澳大利亞STEM 教師培養的經驗及其啟示

馬 紅 林長春

（重慶師范大學初等教育學院，重慶 400700）

引言

優秀的STEM 教師是促進STEM 教育發展的關鍵。目前學術界現有的研究大多是基于美國STEM 教師教育的研究，然后給我國STEM 教師培養提出想法和建議。王新燕和陳晨在介紹了美國的STEM教師培養現狀，美國政府針對STEM 教師短缺的困境，制定出相關的STEM 教師培養措施后，提出了我國應該從完善教師資格認證制度、加強教師知識融合能力、改善教師待遇與工作條件等方面來擴充STEM教師隊伍。[1]鄒逸和徐王熠分析了美國STEM教師培養中的立法保障全面性、財政支持不間斷、教師培養項目多元化等，對我國的STEM 教師的培養有一定的啟示。[2]相較于對美國STEM 教育的研究，國內研究澳大利亞STEM 教育的資料比較少，但是澳大利亞政府對STEM教育的重視程度不比美國遜色，具有“全方位、全領域、全民性”的特征，本文介紹了澳大利亞STEM 教師培養存在的困難及具體的解決辦法，對于我國科學教育專業人才培養改革，提高STEM教師的培養質量具有一定的借鑒和啟示作用。

1 澳大利亞STEM 教師培養存在的難題

2015 年，澳大利亞州政府和地方政府批準了《國家STEM 學校教育戰略2016—2026》[3]，把STEM 教育放在國家的戰略層面上，希望借助于發展STEM 教育幫助擺脫落后的險境，STEM教師培養是世界各國實現STEM教育繁榮發展的重要抓手，然而，澳大利亞國家在其培養方面依然存在著許多困難，這些難題將阻礙STEM 教育的發展。

1.1 STEM 教師數量短缺，非專業教師教學現象普遍

STEM教師指從事科學、技術、工程、數學及相關學科的教育工作，并進行跨學科整合教學的專業人員[4]，而缺少專業對口的STEM教師，已嚴重阻礙了澳大利亞STEM教育的發展。例如，在澳大利亞教育研究協會2017 年的報告中指出，在7—10 年級中只有62%的數學老師擁有數學相關方向的專業背景，非專業教師教授數學的超過了1/3，這一部分教師幾乎沒有系統學習過數學知識，這種現象也出現在高中數學教學中。[5]調查發現，目前澳大利亞學校的教師已經超過32 萬名，但在每一所學校里幾乎都空著一個教學崗位，對于那些地處土著地區或偏遠山區的學校，想要補上教學職位空缺將會更加困難。[6]在教學崗位空缺的情況下，中學校長大部分都會采取的措施包括：讓教師在本專業之外的學科任教(42.2%)；重新聘用退休教師以及與教師簽訂短期合約(25.1%)；聘用和學科有關聯的專業的教師(23.0%)。[7]總而言之，STEM 教師數量短缺導致非專業教師教學的現象，在STEM 學科中普遍存在。

1.2 STEM 教師薪資不高，師資人才流失嚴重

薪資待遇水平是衡量一個職業社會地位的另一項關鍵指標，但缺乏吸引力的薪資待遇也成為了澳大利亞STEM教師匱乏的一大因素。通常在幫助學生學習方面，與新手教師相比，具有豐富教學經歷和體驗的專家教師更有效果。但是澳大利亞STEM教師工作條件不好并且薪資福利也不高，導致新手教師在從教幾年成長為資深教師后卻不再從事教師崗位了。而目前，處于知識創造經濟的時代，在畢業找工作的時候，STEM 相關學科的學生相較于其它學科更有優勢，一方面他們能夠選擇更多可從事的職業，另一方面他們得到高薪資、好福利工作的概率也更高。在利益的驅使下，人們肯定更愿意從事薪資更高的工作，STEM畢業生也就不愿意走上STEM 教師道路，而吸引那些專業知識和教學技能過硬的優秀大學畢業生從事STEM教學工作更加困難[8]，因此，STEM 教師存在人才“多流出”和“少進入”的難題。

1.3 STEM 教師缺乏師范背景，專業素養不合格

教師的專業素養與其任教學科的一致性是衡量教師是否具備扎實的學科基本知識和基本技能的重要指標，澳大利亞教育部長克里斯托弗·佩恩（Christopher Pyne）表示，從最新的PISA 結果可以看出，對于澳大利亞來說，教師素養是決定學生成績的最重要因素[9]，專業且熱情的老師會影響孩子對STEM 科目產生興趣。但是澳大利亞并沒有成立相應的師范院校來專門培養教師，教師都是綜合性大學培養出來的，準教師只要順利完成課程學習，達到相關教師的認證條件，就可進行教師資格的注冊登記，這種培養方式會使得STEM 教師缺乏相應的師范背景，得不到應有的環境熏陶，不利于形成合格的STEM 教師專業素養，而據統計，澳大利亞國家有40%的7—10 年級的學生沒法受到高質量數學老師的教育。[10]總的來說，彌補STEM 教師的師范背景上的短板，提升STEM 教師的專業素養，是STEM 教師培養所面臨的另一大難題。

2 澳大利亞STEM 教師培養的措施與經驗

要實現STEM 教育的發展，首先要做的就是增加STEM 師資。因此，擴充STEM 教師隊伍，提升STEM 教師專業素養，便成為當前澳大利亞發展STEM 教育的一個亟待完成的工作。面對STEM 教師的困境，澳大利亞政府積極研究、制定政策、開發項目等來培養STEM 教師。

2.1 政策支持：STEM 教師培養

2013 年7 月，澳大利亞首席科學家辦公室發布了《國家利益中的STEM：戰略》，該報告對STEM 教師的職前培養和職后教育都提出了具體的要求，它的核心戰略——《澳大利亞提升戰略》（A better Australia)在教育層面，為從事STEM 教育的老師提供高水平的薪金和良好的福利待遇，增加STEM 教師職業的吸引力；對STEM 教師候選人進行職前培訓，讓他們清楚就業形勢和明確專業發展方向；讓STEM 領域的專家為STEM 教師提供專業培訓，鼓勵優秀的STEM 學生參加教師培訓。[11]此外，2018 年，澳大利亞政府通過資助“高成就教師計劃”( High Achieving Teachers Program)，為那些致力于從事教學行業的成就卓著的大學畢業生提供兩種以就業為基礎的路徑，目前該項目由La Trobe 大學和Teach For Australia(簡稱TFA）負責實施，其中“TFA”重點招聘具有STEM 背景的教師候選人，為北領地、塔斯馬尼亞州等的中學培養STEM 教師。[12]

2.2 標準引領：創新STEM 教師培養計劃

澳大利亞于2011 年頒布了的《澳大利亞教師專業標準》(簡稱APST)，明確界定了教師的專業能力，還提出了合格教師的能力標準和教師專業發展的相關要求。同年頒布的《澳大利亞新教師教育項目認證：標準和流程》根據APST里面合格教師的能力標準，確定教師培養目標，解答了教師專業性和教師教育項目的關系，2018 年的新修訂版要求在教師教育的“教師績效評價”“質量保證”和“基于證據的影響力”等方面投入更多的精力，教師專業性和教師教育質量保障的關系，在前后頒布的標準中能找到很好的解決方案。同時一些大學也積極行動，創新STEM教師培養計劃，例如悉尼大學模仿美國Mickelson ExxonMobil 教師學院等成功的國際計劃，聯合STEM領域的三個學院，成立了STEM教師研究院，目的是激發和建立澳大利亞負責數學，科學和技術教育的STEM 教師的信心，在課程設置、項目開發、實習實踐等多個方面進行了探索，并且從2014 年就開始招生，每年將有多達50 名教師參與跨學院的運行計劃，他們有機會探索大學開創的前沿發現、新興技術和STEM創新，在這個過程中不斷增強STEM 教育的教學信念，提高自身的專業素養。[13]

2.3 多元化培養：STEM 教師項目

職前STEM 教師培養是STEM 教師培養的起點。在該領域，澳大利亞政府鼓勵學校與大學和產業建立合作關系，一方面使得STEM 畢業生從事教學行業有了更多的路徑選擇，如在STEM 相關學位中增加教學方法教學和利用財政激勵的方式等。另一方面建立一個關于STEM 從業人員的在線交流和學習平臺，開發專業學習模塊和示范性教學資源并收集信息，教育體系和學校可以在平臺上共享最佳實踐，STEM 教師候選人可了解到成為STEM 教師所需具備的學科知識、教學能力、信息技術（包括編程和數據分析）等方面的條件，有的放矢，在校期間努力培養和加強訓練，樹立完美勝任STEM教師的自信，以提高職前STEM教師的質量。[14]

第三方團體如公司、基金會、大學等與各級學術學會的合作，對職后STEM教師培養起著關鍵作用，確保STEM活動沿著正確的方向發展，對于STEM 教師項目，澳大利亞主要是提供優秀的教育實踐案例和教學資源，充分發揮它們的引導作用，截至2019 年，澳大利亞有325 個教師教育項目。[15]如澳大利亞政府教育與培訓部資助，澳大利亞科學院管理并與教師協會合作的“reSolve：探究學習數學”項目，教師可以在線上找到很多可用的資源，其中課堂資源有助于教師開展教學，特殊主題資源幫助拓展教師教學內容，專業學習模塊促進教師的專業發展；由科學教師協會（ASTA）與科學教育技術員（SETA）協商管理，現在由BAE 系統公司資助的Science ASSIST 項目，是一個國家級的服務平臺，供澳大利亞各州和地區的所有學校的教師免費使用，提供在線咨詢，STEM 教師可以就教學相關內容向專家提出問題并尋求解答；支持STEM 教師實施澳大利亞課程；提供高質量的STEM 教育資源和最新信息；為STEM 教師提供有啟發性和實用性的科學活動的支持等。[16]

3 對我國STEM 教師培養的借鑒與啟示

目前，不僅澳大利亞，全球都面臨著STEM師資不足的問題。2018 年我國小學科學教師的缺口量大約為8.44 萬人，有學者預測，在“十三五”期間，其缺口量約高達22.02 萬人。[17]嚴格來講，我國沒有形成一個完整的STEM 教師培養體系，小學科學教師作為STEM教師的主要輸出，目前最重要的問題就是提高STEM 教師數量和質量，盡管澳大利亞在STEM 教師培養方面可能也有諸多需要改進的地方，但因為我國STEM 教師培養處于起步階段，還是可以從中獲取許多有價值的經驗。

3.1 開放職前STEM 教師培養環境，鼓勵學校、政府和社會相關組織合作

《中共中央國務院關于全面深化新時代教師隊伍建設改革的意見》指出：要推進地方政府、高等學校、中小學“三位一體”協同育人。這為STEM 教師的培養指明了方向。開放職前STEM教師培養環境，鼓勵高校與地方政府合作，爭取政府對STEM 教師培養的最大支持；與STEM 相關領域的人才和專家合作，富有經驗的教師與專業人才或權威專家合作教學，如西澳大學“多位教師演繹一堂課”的現象，會讓學生產生新的教學認知[18]，促進學生與社會的聯結，消除正式入職前的恐懼與無助，并將與STEM 教育內涵相契合的合作意識融入職前STEM 教師的教學理念中，有助于學生更加清楚的認識STEM 學科，并在未來的教學中付諸實踐。

3.2 建立國家層面的STEM 教師培養計劃，開發STEM 線上教育資源

我國目前科學教育專業正處于發展階段，主要依靠理工科學院、教育學院培養STEM 教師，每年培養的教師數量十分有限，專業STEM 教師相當匱乏，在此背景下，對STEM教師的培養可以重點從兩方面入手：一是可以建立國家層面的STEM 教師培養計劃，統一課程設置標準，增強STEM 教師的專業性，避免出現課程遺漏現象[19]，并廣泛開展跨院系的有效合作，大學擔負起引領作用，吸引其他專業的學生進入STEM 職前教師的隊伍，加大力度培養STEM 職前教師尤其是跨學科教師；二是開發STEM線上教育資源，我國的線上課程資源相對落后，無法完全滿足實際需要，而澳大利亞線上教育資源非常發達，形式多種多樣，其具有雙邊利好的特點，參與者根據自身的需求選擇合適的STEM 活動，保障了STEM 教師的可持續專業發展，因此我國也需要加快建設STEM 線上教育資源。

3.3 加強對在職STEM 教師的培訓，增加STEM 項目親身體驗經歷

國外很多機構和組織都是以項目為依托，以培訓為手段培養STEM 教師，但是根據我國數據顯示，僅有11.67%的學校在近三年中安排教師外出參加STEM 教育相關培訓的頻次在10 次以上，還有23.54%的學校在5-10 次，高達64.79%的學校在5 次以下。[20]上述數據表明，我國需要加強對STEM 在職教師的培訓，開展STEM種子教師培訓、影子培訓、相關的國培計劃等，讓他們充分認識到STEM 教育對于社會和經濟的重要性，進一步理解STEM 教育理念內涵和基本要求。對于在職STEM教師來說，也必須重視親身體驗：強調STEM 教育，就進行跨學科的學習；強調創新能力和實踐能力的提高，就有意識地加強自身這方面的培養；強調項目式學習，就組織開展一系列基于項目的活動，在實踐中不斷探索和深化STEM 教育。