STEM对我国科学教育专业人才培养的启示
梁芳+罗蕾莉
[摘 要]STEM教育的模式是科学、技术、工程以及数学的缩写合称。STEM不单是学科层面的问题，而是全新的教育战略。在STEM教育模式中，教师的学习同样重要，更不能机械地把不同学科放在一起。要消除STEM教育自身所携带的功利性。引入STEM教育一定要将重点放在对于学科本质的关注中来，让我国的科学教育成为以培养学生能力为目标的教育。
[关键词]STEM;科学教育;人才培养
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0050-02
在进入21世纪之后，美国开始认识到很多的科技发展或多或少的遇到了一定的瓶颈，相应的综合性科技人才出现非常缺乏的现象。由此，美国的教育部门开始反思自身的教育方法与模式，最终出现了现在被认可和关注的STEM教育模式理念，使科技人才的培养打破了学科和行业的限制。本论文通过对STEM模式的形成与发展入手，分析STEM模式逐渐转变的过程，结合我国教育的现实情况，试探性的寻找符合我国教育现状的STEM模式。
一、STEM教育模式的出现与发展
早在20世纪末，STEM教育的模式已经出现。在早期STEM被称为SMET，后来被美国学者Judith Ramaley改为STEM，并用其代表科学、工程、技术以及数学的学科教育。在随后几年，美国教育机构又将心理学科、政治学科、工商学科等多个教育学科融入STEM的教育体系中。这样使得STEM的教育内涵得到了极大的延展，使得STEM教育模式的融合性变得更强。学者佐尔曼又对STEM教育模式的内涵进行了完善，指出人们要在不断发展的运动过程中来关注STEM素养的培育，不能将STEM教育模式看成一个定式与静态的系统，要将STEM教育的最终目的设定为可以通过自身所获得的STEM素养来不断的自我学习。这样就使STEM的思维方式更加的动态化与自主化。
将STEM教育的内涵以及发展历程进行分析，能把它划分成三个种类。第一类，最早的STEM教育模式，只是单纯将四门不同学科进行整合，通过一门综合性学科对学生进行教育培养。第二类，在第一类的基础之上增加教育与学习的动态性，此类别的STEM教育模式更加强调的是人们对于学习的态度问题。第三类，STEM教育模式更加注重对学生素养的培养，让学生拥有STEM教育素养，并能通过自身的素养不断的学习，了解现实的事物。
二、STEM教育发展的几点思考
（一）STEM不单是学科层面的问题，而是全新的教育战略
通过对STEM教育不断转变与发展的过程来看，其不单代表着学科层面的问题，同时也展现出了全新的教育战略。对美国教育体系来说，STEM教育具有非常显著的自我特点，不管是STEM教育模式的出现与推广，还是后来STEM教育模式的应用与发展，美国均借助于社会与学校的共同力量，来进一步地促进STEM教育模式的改进与应用，因此，STEM教育必会成为今后美国教育的核心与方向。
（二）在STEM教育模式中教师的学习同样重要
纵观STEM教育模式，其不单要求对学生学习能力进行培养，同样也要求教师要不断的学习。采用STEM模式进行教学，会涉及很多的不同学科互相融合。采用新的教育方法就要求教师抛弃之前单一的教学模式，要在整个教学过程中发挥出更强的引导功能。在STEM教育系统中，教师不仅要让学生拥有更为创新的思维方式，同时还要不断地提升学生STEM整体素养，这样才能更好地促进STEM不断前进。因此，教师必须通过自身的学习，以维护未来的发展，同时，还应采取引导的方式，使学生自主解决现实问题，不能直接将答案交由学生手中。
（三）不能机械地把不同学科放在一起
对于STEM教育来说，如果机械地将不同学科放在一起，只会使学科的教学更加割裂，这样简单的综合会导致很多问题的产生。和以往的综合教育形式不同，STEM所采取的方式是把不同学科的知识进行深入的融合，真正达到跨学科学习的目的。STEM教学模式的出现，让教学突破了学科自身的束缚，更加强调不同学科的内在联系，让不同学科甚至学科和社会之间的关系出现重大的转变。在STEM教育内涵的不断扩展中，也极大地体现出了新教育模式下，逐渐打破了对于知识单一的追求，更加的重视学生STEM素养的培育，让学生拥有自主创新能力、实践动手能力，实现培养科技全能型人才的最终目标。
（四）要消除STEM教育自身所携带的功利性
STEM教育理念源自美国，将生产产品作为自身的最终目标，也就是说STEM的本质就是具有一定的功利性，其最终的动力来源就是为了生产产品，同时服务于整个市场。这样具有功利性的STEM对于自身真实价值的实现非常有影响。怎样把STEM教育中所带有的功利性去除掉，让知识的创新真正成为STEM教育的核心，是美国STEM教育必须深思的，同样也是我们在参考时需格外注意的。
三、对我国科学教育专业人才培养的启示
（一）加强学科整合，开设特色的STEM课程
跨学科是STEM教育模式最为核心的特征之一，而在跨学科整个的过程中，及其重要的内容就是对于跨学科项目的设计工作。在进行跨学科的整合过程中，STEM更加注重的是把一些知识内容很好的和现实中的实际问题进行有机结合，注重让学生通过自主、积极的参与，通过自身所了解、掌握的不同学科的知识针对现实问题得出自己的处理办法，这样能够突破不同学科之间的限制，提升学生处理现实问题的实践水平。
首先，要进行教学分析。在完成对教学任务、学生的具体情况以及跨学科内容等方面的详尽分析以后，才能够更加的明确课程所要设定的主题内容。这样既能够保证所进行的项目和学生自身的知识储备以及实践能力相符合，同时还能通过教学分析更加清楚学生应当掌握的知识以及具备的技能。其次，要对学习任务进行设计。在STEM教学模式下，学习任务是整个系统的基础与出发点。由于STEM基于的是实际的情况与环境，所以，必须将学习任务设定在某一个情况以及环境之下，还要进一步的对学习任务进行具体化的处理。最后，还要对学生的结果进行评价系统的设计。STEM教育模式下的评价系统应当包含有形成性以及总结性的评价形式。如果想要在整个学习过程中使得教学的目的更加清晰与更好的实现，就应当在整个阶段持续的完成对当前学习效果的形成性评价。而当课程的教学部分内容完成或者整个过程完成之后，就应当进行总结性的评价活动，这样能够更好的反映出学生是否真正的达到了学习的要求，以及学生自身的知识以及能力是否得到了提升。
（二）参与科技竞赛，培养学生工程技术素养
鼓励学生参与科技竞赛，其最终的目的是为了让学生能够拥有自主创新的思维，提升学生的动手能力，使学生获取对于现实问题的分析以及处理能力。学生在科技竞赛的整个阶段，就相当于完成了一项科学的研究工作。学生在科技竞赛时期，完成一定的创新与实践工作，同时还要解决不同学科的问题，学生对所遇到的问题进行分析与处理，能够让其更加的了解与掌握科研所遵循的原则，让学生懂得如何利用创新的方式去解决问题，这能够在很大程度上增强学生之间的协作能力，培养学生学习的自主性与能动性。
（三）强化实践训练，提高学生的STEM素质
STEM最终培养学生的目标就是让学生能够拥有较高的实践技能，为经济社会提供综合型的科技人才。强化学生的实践训练，应当制订好实践课程的教学计划以及实施大纲。教学计划以及实施大纲中应当包含实践训练的目标、方式、要求、内容以及相应的考核形式。在实践训练课程安排的过程中，应当注重学用融合，以达到学以致用的目标，还应当关注不同的岗位所具备的差异性以及实践训练课程的实用性。在关注学科未来趋势的同时，将先进的技术知识运用到实训中来，将一些陈旧的内容做合理的删除，确保实践训练所涉及的知识与技能能够与以后的实际岗位紧密联系。
按照我国教学条件的实际情况，很多的学校不具备良好的实践训练条件，这样，学校就应当努力的建设校外的实践教学平台。教育资源不仅仅存在于学校，在社会上还存在着很多能够被学校所用的资源。因此，学校应当积极的开展和基层企业的联系，建立学校与企业的实践训练平台，让学生能够通过实践训练来提升自身的综合素养。
实践训练的开设不仅指向学生，对于教师的要求也将进一步提高。如果教师不具备较高的专业知识水平以及实践能力，就极易出现教学和实践不平衡的局面。所以，教师也应当不断的学习，在实践中提升自身的能力。学校应当根据本校的实际情况，建立教师培训制度，以提升教师的实践能力，培养出一支“双师型”的教学团队。
四、结语
STEM教育拥有很多独特的优点，不过其中的功利性导致了其教育的目标还是单一的追求产品的生产。而真正的教育是应当以推动学生自我发展为目的的，不能将学生视作一种“产品”。在引入STEM教育时，一定要对STEM这一教育弊端进行革新，要将重点放在对于学科本质的关注中来，让我国的科学教育成为以培养学生能力为目标的教育。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 崔立，刘良贵.浅谈美国STEM教育的建议及启示[J].中国校外教育，2015（1）.
[2] 付昌义，周蓉.基于科学、技术、工程和数学（STEM）融合的科幻教育研究与实践[J].中国教育技术装备，2015（4）.
[3] 龙玫，赵中建.美国国家竞争力：STEM教育的贡献[J].现代大学教育，2015（2）.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]STEM教育的模式是科学、技术、工程以及数学的缩写合称。STEM不单是学科层面的问题，而是全新的教育战略。在STEM教育模式中，教师的学习同样重要，更不能机械地把不同学科放在一起。要消除STEM教育自身所携带的功利性。引入STEM教育一定要将重点放在对于学科本质的关注中来，让我国的科学教育成为以培养学生能力为目标的教育。
[关键词]STEM;科学教育;人才培养
[中图分类号] C961 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0050-02
在进入21世纪之后，美国开始认识到很多的科技发展或多或少的遇到了一定的瓶颈，相应的综合性科技人才出现非常缺乏的现象。由此，美国的教育部门开始反思自身的教育方法与模式，最终出现了现在被认可和关注的STEM教育模式理念，使科技人才的培养打破了学科和行业的限制。本论文通过对STEM模式的形成与发展入手，分析STEM模式逐渐转变的过程，结合我国教育的现实情况，试探性的寻找符合我国教育现状的STEM模式。
一、STEM教育模式的出现与发展
早在20世纪末，STEM教育的模式已经出现。在早期STEM被称为SMET，后来被美国学者Judith Ramaley改为STEM，并用其代表科学、工程、技术以及数学的学科教育。在随后几年，美国教育机构又将心理学科、政治学科、工商学科等多个教育学科融入STEM的教育体系中。这样使得STEM的教育内涵得到了极大的延展，使得STEM教育模式的融合性变得更强。学者佐尔曼又对STEM教育模式的内涵进行了完善，指出人们要在不断发展的运动过程中来关注STEM素养的培育，不能将STEM教育模式看成一个定式与静态的系统，要将STEM教育的最终目的设定为可以通过自身所获得的STEM素养来不断的自我学习。这样就使STEM的思维方式更加的动态化与自主化。
将STEM教育的内涵以及发展历程进行分析，能把它划分成三个种类。第一类，最早的STEM教育模式，只是单纯将四门不同学科进行整合，通过一门综合性学科对学生进行教育培养。第二类，在第一类的基础之上增加教育与学习的动态性，此类别的STEM教育模式更加强调的是人们对于学习的态度问题。第三类，STEM教育模式更加注重对学生素养的培养，让学生拥有STEM教育素养，并能通过自身的素养不断的学习，了解现实的事物。
二、STEM教育发展的几点思考
（一）STEM不单是学科层面的问题，而是全新的教育战略
通过对STEM教育不断转变与发展的过程来看，其不单代表着学科层面的问题，同时也展现出了全新的教育战略。对美国教育体系来说，STEM教育具有非常显著的自我特点，不管是STEM教育模式的出现与推广，还是后来STEM教育模式的应用与发展，美国均借助于社会与学校的共同力量，来进一步地促进STEM教育模式的改进与应用，因此，STEM教育必会成为今后美国教育的核心与方向。
（二）在STEM教育模式中教师的学习同样重要
纵观STEM教育模式，其不单要求对学生学习能力进行培养，同样也要求教师要不断的学习。采用STEM模式进行教学，会涉及很多的不同学科互相融合。采用新的教育方法就要求教师抛弃之前单一的教学模式，要在整个教学过程中发挥出更强的引导功能。在STEM教育系统中，教师不仅要让学生拥有更为创新的思维方式，同时还要不断地提升学生STEM整体素养，这样才能更好地促进STEM不断前进。因此，教师必须通过自身的学习，以维护未来的发展，同时，还应采取引导的方式，使学生自主解决现实问题，不能直接将答案交由学生手中。
（三）不能机械地把不同学科放在一起
对于STEM教育来说，如果机械地将不同学科放在一起，只会使学科的教学更加割裂，这样简单的综合会导致很多问题的产生。和以往的综合教育形式不同，STEM所采取的方式是把不同学科的知识进行深入的融合，真正达到跨学科学习的目的。STEM教学模式的出现，让教学突破了学科自身的束缚，更加强调不同学科的内在联系，让不同学科甚至学科和社会之间的关系出现重大的转变。在STEM教育内涵的不断扩展中，也极大地体现出了新教育模式下，逐渐打破了对于知识单一的追求，更加的重视学生STEM素养的培育，让学生拥有自主创新能力、实践动手能力，实现培养科技全能型人才的最终目标。
（四）要消除STEM教育自身所携带的功利性
STEM教育理念源自美国，将生产产品作为自身的最终目标，也就是说STEM的本质就是具有一定的功利性，其最终的动力来源就是为了生产产品，同时服务于整个市场。这样具有功利性的STEM对于自身真实价值的实现非常有影响。怎样把STEM教育中所带有的功利性去除掉，让知识的创新真正成为STEM教育的核心，是美国STEM教育必须深思的，同样也是我们在参考时需格外注意的。
三、对我国科学教育专业人才培养的启示
（一）加强学科整合，开设特色的STEM课程
跨学科是STEM教育模式最为核心的特征之一，而在跨学科整个的过程中，及其重要的内容就是对于跨学科项目的设计工作。在进行跨学科的整合过程中，STEM更加注重的是把一些知识内容很好的和现实中的实际问题进行有机结合，注重让学生通过自主、积极的参与，通过自身所了解、掌握的不同学科的知识针对现实问题得出自己的处理办法，这样能够突破不同学科之间的限制，提升学生处理现实问题的实践水平。
首先，要进行教学分析。在完成对教学任务、学生的具体情况以及跨学科内容等方面的详尽分析以后，才能够更加的明确课程所要设定的主题内容。这样既能够保证所进行的项目和学生自身的知识储备以及实践能力相符合，同时还能通过教学分析更加清楚学生应当掌握的知识以及具备的技能。其次，要对学习任务进行设计。在STEM教学模式下，学习任务是整个系统的基础与出发点。由于STEM基于的是实际的情况与环境，所以，必须将学习任务设定在某一个情况以及环境之下，还要进一步的对学习任务进行具体化的处理。最后，还要对学生的结果进行评价系统的设计。STEM教育模式下的评价系统应当包含有形成性以及总结性的评价形式。如果想要在整个学习过程中使得教学的目的更加清晰与更好的实现，就应当在整个阶段持续的完成对当前学习效果的形成性评价。而当课程的教学部分内容完成或者整个过程完成之后，就应当进行总结性的评价活动，这样能够更好的反映出学生是否真正的达到了学习的要求，以及学生自身的知识以及能力是否得到了提升。
（二）参与科技竞赛，培养学生工程技术素养
鼓励学生参与科技竞赛，其最终的目的是为了让学生能够拥有自主创新的思维，提升学生的动手能力，使学生获取对于现实问题的分析以及处理能力。学生在科技竞赛的整个阶段，就相当于完成了一项科学的研究工作。学生在科技竞赛时期，完成一定的创新与实践工作，同时还要解决不同学科的问题，学生对所遇到的问题进行分析与处理，能够让其更加的了解与掌握科研所遵循的原则，让学生懂得如何利用创新的方式去解决问题，这能够在很大程度上增强学生之间的协作能力，培养学生学习的自主性与能动性。
（三）强化实践训练，提高学生的STEM素质
STEM最终培养学生的目标就是让学生能够拥有较高的实践技能，为经济社会提供综合型的科技人才。强化学生的实践训练，应当制订好实践课程的教学计划以及实施大纲。教学计划以及实施大纲中应当包含实践训练的目标、方式、要求、内容以及相应的考核形式。在实践训练课程安排的过程中，应当注重学用融合，以达到学以致用的目标，还应当关注不同的岗位所具备的差异性以及实践训练课程的实用性。在关注学科未来趋势的同时，将先进的技术知识运用到实训中来，将一些陈旧的内容做合理的删除，确保实践训练所涉及的知识与技能能够与以后的实际岗位紧密联系。
按照我国教学条件的实际情况，很多的学校不具备良好的实践训练条件，这样，学校就应当努力的建设校外的实践教学平台。教育资源不仅仅存在于学校，在社会上还存在着很多能够被学校所用的资源。因此，学校应当积极的开展和基层企业的联系，建立学校与企业的实践训练平台，让学生能够通过实践训练来提升自身的综合素养。
实践训练的开设不仅指向学生，对于教师的要求也将进一步提高。如果教师不具备较高的专业知识水平以及实践能力，就极易出现教学和实践不平衡的局面。所以，教师也应当不断的学习，在实践中提升自身的能力。学校应当根据本校的实际情况，建立教师培训制度，以提升教师的实践能力，培养出一支“双师型”的教学团队。
四、结语
STEM教育拥有很多独特的优点，不过其中的功利性导致了其教育的目标还是单一的追求产品的生产。而真正的教育是应当以推动学生自我发展为目的的，不能将学生视作一种“产品”。在引入STEM教育时，一定要对STEM这一教育弊端进行革新，要将重点放在对于学科本质的关注中来，让我国的科学教育成为以培养学生能力为目标的教育。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 崔立，刘良贵.浅谈美国STEM教育的建议及启示[J].中国校外教育，2015（1）.
[2] 付昌义，周蓉.基于科学、技术、工程和数学（STEM）融合的科幻教育研究与实践[J].中国教育技术装备，2015（4）.
[3] 龙玫，赵中建.美国国家竞争力：STEM教育的贡献[J].现代大学教育，2015（2）.
[责任编辑：钟 岚]
