西部地區STEM教育現狀調查研究

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。”[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新能力而提出的一項國家教育戰略，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，并影響到英法等發達國家。2017年9月教育部發布《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合舉辦“中國STEM教育2029行動計劃啟動儀式暨新聞發布會”，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，發現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教育發展大會上發布《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）的大型抽樣調研，缺乏對西部地區獨立的調查和分析。本研究選取陜西省某縣作為研究對象，對STEM教育現狀開展調查研究，力圖了解西部地區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STEM教育健康發展提供參考。

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、三所城區小學、兩所鎮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：前往當地三所城區小學和兩所農村小學進行現場觀察。

問卷法：自編《小學STEM教育現狀調查問卷》，采用紙質問卷和網絡問卷兩種方式，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域內STEM教育的開展路徑，并借助第三屆中國STEM教育發展大會召開的契機，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模式轉變。依據開展過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，占教師總數的17.7%。

3.大多數教師認同STEM教育

在調查的90名教師中，多數教師認同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教育促進教師專業能力的發展

傳統教學模式中教師占主導地位，教師的主要作用是傳道、授業、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，大多數教師認為通過實施STEM教育對個人專業發展有促進作用，31.2%的教師認為實施STEM教育對個人專業發展的促進作用是非常大的。

表3 STEM教育對教師專業發展的促進作用

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，即多數小學沒有開展STEM教育，STEM教育的普及率較低。

2.城鄉發展不平衡開展

在開展STEM教育的3所小學中，有兩所城區小學和一所農村小學。兩所城區小學目前仍在開展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，結果發現，16名開展過STEM教育的教師中，56.2%的教師認為缺乏專業教師是學校開展了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，缺乏對師范生STEM教育相關知識和能力的培養，教育行政部門雖然在教師繼續教育中小范圍開展STEM教師的培訓，但是培訓數量太少，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。總體表現為教學資源匱乏。現場參觀發現，開展過STEM教育的兩所城區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教育是應對知識經濟時代要求培養創新人才，實現創新發展的重大戰略，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）落實城鄉義務教育優質均衡發展

STEM教育的開展和STEM人才的培養，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義務教育優質均衡發展，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

知識經濟時代的到來，中國產業轉型升級，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改革，開設STEM教育專業，著力培養STEM教育專業人才。或將STEM教育課程納入相關專業人才培養方案，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，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、工程和數學的深入了解，激發教師對STEM教育的熱情，提升對STEM教師的職業認同感。

（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、創新精神不足的弊端，培養知識經濟時代所需要的創新型人才，進而為教育的進步和國家的發展打下良好的基礎。國家、學校和社會應該共同努力，促進西部地區STEM教育的健康發展。