2017年6月，中國(guó)教科院召開全國(guó)第一屆STEM教育發(fā)展大會(huì)，發(fā)布了《中國(guó)STEM教育白皮書》，提出了《STEM教育2029行動(dòng)計(jì)劃》，旨在以服務(wù)國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略為宗旨，整合社會(huì)資源，建立由政府部門、科研機(jī)構(gòu)、高新企業(yè)、社區(qū)和學(xué)校相融合的中國(guó)STEM教育生態(tài)系統(tǒng)，打造一批理念先進(jìn)、特色鮮明、質(zhì)量領(lǐng)先的STEM教育示范基地，培養(yǎng)一批國(guó)家發(fā)展急需的創(chuàng)新人才。

STEM教育現(xiàn)已經(jīng)納入到國(guó)家課程中，逐漸在小學(xué)和中學(xué)推廣和實(shí)施，如何落實(shí)這些課程，怎么把這些課程的理念變成學(xué)校真正的課程實(shí)踐，成為我們目前面臨的重要挑戰(zhàn)。為了解決這一問(wèn)題，中國(guó)教科院研制了中國(guó)STEM教師能力標(biāo)準(zhǔn)，為今后開展教師培訓(xùn)提供服務(wù)和依據(jù)。

對(duì)STEM教師能力的理解

STEM教師能力是一種特殊能力。STEM教師除了具備教師資格、擁有教師的基本能力以外，還需要滿足STEM教育的跨學(xué)科需要，以及在跨學(xué)科教學(xué)中對(duì)STEM教育理解和采用相應(yīng)的教學(xué)方法的能力。

教師基本能力是STEM教師能力的基礎(chǔ)。雖然在今天學(xué)校當(dāng)中從事STEM教育工作的人員除了教師以外還有部分沒(méi)有教師資格的企業(yè)人員，但是在學(xué)校教學(xué)中，大部分教學(xué)活動(dòng)還是會(huì)由學(xué)校的教師來(lái)完成的，學(xué)校教師是STEM教育主要實(shí)施者，因此，教師的基本能力是STEM教師能力的基礎(chǔ)。

STEM能力是STEM教師能力的關(guān)鍵。STEM教育是跨學(xué)科的教育，涉及不同學(xué)科，也涉及不同的教學(xué)實(shí)踐，要用到不同的教學(xué)方式、教學(xué)工具和教學(xué)輔助手段，需要教師具備包括整合資源的能力在內(nèi)的多項(xiàng)能力。這些特殊能力是STEM教師能力的關(guān)鍵。

滿足實(shí)踐需要是構(gòu)建STEM能力的出發(fā)點(diǎn)。進(jìn)行教師培訓(xùn)，進(jìn)行能力標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定，最終目標(biāo)就是要使我們的教師能夠真正有效地在學(xué)校開展STEM教育活動(dòng)。

研制STEM教師能力標(biāo)準(zhǔn)的基本理念

STEM教師能力標(biāo)準(zhǔn)要規(guī)范。研制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則的最終目的就是要規(guī)范?，F(xiàn)在部分企業(yè)以產(chǎn)品為核心的STEM教師培訓(xùn)項(xiàng)目沒(méi)有依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，而STEM作為國(guó)家教育戰(zhàn)略，同時(shí)也是教育部規(guī)定的未來(lái)學(xué)科發(fā)展的目標(biāo)，應(yīng)該有規(guī)范和引領(lǐng)，為STEM教師能力培訓(xùn)提供準(zhǔn)則和依據(jù)。

STEM教師對(duì)STEM要有基本的價(jià)值理解。STEM教師要對(duì)STEM區(qū)別于其他學(xué)科的特殊概念和含義有基本的理解，要對(duì)學(xué)生有效學(xué)習(xí)而應(yīng)達(dá)到的知識(shí)理解水平有基本的理解，要對(duì)科學(xué)教學(xué)有基本的理解。

學(xué)科整合是STEM的核心。STEM不是一個(gè)疊加，而是一個(gè)整合，它強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科，重視學(xué)生應(yīng)用跨學(xué)科的知識(shí)和能力來(lái)解決真實(shí)世界中的實(shí)際問(wèn)題。這是目前中國(guó)學(xué)生缺乏的，也是目前基礎(chǔ)教育缺乏的，這也是為什么國(guó)家會(huì)重視STEM教育的根本原因。

STEM教師要具備基本的教學(xué)能力。教學(xué)是教師最重要的職責(zé)，所以STEM教師一定要有教學(xué)能力，要能夠進(jìn)行有效的STEM教學(xué)。

STEM教師的能力要素

STEM教師的能力模型包含五個(gè)維度，分為外顯行為和內(nèi)涵能力兩個(gè)方面。

外顯行為。一是具有教學(xué)實(shí)施和評(píng)價(jià)的能力。這是STEM教師最核心的外顯行為。二是具有課程開發(fā)和整合的能力。STEM課程有別于其他課程，STEM是一個(gè)主題式的課程，而這個(gè)主題式的課程基于真實(shí)的生活，要解決現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的實(shí)際問(wèn)題，而這些問(wèn)題最好是學(xué)生身邊的問(wèn)題，而身邊的問(wèn)題就需要自己開發(fā)。

內(nèi)涵能力。一是對(duì)STEM有深刻的理解，理解STEM作為一個(gè)領(lǐng)域與其他學(xué)科的不同之處。二是具有核心學(xué)科扎實(shí)的學(xué)科知識(shí)，并以扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)跨學(xué)科實(shí)踐的理解和能力。三是要具有協(xié)同性，知道如何解決問(wèn)題和如何有效教學(xué)。

STEM教師能力標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容

在借鑒國(guó)際STEM發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，中國(guó)STEM教師能力標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系包括5個(gè)維度、14個(gè)類別、35個(gè)內(nèi)容。

對(duì)于STEM教師有正確的理解。這里面有兩方面的內(nèi)容，首先要熱愛(ài)這個(gè)事業(yè)，通過(guò)相關(guān)知識(shí)不斷增強(qiáng)職業(yè)情感和師德修養(yǎng)，而后能夠從國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的層面認(rèn)識(shí)STEM教育的價(jià)值和意義。

能夠把握STEM教育的理念。要理解學(xué)科育人價(jià)值，STEM學(xué)科是培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)最好的載體之一；要知道它的育人價(jià)值不僅僅是傳授一點(diǎn)知識(shí)；要理解整個(gè)STEM課程在學(xué)校當(dāng)中的位置，是學(xué)校整個(gè)課程的有機(jī)結(jié)合的部分；還要了解STEM新的理念和發(fā)展。

要了解培養(yǎng)對(duì)象。要知道學(xué)生應(yīng)該具有哪些內(nèi)涵和素養(yǎng)，了解STEM教育對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和獨(dú)特價(jià)值，也要知道青少年在學(xué)習(xí)過(guò)程中的基本認(rèn)知規(guī)律，知道怎樣發(fā)揮他們的主動(dòng)性。

要注重工程實(shí)踐。一直以來(lái)，我國(guó)的技術(shù)工程沒(méi)有受到應(yīng)有的重視，而工程是STEM教育最核心的內(nèi)容。STEM課程要求學(xué)生解決的是實(shí)際問(wèn)題，而實(shí)際問(wèn)題來(lái)自于生活，生活中沒(méi)有哪個(gè)問(wèn)題是分學(xué)科的，真實(shí)的問(wèn)題是系統(tǒng)化的問(wèn)題，而系統(tǒng)是工程的特征，所以一定是以問(wèn)題為載體，運(yùn)用到科學(xué)的知識(shí)，運(yùn)用到技術(shù)的思維方法，運(yùn)用到數(shù)學(xué)的計(jì)算和邏輯思維的能力，來(lái)解決系統(tǒng)化的復(fù)雜的工程問(wèn)題。這是STEM在中國(guó)比較重要的呈現(xiàn)形式，所以工程實(shí)踐是中國(guó)STEM教學(xué)的核心。

STEM教師能力標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施

一是測(cè)試教師在不同能力維度上的位置。之所以用能力要素而沒(méi)有用層級(jí)，就是因?yàn)橄Ｍ處煂?lái)的培訓(xùn)是精準(zhǔn)培訓(xùn)，而不是泛泛的培訓(xùn)。要想實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)培訓(xùn)，就必須對(duì)教師進(jìn)行精準(zhǔn)診斷，要知道缺什么，要知道哪個(gè)是你的優(yōu)勢(shì)，哪個(gè)是你的弱勢(shì)，缺什么補(bǔ)什么。我們會(huì)通過(guò)一個(gè)測(cè)試題庫(kù)來(lái)測(cè)試教師不同能力維度上到底處在什么位置，同時(shí)還會(huì)給出教師在每一個(gè)二級(jí)指標(biāo)甚至三級(jí)指標(biāo)當(dāng)中所處的位置，教師能力結(jié)構(gòu)到底是什么樣的，一定要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)診斷。

實(shí)施中國(guó)STEM教師萬(wàn)人計(jì)劃。一是明確培訓(xùn)對(duì)象。STEM教師是STEM教育活動(dòng)的策劃、設(shè)計(jì)、組織和實(shí)施者，它可能是校內(nèi)老師，也可能是校外老師。目前我國(guó)學(xué)校開展STEM教育有小學(xué)國(guó)家課程、校本課程、社團(tuán)活動(dòng)等幾種類型，所以可能的STEM教師，第一是自然學(xué)科的老師，第二是通用技術(shù)的老師，第三是綜合實(shí)踐老師，然后是信息技術(shù)老師，同時(shí)培訓(xùn)對(duì)象還應(yīng)包括教研員。二是明確目標(biāo)定位。萬(wàn)人計(jì)劃就是希望通過(guò)在自然科學(xué)、綜合實(shí)踐、信息技術(shù)、通用技術(shù)相關(guān)的學(xué)科老師和教研員當(dāng)中，選拔百名種子教師和萬(wàn)名STEM綜合性教師，引領(lǐng)各地實(shí)施各具特色的STEM人才支持計(jì)劃，構(gòu)建富有中國(guó)特色的STEM教育人才隊(duì)伍體系，發(fā)揮STEM教育在培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的作用。三是制定實(shí)施方案。先把種子教師選拔出來(lái)，構(gòu)建課程體系，通過(guò)建立專家?guī)斓姆绞竭M(jìn)行培養(yǎng)，然后與各地機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，通過(guò)測(cè)試畫出教師的能力圖譜，根據(jù)教師的能力圖譜選擇模塊化的培訓(xùn)課程。理論課程通過(guò)在線培訓(xùn)的方式，實(shí)踐教學(xué)通過(guò)參與式培訓(xùn)的方式，同時(shí)還有實(shí)地指導(dǎo)的環(huán)節(jié)，對(duì)種子教師進(jìn)行實(shí)地現(xiàn)場(chǎng)聽課評(píng)課現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，前半個(gè)學(xué)期計(jì)劃通過(guò)一年的時(shí)間來(lái)完成，然后有一個(gè)學(xué)期的實(shí)際教學(xué)，入校指導(dǎo)。通過(guò)培訓(xùn)，使受訓(xùn)教師基本能夠熟練掌握STEM教育的基本理念方法，能夠進(jìn)行STEM教學(xué)。然后再由這些“種子教師”輻射到培訓(xùn)當(dāng)中，輻射萬(wàn)名教師。四是對(duì)達(dá)標(biāo)教師進(jìn)行綜合認(rèn)證。理論部分通過(guò)在線測(cè)試來(lái)完成，實(shí)際教學(xué)能力通過(guò)聽課評(píng)課的方式來(lái)完成，最后給出綜合評(píng)分。

建立全國(guó)STEM教師培訓(xùn)基地。與高校、教育學(xué)院、教師進(jìn)修學(xué)教科院、教研中心等部門合作，建立STEM教師培訓(xùn)基地，輻射本地區(qū)的STEM教師培訓(xùn)。同時(shí)培養(yǎng)一批能夠進(jìn)行聽課、評(píng)課指導(dǎo)的研究者和教研員。