巴馬政府目前正在教育領域著力推動一場可能影響美國未來教育走向的行動計劃——STEM教育。在Google搜索引擎中搜索“STEM education”，可以搜索到多達91，600，000個結果。STEM教育中的STEM是四個英文單詞的縮寫“Science, Technology, Engineering,Mathematics”，即“科學、技術、工程學和數學”。這是四個彼此獨立更彼此關聯的領域，在現代科技競爭中具有主導和引領作用。

與STEM教育相關的概念是“STEM field”，即STEM領域。這一概念由美國國家自然基金組織提出，是一種新的對科學分類的認識，即不僅僅關心條塊清晰的傳統學科，更加重視學科之間的交叉，例如，生物學可以和數學結合，地質學可以和工程學結合。在STEM領域的專業人才應該是一種復合型的人才，可以融會貫通多個學科。STEM領域這一概念的提出，反映了美國對21世紀科學技術發展的敏銳洞察力。

美國政府將培養STEM領域專門人才的浩大工程，作為一項重要的國家戰略來實施。在各種STEM教育的網站和論文中，看到最多的就是“推進”一詞。那么，美國政府為什么要大力推進STEM教育，STEM教育會對美國教育界產生怎樣的影響，以及對中國教育有哪些啟示，將是本文著力試圖闡釋的問題。

一、STEM教育產生的背景 1．國際背景

教育是社會需求的產物，任何一種教育運動或思潮的產生，都必然有其社會背景。進入21世紀以來，國際社會局勢正朝向多極化、全球化的趨勢發展，美國正面臨著來自全球的競爭。作為一個具有反思精神和危機感的民族，樹立其在國際競爭中的核心競爭力，成為其重要的國家戰略。

反觀歷史，上一次美國下大力氣發展科學教育，發生在美蘇爭霸時期。1957年蘇聯率先發射了人造衛星并將宇航員送上太空，使得美國上下極為震驚。美國政府和民眾開始反思其科技領域的政策，在教育界掀起了課程改革運動，大幅度增加了理科教材的難度。盡管這一教育運動后來在操作上存在很大的難度，沒能持續下去，但客觀上提高了參與教學改革的學生的科學和數學水平，為美國打贏美蘇爭霸這場世紀冷戰儲備了人才。

在人類進入新的千年前后，美國意識到自己的國際地位將受到新型經濟體的挑戰，為了應對這一可能出現的威脅，提出了許多旨在“面向二十一世紀”的人才培養戰略，發展STEM教育就是其中之一。如果說在2000年之前，美國提出STEM教育的思想，還是出于一種對可能出現的國際競爭做出的預設，但是現在經歷了阿富汗戰爭、伊拉克戰爭和金融海嘯之后的美國，面臨的卻是實實在在的挑戰——來自新興經濟體的全面挑戰，STEM教育的緊迫性大大增強。

2007年，美國公布了“美國競爭力行動”計劃。該計劃認為，美國如果在今后的經濟領域中競爭不過其他對手，應該歸咎于今天對科學、技術、工程學和數學的忽視和對這一領域勞動力發展的投入不足。2．科技背景

自文藝復興以來，科學的各個領域開始出現分科的趨勢，物理學和化學等自然科學逐步形成其具體的體系。分科使得研究更為深入，也更加專業，極大地促進了社會的進步和學科的發展。但是，目前在傳統學科中，交叉融合的趨勢愈發明顯。近些年來，諾貝爾化學獎和生理學獎的交叉體現了這一趨勢。新興學科，如量子信息學、量子化學的出現，使得這一趨勢愈發明顯。

三次工業技術革命極大地發展了生產力，特別是伴隨著以信息技術為代表的第三次科學技術革命的到來，信息技術滲透到原有的科學技術領域，極大地改變了自文藝復興以來的科學技術的格局。目前幾乎所有的科學技術研究都需要依賴計算機和現代信息技術的幫助。可以說，信息技術成了打通科學技術各個領域的通行證，計算機語言成為人類表達、拓展、傳承自身智慧的重要方式。信息技術成為一種交流的語言，一種創新的原動力，成為社會發展的重要力量。美國國家自然科學基金組織將信息技術領域定義為“Computer&Information Science&Engineering”，即“電腦、信息科學及其工程”。可以看出，信息技術在STEM教育中對科學、技術和數學的輻射和聯結作用。3．教育背景

第二次世界大戰以來，特別是蘇聯解體之后的美國，經歷了20年“無憂無慮”的和平發展時期，美國民眾養尊處優的意識漸濃，娛樂至上的流行文化侵蝕著美國青少年的學習熱情和進取心。一名優秀的高中生很有可能會選擇成為一名律師甚至體育經紀人，而不愿意選擇更需要耗費腦力，學起來更辛苦的理工科專業。其結果是導致了美國科技領域人才的匱乏。

具體的數據是，美國學生的科學技術和數學水平在全球競爭中并不占優勢，在國際學生評價項目(PISA: Programme for IntemationalStudent Assessment)中，美國學生在科學、數學和閱讀方面均沒有進入前十。許多機構都期望通過課程設計，將各種社會資源用于教育，其中最突出的是美國國家航空航天管理局(NASA)，它專門建設了STEM課程。像PTC和樂高這樣的國際公司和FIRST這樣的工程教育組織，也在從各自的專業領域出發，提供STEM教育資源。

教育主管部門也認識到，STEM教育最終要落實在學生的能力上，使得課堂的教學內容和教師的教學行為發生變化。因此，很多機構著力于STEM教材的開發和教師培訓。由美國教育部和自然科學基金組織聯合發起的美國STEM教育聯盟，著力于統合各種STEM教育資源。美國各州都開始了STEM教育的教師培訓計劃。但是STEM教育的落實還存在著諸多難點，將會在后文中闡述。

4．勞動力需求的變化

科學家、工程師和技術工人是21世紀在科技領域處于主導地位的人力資源。國家的核心競爭力究其根本是人才的競爭。美國意識到，在中學和大學STEM教育的不足會導致這一領域勞動力數量和水平的下降，導致科技競爭力的下降。舉例來說，在美國銷售人員的收入很高，因此很多人選擇讀商學院，但是“人人都去賣產品，誰來開發產品呢？”STEM領域人力資源的不足，在國際競爭日趨激烈的今天，顯得如此明顯。因此，STEM教育在美國是一場影響中學和大學教育的一體化運動。一個受教育者如果能夠在STEM的各個領域都有所了解，然后結合自身的興趣，在其中一個領域做到最好，他就一定是21世紀決定國家競爭力的復合型創新型人才。

二、STEM教育對中國培養適應2 1世紀的復合型創新型人才的啟示 1．STEM教育作為教育興國的新突破方向

科學技術的發展離不開教育，但是教育本身并不直接改變社會。生產力發展的需要引起社會需求的變化，導致政府對教育要求的變化，加之教育者自身的努力，進而使教育成為促進社會進步的力量。

目前，和平發展是中華民族的第一要務，而教育興國是一種手段。提升國家在國際舞臺上的競爭實力，需要文化、科技、產業多方面的力量，這些力量今后將取決于勞動者的素質和水平。STEM教育著眼于復合型創新性人才的培養和勞動力水平的提高，將成為教育興國的一個重要的落腳點。

STEM領域的提出，使得理工科教育者不再停留于本學科內部，而是以更為寬廣的視野審視學科之間的關系。STEM教育將會對中小學教育、職業教育、高等教育、繼續教育等多個領域產生系統性的影響，對于我國產業的轉型、勞動力水平提高也將產生積極的促進作用，幫助國家經濟從勞動密集型向技術密集型轉變。2．STEM教育推進的復雜性 STEM教育的推進，應該是一項國家行為，但是國家行為未見得會在教育領域產生真正的變革。經過了教育改革的一線教師、學生和教育行政管理人員，都會有這種感受：教育具有很強的慣性，很難在一朝一夕有巨大的變化，不能通過幾本書、幾個文件就產生質的變化。STEM教育涉及課程的改革、學科關系的重組、教育評價體制變化、學段銜接關系的設計，是一個龐大的系統工程，需要扎實和系統的研究。

首先，應該鼓勵高校的教育研究者深入教學一線，以更大的膽識和魄力，淡化學科本位，梳理和重組本學科中的STEM教育素材，與企業和社會力量合作，與其他學科的教育專家合作，從課程、教法、教具、學生學習等多個角度開展深入而系統的研究，并能夠在一線教師的課程中得以體現。

其次，一線教師要相信自己可以改變教育的現狀，可以改變自己的課堂。歷史證明，主導社會變革的不會是某個人振臂一呼的口號，而是千百萬勞動者的思想，應該鼓勵更多的一線教師從事教育研究，給一線教師更大的發揮空間和社會支撐。

再次，需要教育行政管理部門，小步謹慎、踏實認真地設計與STEM教育發展相關的教育政策，整體設計各個學段的相互關系，踏實推廣STEM教育的各種經驗，特別應注意不要冒進，因為不具備復制性的典型和浮夸的案例，是對STEM教育最大的傷害，矯枉過正的教訓不應該重演。

作為一項可能影響國家教育戰略的研究，我國STEM教育的研究與實踐應本著“大膽假設、小心求證、實事求是”的態度來切實推進。

3．STEM教育對我國技術教育與工程教育的影響

在世界范圍內，STEM教育的研究學者普遍意識到，在實際的社會分工中，從事技術和工程的人數要遠遠高于從事科學和數學工作的人數，而在中學教育中，我們更加偏重科學和數學的教育。這是一種教育的反差現象，使得在重視STEM教育領域的過程中，除了從勞動力培養的角度要重視整個STEM教育，在STEM內部的各個領域中，應該增強技術教育和工程教育的比重。

技術教育和工程教育在中學教育中主要是通過技術類課程來實現的，包括信息技術和通用技術課程。目前，信息技術和通用技術課程的課程目標是培養學生的信息素養和技術素養，在一線教師的落實上，教學內容多是教技術本身，或是教技術的各種注意事項和細節，等等。在評價方面，目前技術類課程的一個共同特點是，用作品來評價學生，即教師要求學生完成特定的工程目標，展示作品。

技術教育和工程教育具有明顯的應用特點，即學習技術和工程的知識與技能是為了在相關的領域應用。為了將技術教育和工程教育在應用的層面上整合起來，我們提出了T-bare理論，即基于藝術、研究和工程的技術學習理論(TechnologyLearning based on Art Research andEngineering)。信息技術和通用技術兩門學科，其應用領域都可以概括為藝術、研究和工程三個方面，這三個方面是彼此連接和遞進的關系。

技術在藝術（音樂、美術、舞蹈等）領域的應用，是出于技術使用者主觀表達需要而生成一種獨特的、多義的交互體驗。技術在其中的應用方式具有面向受眾性、多媒體性、符號化的特點。目前，電腦美術、互動多媒體、裝置藝術等方向體現了技術在藝術領域的應用特點，代表了技術在藝術領域應用的最新成果。從教學效果來看，藝術類的案例往往學生最感興趣，因此在技術類課程設計中，這類案例可以放在稍前的位置。

技術在研究領域的應用，是技術既可能作為研究工具或研究過程中的技術難點出現，又可能作為研究本身。區別在于，前兩種注重應用的價值取向。研究是出于研究者本身非功利的好奇心，對自然科學和社會科學中的新問題，按照科學的研究方法，定量或定性地發現其中可重復的規律的過程。技術在研究中的應用特點是工具性、數學依賴性和系統性。目前，“信息技術實驗”這一概念的提出，用自然科學和社會科學的案例培養學生運用技術進行研究的能力。在數據的獲取、存儲、分析和表達過程中，提高學生的數據素養，代表了技術在研究領域的創新應用。從教學效果來看，研究類的案例研究目標明確，學生任務清晰，便于師生操作，讓學生掌握各種技術細節，適合放在中間的位置，讓學生打下扎實的基礎。

技術在工程領域的應用，是在已經確定或者逐步明確的工程目標的實現過程中選用合適的技術手段來完成工作目標。技術在其中的應用方式具有面向問題性、路徑的多重選擇性、目標分層性三個特點。目前，智能機器人的教學部分體現了技術在工程領域的應用，代表著未來的方向。從教學效果來看，工程類的案例綜合性強，耗時較多，因此適合放在最后，讓學生獲得“我能做到”的自信。

此外，技術應用的一般特點，如對先進技術的不斷追求，技術應用受到社會的影響等在這三個領域中都有體現。這三個領域經常是彼此交叉的，一個工程的項目中可能包含關鍵技術的研究，也可能包含產品設計的藝術表達。

T-bare的提法強調將在技術的通識教育階段，在講授一個中性的技術的時候，傾向于從工程、藝術和研究這三個領域分別選取案例，這樣就給學生呈現了豐富、全面的技術應用環境，讓學生面臨問題時能夠想到用怎樣的技術路徑幫助解決問題。當技術教育進入提高教育階段（類似于現在課程中存在的“選修模塊”）時，學生可以從不同的天性和需求出發，在技術與藝術、技術與研究、技術與工程三個模塊中選擇一個模塊，通過案例教學和項目教學，達到在一個領域中融會貫通各種技術的水平。這種分類模式區別于現行的按照技術的內在結構劃分提高課程的做法，從學生的興趣愛好和未來的應用領域做了大的劃分，有利于提高學生的技術水平和技術素養。T-bear理論將技術教育作為STEM教育中起到串聯其他領域的核心領域，其地位將會大大提升，期望與其在社會生活中的地位相符合。4．STEM教育對科學和數學教育的可能影響

物理、化學、生物和地理所代表的分科的科學教育很大程度上影響著學生的科學素養，是學生獲取科學知識的主要途徑。現代科學經過幾百年的發展，已經形成了一套完整的科學體系，環環相扣，這是一種自然的美感。但是體系愈加龐大，學生需要學習的知識就越來越多，出于選拔和測試的目的，大量二次創作的結果是學生負擔過重，懵懵懂懂學到了一個體系，卻難以了解體系的內在結構和生成該體系的過程，而這些恰恰是學生面對科學知識的爆炸和未來學習重要的技能。因此，有必要從科學素養和STEM教育的角度重視以下四種科學學習過程。

(1)科學閱讀。提倡科學閱讀的目的是提高學生自學科學的能力，豐富學生的知識面，拓展視野。在科學教育中往往注重深度忽視了廣度，目前學生很少閱讀科普書籍，沒有時間收看科技節目，科學知識面狹窄已經成為制約學生創新能力的重要因素。閱讀應注意采百家之言，因為科學存在不同的體系。現在了解不同的體系，未來就會相信存在不同的體系，就可能突破現有體系的束縛，創立新的理論。

(2)科學推理。科學推理能力的缺失，使得學生不能做到“大膽假設”，更難以做到“去偽存真”。在中美兩國的一項科學推理能力比較研究中，發現中美兩國學生科學成績差異顯著，但是科學推理能力差異不大。這說明，在科學教育中應注重科學推理能力的培養，在科學閱讀資料中，除了百科全書式的“知其然”的內容，更應當增添福爾摩斯式的“知其所以然”的內容。

(3)科學建模。科學推理能力和科學建模能力是科學家構建理論體系的最重要的能力。面向21世紀的復合型創新性人才要能夠建一家之言，既需要科學推理帶來的定性分析，更需要科學建模將數據用數學工具表達出來。科學建模的能力與學生數據素養水平密切相關。(4)科學工程。科學是建立在實驗的基礎上的，以往的科學實驗大多是為了獲取定性或定量的數據驗證或探究科學結論作為其主要目的。科學實驗離不開科學儀器，過去出于快速得到科學結論的目的，總是希望儀器是現成的，越快得到數據越好。但是如果從學生未來獨立從事科學研究的角度出發，讓學生從實驗的目的出發，自主搭建甚至設計實驗儀器將會大大鍛煉學生的STEM能力。隨著信息技術的普及，計算機采集數據的實驗越來越多，通過Ledong Scratch互動教學平臺等工具，讓學生自主搭建數字化實驗系統，將實驗探究工具的開發作為探究實驗的重要組成部分，是科學教育中體現工程思維和技術應用的一種新的方式。在我國基礎教育界，有長期的自制教具和儀器的傳統，每年都有一大批優秀的教師制作教具和教學儀器，教師不妨將這些教具和儀器的制作課程設計成探究實驗的主題之一，讓教師設計儀器的思維和技巧，能夠傳承給學生，并最終內化為創新能力和實踐能力。

數學教育是STEM教育的基礎，技術深入、工程論證、科學建模，都需要數學作為基礎。目前數學教育遇到的挑戰很大程度上來自于計算機，美國頂尖大學的數學系和計算機算法方向的交叉愈來愈密切。數學教育與程序教育的融合，將是一個重要的STEM教育的發展方向。

三、STEM教育的展望

1989年，錢學森先生著眼于21世紀的科技發展的需要，提出了“大成教育”的設想，認為我們國家的初等教育和高等教育還不能夠給國家的強大提供足夠的人力資源。18歲的大成碩士的設想，讓一個理工科人才在他／她最富創造力的年齡，達到碩士的實踐能力，同時對文學、藝術也有相當的體悟，他會滿懷理想不怕失敗，他相信創造的力量，也相信自己可以改變一切??這個夢想至今仍讓人備受鼓舞，分外憧憬。20余年過去了，STEM教育的發展和認真細致的研究，將有希望融合重整、提取精煉STEM四大領域的教學內容，提高學習效率和效果，甚至縮短學制，改革考評手段，等等。總之，一切皆有可能，吾輩仍需努力。21世紀的競爭，歸根到底還是人才的競爭，如何實現民族復興，給世界一個更美好的未來，是許多STEM領域的從業人員、教育者應該思考的問題。

第五篇：廣東省東源縣駱湖中學劉容娜 語文綜合性學習的特點及對作文教學設計的啟示

語文綜合性學習的特點及對作文教學設計的啟示

廣東省東源縣駱湖中學 劉容娜

【提要】在新課改教學實踐中，筆者嘗試對語文綜合性學習進行了探索，將其和作文教學設計進行整合，取得了較好的效果，現略作介紹。

【小清新】中學語文 作文教學 綜合性學習特點 啟示

世間萬物是相生相克的，在生活和學習中我們會遇到很多問題，在遇到問題的時候我們常會感到措手無策，不知道怎樣去解決，其實一般的問題都有解決的辦法，只是有時我們沒有發現。2001年，教育部《語文課程標準》剛出爐，語文綜合性學習便在人教版、魯教版、蘇教版等各個版本的教材中凸現，特別是在魯教版和人教版兩個教材中，把寫作、口語交際等整合于語文綜合性學習之中，這一設計就為我們作文教學設計指明了一條光明大道即運用語文綜合性學習設計作文教學。那語文綜合性學習有什么特點，它對作文教學設計有什么啟示呢？筆者就根據自己的教學經驗，在此談談自己的看法。

一、語文綜合性學習的特點 1.綜合性

語文知識的綜合運用、語文能力的整體發展以及語文素養的全面提高這是語文綜合性學習的主要目標；書本知識與實踐活動的綜合，接受學習與實踐學習的綜合，課堂內外學習的綜合，自主、合作與探究學習的綜合，是語文綜合性學習的主要方式；其內容主要體現為學科內語文知識的綜合，同時也包括跨學科各種知識的綜合，以及與整個生活的聯系；語文綜合性學習的途徑包含家庭、學校、社區、自然界乃至社會生活的各個領域；其評價主要包括自己、老師、同學、家長四個方面的評價，評價主要運用過程評價與結果評價、量化評價與質性評價等方法來進行，同時在評價之時把探究精神、創新意識、合作態度綜合運用到其中。所以無論從哪個方面來看，它都體現著一個極其鮮明的特點，那就是綜合。

2.實踐性

實踐性是語文綜合性學習的又一個特點，語文綜合性學習常常挖掘學生平時的生活和社會實踐，以此為作為基礎教育資源，通過學生的實踐活動作為開展形式，結合學生的親身經歷，鼓勵學生積極參與各項活動，注重學生的實踐能力的培養。那么如何來實現理論與實踐的結合呢？我們主要是通過“觀察”“調查”“探究”“表達”“創作”這一系列的活動來實現，引領學生“關注生活，關注社會”，通過生活的實踐來提高學生的語文素養，這就使語文學習的外延等同于生活的外延，學生的創新能力和實踐能力得到了發展。

3.整體性

整體性是人的個性發展所具有的一個特點，但是這里的整體性并不是我們平常所理解的各個學科知識、同一學科的不同知識混合后得到的結果，而是我們不斷地探索世界與自我，對所學的知識進行綜合運用的結果。語文綜合性學習從學生本人、學校生活、自然世界和社會生活截取題材，通過聽、說、讀、寫四方面能力的整體發展，語文知識的綜合運用，讓人與社會、人與自然和諧發展，以此構成整體性的世界。

4.工具性

語文綜合性學習要求學生把所學的基礎知識，所掌握的基本技能應用到實際生活中去，在實際生活中運用語文知識對社會文化、人文精神和社會發展等問題進行思考，這樣就加深了對知識深層內涵的理解和掌握，學生就具備了最基本的素養--語文素養。語文工具性與人文性的有機統一，這表明語文學科是我們平時生活中最重要的交際工具。

5.合作性

語文綜合性學習的過程是人員分工、協調、合作的過程，它強調師生之間、學生之間、教師之間等多方面的相互合作，共同來完成復雜而又系統的學習活動。在活動中，要明確每一個參與人員的工作任務、進行工作需要的方法、活動結束應該達到的目標，在學習過程中要不斷調整方法、協調分工，合作互助，在活動完成后要通過小組互評、成果展示、交流觀摩等活動來加深認識，提高自己。

綜合性、實踐性、整體性、工具性、合作性，語文綜合性學習的這5大特點，有助于學生運用書本和實際進行溝通，有助于學生密切語文與生活之間的聯系，把它們用于作文教學，則有利于激發學生寫作文的興趣、開拓學生寫作文的思路、提高學生的語言表達能力。

二、語文綜合性學習對作文教學設計的啟示 1.運用語文綜合性學習來激發學生寫作文的興趣

常言道:“興趣是最好的老師”。心理學家也說:“興趣是一個人能量的激素，興趣有一種神奇的力量。”所以，只有先對某件事產生濃厚的興趣，人的智能才會得到很好的發揮。與此同時，教師只有想方設法培養學生的興趣，才能更好促進學生的提高。通過文字的方式，復蘇生活中所經歷的事情、再現、提煉在生活中獲得的經驗與教訓，抒發現實中的感觸，書寫我們的情感，這就是作文。所以這表明學生寫作文必須有感情才會有寫的興趣。我們的學生每天過著從學校到家，從家到學校這種兩點一線的生活，狹窄的空間，也就沒有足夠的、生動的、現實的、形象的寫作素材，也就不會有深厚的感情積淀，寫不出東西也屬正常現象了。語文綜合性學習做到了“書本學習與實踐活動的緊密結合”，加強了課堂內外、校內校外的整合。把語文課程延伸到學生生活、社會生活的各個領域，將語文學習的外延同生活的外延等同起來，這對培養、激發學生的寫作興趣有極大的促進效果。

2.運用語文綜合性學習開闊學生寫作文的思路

針對學生寫作文我曾做過一個調查，在調查與訪談的過程中學生反映；“在寫作文時，拿起筆頭就痛，總覺得無話可寫，有的時候在腦子里想好了，一下筆腦子就變成一片空白，又不知道從哪寫起啦。”有的同學說:“我們現在的生活單調而又乏味，每一天都是兩點一線地奔忙，沒有新鮮的東西，作文就寫不出新意，更有甚者無事可寫，東拼西湊、胡編濫造，湊夠字數就了事”??問到他們對作文方面有什么建議時，回答集中在:“多一些第二課堂”，“建議老師在布置作文時，多帶我們出去走走，玩玩”，“我們的思路不夠開闊，期待老師多開展些語文課外活動”，“我覺得老師應該多讓我們到外邊去了解了解，觀察觀察，找到更多更好的寫作素材”，“要開展各式各樣的活動，豐富我們的生活，增加我們的素材”，“建議老師每周開展一次語文綜合性學習，豐富一下我們的生活，也增加一些素材”??

可以看出，實踐活動是解決學生作文難題的一大出路。而語文綜合性學習實踐性的特點正好有助于引領學生走向豐富多彩的生活，改變灰色單調的圍墻世界，使學生寫作文的思路得到開拓。

3.運用語文綜合性學習的特點，提高學生的語言表達能力

學生在作文中，語言表達能力的問題是一個很突出的問題。初中生剛進入中學，語言基礎比較弱，對社會的認識也不夠全面，常常會出現錯別字多、語言不生動、不形象等情況，更有甚者，出現措辭不當、詞不達意的情況。但是初中生，處在少年向青年發展的時期，活潑好學、對社會充滿新鮮、好奇，接受新事物的能力強。故教師只要能引起學生的興趣，對學生就會有很大的提升機會。

通過設計，學生與學生之間共同分享資料、相互交流學習心得，利于擴大知識面，加強語言表達能力；同時它整合了多種語文技能，學生在實際的運用中得到積累與錘煉、鍛煉與提高，最終學生的語言表達能力及整體素質得到了提升。文章來源——海內論壇:www.tmdps.cn