STEM教育需要怎樣的教師

2017年6月，中國教科院召開全國第一屆STEM教育發展大會，發布了《中國STEM教育白皮書》，提出了《STEM教育2029行動計劃》，旨在以服務國家創新驅動發展戰略為宗旨，整合社會資源，建立由政府部門、科研機構、高新企業、社區和學校相融合的中國STEM教育生態系統，打造一批理念先進、特色鮮明、質量領先的STEM教育示范基地，培養一批國家發展急需的創新人才。

STEM教育現已經納入到國家課程中，逐漸在小學和中學推廣和實施，如何落實這些課程，怎么把這些課程的理念變成學校真正的課程實踐，成為我們目前面臨的重要挑戰。為了解決這一問題，中國教科院研制了中國STEM教師能力標準，為今后開展教師培訓提供服務和依據。

對STEM教師能力的理解

STEM教師能力是一種特殊能力。STEM教師除了具備教師資格、擁有教師的基本能力以外，還需要滿足STEM教育的跨學科需要，以及在跨學科教學中對STEM教育理解和采用相應的教學方法的能力。

教師基本能力是STEM教師能力的基礎。雖然在今天學校當中從事STEM教育工作的人員除了教師以外還有部分沒有教師資格的企業人員，但是在學校教學中，大部分教學活動還是會由學校的教師來完成的，學校教師是STEM教育主要實施者，因此，教師的基本能力是STEM教師能力的基礎。

STEM能力是STEM教師能力的關鍵。STEM教育是跨學科的教育，涉及不同學科，也涉及不同的教學實踐，要用到不同的教學方式、教學工具和教學輔助手段，需要教師具備包括整合資源的能力在內的多項能力。這些特殊能力是STEM教師能力的關鍵。

滿足實踐需要是構建STEM能力的出發點。進行教師培訓，進行能力標準的設定，最終目標就是要使我們的教師能夠真正有效地在學校開展STEM教育活動。

研制STEM教師能力標準的基本理念

STEM教師能力標準要規范。研制標準準則的最終目的就是要規范。現在部分企業以產品為核心的STEM教師培訓項目沒有依據和標準，而STEM作為國家教育戰略，同時也是教育部規定的未來學科發展的目標，應該有規范和引領，為STEM教師能力培訓提供準則和依據。

STEM教師對STEM要有基本的價值理解。STEM教師要對STEM區別于其他學科的特殊概念和含義有基本的理解，要對學生有效學習而應達到的知識理解水平有基本的理解，要對科學教學有基本的理解。

學科整合是STEM的核心。STEM不是一個疊加，而是一個整合，它強調跨學科，重視學生應用跨學科的知識和能力來解決真實世界中的實際問題。這是目前中國學生缺乏的，也是目前基礎教育缺乏的，這也是為什么國家會重視STEM教育的根本原因。

STEM教師要具備基本的教學能力。教學是教師最重要的職責，所以STEM教師一定要有教學能力，要能夠進行有效的STEM教學。

STEM教師的能力要素

STEM教師的能力模型包含五個維度，分為外顯行為和內涵能力兩個方面。

外顯行為。一是具有教學實施和評價的能力。這是STEM教師最核心的外顯行為。二是具有課程開發和整合的能力。STEM課程有別于其他課程，STEM是一個主題式的課程，而這個主題式的課程基于真實的生活，要解決現實當中的實際問題，而這些問題最好是學生身邊的問題，而身邊的問題就需要自己開發。

內涵能力。一是對STEM有深刻的理解，理解STEM作為一個領域與其他學科的不同之處。二是具有核心學科扎實的學科知識，并以扎實的學科基礎知識為基礎，培養跨學科實踐的理解和能力。三是要具有協同性，知道如何解決問題和如何有效教學。

STEM教師能力標準的內容

在借鑒國際STEM發展經驗的基礎上，結合我國實際情況，中國STEM教師能力標準指標體系包括5個維度、14個類別、35個內容。

對于STEM教師有正確的理解。這里面有兩方面的內容，首先要熱愛這個事業，通過相關知識不斷增強職業情感和師德修養，而后能夠從國家發展戰略的層面認識STEM教育的價值和意義。

能夠把握STEM教育的理念。要理解學科育人價值，STEM學科是培養學生綜合素養最好的載體之一；要知道它的育人價值不僅僅是傳授一點知識；要理解整個STEM課程在學校當中的位置，是學校整個課程的有機結合的部分；還要了解STEM新的理念和發展。

要了解培養對象。要知道學生應該具有哪些內涵和素養，了解STEM教育對于培養學生的創新精神和獨特價值，也要知道青少年在學習過程中的基本認知規律，知道怎樣發揮他們的主動性。

要注重工程實踐。一直以來，我國的技術工程沒有受到應有的重視，而工程是STEM教育最核心的內容。STEM課程要求學生解決的是實際問題，而實際問題來自于生活，生活中沒有哪個問題是分學科的，真實的問題是系統化的問題，而系統是工程的特征，所以一定是以問題為載體，運用到科學的知識，運用到技術的思維方法，運用到數學的計算和邏輯思維的能力，來解決系統化的復雜的工程問題。這是STEM在中國比較重要的呈現形式，所以工程實踐是中國STEM教學的核心。

STEM教師能力標準的實施

一是測試教師在不同能力維度上的位置。之所以用能力要素而沒有用層級，就是因為希望教師將來的培訓是精準培訓，而不是泛泛的培訓。要想實現精準培訓，就必須對教師進行精準診斷，要知道缺什么，要知道哪個是你的優勢，哪個是你的弱勢，缺什么補什么。我們會通過一個測試題庫來測試教師不同能力維度上到底處在什么位置，同時還會給出教師在每一個二級指標甚至三級指標當中所處的位置，教師能力結構到底是什么樣的，一定要實現精準診斷。

實施中國STEM教師萬人計劃。一是明確培訓對象。STEM教師是STEM教育活動的策劃、設計、組織和實施者，它可能是校內老師，也可能是校外老師。目前我國學校開展STEM教育有小學國家課程、校本課程、社團活動等幾種類型，所以可能的STEM教師，第一是自然學科的老師，第二是通用技術的老師，第三是綜合實踐老師，然后是信息技術老師，同時培訓對象還應包括教研員。二是明確目標定位。萬人計劃就是希望通過在自然科學、綜合實踐、信息技術、通用技術相關的學科老師和教研員當中，選拔百名種子教師和萬名STEM綜合性教師，引領各地實施各具特色的STEM人才支持計劃，構建富有中國特色的STEM教育人才隊伍體系，發揮STEM教育在培養創新應用型人才的作用。三是制定實施方案。先把種子教師選拔出來，構建課程體系，通過建立專家庫的方式進行培養，然后與各地機構進行合作，通過測試畫出教師的能力圖譜，根據教師的能力圖譜選擇模塊化的培訓課程。理論課程通過在線培訓的方式，實踐教學通過參與式培訓的方式，同時還有實地指導的環節，對種子教師進行實地現場聽課評課現場指導，前半個學期計劃通過一年的時間來完成，然后有一個學期的實際教學，入校指導。通過培訓，使受訓教師基本能夠熟練掌握STEM教育的基本理念方法，能夠進行STEM教學。然后再由這些“種子教師”輻射到培訓當中，輻射萬名教師。四是對達標教師進行綜合認證。理論部分通過在線測試來完成，實際教學能力通過聽課評課的方式來完成，最后給出綜合評分。

建立全國STEM教師培訓基地。與高校、教育學院、教師進修學教科院、教研中心等部門合作，建立STEM教師培訓基地，輻射本地區的STEM教師培訓。同時培養一批能夠進行聽課、評課指導的研究者和教研員。