STEAM教师跨学科集成培养策略与螺旋式发展之路.docx

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1、摘要有效推进STEAM教育有助于提高国家竞争力，然而调查显示确保其实施质量的STEAM教师严重短缺，其中既有深层文化、利益机制原因，更是STEAM教师跨学科综合培养太难所致。针对其问题成因，我们运用教师发展阶段理论，与职前职后一体化教师集成培养经验结合的方法，提出延长STEAM教师职前培养年限，以拓展跨学科知识;对转岗教师补教，对应届毕业生进行岗前综合培训;对骨干教师和名教师采取提升综合素质的培训策略。让STEAM教师群体沿着“主干课一拓展课一综合应用一提升课一再综合”的螺旋式课程设置发展素质;教师个人以“GPS定位”法优化升级路径。各级政府为其完善跨学科知识结构，提升素质和学历层次提供条件，

2、并从待遇倾斜和职称评审方面提供政策支持。关键词STEAM教师;培养策略;培养路径;跨学科知识STEAM教育是集科学、技术、工程、艺术、数学于一体的综合教育，是由美国政府主导的STEM教育计划演变而来的，旨在打破学科疆域，通过对学科素养的综合应用解决实际问题，同时，培养综合性人才的教育口。原中国教育科学研究院院长田慧生指出：“中国发展STEM教育有助于我们抓住第四次工业革命的机遇已成为我国人才战略的重要组成部分，也是提升国家竞争力的紧迫要求。”2要让STEAM教育有效推进，就要有教授STEAM课程的专任教师，他们是STEAM教育质量的重要保障，扮演着至关重要的角色。因此，如何培养合格的STEAM

3、教师，解决其当下极度短缺问题，将是新时代师范教育和相关培训机构义不容辞的责任。二、STEAM教师严重缺乏的现状及深层成因（一）STEAM教师严重缺乏的现状调查分析STEAM教师短缺是全球共有的问题。截至2015年，美国中学数学和科学教师缺口累计达到28000多名;澳大利亚超过一半学校的数学、科学教师未经师资训练;英国数学和科学教师也出现短缺问题3。我国STEAM教师更是严重短缺，对东中西部7省抽样调查显示：农村小学STEAM教师的缺口比例为37.3%,城市小学为14.5%,80.5%的STEAM教师没有经历系统的理科学习;大多数STEAM教师任教科学、综合实践、艺术等学科的教龄在5年以下，显示

4、STEAM教师流动性较大，缺乏稳定性3。根据中国教育科学研窕院STEM教育研窕中心发布的STEM教师能力等级标准（试行），STEM教师指“从事科学、技术、工程、数学及相关学科的教育工作，并进行跨学科整合的专业人员”4,我们按照“跨学科整合的专业人员”标准，对粤西地区中小学STEM教师实地调查表明：一般只在城区较大的小学才有STEM教师岗位设置，而且一个城区小学仅有12名STEM教师，主要是开展科技活动和创客教育，并以竞赛获奖或提供参观表演方式帮助学校打造特色。中学则以探究性课程和综合实践课教师担任，一般一个年级配备一名具有跨学科背景的综合实践活动教师。由此推测，我国合格的“跨学科整合”专业化S

5、TEM教师，估计不到5%o（二）我国STEAM教师严重缺乏的深层成因首先，中国传统文化阻碍了人们对STEAM教育的认识。无论是科举文化，还是分科笔试为主导，缺乏综合运用知识解决实际问题考察的高考，都从深层利益机制上引导着全社会追求单科分数，由此导致国人对STEAM教育缺乏认知。1.u与Jiang对115名中国数学师范生进行访谈调查发现，“80%以上的学生不知道STEM是什么，并且认为将STEM复杂课程应用于基础教学的必要性很低其次，新教师认证方面，在STEM教师能力等级标准（试行）颁布之前，“没有制定系统的STEM教师准入制度”，对于合格的STEM教师形象的认识比较模糊6。第三，师范院校缺乏S

6、TEAM教师培养的综合类专业设置，是造成其缺失的源头。即使同STEAM教师最接近的科学教育专业课程设置，在师范院校中也是以物理、化学、生物等分科方式为主开设的，而且缺少“工程、技术”等与STEAM密切相关的课程。第四，国内缺乏有针对性的STEAM在职教师专业拓展和跨学科综合培训，关键是缺少跨专业的STEAM教师培训师。最后，根本的原因在于，STEAM教师知识和技能形成的复杂性。从STEM教师能力等级标准（试行）所包含的5个维度14类、35条STEM教师能力指标体系中，即可看出其培养难度和复杂程度远高于单科教师。STEAM教学中，“教师角色更多地是教学设计者、活动组织者、知识讲授者和学习引导者等

7、J7其教学中开展的每个实景问题都是综合性的，需要跨学科知识才能解决。STEAM教师培养的困难，不仅在于其横跨的学科多，需要学习的内容广泛，更关键的在于其跨学科的融合问题。三、STEAM教师跨学科素质分段补缺集成培养策略（）STEAM教师跨学科知识和技能分段培养策略STEAM职前教师跨学科知识拓展策略：师范专业的学科知识拓展和学历延伸。STEAM教师跨学科知识结构的综合性，不仅需要以现有师范专业为基础增加跨学科内容，而且还要打破学科专业壁垒，增强STEAM职前教师综合运用知识的能力训练，使其形成跨学科融合的STEAM教育新视界。为此，在STEAM教师职前培养中，一是需要从专业设置上注重跨学科拓展

8、，必须开出STEAM教育涉及的五门核心学科主干课程。二是强调跨学科知识和能力横向拓展基础上，同纵向延伸性训练的有机结合，突出跨学科知识和技能的“综合性”培养目标。为此，教师专业发展阶段理论中，关于从新手到能手和专家发展理论都将更新。首先，STEAM方向的师范生在职前关注阶段中，需要增加跨学科选课积分关注。虽然大学阶段的学生还没有经历STEAM教学工作，但是需要引导他们从原来只关注本专业的必修课，转向重视STEAM教育中新增的艺术、技术、工程类必选学科，这是STEAM教师培养中不同于单一的数学、物理学科教师培养的特征所在。同时,更需要引导其重点关注跨学科综合能力的全面形成。根据“职前STEAM教

9、师一般经过6个专题的实训，会达到初级专业水平”的研究结论3,职前STEAM初中教师延长一年学制和高中教师延长三年学制发给硕士学历证书，具有完善对应层次STEAM教师知识结构的现实性。这样，便于对接我国现有教师资格认定制度，按照高中、初中和小学分段标准，进行STEAM教师资格考试和面试测评。为此,我们提出“2+2”小学和“2+3”初中教师本科；“2+3+2”高中STEAM硕士教师培养策略。中小学STEAM教师之所以都设计“2”为基础，是因为大一主要上公共课,大二以专业基础课程为主，主要都是学好数学、物理等STEAM中的主干学科。因为小学的STEAM教师，其知识面虽然也是五门学科，也需要综合学习，

10、但是在学好一门核心学科基础上，利用2年时间学好另外4门达到专科水平，不仅符合传统的专科学习时间，也适合小学阶段开设STEAM课程对教师知识水平的要求。而初中阶段，按照本科学历要求学科教师，相应的也需要达到本科知识水平。要在主干学科基础上拓展另外4门学科课程，就需要比小学教师延长1学年，这样就形成了五年制初中STEAM教师本科培养策略。同理，高中知识的专业性强,理论程度增加，需要接近研究生水平才能更好地开展STEAM教育活动，且高中教育明确提出了增加硕士层次教师的要求。再者，初中多一年、高中多三年并获得硕士学历，这样的设计才同其更高教学层次的收入增加相匹配，符合学生经济和精力投入的心理，从而保证

11、有充足的生源可供选拔。最后，注意根据不同层次教师，实施STEAM跨学科拓展基础上的综合素质提升。尤其是高中以上的STEAM教师，必须让其拓展学科和综合水平均达到一定高度。这是因为高中在开展STEAM教育活动中，学生提出的问题和解决方案，要求教师具有相当专业的指导水平才行。而针对本科和研究生层次的STEAM教育，则主要由跨专业的STEAM教育博士实施。这样的博士入学选拔中，需要学生具有跨专业背景和工作经历，待其入职高校教师后，才具有精通技术、工程设计、艺术设计等经验，在组织大学生、研究生开展较高理论层次的STEAM教育中，才能抵达理论和实践研究的前沿。STEAM教师入职培训策略。单凭职前教育阶段

12、的STEAM学科知识拓展，难以形成跨学科的综合知识和教学技能。无论从STEAM教师需要完善的跨学科知识结构，还是从其发展阶段的复杂性看，在精力有限的情况下完成如此艰巨的任务，只能实施分阶段拓展的策略。从STEAM教师早期生存关注阶段发展理论看，刚入职或转行从事STEAM教育的新教师，主要是做到跨学科知识教学的正确无误，确保能站住讲台。为此，就需要正确地讲解教材，指导、引领学生综合运用多学科知识解决真实问题。在组织实施STEAM教育中，不致因讲授出错或课堂监控力弱化，被学生笑话。因此，岗前培训重在强化跨学科知识的综合组织,STEAM课程开发与实施技能的训练。由于STEAM教育受多学科教学知识的综

13、合影响，对那些从数学、物理等学科教师中转行过来的人，为避免受其原单科教学习惯的影响，培训课要在分科补偿教育基础上，处理好同原来担任学科之间的融会贯通关系。借助岗前培训，需要训练新手们以艺术方式进行独具匠心的设计,以数学方式对整体设计进行考量，以科学原理进行深入研究，并以技术方法加以实现。最后，运用系统工程将前面的设计一一编程，以3D或模型化的虚拟情境可视化地呈现。这其中，师生设计和实施的每一步，都有可能受到现有环境和条件的限制，遭受难以预料的挫折。因此，STEAM教师从新手到情境关注的能手过程相对漫长。对那些转行的STEAM新手教师而言，只能从靠近自身支柱学科最近的跨学科课程入手，借助“互联网

14、+”方式，以STEAM教师集体专业化愿景为凝聚力，依托在线实践社区技术平台开展教师集体专业化培训”8。具体而言，可以远程教育或自考的在线平台为依托，分阶段获得相应的单科结业证书，以此拓展STEAM教育急需的跨学科知识，增强自身综合驾驭课堂的能力。(Zl)STEAM职后教师综合素质集成式培训策略有研究表明：STEAM教师既可“在现有的本科、研究生专业中增加STEAM教育课程”进行职前培养，也可“对现有的具有科学、技术、工程和数学背景的优秀教师进行STEAM专业的系统培训”9。对于入职35年的STEAM教师，尤其是那些已经跨越了生存和教学情境关注阶段，成了STEAM教学骨干的青年教师，其跨学科综合

15、知识和创造性解决问题的技能，组织、监控学生开展STEAM教育的综合能力等，都已经得到了明显提升。进入这一阶段，仅仅靠自学和校本研修提升幅度不大，需要寻求有针对性的STEAM教师培训项目。如参加专门针对STEAM骨干教师的培训项目等，在专业培训师榜样示范、案例剖析、互动交流、跟岗实训中，形成综合创新的知识技能、灵机应变的教学技艺。最后，进入到STEAM名教师提升培训项目。现有做法表明，除了组织STEAM教育前沿理论与跟岗学习名师培训班外，最为有效的就是“基于真实学习实践的工作坊学习”，它是开展“STEAM教育的最佳实践路径JU0因为STEAM教育的跨学科综合性，涉及学科广泛、实践灵活性强，只有由

16、名师工作室以师徒结对方式，开展STEAM教学实践研讨，才能让其从真实的教学场景中，体悟到STEAM的综合实践特性及实施活动的技巧。这种专门针对STEAM教师类型和层次提升的培训项目，主要采取利益捆绑，以集成相关培训资源方式予以推进。首先，在强师工程中以“STEAM教师XX培训项目”拨款方式，吸引有条件的相关机构参与联合申报。为了让具有合格资历的各类机构，积极参与到STEAM教师培训中来，教育部需要出台系列STEAM教师培训政策，由省市政府牵头，以全额拨款方式吸引多家单位联合申报培训项目。让相关教育学院、工程技术研发中心、大型企业、省市科技馆、博物馆、艺术馆等，根据每期培训项目侧重的学科和技能训练，以主要培训单位牵头实施独立或联合的方式申报项目，将跨学科知识、技能的STEAM教学实战培训，STEAM教师专业知识拓展落到实处，以跨学科协同培训确保STEAM教师综合能力的提升。其次，利用培训外包市场化运作方式，充分调动科技企业参与STEAM教师培训的积极性