我国STEM教育发展现状——基于江苏省STEM教育试点项目分析(五)

一 实验室建设

为了更好地开展STEM教育活动，各项目学校克服了资金紧张的困难，建设和改造了以后的教学场所，建设了STEM专业教室和创客活动空间，强硬件配置，配备了专用功能教室和丰富的教学设备，专项资金购买STEM教学实践器材。建立各项使用和管理制度，更好的为各级各类学生服务。

案例：南京市金陵中学河西分校为了更好地开展STEM教育活动，学校以课程为引入、通过STEM教育试点项目的实施，设计规划了科创中心——创想空间，第一期规划1100平方米，投入近200多万元，建有比特实验室、机器人活动室、3D创客室、木工模型制作室、智慧教室、科技展区、智慧养殖等，可用于项目实践活动、数字化教学活动、三模制作活动、机器人设计活动、创新思维活动、智能设计与开发活动等，构建集智能化、网络化、现代化为一体的融合各学科的综合实践体验活动中心。

案例：南京市东山小学投资近400万元建设了四百平米“小能人”创客空间，拥有四个计算机网络教室，一个EV3标准教室和设施先进的“匠心坊”，专用室主要用作社团教学，创客空间每天中午及周末开放。后续又投入60万建设STEM课程实验室，为学生提供自由开放的实践空间，在经费上大力支持教师外出学习、购买学习书籍及相关材料，教学所需的硬件器材，开展活动所需的耗材等。

二 校外资源的利用

1.活动资源

为适应科技教育发展的要求，满足广大科技教师和科技辅导员开展STEM教育活动的需求，2015年5月，中国科协青少年科技中心和中国青少年科技辅导员协会联合推出《STEM教育活动资源》，为科技辅导员和科普工作者开展STEM教育活动提供相关资源索引。《STEM教育活动资源》每期围绕一个科学和技术主题，汇集相关的活动案例、互联网上的影像和教育资源网站索引，推荐有关的阅读文章和移动端应用。

省青少年科技中心建立线上资源中心，将全省开展的科技竞赛，如创新大赛、机器人竞赛、科技模型竞赛、电子技师活动等活动资源、培训课程资源在线发布，聘请科技教育专家、骨干科技老师录制相关课程线上共享，服务于广大中小学校。学生在开展STEM活动中的取得的优秀成果，参加省创新大赛、机器人竞赛等，一方面激发学生和老师的积极性，培养创新意识和实践能力，另一方面也是本校STEM教育成果的展示和检验。

此外，结合青少年科技后备人才培养计划（英才计划）的培养模式，要求项目学校在开展STEM教育的过程中，发现和培养具有科学潜质的种子学生，推荐参加英才计划，在高校导师的指导下开展科学研究和创新实践，为国家培养科技后面人才作出贡献。

案例：苏州高新区一中学校改进学生评价标准，通过科技活动，特别是青少年科技创新大赛的实践，为“英才计划”培养储备人选。开设英才教育实验班，在学生达到高中生学力前提下，强化五科教学，为英才计划培养对象的选拔储备人选。在五门理科学科教学过程中，综合考察学生学科兴趣和潜质，让学生超前发展，尽快进入自己感兴趣，带有研究性的科学研究领域。通过科技活动，特别是青少年科技创新大赛实践，加强研究能力培养。让那些学习基础扎实，具有科研潜质的学生能够列入英才计划培养对象。

2.校外场馆、高新企业：

案例：江苏省锡东高级中学与哈呋琳、江苏隆达、江苏雅迪、深圳台玲、会聚等高新企业建立合作关系，作为学生的教育实践基地，学生在了解高新企业的过程中，把握现代社会的创新脉搏，产生科技创新的热情。学校实施三高联动策略，即和省内外知名高校、科研院所，高新企业和省内知名高中共同创建科技教育战略联盟。除了每年利用暑期和东南大学、常熟理工学院举办科技夏令营计划外，还和江南大学、沈阳航空航天大学、淮海工学院等高校建立联系。建立了家长科普学校，定期开展家长科技培训，让家长了解科技活动和创新发明的过程、方法和规则，以促使家长支持孩子进行创新发明。同时聘请有物联网、机器人知识背景的家长做兼职辅导员，学校和家长形成了有力的科技教育联动机制。

3.校外专家、科学家：

在校外资源利用方面，聘请大学专家担任课外科技辅导员，把科技馆、博物馆等作为科技教育场馆，根据需要选择一定的科研机构、工厂等对学生提供长期指导。

建立科技教育家校联动机制，实时沟通学校科技教育计划、活动等，请家长提供相关思路、支持、反馈等；有关科技活动邀请家长参加，视效果决定下一步实施方案；安排针对家长的科技讲座、报告等，提高家长对科技教育认识的高度。

三 评价机制

1.课程评价

对于STEM项目实施情况的评估和学生学习成果的评价在试点项目实施过程中是较为薄弱的，但一部分项目学校做了一些有益的尝试。

例：盐城市实验小学对STEM教育项目的评估主要制定评估指标体系的原则，建立评估的指标体系和设计评估量表来进行。具体的评估方法：了解所要评估的活动项目的目的、内容、设计方案，然后实地考查教学和活动的开发情况，重点观察学生的参与程度、动手动脑是否积极，教师是如何精心指导和调控的，活动的效果如何，做好必要的文字记录。考查后，让被评估者谈谈设计想法及体会。根据掌握的情况，对照评估表，予以评定。并与被评估者交换意见，肯定优点、指出不足，提出改进方向，从而更好地提高STEM教育的教学和活动质量。

在STEM学习过程及结果的评估中，教师主要采用过程评价和结果评价相结合的方式。过程评价主要针对学生的学习行为进行评价，对每个学生在项目执行过程中参与活动的程度以及对项目完成所做出的贡献进行评价。过程评价涉及项目执行的每个环节，能及时发现问题，激励学生的参与意识。为了有效地实施过程评价，教师必须注意收集有关学生参与活动的证据和信息。例如上课情况、合作态度、参与意识、创新精神等。结果评价是对项目完成后所形成的作品进行评估。教师在评估之前要认真设计评估方案，并在活动开始时就向学生解释清楚。在实施结果评价的时候与过程评价相结合，以过程评价结果为依据，可以更好地实施结果评价。

案例：江苏省海州高级中学对于学校STEM项目主要通过学生课堂教学问卷调查，考察学生对STEM教育的整体满意度；进行教学视导，跟踪评估教师STEM教育项目的教学能力；检查项目教师的日常教学设计及其教学过程记录，来评估教学质量；评估项目教师是否通过公开课、展示课的展示汇报自己的课堂教学。STEM课程教学评价采取过程性评价、结果评价、学生自评、答辩评价、实验报告等相结合的多元化方式。例如：可以根据项目需要采用下面4个点进行评价：①学习小组成员探究过程评价，包括实验规范、学习课时数等（30%）。②创新成果或新情境中拓展应用（20%）。③交流展示及答辩情况（20%）。④完成实验报告（30%）。评估等级记录进学生成长记录袋和学籍卡，也可采用学分制记录学分。

2.项目评价

省青少年科技中心在实施项目中同时开展了项目评估工作，要求项目学校网上提交评估数据和调查问卷，并进行了实地考察，在年终又组织了一次集中的展评活动，对各学校项目的执行情况进行了分析和评价，完成了江苏省STEM教育试点项目评估报告（2016），结出了本项目在实施过程中积累的一些经验做法，为下一步做好项目计划奠定了基础，指明了方向。

具体的评估指标设置考察了实施STEM教育措施的有效性；主管领导在STEM教育的实施中所发挥的作用；学校STEM课程的设置与教材的编写是否体现当今科技教育所倡导的教育理念，为学生提供优质的STEM教育内容；教师对STEM教育的理解，运用的教学与评价策略；STEM教育资源的开发与使用对科技教育的支持等内容，内容如下：

①组织管理机制和实施方式：推进STEM教育采取的措施和方法，特别是在管理和制度建设方面的文件（项目推进和管理措施，课程/活动的设置、实施方案，教师工作量评定、教师的专业发展和奖惩措施）。

②经费投入和来源：学校提供的资金和物质支持，特别是用于课程/活动实施的经费；教室、硬件和教学材料的建设和使用。

③教学内容和方法：制定完整而系统的教学/活动计划，采用的课程/活动资源（包括省中心下发的课程和资源包及校本课程），包括科学探究和工程设计，对学生综合解决问题的能力和创新能力的培养。

④参与教师和学生：参与教师和学生的数量和所占的比例，发现和培养具有创新潜质的科技后备人才，取得的成绩；教师队伍的专业能力建设和教师培训（参加省中心组织的教师培训、MOOC、论坛交流等活动）。

⑤校内外资源的整合：校内外多种教学和活动资源的整合应用，专家、科技场馆和各类社会资源在项目实施中的作用。

⑥项目的监测评估和成果评价：采用的项目监测和评估办法；对于学生学习成果的评价方法；对项目推进起到的作用。

四 展望与建议

江苏省的STEM教育试点项目实施一年半以来，在项目推进顶层设计、学校课内外结合的STEM教育实施模式探索、教学实践、教师专业发展、STEM课程开发、校内外多种资源的整合利用等方面取得了丰富的经验和成果。第一批学校克服了资金紧张的困难，建设和改造了以有的教学场所，特别是STEM专业教室和创客活动空间，配备了丰富的教学设备和课程资源。充分认识到STEM教育课程和活动资源的重要性，试点学校都把课程建设作为工作的重点。

在对江苏省STEM教育试点项目学校的评估过程中，依然可以发现项目初期存在的一些问题，如：在学校层面的重视不够，把STEM教育简单的等同于课外科技教育或活动，参与教师局限于单一学科等；在具体的实施层面，教师对于STEM教育的理解片面，对教学法了解较少，采用简单的知识传授和单一的技能训练等方法开展教学和活动。

在今后的STEM项目推进过程中，需要在教师专业发展发面给予更多的重视，可以通过研讨、交流等多种形式，分专题针对各地组织管理者、学校领导和项目负责人、骨干教师开展不同层面的培训、研讨，提升STEM教育教师的专业能力。加强STEM教育与现有国家课程标准和课程的结合，促进课内教育与课外教育的有效结合和协调发展。在项目实施过程中加强对项目实施效果评估和学生在STEM教育中的成长评价，探索有效的项目自我评估机制和学生学习成果评价的方法。对于项目实施中成绩突出的学校进行表彰鼓励，对于农村和薄弱学校给予更多的指导和课程教学资源的支持。更为重要的是，要利用科普云建设的契机，通过线上和线下并进的方式，建立STEM项目实施经验交流和课程教学资源的共建共享机制，利用信息化的手段使教育资源的配置更为均衡化。利用信息化的手段，加快教师的专业发展和教学实践水平的提高。为国家在STEM教育实施和推进模式、教学内容和方法、教育和科技部门合作、监测评估机制等方面提供宝贵的经验。

作者：李莹 叶兆宁

来源：节选自《科学教育蓝皮书：中国科学教育发展报告（2017）》（主编：王康友；社会科学文献出版社）示范案例篇《我国STEM教育发展现状——基于江苏省STEM教育试点项目分析》

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