普通高中STEM教育裝備效能管理研究

白金鑫

?摘要：本文就我校STEM主題實驗室的教育裝備，在近幾年的使用過程中進行了系統的研究。對目前學校在STEM教育裝備使用過程中的效能問題進行了分析，找出了影響STEM教育裝備使用效能的各種因素，最終對我校的STEM主題實驗室的教育裝備的效能管理進行梳理和提出提升能效的建議。

關鍵詞：STEM教育裝備；效能分析；效能提升

一、STEM教育裝備概述及使用現狀分析

STEM教育裝備是指在學校STEM主題實驗室內，依據不同的實驗主題、不同的對象實施STEM教育教學活動需要的各種儀器設施、教具設備、資料軟件等基礎保障。STEM教育裝備其作用是落實五育并舉的教育理念為培養學生STEM素養，實現各學生學科融合創新能力；保障STEM主題實驗的項目順利實施的重要載體；在學校的STEM主題實驗室的實驗活動開展中是不可替代和不可缺少的。近些年來隨著STEM教育、創客教育、科創活動在各國迅速的展開，我國科技創新和科學普及教育面臨著巨大的挑戰，其STEM教育裝備也隨著各社會科研院所和科創企業的持續研發，國家政策的支持裝備的質量、數量和普及率都得到了快速發展。本文研究的STEM主題實驗室教育裝備特指：“從事STEM主題實驗室校本課程各個項目所涉及到實驗教學儀器、設備”。

隨著國家大力發展青少年科技創新教育做科技加法，對科創設備經費的逐年增加，STEM教育裝備在各個學段和各個地區都得到了有效的補充和提升，但是縱觀區域內的各個高中學校的STEM教育裝備，在其使用、研發、管理上也存在諸多的問題。比如在STEM教育裝備效能問題方面有以下問題。（1）目前區域內大多普通高中學校面臨的問題是部分STEM教育裝備的使用率不高，無法做到“資源整合，物盡其用”的功效。其實STEM教育裝備的來源很廣泛，比如通用技術實驗室的實驗器材可以使用，各學科實驗室的器材也可以使用，還可以借助校外的某些專門的STEM研究院等等，但是由于沒有具體劃撥到某個學校STEM實驗室，所以使用者按照常規思維導致眾多可使用的裝備中沒有做到資源整合，從而影響了STEM教育裝備效能的發揮。（2）隨著各級政府部門對科創教育，STEM教育的支持，在學校購置STEM教育裝備的時候，一味地看重設備性能的高大上，功能的多齊全，這樣會導致很多性能發揮不出來，很多功能也派不上用場，造成浪費和閑置；另外某些特種STEM教育裝備雖說從實用角度講沒問題，但并不適合各個學校分別采購，如采購，維修維護成本太高，操作過于繁瑣等；還有部分STEN教育裝備面向的使用對象并不是很不合適，不同學段、不同層次的學生因為操作能力不同會造成無法使用或者使用效果不佳等問題；這些都影響了STEM教育裝備效能的發揮。

二、影響STEM教育裝備效能的因素分析

在我校的STEM主題實驗室建成以及進行主題項目實驗的過程中，通過持續對STEM教育裝備的使用過程分析了影響STEM教育裝備能效的部分因素。（1）STEM教育裝備自身特點——主要的影響因素。由于STEM教育裝備要滿足其科創教育創新性、工程技術的先進性、項目實施途徑的多樣性。這樣就對STEM教育裝備的高性能、更新迭代的高速度、功能實現的多樣性提出了各種實際的需求。在滿足科創教育的創新性方面主要是指是否適應于STEM項目式的科技創新教學要求；在滿足工程技術的先進性方面既要保持和前沿科技工程一致的技術標準也要兼顧基礎性創作要求，所以并不是說越先進越好，而是要與各個學校實際的課程教學相適應，這樣我們的STEM教育裝備就要求既要避免設備過于陳舊，技術跟不上時代的發展，又不能太先進，眾多的功能用不上而造成浪費。^［１］（2）STEM教育裝備的實驗人員——這是指參與STEM主題實驗教學的師生以及設備的管理人員。由于眾多STEM教育設備是在STEM教師的指導下，學生具體參與使用，所以在學生的使用過程中有以下方面也會對教育裝備效能的發揮產生較大影響。其中在STEM活動的課前準備工作中，包括學生在實驗前是知識、技能準備；教師課前的備課準備；教育裝備管理員的課前設備的分類歸檔等的準備均會直接影響STEM教育裝備的使用能效。（3）STEM教育裝備的使用情況——STEM教育裝備只有在額定的使用頻率和使用負荷的情況下才能充分發揮設備的效能。在根據本學期的STEM教學計劃下，按照課時和班次依次的開展STEM教學教育這就要求設備的使用者提前規劃好本學期的STEM實驗的時間；每次課程的實驗分組；每次實驗的設備的使用時間等等這些時間的安排均要以設備的額定使用頻率來進行提前安排。

三、宜賓市四中STEM教育裝備效能提升建議

宜賓市四中從2018年開始創建了STEM主題實驗室，學校根據我們科創教育中心研發的科創特色STEM課程——《建橋宜賓》的需求，采購了相應的STEM教育裝備。在使用過程中有以下幾個使用心得。（1）STEM教育裝備可與其他實驗室以及社會資源整合，從而實現STEM教育裝備的最大效能輸出。我校將學校通用技術實驗室、物理、化學、生物、勞動技術等實驗室的教育裝備統一納入STEM教育裝備的統籌安排。學校建立一個教育裝備使用平臺，相當于一個教育裝備集群的作用，在平臺上提前報批各種教育裝備的使用情況從而做到一物多用的效果。（2）建立開放的STEM特色設備資源平臺。在我校的STEM教育中心所有的教育裝備都對其他學科開放，比如物理教師要制作某些電子智能教具，就可以申請使用我們STEM教育中心的教育裝備包括軟硬件裝備，甚至我們還可以提供技術支撐。（3）建立規范的STEM教育裝備的維修以及更新迭代的機制。由于STEM教育裝備具有科學技術的先進性。所以部分教育裝備需要定期進行設備和技術的更新迭代。但是由于教育裝備的資金有限，對于教育裝備的更新不可草率做決策，應該以教育的適應性作為教育裝備更新的根本依據，合理的選擇更新時機，更新時既不能一味追求技術的先進性，也不能一味貪圖價格的低廉。^［２］而我校在這個板塊往往采用能升級技術的就按照技術升級更新來處理，如果硬件不能支持在升級那么這一批STEM教育裝備可以周轉到技術力量和地域稍微偏遠的學校進行支援。

參考文獻：

［１］王曉迪.高等學校教育裝備管理決策支持研究[M].2012

［２］肖飛生.中小學信息化教宵裝備綜合效能評價指標體系研究浙江師范大學碩士[M].２００９