歐盟STEM橫向技能評估研究進展及其啟示

袁磊 張淑鑫 張瑾

[摘? ?要] STEM教育在世界各國開展，促進全球經濟繁榮，但STEM勞動力市場仍存在短缺。為創建高質量的STEM學習和評估任務，歐洲一些國家嘗試組織進行規模化的STEM教育評估政策實驗，歐盟STEM橫向技能評估項目在這樣的背景下應運而生。在這個項目中，以STEM核心能力、STEM學習設計原則、形成性評價的任務特點、數字工具的主要特點四個維度搭建了STEM橫向技能概念框架。文章在與我國現有的STEM教育現狀的對比分析中得到如下啟示：STEM能力與核心素養耦合協調，科學指導教育評估;以學生為中心，發展多樣化的評估方式;適應教育現代化發展，促進STEM教育評估轉型。

[關鍵詞] 歐盟; STEM; 橫向技能; 教育評估

[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] A

[作者簡介] 袁磊（1978—），男，湖北鄂州人。教授，博士，主要從事信息技術教育應用的研究。E-mail：9761541@qq.com。

一、歐盟STEM橫向技能評估

研究背景與意義

（一）STEM橫向技能評估研究背景

近年來，STEM教育已經成為世界各國政府和教育政策制定者關注的重點，學習STEM被認為是未來全球經濟繁榮的核心[1]。在勞動力市場中，越來越多的人認識到各級STEM工人即將出現短缺。歐盟委員會報告中提到，從2015年到2025年，對STEM專業和輔助專業的需求可能會增長8%，遠遠高于所有職業3%的平均增長預期[2]。大多數國家現在都意識到這一問題，并正在積極采取措施。然而，研究人員指出教育系統仍面臨一些系統性的問題，主要是指現行的教育系統無法幫助學生理解如何利用STEM學科的知識去解決現實世界中的問題[2]。

有學者提出STEM教育的政策制定者可以通過采用一個連貫的概念框架來緩解這些系統性問題，該框架應概述四個學科之間的關系和實際整合[3]。這樣的框架將對教師如何理解學習領域、感知目標、組織學習活動產生重大影響。它還應考慮評估的作用，并為有效的形成性和總結性評估制定指導方針[4]。教育工作者可以通過這個框架，來進行有效的STEM教育評估，同時也有助于他們了解學習進度和課堂實踐。在美國，這一領域正在進行一些早期的工作，但在歐洲，仍需要進行類似的研究。STEM橫向技能評估（Assessment of Transversal Skills in STEM），正是在上述背景下進行的創新政策實驗項目，簡稱ATS STEM。目前在8個歐盟國家開展，涉及12個教育機構和政府組織的合作網絡。該項目計劃在7個國家（比利時、塞浦路斯、芬蘭、愛爾蘭、斯洛文尼亞、西班牙、瑞典）的120所試點學校進行，目標人群是10～15歲的STEM學生。STEM橫向技能評估包括三個階段：實驗前階段，成員與伙伴機構對項目的研究開發作出詳細規劃;實驗階段項目組成員在各個試點學校進行現場試驗和評價; 實驗后階段進行了詳細的數據分析，并給出了相關報告[5]。

（二）STEM橫向技能評估研究的意義

STEM橫向技能評估中，橫向技能對于STEM教育至關重要，它們是指學生所應具備的STEM核心能力。包括批判性思維、溝通、解決問題的能力，協作、領導力以及數字工具的使用[6]。評估即是對事物進行價值判斷的過程[7]。STEM橫向技能評估是指對學生STEM核心能力的評估。STEM橫向技能評估項目旨在加強對學生在STEM（科學、技術、工程和數學）領域橫向技能的數字化評估，為教師提供有效和必要的數字評估方法，以發展學生在STEM教育中的橫向技能[8]。該項目通過定制教師的學習設計來支持教學，以更好地滿足學生的需求，并創造了如何利用新的模式來培養學生的STEM技能和能力的實際例子。根據教學、學習和評估方法的發展，項目具有廣泛性，是最佳實例。

STEM橫向技能評估對于學生，可以幫助他們參與跨學科學習過程以解決現實世界中的問題，通過形成性評估不斷提高和發展他們的學習，體驗現實世界中的問題是如何被解決的，為改善生活條件以實現可持續發展做出貢獻。對于教師，可以使教師獲得專業發展培訓和教學資源庫，開發和分享綜合STEM課程的最佳實踐，使用數字技術支持創新評估，培訓如何有效使用形成性評估來支持學生學習STEM。對于政策制定者，有助于STEM數字化評估的有效綜合模型創新，學習環境下的STEM綜合課程開發，國家和歐盟層面的影響評估以及后續政策建議。

二、歐盟STEM橫向技能評估研究內容

STEM橫向技能評估項目在研究過程中先后共發表了5份相關報告。得出以下報告內容：1號報告和2號報告分別分析討論了學校中的STEM教育相關研究以及歐洲各國關于STEM的國家政策。3號報告確定了形成性評估理論的關鍵思想和原則，并介紹了STEM數字化形成性評估概念和如何利用STEM數字化形成性評估來支持STEM橫向技能學習的現狀。4號報告調查了用于支持學習評估的各種技術增強工具和架構的潛力。5號報告基于上述四份報告以及已有的10個STEM教育框架提出了STEM領域橫向技能評估的綜合概念框架，如圖1所示。ATS STEM概念框架提供了一個概念工具，幫助歐洲教育工作者對什么是綜合STEM教育以及如何在學校使用一系列數字工具進行評估達成共識。其目的是利用這個框架來設計學習體驗，對學生進行數字評估，并最終使他們能夠發展橫向技能。歐盟STEM橫向技能評估研究內容也主要從該框架展開，詳細論述了教師如何在教學中進行STEM教育評價，具體包括STEM核心能力、STEM學習設計原則、形成性評價的任務特點、數字工具的主要特點四個關鍵維度。

圖1? ?歐盟STEM橫向技能評估框架

（BUTLER D， MCLOUGHLIN E， OLEARY M， KAYA S， BROWN M， COSTELLLO E. Towards the ATS STEM Conceptual Framework. ATS STEM Report #5. [R/OL].（2020-05-01）[2021-02-10].http：//dx.doi.org/10.5281/zenodo.3673559.pdf.）

（一） STEM核心能力

1. STEM核心能力的確立

能力是指我們希望在學生身上培養的知識、技能和態度[9]。在設計STEM學習任務時，核心的STEM能力非常重要。1號報告通過對文獻的分析確定了243種特定的STEM技能和能力，并從中提取了八種關鍵的核心能力，它們統稱為ATS STEM概念框架中的STEM核心能力：問題解決、創新和創造力、溝通能力、批判性思維、元認知能力、協作能力、自我調節能力和學科能力。報告指出學生需要發展這八種核心的STEM能力，以解決復雜困難的日常挑戰或問題。在設計的STEM學習任務中應該體現出來有針對性的核心STEM能力。當教師決定STEM學習任務中目標的核心STEM能力時，依照STEM橫向技能評估框架中的STEM核心能力，思考學生在活動結束時可以培養什么樣的能力。

2. STEM核心能力的評估要素

八種STEM核心能力具體包括：問題解決、創新和創造力、溝通能力、批判性思維、元認知能力以及寫作能力。第一，問題解決可以定義為找到解決問題方法的過程。STEM課程應該為學生提供包括解決問題的活動在內的體驗，從而提高學生對STEM的熟練程度。解決問題的能力包括以下要素： 提問、提出假設、尋找證據、詢問和收集信息、處理信息、做出決定、找到解決方案。第二，創新和創造力是指通過運用想象力幫助自己想出一個新的想法。當學生使用這種能力時，要么創造一些東西有所發現或發明，要么在當前的問題下作出改進。第三，溝通不僅是社會關系中不可避免的一部分，而且也是成果的重要組成部分[10]。復雜的溝通和社交技能包括處理和解釋來自他人的語言和非語言信息，以便作出適當的回應[11]。第四，批判性思維幫助學生系統地詳細分析一個問題，把學生在學習過程中的發現結合在一起全面地理解它，并客觀地評價它，從而對正在研究的問題作出判斷。第五，元認知能力是意識到自己的思考過程，即自我認知的過程。元認知是認知的一個細分。認知是一種心理過程，包括記憶、注意力、語言的產生和理解、推理、學習、解決問題和作決定[12]。元認知能力包括以下要素：自我感知、注意自我想法、理解選擇背后的原因、能夠調整形勢，自我適應性、系統地思考問題、準備好改變以適應不同的環境，即靈活性。第六，協作能力可以幫助學生與他人一起產生想法或找到問題的解決方案。當學生在完成任務并試圖實現共同的目標時，可能需要與他人合作。協作在形成性評價中非常重要，協作能力可以與其他技能和能力聯系起來，或者對其產生影響。第七，自我調節幫助學生在學習過程中成為一個在認知、動機和行為上積極的參與者。自我調節可能包括以下要素：工作自主、自我管理和自我發展、自我控制、不放棄一個很難完成的任務（即持久性）、毅力、可靠性、誠信和責任、激勵自己、對工作和學習表現出積極的態度、誠實正直地做事[13]。第八，學科能力是指STEM學科所要求的知識、技能和態度。例如，在技術學科中可能需要編程語言，但在科學學科中卻不需要。學科能力可能涉及以下要素： 對與STEM相關的理論知識和技能進行解釋和論證、使用日常知識和技能進行實踐、工程設計、算術能力和計算思維、解決數學問題、進行科學實驗、有效地使用電腦、程序設計和編碼[14]。

（二）STEM學習設計原則

1. 定義和概念化STEM教育

由于缺乏統一的語言規范，許多文獻并沒有對STEM教育給出明確的定義。1號報告從檢索文獻中得出一組核心定義，ATS STEM研究人員在2011—2019年期間采用和調整了這些定義，并總結了STEM教育的七個特征：STEM的核心能力;解決問題的方法;學科和跨學科知識;工程設計和實踐;適當地使用和應用技術;現實環境的實踐;適當的教學實踐。這些特征結合在一起就是ATS STEM框架的STEM學習設計原則。如1號報告中所述，這些被進一步提煉為綜合STEM教育的七個核心特征，第一個特征，即STEM的核心能力是ATS STEM概念框架的四個組成部分之一。因此報告將其他六個特征結合在一起作為ATS STEM概念框架的學習設計原則[6]。

2. STEM學習設計的六個原則

為了更好地促進STEM教育評估，歐盟STEM橫向技能提出六大學習設計的原則。包括解決問題的設計和方法、學科和跨學科知識、工程設計與實踐、適當的適應和應用技術、使用真實環境以及適當的教學實踐。第一，解決問題的設計和方法。這是STEM學習設計原則其中一個，用于開發解決方案和促進探究[15]。第二，在綜合STEM教育中，跨學科知識與學科知識同等重要。在STEM學習設計原則中，需要有目的地整合來自不同STEM學科的知識。第三，工程設計和實踐探索是用于識別和解決問題的過程。工程設計和實踐的過程可能包括以下要素： 識別問題、探索、設計、創建、嘗試、改進、得出結論。第四，技術既可以被視為促進教學的工具，也可以被視為作為課堂實踐的一部分而產生的產品或服務[16]。第五，將主題與現實生活聯系起來，使學習對學生更有意義。在開發STEM任務時，所有其他原則都可以參考現實環境，因為在綜合STEM任務中，使用真實環境是一個基本原則。第六，適當的教學方法可以是指導性的教學方法。如基于設計的學習、內容的實際應用以及合作學習等等。這一原則涉及以設計為基礎的學習，即讓學生參與技術或工程設計，同時參與形成性評價[17]。

（三）STEM橫向技能評估中的形成性評價

當評價信息被用來改善教與學時，評價是形成性的[18]。形成性評價內在地需要理解教學目標、學生目前在實現這些目標方面的進步以及學生為了縮小目前的成就與最終目標之間的差距必須做些什么。形成性評價的特點主要有反映STEM學習設計原則、促進反饋、引出學習證據、整合STEM內容。

首先，當教師設計一個綜合的STEM任務時需要：反映STEM學習設計原則、采用建構主義的學習觀、整合STEM內容、闡明并分享學生在完成一項任務時期望能夠做什么、知道什么。在形成性評價中，分享學習成果和闡明成功標準是提高學生學習質量的關鍵之一。

其次，設計一個完整的STEM任務應該要具備提問和討論的環節。使用提問和課堂討論策略可以包括用問題鼓勵學生跳出固有的思維模式、用問題和任務來引出學生的學習興趣、讓所有學生參與課堂討論、給予每個人平等的機會。提問和課堂討論是形成性評價的重要一環。

再次，同伴評價和自我評價通過激活學生作為自己學習的主人或者互相提供教學資源來提高學習[19]。當采用同伴評價和自我評價時，重要的是： 有明確的成功標準，同時采用匿名提供反饋，鼓勵學生相互提供建設性的反饋。

最后，給予和使用反饋通過及時提供針對學習結果目標的有效反饋來推動學生的學習。反饋是形成性評價中非常重要的一部分。學生必須對反饋做出回應，這樣才會被認為是形成性的。反饋可以分為四類： 關于特定任務的反饋、對流程的反饋、與自我調節相關的反饋、針對個人自我的反饋[20]。與過程和自我調節相關的反饋對促進學生學習最有幫助。針對個人自我的反饋是沒有幫助的，因為它關注的是作為一個人的學生，而不是針對教學目標。

（四）STEM橫向技能評估中的數字化應用

數字化應用以更及時的方式提供反饋，對以前難以測量的結構和過程進行評價，提供更細致的學習信息，反饋過程更加自動化，為學生合作提供更多的機會。在評估過程中，包括數字化形成性評價、發送和顯示、處理和分析、交互式的環境，數字工具應該是功能性的。也就是說，數字工具應該有效地服務于它的目的。功能支持發送和顯示，處理和分析在一個交互環境。因此，在STEM橫向技能評估框架中指出數字評估工具應該具備的三大特點。首先，數字工具應該是靈活的。數字工具應該能夠適應教學情況，并且易于修改。靈活支持對不同學習類型的評估。其次，數字工具應該是實用的。數字工具應該提供將理論付諸實踐的機會，而且要簡單有效。實用性同時也需要教師的專業判斷。再次，數字工具應該是有用的。數字工具應該能夠用于實際目的，或者能夠以多種方式使用。有用性通過促進對學習結果和目標的及時反饋來幫助提高學習。

在歐盟STEM橫向技能評估中，提出了一個全面的數字化學習模式，如圖2所示。在這種學習模式下，由學習活動網絡主導學習結果，同時進行評估、擴展和重新設計技術。使用電子檔案袋三級開發過程（存儲庫、工作區和展示）收集學習的證據，嵌入“我的學習”不斷反思循環。由學習模式可以看出，通過數字化應用來更加全面地進行形成性評價。

可以說數字化形成性評價是形成性評價的技術增強版。當建立一個互動的環境時，教師使用科技讓學生自我評價和同伴評價。學生與教師互動，共同修改學習成果。學生和教師在線上討論并構建目標。數字化形成性評價任務把評價看成教學過程的組成部分，用以評估學生的思維能力、學習能力和教學內容的掌握情況。

圖2? ?數字化學習模式

（SZENDEY O， OLeary M， SCULLY C， BROWN M， COSTELLO E. Virtual Learning Environments and Digital Tools for Implementing Formative Assessment of Transversal Skills in STEM. ATS STEM Report #4. [R/OL].（2020-09-18）[2021-03-02].http：//dx.doi.org/10.5281/zenodo.3674786.）

三、歐盟STEM橫向技能評估研究的啟示

通過對歐盟STEM橫向技能評估內容的分析，我們可以發現世界范圍內的STEM教育評估體系開始趨向全面化、系統化。根據對歐盟STEM橫向技能評估內容的思考，產生以下幾點綜合性建議與啟示，希望可以供國內STEM教學中的評估設計參考。

（一）核心素養耦合協調，科學指導STEM評估

歐盟STEM橫向技能框架對學生的STEM核心能力進行了詳細的分類，明確了教師應考察學生什么能力，以及能力水平評估中應具備的要素。通過對學生展示出來的表現行為的操作化定義，使教師可以了解學生在學習階段中對知識、能力等方面的掌握正處于什么階段。由此可見，合理的教育評估內容可以指明我們對學生的期望，并幫助教育者創造更好的學習環境以支持這些目標的實現。當下，我國的STEM 教育評估還處在探索階段，如何結合國內實際教育現狀和需求明確適合國內學生的STEM核心能力成為問題的關鍵。

教育部2016年印發的《中國學生發展核心素養》，將核心素養分為文化基礎、自主發展、社會參與三個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養[21]。針對我國教育國情而提出的核心素養教育理念與歐盟STEM橫向技能評估框架中所提到的STEM核心能力有著共通之處。

在目標上，核心素養是對教育終極目標的追求，體現在課程開發和教學實踐之中。STEM教育就成了聯系核心素養培養和教育目標實現的重要橋梁[21]。STEM核心能力是指學生需要發展八種核心的STEM技能和能力，面對未來，可以解決復雜和困難的日常挑戰或問題。可見，核心素養與STEM核心能力在本質上都旨在提升學生解決問題的意識與能力，二者都希望培養學生面向未來的能力。

（二）以學生為中心，發展多樣化評估

歐盟STEM橫向技能評估中，使用形成性評估和總結性評估相結合的方式，并提出分享學習成果和闡明成功標準、提問和課堂討論、同伴評估和自我評估、給予和使用反饋四個策略。注重設計跨學科的STEM學習任務，讓學生有機會發展一系列STEM能力，支持以學生為中心的教學方法，確保評估與學習結果相適應，同時設計STEM形成性評估策略，以更好地滿足學生的需求，組織和發展靈活的STEM學習方法。STEM教育是整合的，需要其對應的評估也是系統的、整合的。在實際教學中，學生的表現不可能用哪一種方式判斷好與壞[22]。

STEM課程打破傳統課堂中“教師生動講，學生被動聽”的尷尬局面，教師將不再是知識來源的唯一通道，知識也不僅僅是課本上已有的結構化的內容[23]。因此，在STEM教育評估中，應以學生為中心，教師不再維持自己作為“專家”的角色。需要以學生為中心，將評估方式多元化。多元化的評估方法幫助教師多維度地了解學生并進行更高效的教學，同時對學生來說，可以更好地理解STEM學科內的重要思想和實踐。

21世紀的學生必備的STEM核心能力要求其必須能夠調整自己的思維并且自主思考。學生是學習過程的主導者，應該具備自己決定學習目標、選擇學習方法、設定評價標準的能力。以學生為中心的評估方式多樣化，將診斷性評估、總結性評估和形成性評估結合觀察。在診斷性評估中，對學生的學習中存在的問題進行有針對性的解決，及時反饋。良好的診斷評估有助于教師把學生適當地分置在教學順序中，正確找出妨礙學生學習的原因，從而保證教與學的成功。形成性評估過程中以反饋調控和改進完善為主要目的。通過診斷性評估中對教學方案、計劃、過程的分析，及時反饋，及時改進、調控，以達到提高教學質量的目的。總結性評估對教育活動作出總結性的結論，甄別優劣，鑒定分等，為各級決策人員提供參考依據。通過三種不同的評估方式相結合的方法，可以清楚地定位學生水平以及教學結果，了解學生學習過程，客觀地看到學生多方面能力的發展。

（三）適應教育現代化，促進評估數字化轉型

教育現代化是獨立探索的、漫長的實踐過程，在這個過程中，以新教育學理論為指導，探索建立全新的師資隊伍、運作方式、標準和規范[24]。在STEM教育評估中，數字化的學習環境不同于傳統的學習環境，它增強了教師的評價能力，同時也為學生參與到評價過程提供了技術支持，甚至學生可以自己主導評價。學習環境作為基礎性建設，對青少年綜合素質的形成和培養至關重要[25]。在這種數字化學習環境中，學生在技術工具的支持下對評價擁有了更多的知情權，甚至能夠參與到評價的過程。數字化的應用使學生能夠面對適當的挑戰，并捕捉學生學習過程中對知識的掌握程度。正如當下熱門的AR技術依托于虛擬現實技術發展起來，應用于STEM教育評估時能夠營造出虛擬元素和真實場景相融合的教學環境，生動形象地表現多種教學內容，使學生充分體驗并掌握知識，提高技能[26]。可見，在教育現代化中，促進STEM教育評估中數字化轉型尤為重要。

首先，完善數字化教學設備和資源。在STEM教育中，越來越多地將數字化工具與學習結合起來，加強學生對數字化工具的使用，從而簡化數據收集。在這些數字化應用中可以使學生實現真實的“動手”學習。關注數字化工具開發，將更多的數字化應用于STEM教育評估是非常有必要的。

其次，重視培養教師數字化素養。數字素養被看作在新技術環境下使用數字資源、有效參與社會進程的能力。將數字化工具融合到STEM教育評估開發中，需要一個設計過程，在這個過程中，教師要掌握關鍵的知識、技能和能力。教師在實際教學過程中需要具備較強的數據采集與分析意識，注重通過智能技術與常規問卷等數據采集渠道，收集學生學習過程中產生的多樣態數據，同時借助多元化的平臺工具積極開展多元化的數據分析探索[27]。要做到這一點，就需要考慮教師所需要的數字化知識、技能和能力，以及他們必須利用這些資源來展示他們所知道和能夠做的事情的情況。因此，教師需要掌握使用數字資源的能力，培養數字化素養是促進評估數字化轉型的關鍵一環。

四、結? ?語

傳統以知識為核心的人才素質結構越來越難滿足未來社會的發展需要，溝通能力、創造能力、協作能力、思辨和解決問題的能力成了21世紀人才應具備的基本技能。STEM教育正是在這樣的背景下產生的，以關注科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）及數學（Mathematics）四門學科及其之間的相互整合的教育運動。隨著STEM教育運動的不斷推進，相應的STEM教育評估也被越來越多的學者提及。如何建立有效的STEM教育評估系統成了各國政府、STEM教育研究者、政策制定者所關注的研究。歐盟STEM橫向技能評估項目也應運而生。通過對歐盟STEM橫向技能評估研究進展中產生的成果內容進行分析，發現我國在STEM教育評估中有許多可以借鑒的地方。

在評估內容上，明確STEM核心能力、定義和概念化STEM教育評估，細化評估要素分類，使教師在評估中有可以依據的量表。同時，結合我國本土特色，將核心素養與STEM教育評估要素耦合，以文化基礎、自主發展、社會參與三大層面作為支柱，從學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新、人文底蘊、科學精神六個細分作為評估要素，科學地指導STEM教育評估。評估方式上，以學生為中心，注重發展多樣化的評估方式。將診斷性評估、形成性評估和總結性評估相結合。在評估工具上，適應教育的現代化，促進數字化轉型。隨著科技進步，數字資源越來越豐富，促進教育評估的有效工具越來越多，在此基礎上也應關注按教師專業發展，這是一個系統性和長期性并存的過程，要用全局性眼光去看待，可以依托相關項目或平臺穩步推進和開展[28]。總之，STEM教育評估體系規范化、全面化的建立，將會對我國STEM教育產生積極的影響。

[參考文獻]

[1] European Commission. Encouraging STEM studies for the labor market[EB/OL].（2015-03-05）[2021-03-15].https：//www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2015/542199/IPOL_STU（2015）542199_EN. Pdf.

[2] AZEVEDO R， MUDRICK N， TAUB M， WORTHA F. Coupling between metacognition and emotions during STEM learning with advanced learning technologies： a critical analysis， implications for future research， and design of learning systems[J].Teachers college record，2017，119（13）：114-120.

[3] PARR， S. The case for STEM education： challenges and opportunities.[J].Education digest，2014，79（8）：71-72.

[4] HALLSTROM J， SCHONBORN K J. Models and modelling for authentic STEM education： reinforcing the argument[J].International journal of STEM education，2019，6（1）：22.

[5] BUTLER D， MCLOUGHLIN E， O'LEARY M， KAYA S， BROWN M， COSTELLLO E. Towards the ATS STEM Conceptual Framework. ATS STEM Report #5[R/OL].（2020-05-01）[2021-02-10].http：//dx.doi.org/10.5281/zenodo.3673559.pdf.

[6] European Commission. Key competences for lifelong learning. European reference framework[EB/OL].（2019-07-08）[2021-02-02].https：//op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/297a33c8-a1f3-11e9-9d01-01aa75ed71a1/language-en.pdf.

[7] 陳舒，劉新陽. 美國校外STEM教育成效評價：視角、框架與指標[J]. 開放教育研究，2017，23（2）：102-110.

[8] ATKINSON R D. Why the current education reform strategy won't work to improve innovation and boost the economy， the nation needs a fundamentally new approach to education in science， technology， engineering， and mathematics[J].Issues in science and technology， 2012， 28（3）：29-36.

[9] KELLEY T R， KNOWLES J G. A conceptual framework for integrated STEM education[J].International journal of STEM education，2016，3（1）：3-11.

[10] MCLOUGHLIN E， BUTLER D， KAYA S， COSTELLO E. STEM Education in schools： what can we learn from the research？ ATS STEM Report #1. [R/OL].（2020-05-01）[2021-01-12].http：//www.atsstem.eu/ireland/reports/.pdf.

[11] MARGOT K C， KETTLER T. Teachers' perception of STEM integration and education： a systematic literature review[J].International journal of STEM education，2019，6（1）：1-16.

[12] MESTRE J P， HERMAN G L. Promoting DBER-cognitive psychology collaborations in STEM education[J].Journal of engineering education，2018，107（1）：5-10.

[13] MARIA C S， SANDRA R A， CARLOS P A， MIGUEL A Q. Effectiveness of self-regulation and serious games for learning STEM knowledge in primary education[J].Psicothema，2020，32（4）：516-524.

[14] STRAMEL J. STEM Integration in K-12 education： status， prospects， and an agenda for research[J].Teaching children mathematics，2015， 22（4）：262.

[15] IBANEZ M B， DELGADO K C. Augmented reality for STEM learning： a systematic review[J].Computers & education，2018，123（5）：109-123.

[16] OECD. The future of education and skills 2030： the future we want. Paris： OECD[EB/OL].（2018-05-04）[2021-03-01].http：//www.oecd.org/education/2030/oecd-education-2030-position-paper.pdf.

[17] MCINTYRE L，BARTON E E.A Common measurement system for K-12 STEM education： adopting an educational evaluation methodology that elevates theoretical foundations and systems thinking[J].Studies in educational evaluation，2014，40（12）：18-35.

[18] DAVID J S， SUPARNA S， DENISE M B， LYNDA G. Assessing teacher education and professional development needs for the implementation of integrated approaches to STEM education[J].International journal of STEM education，2017，4（1）：13.

[19] THOMAS B， WATTERS J. Perspectives on Australian， Indian and Malaysian approaches to STEM education[J].International journal of educational development，2015，45（8）：42-53.

[20] WEINTROP D， HORN M， WILENSKY U. Defining computational thinking for mathematics and science classrooms[J].Journal of science education and technology，2016，25（1）：127-147.

[21] 袁磊. 核心素養視域下STEAM教育的課堂教學變革[J]. 中國電化教育，2019（11）：99-103，128.

[22] 江豐光，蔡瑞衡. 國內外STEM教育評估設計的內容分析[J]. 中國電化教育，2017（6）：59-66.

[23] 王卓玉，樊瑞凈.中學 STEM 教師TPCK知識結構分析[J].廣西師范大學學報（哲學社會科學版），2018，54（2）：105-111.

[24] 楊開城，鄧鈺紅. 教育現代化何以可能[J]. 中國電化教育，2019（9）：7-12，21.

[25] 趙慧臣，張亞林，馬佳雯，張娜鈺. 青少年課外STEM項目質量評價系統的建構與啟示——基于美國《印第安納州課外項目規范和專業標準：STEM教育》的分析[J]. 電化教育研究，2019，40（10）：115-122.

[26] 陳靚影，王廣帥，劉俐俐，劉樂元.人機交互技術在孤獨癥譜系障礙兒童教育干預中的應用[J].廣西師范大學學報（哲學社會科學版），2020，56（3）：111-119.

[27] 楊現民，李新，晉欣泉.智慧課堂中的數據應用理路與策略設計[J].廣西師范大學學報（哲學社會科學版），2020，56（5）：78-87.

[28] 葉寶林.開放大學教師教研共同體發展困境與對策研究[J].廣西師范大學學報（哲學社會科學版），2020，56（5）：97-104.