国内STEM教育文献综述及现状分析

2018-04-23 12:51张凤英
中国教育技术装备 2018年23期
关键词:中小学教育STEM教育创客教育

张凤英

摘 要 采用定性分析法及定量分析法,对2010—2018年(截至6月)国内公开发表的175篇STEM教育期刊文献,从研究主题、研究进展、文献作者所属机构、核心期刊刊载情况四个维度进行分析总结,并对核心期刊刊载的文献进行内容分析。加强实践研究,进行STEM师资培养,开发STEM校本课程,应该是未来STEM教育工作的突破点。

关键词 STEM教育;创客教育;中小学教育;期刊文献

中图分类号:G640 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2018)23-0016-03

1 引言

STEM是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科英文名称的简称。1986年,当时的美国国内理工科培育机制不完备,理学人才无法满足社会发展需要,国家科学委员会发表题为“本科的科学、数学和工程教育”的报告,以此报告建议国家调动一切可能资源进行科学、数学和工程(SME)三门学科领域的教育建设;四年之后,也就是1990年,因为技术学科(Technology)的补充加入,SME变为STEM;2001年,美国官方第一次用STEM教育來命名这一教育理念;2007年,美国发布《国家竞争力方案》法案,在其中直接指出培养具有STEM素养的跨学科人才是提升美国在全球范围竞争力的关键。时间走到现在,STEM教育已成为风靡全球的教育理念。

2 研究设计

研究对象 截至2018年6月,以“STEM教育”为关键词在中国知网上进行检索,共能检索到217条结果,时间跨度为八年。其中硕士论文34篇,博士论文一篇,国内会议文献七篇,剩余175篇均为期刊文献。175篇期刊文献中的79篇有引用记录,最高引用次数为170次,其中仅30篇引用次数超过10次。本文将主要围绕这175篇期刊文献进行量化统计分析,并对这30篇高频引用文献进行着重分析。文献主要来源分布如图1所示。

研究方法 对所筛选出的文献利用文献研究法、定性分析法、定量分析法,从研究主题、研究进展、文献作者所属机构、核心期刊刊载情况四个维度进行不同分析,并对核心期刊刊载以及引用次数较多的文章采用内容分析法进行更详细的内容分析。

3 研究结果分析

研究主题分析 依据文章研究主题,对这175篇文章进行主题分类,经过整理分析,归纳为八大类别,依次为国内外STEM教育现状实证分析、STEM理论分析、STEM教育方法、STEM课程与实践、STEM教育对提高创新能力的研究、STEM教育与创客教育的关系、STEM教育实施策略研究、STEM其他研究(表1)。其他研究包括对STEM学习的兴趣、STEM教育的实施环境、STEM教育的师资培养、STEM教育与创客教育的比较、STEM课堂中新兴学习技术的运用与整合,以及基于STEM教育理念的未来教室建设、创客教育模式、信息技术课程变革等。

STEM研究进展分析 我国关于以STEM教育为关键字,最早刊载的文献为乌云其其格于2010年在中国科技论坛上发表的《美国、日本、欧盟、澳大利亚科技人力资源建设动态与趋势》。文中描述了美国奥巴马政府为了大幅度提高美国学校的科学、技术、工程和数学教育水平以及学生在这些科目的成绩,增加了对STEM教育的投入,加强对STEM教育的领导和支持力度,设立43.5亿美元的“争优基金”,鼓励STEM专业人员,并增加STEM研究生和本科生数量,并在2010年对100多个STEM教育计划投资37亿美元等一系列措施和方案。

但是我国在当时关于STEM教育的研究数量非常少,2014年之前只有极少教育工作者在关注STEM的发展,共有四篇以STEM教育为关键字发表的文章。如图2所示,2014年以来,我国关于STEM教育的研究呈现出逐年递增的趋势,从2015年开始,更多的人开始关注这一来自美国的教育理念,并对这一理念进行了详细解读,之后关于STEM教育的研究方法、领域及应用越来越多,并且呈现出与创课深度融合的趋势。2017年,以STEM教育为关键字并被中国知网收录的文献达到98篇。

文献作者所属机构分析 对文献作者所属机构进行统计,如图3所示,相关文献作者基本工作于国内各大高校,且多为师范院校,其中华东师范大学、北京师范大学和南京师范大学发表的文献数量遥遥领先于其他高校和机构。作为师范类院校的领跑者,这三所院校对STEM教育的关注最早,研究成果最多。

核心期刊刊载情况分析 本文选择17篇发表在《中国电化教育》,八篇发表在《外国中小学教育》,七篇发表在《开放教育研究》,以及发表在《教育发展研究》《复旦教育论坛》《上海师范大学学报(哲学社会科学版)》《电化教育研究》的各一篇,共36篇期刊文献采用内容分析法进行详细分析。

通过对这36篇文献的详细解读,发现大部分文献的着眼点在两个方面:一是对美国STEM教育模式、案例的分析,及其对我国STEM教育的启示;二是对跨学科式融合的研究。教育行业的领跑者为我国的STEM教育做了良好的探路工作,是全面了解STEM的窗口,为我国教育引入一种全新的模式。

4 总结与分析

STEM教育的推进关键 总体来看,从2015年起,我国对STEM教育的研究虽然涉猎广泛,研究和实践主动性高,但是由于我国STEM教育起步较晚,文献数量不多,解读政策、解读分析国外STEM教育的文献多,实践类偏少,更缺乏系统化。更由于我国人口基数大,地区发展不平衡,教育资源不公平等一些现实原因,导致STEM教育仍然只在一部分发达地区获得实施和发展。探索出一种适合我国国情,具有独创性、推广性和可实施性的理论观点和实践模式,仍是我国学者当前需要大力推进的任务。相关政府部门的经济和政策扶持也是对促进STEM教育发展中重要支持。

STEM教育推行遇到的问题 STEM教育是一种优秀的教育理念,也是提升国家竞争力的关键,但目前国家针对STEM教育理念的贯彻落实力度仍有很大欠缺,首先是相关法案较少,其次是经济支援力度较小,再就是社会带动作用也不强,导致在师资力量建设、教学环境建设、教学情景建设、具体STEM教育实施策略等方面还有很长的发展道路要走。国内学者仍需要努力建设,针对发展空挡加强研究,结合党政机关、社会企业、社区家庭的共同支持、理解与帮助,推动STEM教育发展得更快更好。

STEM教育与新兴技术理念的融合及瓶颈 在探索STEM教育过程中,积极地将创客教育、创客空间与STEM教育进行融合发展并取得一些成果,但是应用范围极为有限。研究者希望改变目前国家应试教育模式下学生高分低能的状况,让学生真正把知识用起来,而不是过多地把青春耗费在填试卷上,然而在实施过程中举步维艰。中小学教育一直实行分科教学,包括中小学教师培养也是为分科教学而培养。STEM教育要求教师具备将各科知识融会贯通的能力,然而在师资培养上目前并没有很好的专业或是措施,而且已经建设好的STEM课程体系极其微弱,并不能较好地支撑教学。在今后的STEM教育发展中更应脚踏实地,努力探索STEM教育的具体实施。

参考文献

[1]胡喜霞,俞树煜,金克明.我国STEM教育研究综述[J].中小学信息技术教育,2018(4):39-41.

[2]傅骞,刘鹏飞.从验证到创造:中小学STEM教育应用模式研究[J].中国电化教育,2016(4):71-78,105.

[3]张屹,赵亚萍,何玲,等.基于STEM的跨学科教学设计与实践[J].现代远程教育研究,2017(6):75-84.

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