文∣赵云娜
STEAM教育作为科学、技术、工程、数学、艺术五大学科的教育集成,通过科技与人文的贯通打造了学生创新素养提升的路径。自STEAM教育诞生以来,因其关注“学生跨学科创新能力的培养”在教育领域炙手可热。而教师培养作为推动STEAM教育开展的关键已上升到了各国国家战略层面。如美国投入大量资金,相继颁布了多项法案从招募、培养、准入、评估和保障等各个方面进行STEAM教师队伍的建设。英国颁布了《力争上游:对政府科技创新政策的反思与回顾》呼吁全国范围内开展STEAM教师的招募与培养。韩国的科学创新促进基金会(KOFAC)通过教师专业发展方案(STEAM PD)和研究小组方案(STEAM-RGT)为中小学提供了大量师资,促进了STEAM教育的推行和发展。此外,日本也加入了STEAM教师培养的队伍,支持和鼓励教师投身STEAM教育,为STEAM教师培养提供政策保障。在STEAM教育全球热潮下,我国也开始寻求STEAM教育的本土化。《中国STEM教育白皮书》明确指出STEM教育目前在学校实施中面临的最大瓶颈就是教师问题。《STEM教师能力等级标准(试行)》为我国STEM师资的培养、准入、培训和考核等工作提供了范本。《中国STEM教育2029创新行动计划》指出要建设STEM师资培养平台,促进我国跨学科背景师资力量的培养。然而,我国STEAM教师培养仅处于起步阶段,培养体系尚未形成,“专业STEAM教师的严重匮乏”成为制约我国STEAM教育发展的瓶颈。
STEAM教育作为信息时代的产物,21世纪以来备受推崇,成为席卷各国教育改革的浪潮。目前,不同国家在STEAM教育推行中各有侧重,却面临着共同挑战,如STEAM教育师资问题不同程度制约着各国STEAM教育的发展。我国在探索STEAM教育本土化的过程中,也经受着同样挑战。目前,国内专门负责STEAM教师培养的机构为数不多,STEAM教育在国内还没有很高的知名度。即使在北京、上海等一线城市,仍有很多一线教育者尚未接触STEAM,也致使我国STEAM教师数量匮乏、质量低下、结构失衡。
当前,世界各国在STEAM教育发展过程中面临的首要问题是“STEAM教师的数量问题”。由于我国人口基数大,学生群体居于世界首位,对STEAM教师的数量需求也远超他国,加之我国目前还没有专门进行STEAM教师培养的官方体系,仅有一些学校、科研机构与企业合作引进的教师培训项目,导致STEAM教师的数量供不应求。目前我国很多中小学STEAM课程的开展没有专职的STEAM教师,只能依托信息技术、化学、生物、物理等学科的教师,且很多欠发达地区的中小学还未引入STEAM教育,这说明我国STEAM教师的数量短缺问题不容轻视。一项针对我国东中西部7省的调查结果显示,STEAM教师在我国农村小学中缺量达37.3%,城市小学中STEAM教师也缺乏15%左右。[1]以上现象共同说明我国STEAM专职教师缺量大,无法满足一线教学的基本需要。此外,我国STEAM教师的流动性较大,非专职化的问题使STEAM教师缺乏身份认同,也在一定程度上影响了STEAM教师队伍的稳定。综上,由于我国STEAM教师的培养体系不健全,导致教师供给总量严重不足,无法满足一线教学的数量需要,一定程度上引发了STEAM教育的公平问题。
《STEM教师能力等级标准(试行)》中提到教师应从STEM教育价值理解、学科基础、跨学科理解与实践、课程整合与开发、实施与评价五方面着手提高自身的STEM专业能力。不难看出,STEAM教育对教师专业能力提出了很高要求,然而目前STEAM的教师培养以学校组织的理论讲座、技能培训和课例观摩为主,仅对教师进行了初级培训,导致现有STEAM教师不够专业。一些中小学开设的STEAM课程仅作为动手操作课、实践体验课来进行,未关注STEAM课程的特性,学校和教师对STEAM的本质理解不到位。很多一线STEAM教师未经历过系统的理科学习,未同时掌握科学、技术、工程、数学等学科的相关知识,多学科的基础薄弱。同时,我国教师多年来以接受分科教学为主,受分科教育模式的影响而缺乏跨学科的整合能力[2],因而要求分科背景的教师来进行跨学科的STEAM教学难以维持。此外,由于教师缺乏重组教材的能力和技术,STEAM教师无法参与学校课程的开发与整合,只能引入其他专家或研发机构开发的课程。最后,国内对STEAM教师的培训理论讲授居多,实践指导甚少,一线教师在实践操作中仍采用传统的方法、策略与框架进行教学。综上,我国STEAM教师的整体质量仍需进一步提升,通过高质量STEAM教师的培养成就高质量的STEAM人才。
教师队伍结构是教师队伍在性别、教龄、学科等方面的比例结构,是考察教师整体质量的重要标尺。目前,我国STEAM教师队伍结构中存在明显的失衡现象,主要体现在性别结构方面。虽然我国女性教师的比重偏大,但STEAM人才中女性的比例较小,一定程度上影响了STEAM教师性别结构的合理性。教龄结构方面,很多STEAM教师任教与STEAM相关学科的教龄均在5年以下,教学经验有限,STEAM教师的教龄整体偏小,未吸纳不同教龄的相关学科教师合理构建教师队伍,提升整体教师水平。学科结构方面,由于我国高等教育阶段未进行工程技术类师范生的培养,导致擅长工程技术的STEAM教师缺乏,不能保证涉及工程技术的STEAM项目开展的专业性。地域结构方面,我国农村地区STEAM教师的缺口率明显高于城市地区,难以保证城乡学生接受STEAM教育的公平性,影响STEAM教育的均衡推进与发展。合理的队伍结构能最大限度激发教师队伍的活力,形成积极的学习氛围,保证教师队伍的良性循环与可持续发展。因此,关注STEAM教师队伍的结构问题,能有效提升教师群体的素质,提高人才培养的质量。
STEAM教师培养的顺利运行依赖健全有效的联动体系。其中,目标定位决定了教师培养的方向,培养体系是教师培养的重要载体,管理制度和保障机制作为教师培养的“双保险”,共同助力STEAM教师的培养。当前,我国STEAM教师培养面临的数量匮乏、质量低下、结构失衡等问题,正是由于教师培养缺乏精准的目标定位、专门的培养体系、完善的管理制度引发的。
目标定位是教师培养的起点,目标定位的精确性关乎教师培养的结果。对STEAM教育的必要性及合理性秉持坚定信念,才能支撑其投身STEAM教学,用先进的教育理论指导行动。然而事实上,一线教师对STEAM教育缺乏认识,仅将STEAM课程作为操作课、实践课的一种形式,“穿新鞋走老路”,未认识到STEAM教育的变革意义,弱化了STEAM教育的价值。此外,作为教育过于专业化的弥补手段,STEAM在教育理念、内容和方式上都不同于分科课程,对教师的要求也更加“严苛”。就教育理念而言,STEAM教育潜藏着西方独有的创新、个性、平等的文化基因,与我国传统的思维方式、教育理念有出入。就教育内容而言,STEAM教育要求学生打破学科界限,通过与现实世界的对话,运用跨学科知识解决问题。在教育方式上,STEAM教育倡导项目式、体验式。不难看出,“合格”的STEAM教师需要把握STEAM教育的特殊性,其专业化水平远高于单科教师。然而,一线STEAM教师由其他学科教师暂代的现象屡见不鲜,教师的专业水平有待商榷。因此,学校需要对STEAM教师进行培养,确保其具备较强的专业发展意识与能力。
培养体系是教师专业发展的有效载体,专门的培养体系是教师队伍良性运作的基础。教师培养体系应包含职前、入职和在职培训三个阶段,STEAM教师的培养也应从这三个阶段入手。职前培养阶段,高校的专业设置难以满足中小学对STEAM教师的需求。由于高校尚未开设培养STEAM教师的专业,现有的师范专业均以数学、物理、化学、艺术等专业分科开设,并且尚未培养工程、技术类的师范生,更未打破专业壁垒,进行跨学科人才的培养。因此,同时修习五门主干课程,并具备跨学科综合能力的人才甚是缺乏。入职阶段的教师培训也相对松散,缺乏系统的岗前培训体系。未对不同背景的教师进行分科补偿教育,对新入职的STEAM教师进行分层、分类训练,未保证教师的入职起点;也未专门设置课程以提高入职教师跨学科知识的融合与应用能力,进行STEAM课程开发与实施的集中训练。STEAM教师的职后培养机制缺乏,现有的职后培养基地相对较少,也较分散;培训内容与方式杂乱,总体培训效果不理想。STEAM职后机制缺乏多种培训机构与模式,未来应丰富教师培养的选择,提供多样化的专业发展机会。STEAM实战培训缺乏实训基地。未来可通过集中学习、观摩研讨、参与实践、反复总结的螺旋过程,改进教师的课堂实践行为,将知识与经验融为一体,助力教师的专业成长。
完善的管理制度是教师培养体系顺利运行的关键,管理制度不健全是导致STEAM教师培养面临困境的重要因素,主要表现在缺乏STEAM教师的准入、培养与评价的相关制度。教师准入方面,目前我国缺乏严格的STEAM教师选聘标准与程序,缺乏STEAM教师资格证制度来规范教师的选用。没有国家统一的认定标准,难以保证STEAM教师的学历与品行。教师培养方面,缺乏专门的政策文件宏观规划STEAM教师的队伍建设。未来我们可以提出教师培养的系统化方案,为STEAM教师的培养提供政策支持。目前STEAM教师缺乏专门的领导小组在全国范围内监督教师培养的进度,指导项目开展、物资配备、师资配置等的具体实施,没有保证STEAM教师的有效供给。STEAM教师培训标准缺乏,我们需要细化各阶段STEAM教师的培养任务,明确教师培养的方向。在评价制度方面,STEAM教师培养缺乏相应的评价体系和考核标准来监管各培养部门的工作,我们需要诊断教师的学习需求,保证教师培养的质量与效率。目前,STEAM教育的评价仅能依附现有的学科教学评价体系,尚未形成独立的标准,这与STEAM教育的理念相悖,培训结果难以检验。未来应建立针对STEAM教师的考核评价体系,切实提高教师的专业能力。
教师是STEAM教育顺利实施的关键,我国要突破STEAM教师培养的困厄,需从目标定位、培养体系、管理制度和保障机制四方面出发,借鉴他国有益经验进行STEAM教师的培养。
美国衡量STEAM职前教师培养模式影响力的标准包括职前教师的留任比率与学业成就。[3]留任率受教师对STEAM教育认同程度的影响,学业成就代表教师的专业水平。因此,我国STEAM教师的培养需以“合格”为导向,确保教师明确STEAM教育的价值追求与专业要求,并产生共鸣,身体力行地投入STEAM教育的本土化实践。
政府应基于以上两个原则,制定STEAM教师的专业发展标准,在《STEM 教师能力等级标准(试行)》的基础下,完善STEAM教师的具体细节,勾勒STEAM教师专业道德、知识与能力的发展愿景,为STEAM教育培养提供理论与实践依据。在专业发展标准的指引下,学校应严格遵循两个原则对STEAM教师进行培养。一方面,分析国内外STEAM教育的现状,增强教师对STEAM教育的价值理解,培养教师对STEAM教育的积极态度,调动对STEAM教育事业的热情。另一方面,提供STEAM教育的教育课程、专业课程与实践课程,提高STEAM教师的跨学科水平与教学能力。我们要关注STEAM教师队伍中跨学科教师的培养,将STEAM教师作为群体概念,形成STEAM教师教研团队,构建教师共同体,促进教师队伍的良性循环。
面对学界的STEAM教师培养争议,应从职前培养入手还是关注职后教师的转型,我们可以借鉴美国经验构建一体化的培训体系,保证STEAM教师规模与质量的正向发展。政府应从职前、入职、职后三阶段入手,搭建STEAM教师的专业发展平台。
职前阶段,在高校增设STEAM教育专业,如美国UTeach项目定向系统培养卓越的STEAM教师,保证职前教师不间断地补充到一线教师岗位。同时,鼓励高校与中小学合作,为师范生提供实习机会,通过成功实践吸引学生进入STEAM教师岗位,解决一线STEAM教师的匮乏问题。
入职阶段,应构建STEAM教师岗前培训体系,包括聘请STEAM领域的专家,为教师讲解STEAM的跨学科理念,构建跨学科知识的网络体系;开展参与性培训提高教师的STEAM教学能力,让教师在实践操作中领悟STEAM教育理念。此外,考虑到我国STEAM师资紧缺的现状,可加强对一线相关学科教师的培养,增设STEAM教师培训项目,如在线培训、参观交流等,通过学习STEAM理念,掌握跨学科的知识体系和教学方式,促进相关学科教师成功转型为STEAM教师。
职后阶段,扩充STEAM教师职后培养基地,促进培训形式与内容的多样化。鼓励企业人士对STEAM教师进行技术培训;鼓励不同专业背景的教师优势互补,构建教师共同体;鼓励为STEAM教师打造理论反思与实践操作相结合的培训环境,提高教师统整多学科知识于实践情境的能力。
有益的政策环境能有效保障STEAM教师培养步入正轨,政府可从教师的准入、培养和评价入手,加强制度引领,进行STEAM教师队伍的建设。借鉴美国为能够胜任STEAM教学的人员开通绿色通道的经验,建立替代认证制度,鼓励相关学科教师、相关行业的技能优异者进入STEAM教师队伍,提高投身STEAM教学的人员数量。研制规划STEAM教师的资格认证标准,严格STEAM教师的选用,从入口把握教师的质量。设立针对STEAM教育的管理部门,如韩国的科学与创新促进基金会负责STEAM教育的规划与推广,为韩国中小学培养了大批师资。通过统筹STEAM教师培养的相关事宜,明确教师培养的目的、计划与阶段,为STEAM教育的发展提供保障。未来可成立STEAM教师培养的管理团队,指导STEAM教育的项目开展,保证STEAM教师培养的有序运行。我们要研制STEAM教师培养标准,保证教师培养的合理化和标准化;建立STEAM资源数据库,收集整理STEAM的优秀活动案例,鼓励社会力量整合课程资源,为各教师培养项目的开展提供资料。构建STEAM教师培养的评估指标,参照美国的STEM教师培养问责机制,对教师的培训、教学和科研情况进行评价反馈,并作出相应调整,提高教师的培训热情。
为改变STEAM教师的低供给状态,美国政府颁布了多项法案保障STEAM教师的培养。仅2011年对STEAM教师培养的投资多达24项[4],在《印第安纳州科学、技术、工程和数学(STEM)行动计划》中明确要求中小学、高校、企业与政府加强联动,全面落实教师培养项目[5]。此外,通过多项法案提高了STEAM教师的薪资待遇。借鉴美国经验,我国政府需以增加投入为根本、提升待遇为核心、加强联动为补充,通过健全保障机制蓄力STEAM教师的培养。加大STEAM师资培养的财政投资力度,保证STEAM教师培养从政策开发到项目研发再到实施落地都能得到资金支持。宏观上,在保证经费持续投入的基础上,统筹规划全国的STEAM教育经费分配结构。微观上,加大对相关培养部门与机构的支持力度,保证教师培养体系的顺利运行。
从源头入手,提高STEAM教师的待遇,在职前阶段设立奖学金制度,鼓励优质学子修读STEAM专业,在职后阶段改善STEAM教师的薪酬待遇,并根据教学绩效给予奖励,提升教师的职业认同度和幸福感。此外,还可以建立STEAM教师的协同培养机制,鼓励政府、学校与社会各部门的纵向联动与横向联合。鼓励科研院所、教育机构、科技馆等社会机构加入STEAM教师培养队伍,开展多类教师培养项目,为STEAM教师提供多样化的培训资源和空间;支持高校与中小学协同开发STEAM课程,让中小学教师在参与体验中熟悉课程开发的程序。
教师是STEAM教育发展路上的重要关卡,STEAM教育的全面铺开需要作为实践主体的教师辛勤耕耘。现阶段,师资问题已成为我国STEAM教育发展难以突破的最大瓶颈,政府应汇聚高校、中小学、企业等各方力量,厘清现实,对症下药,从精准定位、搭建平台、强化管理、落实保障四方面着手,补充数量、提质增效、调整结构,竭力解决STEAM教师的规模、质量与结构问题,探索符合中国特色的STEAM教师培养体系,培育大批专业STEAM教师,推动STEAM教育的持续健康发展。