英国中小学 STEM教师的培养措施与特点探析
黄静雯,孙曼丽
(福建师范大学，福建 福州 350117)
[摘 要] 英国中小学阶段的STEM教育旨在培养学生的兴趣，吸引学生在进入高等教育后选择与STEM学科相关的专业。为此，中小学STEM教师的培养对提高STEM教育水平起着关键作用，教师的数量和质量是STEM教育的基本保障。英国陆续颁布了一些招雇STEM教师的试点计划，在扩充STEM教师队伍方面主要以经济激励为主。在提高教师质量上，英国一些学术协会、民间团体等以多方参与的方式为STEM教师的职业发展提供了良好的环境。在对STEM教师队伍的数量及其专业发展问题讨论的同时，分析他们的培养方式和特点，可以为我国培养STEM教师提供借鉴。
[关键词] 英国；中小学； STEM教师；教师质量；教师队伍
作为世界工业强国，英国致力于以科技带动生产力来推动本国经济的发展，成为最具创造精神的经济强国[1]。无论是在促进英国的经济繁荣发展还是在巩固其工业强国的国际地位方面，STEM人才培养都起着重要的作用。英国格外重视STEM学科，把STEM教育作为国家发展战略的一部分来考虑。自1988年课程改革起，英国将英语、数学和科学列入其中小学阶段的核心课程，课时量占中小学课程量的30%—40%[2]。英国力图培养青少年对STEM学科的兴趣，引导青少年在高等教育阶段选择STEM学科，并使其逐步踏入科学技术领域。在中小学阶段，STEM教师对学生兴趣的培养及其职业的选择起着重要的作用。长期以来，英国聚焦于STEM教师数量的扩充和质量的提升，陆续推行各种形式的“Golden Hello”政策扩充教师队伍，非营利性的民间STEM机构为STEM教师专业发展提供更多的机会。如CPD在线课程、专家研讨会等，这些实践都取得了一定的成效。我国中小学阶段的STEM教育正处于探索和发展阶段，其有进展也有挑战，如STEM教育存在着教师数量短缺及教师整体水平不高的问题。因此，本文对英国中小学STEM教师培养举措进行梳理、总结，旨在为我国培养中小学STEM教师提供经验和借鉴。
一、英国中小学STEM教师的培养举措
教师培养是教育发展的关键。STEM教师的数量和水平制约着STEM教育的质量。根据英国学校劳动力普查的数据显示，自2011年起，教师空缺率在持续上升。据2016年的相关数据显示，中学数学教师空缺率达1.3%，科学教师空缺率达1.6%，信息与技术教师空缺率达1.7%，其它学科，如宗教教师空缺率为1.0%，英语教师空缺率为1.2%，STEM学科教师空缺率较高[3]。另一方面，英国皇家学会于2014年颁布的《科学与数学教育愿景》，再一次强调了要加强教师队伍建设，所有中小学和大学教师应获得相应的教学资格，每所小学应至少有一名理科和数学方面的专家型教师，确保中学及以上阶段的理科和数学课程都由合格的学科专家讲授。英国鼓励教师利用数字技术，提高学生的数学体验和科学素养[4]，其培养STEM教师的措施是扩充STEM教师队伍及提高教师质量。
(一)扩充教师队伍
1.数学、物理教师的招雇计划。近些年，英国政府制定了具体的政策优先招募STEM科目教师。2014年12月，英国总理大卫·卡梅伦宣布政府正在推动数学、科学和技术的发展，要提高学生在科技行业的技能。研究表明，10岁左右数学成绩较高的儿童在30岁时的收入将增加7%，继续从事数学和科学职业的人的经济贡献是平均水平的两倍。英国首相希望英国劳动力在全球经济竞争中拥有合适的技能，这就必须从提高学校的数学、科学和技术标准开始[5]。英国政府于2014 年宣布推出“数学和物理教师供应计划”，该计划将投资6 700万英镑来培训17 500名数学和物理教师，以提高学科教学质量，并计划招募2 500名新的数学和物理教师。该计划于2016年实施，其具体措施：一是奖金激励。为数学和物理专业的优秀毕业生提供1.5万英镑的奖励，这些毕业生将在毕业后的3年里留校任教。二是带薪实习。推行新速成课程，吸引转岗从业者加入教学工作，包括开办新的兼职培训课程。2015年10月,英国教育部长尼基摩根提出,政府授予18所学校2万英镑，用于招聘数学和物理兼职教师，并推行带薪的ITT课程[6]。三是重返教学试点项目。“支援回归教师计划”是2015年9月至12月举行的一项旨在帮助中学改善教师招聘的试点计划，为现时没有任教、但希望在“支援回归教师计划”下重返教师岗位的合格教师提供支援[7]，目的是支持教师回到教学岗位。四是教师专业培训。教师学科专业培训于2015年至2016年启动，这个项目为1.5万名数学、物理专业教师提供2 400万英镑的培训费[8]，旨在提高从事数学及物理教学人员的能力。
2.招募海外教师。2016年11月，英国政府“全国教育和领导学院”启动了招募海外教师的试点计划，为海外教师提供数学、物理和语言方面的支持，其中包含一项600英镑的助学金和2—4周的培训课程。这是英国政府首次为专业数学和物理教师开展国际招聘活动。英国教育部发言人称：“尽管移民咨询委员会的报告强调教师数量短缺的问题在国内并不存在，但我们认识到其挑战是存在的。”[9]英国政府发现物理和数学方面的教师数量持续短缺,他们愿意支付高达30万英镑，从捷克、德国、波兰和美国招聘教师。试点计划最先招募了50名数学和物理教师，随后扩大到其他学科。目前，欧盟国家招聘教师没有任何签证限制。同时，来自澳大利亚、加拿大、新西兰、美国及欧盟国家的教师可以在英格兰注册并获得教师资格。
3.学生贷款偿还计划。学生贷款报销试点计划旨在提高语言、物理、化学、生物学和计算机科学教师的招聘和留任率。2017年10月1日，政府实施了一项面向早期职业生涯的学生贷款偿还计划。为了帮助更多的年轻人，政府宣布把学生贷款还款的门槛从21 000英镑提高到25 000英镑，新的数学助学金也被试用。在教师职业生涯的第3年和第5年，教师可以提前获得金额为20 000英镑的预付金和5 000英镑的留任金。同时，增加7 500英镑鼓励优秀的数学教师留在薄弱的学校任教。2012年至2018年间，被授予教师资格的教师可以获得最多10个学年的报销费用[10]。
(二)提高教师质量
（6）加强政策宣讲和业务培训。财政专项的最终执行者是项目负责人，由于专业的关系，很多项目负责人对专项资金及财务的相关政策和规定都不是很了解，高校相关职能部门应通过各种渠道，加强专项资金管理办法和财务报销规范的宣传培训，提高项目负责人的执行意识，认识到按照预算进度完成项目支出的重要性和必要性。
英国民间STEM机构的贡献同样不可忽视。2006年的《STEM项目报告》对民间STEM机构的贡献给予了肯定。英国皇家工程教育与技能委员会于2016年推出了《英国STEM教育蓝图》，报告中确定了600多个民间STEM教育机构，其中包括学科协会和教师支持组织[24]。教育部与全国教育及领导学院(NCTL)还联合发布了一份专门为STEM教师CPD进行指导的报告，即《为教师提供STEM CPD课程的指导》。指导中重点为STEM教师介绍了10多种专业团体和主题协会，如前文提到的STEM Learning、科学教育协会(ASE)、设计与技术协会(DATA)等机构。这些民间STEM机构为STEM学生和教师提供丰富的资源及课程，开展形式多样的教学项目。充分利用民间力量、调动民间机构开展STEM教育，兼顾学生的培养，以及为STEM教师提供多样化的平台是英国STEM教育的特色。民间STEM机构的教师职业发展课程既丰富了STEM教育的内容和形式，也突出了STEM教育在实践中的重要性。
表 1中小学阶段国家 STEM学习中心的 CPD在线课程 [16]
2.研讨会和在线论坛。在促进教师同行交流方面，除了有为STEM教师提供自主学习的线上课程(表1)，还有为STEM教师提供专家经验的CPD研讨会及在线论坛(表2)。英国科学教育协会(ASE)及设计与技术协会(DATA)的暑期学校是其中的代表。ASE是英国最大的科学教育学会。作为一个活跃的专业学习团体，它有100多年的历史。DATA的暑期学校为教师和所有参与D&T(Design and Technology)教育的人提供了机会。研讨会参与人员涵盖教育的各个阶段(0—19岁)，从新教师到校长，以及教育研究人员。研讨会的目的是帮助和支持所有教师提升其信心和专业技能，ASE没有教学经验的限制，即使是刚入职的教师也可以参与进来，这给教师们提供了与同行切磋、与专家交流的机会，能够帮助教师们提升学科知识和教学技能。并不是所有的教师专业发展都是在正式场合进行的，有些机构或协会为教师提供了CPD论坛等交流平台。论坛大多以Twitter为平台，每个论坛都有自己的主持人，他们会在每周固定的时间发起一周的交流主题，教师们在指定的时间登录Twitter，根据相关标签参加关于特定主题的专业结构化聊天，这个标签可以确保教师看到所有与之相关的推文内容。例如，计算机科学优秀教学网络(NTECS)就是以Twitter聊天为基础的学习交流平台，旨在吸引所有年龄段的英国数学教师，包括小学教师和实习教师，以及持续进行职前学习的专业教育人员。每周二晚上7点至8点，在数学教育社区主持人的指导下，教师探讨与教师数学专业发展相关的主题。
表 2 2018年 NTECS 5月的论坛主题示例 [17]
2.1 两组患者的临床治疗效果对比 实验组患者41耳的临床治疗有效率为87.80%，其中，22耳为治愈，14耳为好转，5耳无效；对照组患者37耳的临床治疗有效率为64.86%，其中，11耳治愈，13耳好转，13耳无效。治疗后实验组患者的临床治疗有效率显著高于对照组，差异有统计学意义(χ2=5.766，P=0.016)。
二、培养STEM教师举措的特点
GE其他特有技术还包括应用Z.Plex*专利的深层过滤技术、压力式超滤膜组件、工业反渗透设备和E-Cell去电离子技术（EDI）。
麦肯锡咨询公司一份颇具影响力的报告指出，“任何一种教育体系都需要有良好素质的教师”[21]。加强STEM教育的关键是要有高素质的STEM教师。在解决STEM教师短缺的问题上，英国采取了一系列的措施，如招募与培训相结合。政府组织与民间机构都为英国的STEM教育事业做出了贡献。
教师持续的专业发展对教师的职业生涯来说是不可或缺的，教师从入职开始就享有受到培训和教育的机会，直到退休[11]。对教师而言，CPD是一种扩充知识技能的行为，它能帮助教师在教学过程中不断改善教学技能。英国STEM教育有着丰富的内容。包括：专业发展会议和学校团队、教职工的专业发展项目；校外的研讨会和课程；校内的研讨会、课程和专业发展活动；训练与指导；跟踪辅导；同伴互助；参加可提供专业发展机会的网络和项目；课堂观摩；通过和同事或学生讨论来反思自己的工作实践；研究和调查[12]。这些CPD项目主要分为CPD课程、专业研讨会和STEM教师专业实习。
(一)重视对海外STEM人才的引进
科学、技术、设计和数学都是注重实践的学科，对学生的实践操作能力有一定的要求。实际上，多数教师更偏重理论教学，对于STEM学科所涉及到的实际应用问题，他们大多缺乏足够的经验。在职业指导方面，2012年的调查数据显示，82%的教师认为他们不能给学生提供充分的职业指导[22]。STEM教育需要专家型的教师，英国早在2004年的《2004—2014科学和创新投资框架》中就呼吁学校与企业合作发展。CARC的调查发现，61%的学生表示教师在给予他们就业指导和建议上更有影响力。然而，30%的教师认为他们不能给学生提供充分的指导，大约有1/4的教师对STEM职业理解缺乏信心。69%的教师表示他们希望获得更多有关STEM职业的信息、培训和指导[23]。教师如何使学生在知识与技能操作上做到相互匹配，对教师自身专业能力起着很大的辅助作用。为此，重视STEM教师的职业实践，对于教师传授实战经验是至关重要的。
(二)重视STEM教师的实践操作
英国政府、全国教育和领导学院(NCTL)启动的海外教师招募试点计划，是英国政府自20世纪70年代以来首次为引进数学和物理专家型教师开展的国际招聘项目。在此之前，英国政府各部门针对STEM教育中长期存在的STEM教师短缺问题，往往聚焦于毕业生群体，为优秀毕业生提供奖学金，让他们在毕业后留校从事教师职业，这些奖金激励政策也取得了一定的成效。但是，在当今全球化竞争的时代，要想保持竞争力，还要主动参与国际人才竞争。因此，英国政府在为英国中小学，尤其是高校吸纳STEM人才时，将视野扩展到了全球，其通过引进海外优秀人才带动本国教师共同进步。
(三)充分利用民间力量
1.CPD课程提升教师的理论知识。为加强教师的CPD发展，满足薄弱地区和薄弱校的教师CPD的发展需求及领导力的可持续发展，英国教育部和全国教学与领导学院推出了“教学和领导力创新基金”。从2018年1月开始，这个项目为英格兰薄弱地区学校的教师提供高质量的专业发展支持[13]。这些计划都是为了提高现有教师的技能、信心和知识。英国大部份CPD课程是通过校园内部及校际之间的网络进行的，比如提供系统的培训课程，模拟情境性问题等。英国政府为中小学及幼儿园建立了专门的教师网，教师可以使用网上工具规划自己的专业发展。另外，通过教师网，他们也可以了解其他教师的专业发展过程[14]。例如STEM Learning的前身是国家科学学习中心，是为教师、技术人员及其他教育工作者提供CPD和STEM科目支持的国家机构[15]。STEM Learning 下运行的国家STEM学习中心有一系列为教师和学生设计的STEM课程，覆盖初级、中级及高等教育阶段。
3.STEM洞察计划加强教师的实战经验。中小学阶段的学生对于学科的兴趣大多受到父母和老师的影响。英国皇家工程教育与技能委员会2016年推出的《英国STEM教育蓝图》报告指出，年轻人普遍对工程学和科学有着积极的看法。但是长期以来，大多数人认为从事工程类的工作不够体面，社会地位不高，如汽车机械师、洗衣机和家用燃气锅炉维修师等。这种观念也影响着年轻人及他们的父母[18]。现在，年轻人需要改变对工程类工作的看法和态度，以解决技术短缺等问题，满足社会对工程师日益增长的需求。因此，中小学阶段的STEM教师在帮助年轻人提高其学科兴趣、转变职业观念等方面发挥着至关重要的作用。STEM洞察计划是由国家STEM学习中心针对STEM教师职业持续发展所推出的一个项目。STEM洞察计划的主题是专业改变生活[19]，它为英国各地的教师提供实习机会，让他们能够体验现代工业或大学生活。通过STEM洞察计划，教师能够了解现代工业的运作，了解越来越多的跨学科课程，以及各种职业道路，并以此激励学生，更好地为高等教育做好准备。总而言之，STEM洞察计划可以为教师提供现实生活中的知识和经验，在课程中嵌入良好的职业指导，实现课堂上的职业生涯教育。2017年职业研究与咨询中心(CRAC)对STEM洞察计划这个项目进行了评估，评估的结果显示该项目的参与者(教师)、他们的学生、学校及项目雇主都给出了良好的反馈。对教师来说，这个项目能够帮助他们对当前STEM工作及职业有更多的了解，80%的教师通过实际应用，提高了将STEM知识融入课程教学的能力，增加了对STEM教学的信心和热情。而学生对STEM教育和未来职业的期望越来越高，对STEM技能的重要性了解的更多，并更有动力去追求更高水平的STEM教育。学校方面更注重职业教育，增强了与雇主的合作。对项目雇主来说，通过邀请教师向年轻人和家长介绍STEM职业，能够扩大他们对年轻人的影响力，该计划有助于他们接触到具有STEM技能的潜在就业人员[20]。
三、启示
我国STEM教育处于蓬勃发展的阶段，在教育理念、实践和政策方面已取得了明显进展，同时也存在挑战。例如，在师资问题上，我国STEM师资队伍整体水平不高，学校技术工程类教师非常紧缺，即使有些学校已经开设了STEM方面的选修课或必修课，但都面临着合格教师短缺的问题[25]。在提高我国STEM师资队伍，培养高素质的STEM教师方面，英国的相关经验可以给我们一些启示。
(一)海外招募技术与工程教师
在我国，学校的STEM教育面临的最大问题就是教师短缺。技术与工程类的教师尤为稀缺，其主要原因在于师范院校中没有相对应的课程。目前，小学科学课程已从一年级开始增加了STEM内容，这对当前小学科学教师而言是一项严峻的挑战[26]。我国虽然稀缺技术与工程教师，但师范院校并不能培养专业对口的教师。所以，培养STEM教师是当务之急。我国可以参照英国的海外招募政策，招募海外技术和工程教师，同时引进各国优秀的教师培训课程，完善教师专业成长所需要的系统化的专业指导。
式中：为梁补差预期值（的取值在一定的区间并可正可负）；H为预计竣工时桥梁高度；Hjg2为最终竣工标高。
(二)与企业合作，培训教师
在我国STEM教育与民间机构合作方面，培训教师的主要形式是校企合作。校企合作关注学生的同时也应该关注教师。目前，我国并没有专门的STEM教师，很多中小学学校开展STEM课程是与企业合作的方式。因此，学校与企业建立合作时，是否也可以考虑将教师的职业持续发展纳入其中。因为STEM教学具有跨学科性，而企业的专业人才能够为教师提供技术支持，同时为教师提供理论与实践操作相结合的机会。
(三)加强与专家、同行的交流合作
积极参加STEM领域专家的论坛讲座，吸收最新的、最具价值的经验将有助于STEM教师知识储备的更新。教师定期与同行交流，分享教学经验，去粗取精，有助于其完善自己的教学方案。同时，与其他学科的教师合作、设计教学方案，以及进行学科交叉教学，将更有利于学生融会贯通，激发学生的灵感与创造力。
从文明进程看，人工智能在现阶段的意义仍在于进一步解放人力，类似工业革命时蒸汽机解放了人力，人工智能革命将人从低等脑力劳动中解放了出来，因此也必将像集装箱的发明取消了码头工人这个职业那样，取代很多脑力“码头工人”的工作。长期和整体来看，技术进步总是改善人类整体福利，并为个体更好实现自身内在价值提供外在条件。
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Analysis on the Cultivation Measures and Characteristics of STEM Teachers in British Primary and Secondary School
HUANG Jingwen, SUN Manli
(Fujian Normal University ,Fuzhou ，Fujian 350117,China )
Abstract ： STEM education in UK primary and secondary schools aims to develop students' interests and attract them to choose STEM related majors after entering higher education. Therefore, the cultivation of STEM teachers in primary and secondary schools plays a key role in STEM education, and the quantity and quality of teachers are the basic guarantee of STEM education. In the UK, the development of STEM teachers is mainly based on economic incentives, and a number of pilot schemes have been issued to recruit STEM teachers. In terms of improving the quality of teachers, some academic associations and civil society groups in the UK have provided a good environment for STEM teachers' career development by means of multi-participation. While discussing the number of STEM teachers, their professional development and characteristics, the analysis of their training methods and characteristics can provide reference for China in the training of STEM teachers.
Key words : British; primary and secondary school; STEM teachers; teacher quality; teaching staff
[中图分类号] G515.1
[文献标识码] A
[文章编号] 1005-5843(2019)10-00151-06
[DOI ]10.13980/j.cnki.xdjykx.2019.10.025
[收稿日期] 2019-08-01
[作者简介] 黄静雯(1993-)，女，江西吉安人，福建师范大学教育学院教师教育学院硕士生；主要研究方向：国际基础教育。孙曼丽(1974-)，女，湖南常德人，教育学博士，福建师范大学教育学院教师教育学院副教授；主要研究方向：比较教育、教师教育。
(责任编辑：付英华)