STEM教育文献研究心得体会
盘映云 肖仁杰
(广西省来宾市来宾实验高级中学 广西来宾 545007)
摘 要： STEM最早是由美国学者提出的一个概念，指的是科学、技术、工程、数学。我们将教育与STEM理念相结合，也就是从STEM的四个角度开展教育，从而培养全面发展的人才。相对而言，STEM在教育领域中属于一个较新的概念，而近些年来关于STEM的研究也一直在进行。本文结合STEM在国内外的应用现状和研究成果，对STEM在教育中应用的可行性和应用手段进行了分析。
关键词： STEM；教育理念；应用手段
引言
教育是一个国家和民族的未来，对一个国家未来一段时间的发展会产生重大的影响。因此，各国都非常重视自身的教育发展，不断地在教育中引入新的理念，来提升本国的教育水平，更好地培养出全面发展的学生。STEM最早于上世纪80年代是由美国国家科学委员会所提出的，其中的S指科学(Science)，T指技术(Technology)，E指工程(Engineering)，M指数学(Mathematics)。通过STEM这一概念，我们将教育重新进行了结构组合，这样更有利于教学目标的设定，更有利于人才的培养。在该理论提出的数十年间，人们不断地在教育中应用STEM理论。在国外，STEM理论的应用已经达到了一定的水平。
一、STEM在国外的研究现状
STEM理念，美国是这一概念的率先提出者。这与美国对教育的重视是绝对分不开的。在美苏两国冷战初期，美国在航天等领域的落后，引发了美国公众对学校教育的深刻反思。他们认为：宇航技术之所以落后于苏联是由于学校教育质量下滑导致的。由于国家对教育投入不足、课程设置缺乏基础性和系统性，学校的教学不重视数学和科学教育，从而导致青少年的科学水平不足。这种反思强烈激发了美国公众对教育改革的热情，促使政府和各个组织机构开始反思其在科学技术领域的政策，并在教育界掀起了一场以科学技术为主题的改革运动。STEM教育就此萌芽。
1986年，美国NSB发布了第一个关于STEM教育的指导性文件——《本科科学、数学和工程教育》。该报告在肯定STEM教育之突出地位的基础上，提出了STEM教育发展的指导性意见，成为STEM教育的开端。此后，针对美国K-12阶段，STEM教师素质普遍不足的问题，美国政府重点关注K-12阶段STEM师资的培养问题。2006年，美国政府在《美国竞争力计划：在创新中领导世界》中指出：“要通过创新引领世界，知识经济时代的教育目标之一就是培养具有STEM素养的创新人才。”自此，美国的STEM教育也迎来了快速发展期。
工具主义观点在现代阶段的主要代表人物是拉夫尔·米利班德。普兰查斯注重从结构主义出发，关注资本主义国家的一种客观的、非人格的、普遍性的结构，而与之相对的另外一个新马克思主义者米利班德则更加注重从经验主义出发，关注国家代理人和统治阶级之间的关联。米利班德之所以被称为工具主义论者，是源于他对马克思阶级国家观的强调:“国家实际上是阶级统治的重要工具。国家并不是相互竞争的利益集团间的中立的裁判者，而不可避免地是一个深深介入其中的偏袒者。它对社会事务的干预是经常地、决定性的和无所不包的，这是由国家的最基本的特性决定的，即国家是阶级统治的工具，最终是所有这类工具中最重要的工具。”⑳
通过动物疫病监测能使防疫人员了解动物疫病的具体分布特征，使其掌握疫病的发展趋势。另外，长期对动物疫病进行监测，可以使人们对动物疫病的发生规律进行总结，这对于今后的动物疫病防控工作的开展有重要的影响，有助于相关部门制定动物疫病预防控制策略。对于一些外来的疫病需要开展相关动物疫病监测工作，这样才能使防疫人员发现其潜在的风险，然后再根据相关的资料制定解决对策。进而防止疫病的扩散，降低疫病带来的经济损失。
相对而言，我国在教育体系中，并没有将STEM理论应用到实际中去。但是，我国教育领域对于STEM理论的研究一直在开展，停留在理论层次上。[1]
二、STEM在我国的研究现状
随后，欧洲各国也开始重视STEM体系对教育的影响。在2011年至2015年，欧洲陆续发布了《欧洲的科学教育：国家政策、实践和研究》《STEM：国家比较：欧洲：在国家比较视野下审视STEM技能缺乏的解决方法》《科学教育塑造有责任的公民》等STEM相关的文件。随着这几份文件的颁布，欧洲各国也开始了加强STEM在教育中的应用。由于STEM是一个相对较新的理念，因而，STEM的相关人才是很有限的。欧洲各国每年培养出的人才也非常有限，正面临着越来越明显的STEM人才短缺。这就造成了STEM方面的人才短板。为此，欧洲各国也在积极处理，解决人才不足的问题。他们实施的政策包括：提高科学的正面形象；提高学校数学和科学的教学质量；提高学生学习STEM的兴趣和参与度；提高高等教育STEM毕业生的劳动力供给，减小STEM教育中的性别差异、提高STEM毕业生能力与雇主需求的匹配度。为了达到政策实施的目的，政府采取的途径包括：进行课程改革以提高学生的学习兴趣；建立科学研究中心和其他组织作为实践基地；建立学校、公司、科学家、研究中心之间的合作关系，使利益相关者受益；学校与大学合作以提高新进入STEM教育的教师质量；建立教师持续发展中心，让教师进行培训。
二是有力支撑了工业快速发展。2012年，江西省工业用水量58.72亿m3，支撑工业增加值5 854.6亿元。钢铁、冶金、火电等传统高用水行业发展较快，水资源提供了极大的保障。水资源优势也有力地促进了晨鸣纸业、晶科能源、百事可乐等一批化工、造纸、食品、光伏等高用水产业在江西省布局或追加投资。
(一)对STEM概念本身的研究。我国目前主要包括对概念的解读、概念内涵的研究、STEM这一概念的性质及其可能产生的影响而进行的研究。我国还有一些研究是对这一概念的发展历程来进行的研究，并结合STEM的发展趋势来对STEM未来的发展情况进行分析。
(二)提高课程资源的质量
STEM理念，对人才的培养是有非常明确的目标的。为了更好地培养科学、技术、工程和数学方面的人才，教师就要在教学中有更明确的目标，更需要教学环节在设计上紧贴教学目标。我们只有提升了课程的质量，才能更好地让学生学会应用所学知识，从而达成教学目标[3]。
(一)提升政府的指导作用
我国针对STEM的研究相对起步较晚，从2008年起，才真正有文献开始对STEM进行研究，且在最初的几年一直未有较大的起色，相对处于该领域的萌芽阶段。2012年起，我国对STEM教育的研究开始越来越充分，无论从研究方向上还是应用方向上都越来越多。主要的研究方向如下：
三、我国实施STEM战略的可行路径
从总体来看，我国对STEM的研究越来越重视，我国STEM教育研究已经进入了迅速发展期。我国STEM教育研究在学习过程、教育标准、教育理念、工程教育、教育改革、创客教育等领域中取得了不少成果。但是，我国STEM教育研究还处于探索阶段，在诸多方面存在不足。例如，我国STEM教育研究仍处于文献搜集和归纳对比的初级研究阶段，尚未进行严格意义上的调查、实验及定量分析，行动研究才刚刚开始，教育叙事等特有的方法还很少涉及。另外，我国STEM教育研究与教育实践联系还不够紧密，研究者自身能力还有待进一步提高。
现阶段，我国并没有统一开展STEM理念在教育中的应用，有个别学校为了试验，小规模地开展STEM试点，但并没有大规模地进行应用。我国要想全面推广STEM在教学中的应用，政府必须发挥在这个过程中应有的作用。教育局可以统一进行指挥，来促进STEM在教育中的应用；教育部门应率先进行规划，为各学校提供STEM在教学中应用的可行方案。[2]
(二)对STEM研究及应用现状进行分析。我国主要包括对现有的国内外STEM文献进行分析，从而分析STEM的研究现状，并结合教育领域的实际应用情况，来对STEM的应用现状及前景进行分析。由于国内暂时基本没有将STEM与实际教学手段相结合，所以，这一部分研究主要是针对国外的应用现状进行研究的。
高中化学的主要研究内容是从微观的角度研究物质的成分、性质及规律，这在一定程度上决定了化学知识的抽象难懂，导致学生对化学学习充满畏惧心理，不愿意主动配合教师的教学活动，而对于强调逻辑思维和动手能力的化学实验更是敬而远之，导致在化学实验教学中学生的参与性较低，不利于化学实验的有效开展，也不能有效提高学生的科学实验探究能力。
(三)对STEM的实际应用方法进行讨论。这一部分的研究更为细致一些，其中包括了很多门类，包括对教育的各个部分与STEM概念的结合。首先，我们在教学上结合STEM概念对教学模式重新进行了整合，并结合STEM概念来对教学政策、教学手段进行适当的修改。其次，我们要结合STEM来为教学建立一个全新的评估体系，并利用STEM来对教师进行培训，使教师可以更好地从STEM的角度来开展教学。最后，我们还有一些研究结合了实际的教学情景，来对STEM在教学中的应用进行案例分析。这样就可以对其应用进行更实际的分析，结合教学过程中可能存在的问题进行解答，结合实践中取得的一些经验来对STEM在教学中的应用进行总结。
(三)及时进行教学模式转型
从现在的教学模式来看，我们要想直接强行植入一个新的理念，效果不会很好。要想达到较好的效果，我们的教育部门需要在教学模式上作出适当的整改，从教学计划到课程设计再到教学评估体系都需要一定的改变。这样才能更好地实现STEM理念与现有的教学相融合。[4]
(四)提升教师队伍素质
要想让STEM在教育中得到应用，我们首先就需要有一批足够了解STEM理念的教师队伍。那么，我们就要对现有的教师队伍进行适当的培训，并对新教师在教育阶段就要传授STEM的相关知识。教师只有对新的理念足够了解，才能在教学过程中更好地落实新的理念，进行教学策略的调整。[5]
秸秆生物反应堆试验地点分为两处，一处位于朱林镇红旗圩村申丰乡村大世界的现代蔬菜产业园，另一处位于金坛市直溪镇吕坵村。红旗圩处做了西瓜品种早佳8424、甜瓜品种DFM应用试验，吕坵村做了红香芋品种为脱毒红香芋的应用试验，两处都是钢架大棚。试验均用稻草秸秆为材料，方法采用行内内置式反应堆。供试菌种和疫苗均来自山东天合生物工程技术有限公司生产。
四、总结
无论在率先提出STEM理念的西方，还是在我国，STEM都是一项不断成长的教学理念。尤其是我国，在STEM方面的研究还停留在理论层次上，没有实际应用。即使在西方，STEM投入实践也仅仅是短短的几年时间，尚不成熟。[6]STEM是一项有明确目标的教学理念，可以培养出多层次的人才。为此，我们需要教育工作者与研究人员共同努力，共同推进STEM的实际应用。这样才能使我国的教育水平上升到新的高度。
参考文献：
[1]张志新，邢亚男，陈博，等.我国STEM教育研究进展及趋势实证分析[J].教学与管理，2018(12):19-21.
[2]范文翔，张一春.STEAM教育:发展、内涵与可能路径[J].现代教育技术，2018，28(3):99-105.
[3]赵呈领，赵文君，蒋志辉.面向STEM教育的5E探究式教学模式设计[J].现代教育技术，2018，28(3):106-112.
[4]王卓玉，樊瑞净.中学STEM教师的TPCK知识结构分析[J].广西师范大学学报(哲学社会科学版)，2018，54(2):105-111.
[5]孙维，马永红，朱秀丽.欧洲STEM教育推进政策研究及启示[J].中国电化教育，2018(3):131-139.
[6]张伟达，张伟成，王海艳，等.STEAM教育对我国科学教育改革的启示[J].东南大学学报(哲学社会科学版)，2017，19(S2):136-138.
作者简介： 盘映云，女，桂林人，瑶族，学历：本科职称：二级教师。
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