王 煜,王 瑩,王乙晴,郭承育
地方院校數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力的現(xiàn)狀調(diào)查及影響因素分析——以青海省為例
王 煜,王 瑩,王乙晴,郭承育
(青海師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,青海 西寧 810008)
從STEM學(xué)科基礎(chǔ)、STEM跨學(xué)科能力、STEM教育理解、STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施4個(gè)維度出發(fā),在考慮到影響數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力因素的基礎(chǔ)上,編制“數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力調(diào)查問(wèn)卷”,并對(duì)青海省高校數(shù)學(xué)師范生進(jìn)行全樣本調(diào)查,對(duì)年級(jí)間進(jìn)行差異性分析.得出的主要結(jié)論是:數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力在年級(jí)上存在顯著性差異,在STEM學(xué)科基礎(chǔ)、STEM跨學(xué)科能力、STEM教育理解和STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施4個(gè)維度上均存在顯著性差異.通過(guò)對(duì)存在差異的群體進(jìn)行影響因素與STEM教育能力結(jié)構(gòu)方程模型分析,得出5個(gè)影響因素對(duì)不同年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力4個(gè)維度不盡相同的影響路徑及影響強(qiáng)度.
地方院校;數(shù)學(xué)師范生;STEM教育能力;年級(jí)差異
近年來(lái),源自美國(guó)的STEM教育開(kāi)始進(jìn)入中國(guó)公眾的視野[1–6],它帶來(lái)的不僅是一種教育模式,更是一種全新的教育理念,它強(qiáng)調(diào)科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)的有機(jī)融合.要求教師具有良好的跨學(xué)科專業(yè)融合能力,中國(guó)教育科學(xué)研究院發(fā)布的《STEM教育白皮書(shū)》[7]指出,STEM教育應(yīng)是一種跨學(xué)科、跨學(xué)段的連貫課程群,因此STEM課程需要一系列完整的課程體系,這就要求教師必須擁有完整的知識(shí)體系,可以將各個(gè)學(xué)科完整地融合在一起,并在教學(xué)中向?qū)W生滲透除本科目以外其它科目的信息,使學(xué)生能夠?qū)Ω骺浦R(shí)有整體把握.2018年5月,中國(guó)教育科學(xué)研究院推出了“中國(guó)STEM教育2029行動(dòng)計(jì)劃”,該計(jì)劃表明要集各方力量推動(dòng)STEM教育創(chuàng)新且能夠惠及全體學(xué)生,注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力與科學(xué)探究能力[8].
中國(guó)近年來(lái)對(duì)STEM教育的研究逐漸增多,教育部頒布了一系列推動(dòng)STEM教育的文件,在STEM初等教育領(lǐng)域,隨著《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》的頒布,新出版的人教版高中數(shù)學(xué)教材和北師大版高中數(shù)學(xué)教材均涉及了STEM所含學(xué)科的知識(shí)領(lǐng)域,在教材中很多部分都涉及真實(shí)情境,突出綜合性特點(diǎn),還設(shè)置了“數(shù)學(xué)建模活動(dòng)”模塊[9],說(shuō)明STEM教育理念正在向數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透,這也就要求數(shù)學(xué)教師需要具備一定的STEM教育能力,以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)教育工作.在高等教育領(lǐng)域,西南大學(xué)宋乃慶教授及其團(tuán)隊(duì)認(rèn)為在高等教育這一領(lǐng)域STEM教育的涉及還略顯薄弱,多數(shù)學(xué)生對(duì)STEM教育熟悉度低、STEM教育對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)還很陌生,但對(duì)STEM教育的態(tài)度都很積極[10],說(shuō)明STEM教育理念正向大學(xué)校園邁進(jìn),對(duì)于綜合性大學(xué)的學(xué)生而言接受STEM教育理念能夠幫助他們?cè)谖磥?lái)的工作中應(yīng)對(duì)更大的挑戰(zhàn),對(duì)于師范院校的數(shù)學(xué)師范生而言,不僅僅需要他們接受STEM教育理念,更需要數(shù)學(xué)師范生具備一定的STEM教育能力,以應(yīng)對(duì)未來(lái)充滿挑戰(zhàn)性的數(shù)學(xué)教育工作.中國(guó)部分院校已經(jīng)開(kāi)設(shè)了專門(mén)的STEM課程,一部分承擔(dān)STEM教育工作的教師學(xué)科背景為數(shù)學(xué)專業(yè),因此,研究數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力對(duì)發(fā)展STEM教育具有重要意義.特別是對(duì)教育欠發(fā)達(dá)的青藏高原地區(qū),研究該地區(qū)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力能夠?yàn)镾TEM教育扎實(shí)而穩(wěn)健地推進(jìn)做準(zhǔn)備.
美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院發(fā)布的《21世紀(jì)研究生STEM教育》報(bào)告提出,研究生STEM教育培養(yǎng)的人才應(yīng)同時(shí)具備學(xué)科能力、專業(yè)能力、研究能力與可轉(zhuǎn)移能力4種核心能力,以應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)形勢(shì)的不斷變化與需求.具體體現(xiàn)為基于核心學(xué)科與多學(xué)科知識(shí)發(fā)展跨學(xué)科能力、基于人才培養(yǎng)定位發(fā)展專業(yè)能力、基于研究全過(guò)程的研究能力、靈活遷移于多種職業(yè)之間的可轉(zhuǎn)移能力[11].聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際教育局(IBE-UNESCO)將STEM能力定義為:“在21世紀(jì)背景下,以能動(dòng)性和倫理性地使用知識(shí)技能、價(jià)值觀、態(tài)度和技術(shù),實(shí)現(xiàn)個(gè)人有效參與體現(xiàn)集體和全球利益的行動(dòng)并發(fā)展的能力.”STEM能力包括要體現(xiàn)特定的倫理態(tài)度和價(jià)值觀,并能夠運(yùn)用整體的方式工作[12].加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)(University of British Columbia)的STEM學(xué)者米爾納—博洛廷和安德森認(rèn)為STEM教師應(yīng)該具備以下3種能力:跨學(xué)科教學(xué)能力、了解自身不熟知的領(lǐng)域并能夠有針對(duì)性提升的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力[13].美國(guó)MS Urban STEM項(xiàng)目組認(rèn)為STEM教師需具備以下3種能力:一定的創(chuàng)新能力、基本的教學(xué)技能及知識(shí)儲(chǔ)備、跨學(xué)科能力[14].《中國(guó)STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》[15]中將STEM教師能力劃分為5個(gè)維度,分別為STEM教育價(jià)值理解、STEM學(xué)科基礎(chǔ)、STEM跨學(xué)科理解與實(shí)踐、STEM課程開(kāi)發(fā)與整合、STEM教學(xué)實(shí)施與評(píng)價(jià).袁智強(qiáng)等學(xué)者認(rèn)為[16],加強(qiáng)中國(guó)STEM教師培養(yǎng)要讓學(xué)生掌握基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于探究的學(xué)習(xí)、基于設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)、基于協(xié)作的學(xué)習(xí)等教學(xué)技能.拓展學(xué)生學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備,學(xué)生在主修某個(gè)STEM專業(yè)的同時(shí),再輔修與之相關(guān)的一到兩個(gè)專業(yè).廣州市荔灣區(qū)教育發(fā)展研究院劉琨[17]認(rèn)為教師STEM教育能力包括STEM教育能力基礎(chǔ)、STEM課程設(shè)計(jì)能力、STEM教學(xué)策略與手段的應(yīng)用能力3個(gè)方面.華東師范大學(xué)沈中宇等對(duì)李業(yè)平進(jìn)行訪談[18],李業(yè)平表示在STEM教育背景下,數(shù)學(xué)教師不僅要掌握學(xué)科知識(shí),還需要具備跨學(xué)科知識(shí).青島大學(xué)師范學(xué)院的馬勇軍、姜雪青[19]在《中國(guó)STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》的基礎(chǔ)上,將小學(xué)STEM教師能力結(jié)構(gòu)分為以下5個(gè)方面:STEM教育價(jià)值理解、STEM學(xué)科基礎(chǔ)、跨學(xué)科理解與實(shí)踐、STEM課例選擇與設(shè)計(jì)、STEM課例實(shí)施與反思.楊開(kāi)城[20]等認(rèn)為STEM教師需具備以下4種能力:掌握STEM教育所包含學(xué)科的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí);能夠獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)作品;能夠獨(dú)立完成某種科學(xué)實(shí)驗(yàn);具備科學(xué)精神及工程意識(shí).
由已有研究可以看出,STEM教育的概念既包含專門(mén)的STEM課程也包含在分科教學(xué)中滲透其它相關(guān)學(xué)科的知識(shí);對(duì)于從事STEM教育的教師需要具備的素養(yǎng)與能力稱之為STEM教育能力,即能夠勝任科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)學(xué)科的教育,具備這些學(xué)科的通用素養(yǎng),能夠在教學(xué)中抓住各學(xué)科交叉點(diǎn)進(jìn)行STEM教育的能力;具備STEM教育能力的群體包括正從事STEM教育的教師與未來(lái)能夠勝任STEM教育教學(xué)、踐行STEM教育理念的教師儲(chǔ)備力量.
從現(xiàn)有文獻(xiàn)來(lái)看,對(duì)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力的研究較少,也未見(jiàn)有教育行政部門(mén)對(duì)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力做出具體要求,數(shù)學(xué)師范生并不等同于從事STEM教育的教師,還有很多自身的限制.綜合國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)STEM教育能力維度劃分的特點(diǎn),結(jié)合數(shù)學(xué)師范生的實(shí)際情況,將STEM教育能力劃分為4個(gè)維度,即STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度、STEM跨學(xué)科能力維度、STEM教育理解維度和STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度.

所使用的“數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力調(diào)查問(wèn)卷”由3部分組成,第一部分為基本信息,包括性別、年級(jí);第二部分為“STEM教育能力現(xiàn)狀調(diào)查”,其中1~5題測(cè)試STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度、6~10題測(cè)試STEM跨學(xué)科能力維度、11~14題測(cè)試STEM教育理解維度、15~18題測(cè)試STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度;第三部分為“STEM教育能力的影響因素調(diào)查”,其中1~3題測(cè)試教師職業(yè)認(rèn)同維度、4~6題測(cè)試動(dòng)機(jī)與自我效能維度、7~11題測(cè)試知識(shí)儲(chǔ)備維度、12~15題測(cè)試實(shí)踐經(jīng)歷維度、16~18題測(cè)試學(xué)校資源與環(huán)境維度.選項(xiàng)分為“完全符合”“基本符合”“中立”“不太符合”“完全不符合”,按照5至1李克特式計(jì)分.
研究對(duì)象為青海省3所高校數(shù)學(xué)(師范)專業(yè)大學(xué)4個(gè)年級(jí)的學(xué)生,共發(fā)放560份問(wèn)卷,經(jīng)剔除無(wú)效問(wèn)卷,共計(jì)回收520份有效問(wèn)卷,研究對(duì)象分布見(jiàn)表1所示.

表1 研究對(duì)象分布
首先對(duì)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力進(jìn)行年級(jí)差異性分析,其次對(duì)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力4個(gè)維度分別進(jìn)行差異性分析.不同年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力及在4個(gè)維度上的差異性分析見(jiàn)表2所示.

表2 數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力的年級(jí)差異性分析
從表2可知,數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力大四年級(jí)高于其他年級(jí),分維度來(lái)看,每個(gè)維度也都是大四年級(jí)高于其他年級(jí),且顯著性值均小于0.05,表明4個(gè)年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力均存在顯著性差異.
不同年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力及在4個(gè)維度上的多重比較結(jié)果見(jiàn)表3所示.

表3 不同年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力及在四維度上的多重比較
注:*表示均值差的顯著性水平為0.05.
從表3可知,數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力在4個(gè)年級(jí)間均存在顯著性差異,數(shù)學(xué)師范生在STEM教育能力的4個(gè)維度上4個(gè)年級(jí)之間也都存在顯著性差異.
從上述分析可以看出,大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力高于其他年級(jí),4個(gè)年級(jí)數(shù)學(xué)師范生在STEM教育能力的4個(gè)維度上均存在顯著性差異,為了探究產(chǎn)生顯著性差異的原因,對(duì)不同年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力進(jìn)行影響因素的路徑分析.
3.3.1 大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素的路徑分析
經(jīng)AMOS22.0軟件分析得到大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)見(jiàn)表4所示.模型的路徑系數(shù)圖如圖1所示.

表4 大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)

圖1 大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型路徑系數(shù)
由圖1可知,大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型中共有6條路徑.通過(guò)路徑分析,得出以下結(jié)果.
(1)假設(shè)5個(gè)影響因素對(duì)大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力有影響,該假設(shè)成立.
(2)該模型的路徑及路徑系數(shù)如下.
①影響因素對(duì)大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度影響的軌跡:
知識(shí)儲(chǔ)備→STEM學(xué)科基礎(chǔ)=0.92;實(shí)踐經(jīng)歷→STEM學(xué)科基礎(chǔ)=0.07.
②影響因素對(duì)大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM跨學(xué)科能力維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM跨學(xué)科能力=0.23.
③影響因素對(duì)大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育理解維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM教育理解=0.26;動(dòng)機(jī)與自我效能→STEM教育理解=0.23.
④影響因素對(duì)大一年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施=0.77.
3.3.2 大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素的路徑分析
大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)見(jiàn)表5所示,模型的路徑系數(shù)圖如圖2所示.
由圖2可知,大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型中共有4條路徑.通過(guò)路徑分析,得出以下結(jié)果.
(1)假設(shè)5個(gè)影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力有影響,該假設(shè)成立.
(2)該模型的路徑及路徑系數(shù)如下.
①影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度影響的軌跡:
知識(shí)儲(chǔ)備→STEM學(xué)科基礎(chǔ)=0.87.
②影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM跨學(xué)科能力維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM跨學(xué)科能力=0.21.
③影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育理解維度影響的軌跡:
教師職業(yè)認(rèn)同→STEM教育理解=0.26.
④影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施=0.88.
3.3.3 大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素的路徑分析
大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)見(jiàn)表6所示,模型的路徑系數(shù)圖如圖3所示.

表6 大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)

圖3 大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型路徑系數(shù)
由圖3可知,大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型中共有5條路徑.通過(guò)路徑分析,得出以下結(jié)果.
(1)假設(shè)5個(gè)影響因素對(duì)大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力有影響,該假設(shè)成立.
(2)該模型的路徑及路徑系數(shù)如下.
①影響因素對(duì)大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度影響的軌跡:
知識(shí)儲(chǔ)備→STEM學(xué)科基礎(chǔ)=0.90.
②影響因素對(duì)大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM跨學(xué)科能力維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM跨學(xué)科能力=0.14.
③影響因素對(duì)大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育理解維度影響的軌跡:
知識(shí)儲(chǔ)備→STEM教育理解=0.21.
④影響因素對(duì)大三年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施=0.91;
教師職業(yè)認(rèn)同→STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施=0.06.
3.3.4 大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素的路徑分析
大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)見(jiàn)表7所示,模型的路徑系數(shù)圖如圖4所示.

表7 大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型的擬合指數(shù)

圖4 大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型路徑系數(shù)
由圖4可知,大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力影響因素模型中共有6條路徑.通過(guò)路徑分析,得出以下結(jié)果.
(1)假設(shè)5個(gè)影響因素對(duì)大四年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力有影響,該假設(shè)成立.
(2)該模型的路徑及路徑系數(shù)如下.
①影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度影響的軌跡:
知識(shí)儲(chǔ)備→STEM學(xué)科基礎(chǔ)=0.89;
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM學(xué)科基礎(chǔ)=0.11.
②影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM跨學(xué)科能力維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM跨學(xué)科能力=0.30.
③影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM教育理解維度影響的軌跡:
教師職業(yè)認(rèn)同→STEM教育理解=0.19.
④影響因素對(duì)大二年級(jí)數(shù)學(xué)師范生STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度影響的軌跡:
實(shí)踐經(jīng)歷→STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施=0.81;
教師職業(yè)認(rèn)同→STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施=0.22.
數(shù)學(xué)師范生的STEM教育能力水平呈逐年上升趨勢(shì),在大四年級(jí)達(dá)到最高水平.?dāng)?shù)學(xué)師范生的STEM教育能力在年級(jí)上存在顯著性差異,數(shù)學(xué)師范生的STEM教育能力經(jīng)過(guò)不斷學(xué)習(xí)隨著年級(jí)的增長(zhǎng)均有增強(qiáng).
對(duì)STEM學(xué)科基礎(chǔ)維度的影響,知識(shí)儲(chǔ)備及實(shí)踐經(jīng)歷這兩個(gè)影響因素對(duì)大一、大四年級(jí)的STEM學(xué)科基礎(chǔ)能力有較強(qiáng)的正向影響,知識(shí)儲(chǔ)備影響因素對(duì)大二、大三年級(jí)的STEM學(xué)科基礎(chǔ)能力有較強(qiáng)的正向影響.
對(duì)STEM跨學(xué)科能力維度的影響,實(shí)踐經(jīng)歷影響因素對(duì)每個(gè)年級(jí)的STEM跨學(xué)科能力均有較強(qiáng)的正向影響.
對(duì)STEM教育理解維度的影響,實(shí)踐經(jīng)歷、動(dòng)機(jī)與自我效能這兩個(gè)影響因素對(duì)大一年級(jí)的STEM教育理解有較強(qiáng)的正向影響,教師職業(yè)認(rèn)同影響因素對(duì)大二、大四年級(jí)的STEM教育理解有較強(qiáng)的正向影響,知識(shí)儲(chǔ)備影響因素對(duì)大三年級(jí)的STEM教育理解有較強(qiáng)的正向影響.
對(duì)STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施維度的影響,實(shí)踐經(jīng)歷影響因素對(duì)大一、大二年級(jí)的STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施有較強(qiáng)的正向影響,實(shí)踐經(jīng)歷、教師職業(yè)認(rèn)同這兩個(gè)因素對(duì)大三、大四的STEM課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施有較強(qiáng)的正向影響.
綜上所述,青海省高校要對(duì)數(shù)學(xué)師范生進(jìn)行有針對(duì)性的培養(yǎng),以期學(xué)生的STEM教育能力得到更好的發(fā)展.在此提出如下建議.
(1)樹(shù)立大學(xué)教師STEM教育理念.從研究結(jié)論可以看出,數(shù)學(xué)師范生在STEM教育能力和STEM教育理解維度的得分低于其它維度,說(shuō)明數(shù)學(xué)師范生對(duì)STEM教育并不熟悉,STEM教育作為一個(gè)正在興起的教育理念還沒(méi)有被大多數(shù)學(xué)生所熟知,因此,建議大學(xué)教師多向?qū)W生滲透STEM教育理念.
(2)為數(shù)學(xué)師范生開(kāi)展多學(xué)科課程.建議師范院校開(kāi)設(shè)多學(xué)科課程,培養(yǎng)數(shù)學(xué)師范生的跨學(xué)科教育能力;培養(yǎng)數(shù)學(xué)師范生教學(xué)實(shí)踐能力.在開(kāi)展數(shù)學(xué)教育課程時(shí),講授與實(shí)踐并重,STEM教育理念的踐行更是凸顯了實(shí)踐的重要性,讓學(xué)生體會(huì)各學(xué)科知識(shí)間的融合,使學(xué)到的知識(shí)與生活建立起聯(lián)系.
(3)在STEM教育中培養(yǎng)數(shù)學(xué)師范生職業(yè)理想.積極推動(dòng)高校對(duì)數(shù)學(xué)師范生進(jìn)行有意義的STEM教育培養(yǎng)工作,讓學(xué)生在活動(dòng)中提高學(xué)科興趣,潛移默化地感受到STEM教育,并且在活動(dòng)中堅(jiān)定教育事業(yè)的責(zé)任感,堅(jiān)定職業(yè)理想,從而提高STEM教育能力.
[1] 陳凱,夏晶,陳悅.《中國(guó)STEM教育白皮書(shū)》的文本挖掘[J].基礎(chǔ)教育,2019,16(3):25–38.
[2] 李業(yè)平.STEM教育研究與發(fā)展:一個(gè)快速成長(zhǎng)的國(guó)際化領(lǐng)域[J].?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2019,28(3):42–44.
[3] 王科,李業(yè)平,肖煜.STEM教育研究發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì):解讀美國(guó)STEM教育研究項(xiàng)目[J].?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2019,28(3):53–61.
[4] 陳鵬,田陽(yáng),劉文龍.北極星計(jì)劃:以STEM教育為核心的全球創(chuàng)新人才培養(yǎng)——《制定成功路線:美國(guó)STEM教育戰(zhàn)略》(2019—2023)解析[J].遠(yuǎn)程教育雜志,2019,37(2):3–14.
[5] 袁磊,金群.在STEM教育中走向未來(lái)——德國(guó)STEM教育政策及啟示[J].電化教育研究,2020,41(12):122–128.
[6] 楊盼,韓芳.芬蘭STEM教育的框架及趨勢(shì)[J].電化教育研究,2019,40(9):106–112.
[7] 王素.《2017年中國(guó)STEM教育白皮書(shū)》解讀[J].現(xiàn)代教育,2017(7):4–7.
[8] 中國(guó)STEM教育2029行動(dòng)計(jì)劃在京啟動(dòng)[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育,2018(6):5.
[9] 趙千惠,張維忠.高中數(shù)學(xué)新教材中STEAM理念的呈現(xiàn)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2021(10):18–22,26.
[10] 宋乃慶,鄭智勇,周圓林翰,等.大學(xué)生對(duì)STEAM教育的認(rèn)識(shí)現(xiàn)狀及對(duì)策研究——基于全國(guó)58所高校的數(shù)據(jù)分析[J].重慶高教研究,2021,9(2):103–110.
[11] 薛棟,武加霞.美國(guó)研究生STEM教育最新核心能力——政策脈絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)框架及培養(yǎng)路徑[J].研究生教育研究,2021(2):90–97.
[12] 金旭球.能力本位的STEM課程設(shè)計(jì)——聯(lián)合國(guó)教科文組織國(guó)際教育局STEM能力框架及啟示[J].中國(guó)電化教育,2020(12):90–98.
[13] MILNER-BOLOTIN M, MILNER V. Family mathematics and science day at UBC faculty of education [J]. Physics in Canada, 2017, 73 (3): 13.
[14] 苗冬玲,吳昭,歐陽(yáng)慧英,等.能力本位的STEM教師專業(yè)發(fā)展——美國(guó)MS Urban STEM項(xiàng)目的啟示[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2021,31(4):73–80.
[15] 新華網(wǎng).《STEM教師能力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》專家論證會(huì)探討STEM教師隊(duì)伍專業(yè)化[OL].(2017–09–18)[2022–10–28].http://education.news.cn/2017-09/19/c_129708007.htm.
[16] 袁智強(qiáng),MILNER-BOLOTIN M,ANDERSON D.加拿大高校培養(yǎng)STEM教師的經(jīng)驗(yàn)與啟示——以英屬哥倫比亞大學(xué)為例[J].?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2021,30(3):96–102.
[17] 劉琨.廣州市荔灣區(qū)中小學(xué)教師STEM教育能力現(xiàn)狀研究[J].教育觀察,2019,8(42):3–5.
[18] 沈中宇,劉思璐,鄒佳晨.專家型數(shù)學(xué)教師的研究與展望——李業(yè)平教授訪談錄[J].?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2021,30(2):61–66.
[19] 馬勇軍,姜雪青.三種課例研究中的小學(xué)STEM教師能力發(fā)展研究[J].基礎(chǔ)教育,2021,18(3):22–29.
[20] 楊開(kāi)城,竇玲玉,公平.論STEM教師的專業(yè)素養(yǎng)[J].電化教育研究,2021,42(4):115–121.
Current Situation Investigation and Influencing Factor Analysis of STEM Educational Ability of Mathematics Normal Student in Local Colleges and Universities——Taking Qinghai Province as an Example
WANG Yu, WANG Ying, WANG Yi-qing, GUO Cheng-yu
(College of Mathematics and Statistics, Qinghai Normal University, Qinghai Xining 810008, China)
This study questionnaire on STEM Educational ability of Mathematics normal university students was compiled from the four dimensions of STEM discipline foundation, STEM interdisciplinary ability, STEM educational understanding, STEM curriculum development and implementation. The questionnaire also considers the factors that affect STEM education ability of mathematics normal university students. A full-sample survey is conducted on mathematics normal university students in colleges and universities in Qinghai Province, and the differences between grades are analyzed, and the main conclusions are as follows. There are significant differences in STEM education ability of mathematics normal university students in grade levels, and there are significant differences in the four dimensions of STEM discipline foundation, STEM interdisciplinary ability, STEM educational understanding and STEM curriculum development and implementation. Through the analysis of the influencing factors and the STRUCTURAL equation model of STEM educational ability for the groups with differences, it is concluded the five influencing factors have different impact paths and intensity on the four dimensions of STEM education ability of mathematics normal university students of different grades.
local universities; mathematics normal students; STEM educational ability; grade difference
G645
A
1004–9894(2023)04–0090–06
王煜,王瑩,王乙晴,等.地方院校數(shù)學(xué)師范生STEM教育能力的現(xiàn)狀調(diào)查及影響因素分析——以青海省為例[J].?dāng)?shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2023,32(4):90-95.
2023–02–08
國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金“十三五”規(guī)劃2019年度教育學(xué)西部項(xiàng)目——青海少數(shù)民族地區(qū)中學(xué)理科教師勝任力研究(XHA190294)
王煜(1964—),男,陜西寶雞人,教授,主要從事數(shù)學(xué)課程與教學(xué)論研究.郭承育為本文通訊作者.
[責(zé)任編校:周學(xué)智、張楠]
數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)2023年4期