STEM教育需要怎样的教师

2017年6月，中国教科院召开全国第一届STEM教育发展大会，发布了《中国STEM教育白皮书》，提出了《STEM教育2029行动计划》，旨在以服务国家创新驱动发展战略为宗旨，整合社会资源，建立由政府部门、科研机构、高新企业、社区和学校相融合的中国STEM教育生态系统，打造一批理念先进、特色鲜明、质量领先的STEM教育示范基地，培养一批国家发展急需的创新人才。

STEM教育现已经纳入到国家课程中，逐渐在小学和中学推广和实施，如何落实这些课程，怎么把这些课程的理念变成学校真正的课程实践，成为我们目前面临的重要挑战。为了解决这一问题，中国教科院研制了中国STEM教师能力标准，为今后开展教师培训提供服务和依据。

对STEM教师能力的理解

STEM教师能力是一种特殊能力。STEM教师除了具备教师资格、拥有教师的基本能力以外，还需要满足STEM教育的跨学科需要，以及在跨学科教学中对STEM教育理解和采用相应的教学方法的能力。

教师基本能力是STEM教师能力的基础。虽然在今天学校当中从事STEM教育工作的人员除了教师以外还有部分没有教师资格的企业人员，但是在学校教学中，大部分教学活动还是会由学校的教师来完成的，学校教师是STEM教育主要实施者，因此，教师的基本能力是STEM教师能力的基础。

STEM能力是STEM教师能力的关键。STEM教育是跨学科的教育，涉及不同学科，也涉及不同的教学实践，要用到不同的教学方式、教学工具和教学辅助手段，需要教师具备包括整合资源的能力在内的多项能力。这些特殊能力是STEM教师能力的关键。

满足实践需要是构建STEM能力的出发点。进行教师培训，进行能力标准的设定，最终目标就是要使我们的教师能够真正有效地在学校开展STEM教育活动。

研制STEM教师能力标准的基本理念

STEM教师能力标准要规范。研制标准准则的最终目的就是要规范。现在部分企业以产品为核心的STEM教师培训项目没有依据和标准，而STEM作为国家教育战略，同时也是教育部规定的未来学科发展的目标，应该有规范和引领，为STEM教师能力培训提供准则和依据。

STEM教师对STEM要有基本的价值理解。STEM教师要对STEM区别于其他学科的特殊概念和含义有基本的理解，要对学生有效学习而应达到的知识理解水平有基本的理解，要对科学教学有基本的理解。

学科整合是STEM的核心。STEM不是一个叠加，而是一个整合，它强调跨学科，重视学生应用跨学科的知识和能力来解决真实世界中的实际问题。这是目前中国学生缺乏的，也是目前基础教育缺乏的，这也是为什么国家会重视STEM教育的根本原因。

STEM教师要具备基本的教学能力。教学是教师最重要的职责，所以STEM教师一定要有教学能力，要能够进行有效的STEM教学。

STEM教师的能力要素

STEM教师的能力模型包含五个维度，分为外显行为和内涵能力两个方面。

外显行为。一是具有教学实施和评价的能力。这是STEM教师最核心的外显行为。二是具有课程开发和整合的能力。STEM课程有别于其他课程，STEM是一个主题式的课程，而这个主题式的课程基于真实的生活，要解决现实当中的实际问题，而这些问题最好是学生身边的问题，而身边的问题就需要自己开发。

内涵能力。一是对STEM有深刻的理解，理解STEM作为一个领域与其他学科的不同之处。二是具有核心学科扎实的学科知识，并以扎实的学科基础知识为基础，培养跨学科实践的理解和能力。三是要具有协同性，知道如何解决问题和如何有效教学。

STEM教师能力标准的内容

在借鉴国际STEM发展经验的基础上，结合我国实际情况，中国STEM教师能力标准指标体系包括5个维度、14个类别、35个内容。

对于STEM教师有正确的理解。这里面有两方面的内容，首先要热爱这个事业，通过相关知识不断增强职业情感和师德修养，而后能够从国家发展战略的层面认识STEM教育的价值和意义。

能够把握STEM教育的理念。要理解学科育人价值，STEM学科是培养学生综合素养最好的载体之一；要知道它的育人价值不仅仅是传授一点知识；要理解整个STEM课程在学校当中的位置，是学校整个课程的有机结合的部分；还要了解STEM新的理念和发展。

要了解培养对象。要知道学生应该具有哪些内涵和素养，了解STEM教育对于培养学生的创新精神和独特价值，也要知道青少年在学习过程中的基本认知规律，知道怎样发挥他们的主动性。

要注重工程实践。一直以来，我国的技术工程没有受到应有的重视，而工程是STEM教育最核心的内容。STEM课程要求学生解决的是实际问题，而实际问题来自于生活，生活中没有哪个问题是分学科的，真实的问题是系统化的问题，而系统是工程的特征，所以一定是以问题为载体，运用到科学的知识，运用到技术的思维方法，运用到数学的计算和逻辑思维的能力，来解决系统化的复杂的工程问题。这是STEM在中国比较重要的呈现形式，所以工程实践是中国STEM教学的核心。

STEM教师能力标准的实施

一是测试教师在不同能力维度上的位置。之所以用能力要素而没有用层级，就是因为希望教师将来的培训是精准培训，而不是泛泛的培训。要想实现精准培训，就必须对教师进行精准诊断，要知道缺什么，要知道哪个是你的优势，哪个是你的弱势，缺什么补什么。我们会通过一个测试题库来测试教师不同能力维度上到底处在什么位置，同时还会给出教师在每一个二级指标甚至三级指标当中所处的位置，教师能力结构到底是什么样的，一定要实现精准诊断。

实施中国STEM教师万人计划。一是明确培训对象。STEM教师是STEM教育活动的策划、设计、组织和实施者，它可能是校内老师，也可能是校外老师。目前我国学校开展STEM教育有小学国家课程、校本课程、社团活动等几种类型，所以可能的STEM教师，第一是自然学科的老师，第二是通用技术的老师，第三是综合实践老师，然后是信息技术老师，同时培训对象还应包括教研员。二是明确目标定位。万人计划就是希望通过在自然科学、综合实践、信息技术、通用技术相关的学科老师和教研员当中，选拔百名种子教师和万名STEM综合性教师，引领各地实施各具特色的STEM人才支持计划，构建富有中国特色的STEM教育人才队伍体系，发挥STEM教育在培养创新应用型人才的作用。三是制定实施方案。先把种子教师选拔出来，构建课程体系，通过建立专家库的方式进行培养，然后与各地机构进行合作，通过测试画出教师的能力图谱，根据教师的能力图谱选择模块化的培训课程。理论课程通过在线培训的方式，实践教学通过参与式培训的方式，同时还有实地指导的环节，对种子教师进行实地现场听课评课现场指导，前半个学期计划通过一年的时间来完成，然后有一个学期的实际教学，入校指导。通过培训，使受训教师基本能够熟练掌握STEM教育的基本理念方法，能够进行STEM教学。然后再由这些“种子教师”辐射到培训当中，辐射万名教师。四是对达标教师进行综合认证。理论部分通过在线测试来完成，实际教学能力通过听课评课的方式来完成，最后给出综合评分。

建立全国STEM教师培训基地。与高校、教育学院、教师进修学教科院、教研中心等部门合作，建立STEM教师培训基地，辐射本地区的STEM教师培训。同时培养一批能够进行听课、评课指导的研究者和教研员。