STEM對我國科學教育專業人才培養的啟示

梁芳+羅蕾莉

[摘 要]STEM教育的模式是科學、技術、工程以及數學的縮寫合稱。STEM不單是學科層面的問題，而是全新的教育戰略。在STEM教育模式中，教師的學習同樣重要，更不能機械地把不同學科放在一起。要消除STEM教育自身所攜帶的功利性。引入STEM教育一定要將重點放在對于學科本質的關注中來，讓我國的科學教育成為以培養學生能力為目標的教育。

[關鍵詞]STEM;科學教育;人才培養

[中圖分類號] C961 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0050-02

在進入21世紀之后，美國開始認識到很多的科技發展或多或少的遇到了一定的瓶頸，相應的綜合性科技人才出現非常缺乏的現象。由此，美國的教育部門開始反思自身的教育方法與模式，最終出現了現在被認可和關注的STEM教育模式理念，使科技人才的培養打破了學科和行業的限制。本論文通過對STEM模式的形成與發展入手，分析STEM模式逐漸轉變的過程，結合我國教育的現實情況，試探性的尋找符合我國教育現狀的STEM模式。

一、STEM教育模式的出現與發展

早在20世紀末，STEM教育的模式已經出現。在早期STEM被稱為SMET，后來被美國學者Judith Ramaley改為STEM，并用其代表科學、工程、技術以及數學的學科教育。在隨后幾年，美國教育機構又將心理學科、政治學科、工商學科等多個教育學科融入STEM的教育體系中。這樣使得STEM的教育內涵得到了極大的延展，使得STEM教育模式的融合性變得更強。學者佐爾曼又對STEM教育模式的內涵進行了完善，指出人們要在不斷發展的運動過程中來關注STEM素養的培育，不能將STEM教育模式看成一個定式與靜態的系統，要將STEM教育的最終目的設定為可以通過自身所獲得的STEM素養來不斷的自我學習。這樣就使STEM的思維方式更加的動態化與自主化。

將STEM教育的內涵以及發展歷程進行分析，能把它劃分成三個種類。第一類，最早的STEM教育模式，只是單純將四門不同學科進行整合，通過一門綜合性學科對學生進行教育培養。第二類，在第一類的基礎之上增加教育與學習的動態性，此類別的STEM教育模式更加強調的是人們對于學習的態度問題。第三類，STEM教育模式更加注重對學生素養的培養，讓學生擁有STEM教育素養，并能通過自身的素養不斷的學習，了解現實的事物。

二、STEM教育發展的幾點思考

（一）STEM不單是學科層面的問題，而是全新的教育戰略

通過對STEM教育不斷轉變與發展的過程來看，其不單代表著學科層面的問題，同時也展現出了全新的教育戰略。對美國教育體系來說，STEM教育具有非常顯著的自我特點，不管是STEM教育模式的出現與推廣，還是后來STEM教育模式的應用與發展，美國均借助于社會與學校的共同力量，來進一步地促進STEM教育模式的改進與應用，因此，STEM教育必會成為今后美國教育的核心與方向。

（二）在STEM教育模式中教師的學習同樣重要

縱觀STEM教育模式，其不單要求對學生學習能力進行培養，同樣也要求教師要不斷的學習。采用STEM模式進行教學，會涉及很多的不同學科互相融合。采用新的教育方法就要求教師拋棄之前單一的教學模式，要在整個教學過程中發揮出更強的引導功能。在STEM教育系統中，教師不僅要讓學生擁有更為創新的思維方式，同時還要不斷地提升學生STEM整體素養，這樣才能更好地促進STEM不斷前進。因此，教師必須通過自身的學習，以維護未來的發展，同時，還應采取引導的方式，使學生自主解決現實問題，不能直接將答案交由學生手中。

（三）不能機械地把不同學科放在一起

對于STEM教育來說，如果機械地將不同學科放在一起，只會使學科的教學更加割裂，這樣簡單的綜合會導致很多問題的產生。和以往的綜合教育形式不同，STEM所采取的方式是把不同學科的知識進行深入的融合，真正達到跨學科學習的目的。STEM教學模式的出現，讓教學突破了學科自身的束縛，更加強調不同學科的內在聯系，讓不同學科甚至學科和社會之間的關系出現重大的轉變。在STEM教育內涵的不斷擴展中，也極大地體現出了新教育模式下，逐漸打破了對于知識單一的追求，更加的重視學生STEM素養的培育，讓學生擁有自主創新能力、實踐動手能力，實現培養科技全能型人才的最終目標。

（四）要消除STEM教育自身所攜帶的功利性

STEM教育理念源自美國，將生產產品作為自身的最終目標，也就是說STEM的本質就是具有一定的功利性，其最終的動力來源就是為了生產產品，同時服務于整個市場。這樣具有功利性的STEM對于自身真實價值的實現非常有影響。怎樣把STEM教育中所帶有的功利性去除掉，讓知識的創新真正成為STEM教育的核心，是美國STEM教育必須深思的，同樣也是我們在參考時需格外注意的。

三、對我國科學教育專業人才培養的啟示

（一）加強學科整合，開設特色的STEM課程

跨學科是STEM教育模式最為核心的特征之一，而在跨學科整個的過程中，及其重要的內容就是對于跨學科項目的設計工作。在進行跨學科的整合過程中，STEM更加注重的是把一些知識內容很好的和現實中的實際問題進行有機結合，注重讓學生通過自主、積極的參與，通過自身所了解、掌握的不同學科的知識針對現實問題得出自己的處理辦法，這樣能夠突破不同學科之間的限制，提升學生處理現實問題的實踐水平。

首先，要進行教學分析。在完成對教學任務、學生的具體情況以及跨學科內容等方面的詳盡分析以后，才能夠更加的明確課程所要設定的主題內容。這樣既能夠保證所進行的項目和學生自身的知識儲備以及實踐能力相符合，同時還能通過教學分析更加清楚學生應當掌握的知識以及具備的技能。其次，要對學習任務進行設計。在STEM教學模式下，學習任務是整個系統的基礎與出發點。由于STEM基于的是實際的情況與環境，所以，必須將學習任務設定在某一個情況以及環境之下，還要進一步的對學習任務進行具體化的處理。最后，還要對學生的結果進行評價系統的設計。STEM教育模式下的評價系統應當包含有形成性以及總結性的評價形式。如果想要在整個學習過程中使得教學的目的更加清晰與更好的實現，就應當在整個階段持續的完成對當前學習效果的形成性評價。而當課程的教學部分內容完成或者整個過程完成之后，就應當進行總結性的評價活動，這樣能夠更好的反映出學生是否真正的達到了學習的要求，以及學生自身的知識以及能力是否得到了提升。

（二）參與科技競賽，培養學生工程技術素養

鼓勵學生參與科技競賽，其最終的目的是為了讓學生能夠擁有自主創新的思維，提升學生的動手能力，使學生獲取對于現實問題的分析以及處理能力。學生在科技競賽的整個階段，就相當于完成了一項科學的研究工作。學生在科技競賽時期，完成一定的創新與實踐工作，同時還要解決不同學科的問題，學生對所遇到的問題進行分析與處理，能夠讓其更加的了解與掌握科研所遵循的原則，讓學生懂得如何利用創新的方式去解決問題，這能夠在很大程度上增強學生之間的協作能力，培養學生學習的自主性與能動性。

（三）強化實踐訓練，提高學生的STEM素質

STEM最終培養學生的目標就是讓學生能夠擁有較高的實踐技能，為經濟社會提供綜合型的科技人才。強化學生的實踐訓練，應當制訂好實踐課程的教學計劃以及實施大綱。教學計劃以及實施大綱中應當包含實踐訓練的目標、方式、要求、內容以及相應的考核形式。在實踐訓練課程安排的過程中，應當注重學用融合，以達到學以致用的目標，還應當關注不同的崗位所具備的差異性以及實踐訓練課程的實用性。在關注學科未來趨勢的同時，將先進的技術知識運用到實訓中來，將一些陳舊的內容做合理的刪除，確保實踐訓練所涉及的知識與技能能夠與以后的實際崗位緊密聯系。

按照我國教學條件的實際情況，很多的學校不具備良好的實踐訓練條件，這樣，學校就應當努力的建設校外的實踐教學平臺。教育資源不僅僅存在于學校，在社會上還存在著很多能夠被學校所用的資源。因此，學校應當積極的開展和基層企業的聯系，建立學校與企業的實踐訓練平臺，讓學生能夠通過實踐訓練來提升自身的綜合素養。

實踐訓練的開設不僅指向學生，對于教師的要求也將進一步提高。如果教師不具備較高的專業知識水平以及實踐能力，就極易出現教學和實踐不平衡的局面。所以，教師也應當不斷的學習，在實踐中提升自身的能力。學校應當根據本校的實際情況，建立教師培訓制度，以提升教師的實踐能力，培養出一支“雙師型”的教學團隊。

四、結語

STEM教育擁有很多獨特的優點，不過其中的功利性導致了其教育的目標還是單一的追求產品的生產。而真正的教育是應當以推動學生自我發展為目的的，不能將學生視作一種“產品”。在引入STEM教育時，一定要對STEM這一教育弊端進行革新，要將重點放在對于學科本質的關注中來，讓我國的科學教育成為以培養學生能力為目標的教育。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 崔立，劉良貴.淺談美國STEM教育的建議及啟示[J].中國校外教育，2015（1）.

[2] 付昌義，周蓉.基于科學、技術、工程和數學（STEM）融合的科幻教育研究與實踐[J].中國教育技術裝備，2015（4）.

[3] 龍玫，趙中建.美國國家競爭力：STEM教育的貢獻[J].現代大學教育，2015（2）.

[責任編輯：鐘 嵐]