基于同伴指导的STEM教育——以澳大利亚In2Science项目为例

刘春岳，韩 芳

(喀什大学教育科学学院，新疆喀什，844000)

为应对中学生STEM(Science，Technology，Engineering and Mathematics)兴趣降低和未来行业对STEM人才的需求，澳大利亚墨尔本大学和拉筹伯大学于2004年8月联合启动In2Science同伴指导项目(In2Science Peer Mentoring Program)。In2Science安排STEM专业大学生到维多利亚州低社会经济地区的中学担任数学或科学课的同伴导师(Peer Mentor)，以进行同伴指导和提升中学生STEM学习热情和志愿倾向。

一、In2Science的启动和发展

In2Science的启动主要基于澳大利亚中学生对STEM教育参与度降低和对STEM理解的欠缺两方面。从21世纪初开始，澳大利亚高中生选择学习科学课程如生物、化学、物理、数学等的人数减少，导致选读大学科学课程的人数长期走低，继而导致仅有44%的初中科学教师有2年或2年以上普通科学的大学教育经历[1]，有限的学科背景无法满足科学教学的需求。此外，澳大利亚中学生缺少对科学与生活相关性的理解，仅有20%的中学低年级学生经常认识到科学与自己相关或对自己有用，约1/3的学生认为科学从来没有解决其关注的问题或帮助其作有关健康的决定。[1]对23个国家13—14岁学生对科学的积极态度的调查显示，澳大利亚排名第19位，在英语国家中名次最低。[1]总体上，科学对生活方式的重要性和核心地位被忽视。

澳大利亚中学生不选择学习科学科目最普遍的原因是学生没有将自己设想为科学家，还有一部分原因是学生很少认识科学家或大众文化缺乏对科学和科学家的描述。研究结果显示，青少年时期形成的职业计划对青年的成就，尤其是较早进入地位较高的职业有重大影响。因此，在14岁之前采取措施干预这些问题至关重要。[1]

基于以上背景和研究，2004年8月，墨尔本大学和拉筹伯大学联合启动In2Science，巴克兰基金会为之提供资助。2008年，默多克大学、乔治·亚历山大基金会和教育与早期儿童发展部加入资助行列。2010年，In2Science和教育与早期儿童发展部签订新的资助协议，纳入另外4所合作大学，即皇家墨尔本理工大学、迪肯大学、巴拉瑞特大学和思运伯恩科技大学。2015，In2Science在澳大利亚联邦教育与培训部的支持下得以扩展。2016年，在维多利亚州教育与培训部的资助下，In2Science开启在线指导并得到进一步扩展。目前，In2Science在拉筹伯大学的引领下，由拉筹伯大学、墨尔本大学、皇家墨尔本理工大学和思运伯恩科技大学四所大学合作实施。[2]至2017年，In2Science已与56所中学合作，指导场所达到265个，指导学生56383名。[3]其中，2016—2017年，In2Science指导了13所地区性学校，157名学生，75个导师岗位，350个小时。[4]

二、In2Science的实施

In2Science在大学、中学的合作下，通过同伴导师的课内指导和在线指导，以及全程的导师培训来落实其目标。

(一)内容与目标

In2Science是一个由多所大学与中学实施的合作项目，其借鉴西澳大利亚州莫多克大学开发的明星同伴指导项目(STAR peer-tutoring program)，将担任同伴导师的学生安排到维多利亚州低社会经济学校(Low Socio-Economic Schools)的中学科学和数学课堂中，导师通过与学生合作尤其是在实践活动和小组活动中的合作，支持教师的教学活动。

同伴导师由当前攻读STEM学科学位的大学生担任，大学生以志愿者身份进入中学(7—10年级)数学或科学课堂，每周一次，为期10周。同伴导师与课堂教师合作，帮助中学生学习，将学生的学习内容与真实世界的案例联系起来。同伴导师也发挥榜样作用，分享自己上大学的经历、学习的动机和对STEM的热情，鼓励教育不利(educationally-disadvantaged)背景下的中学生为大学学习做准备。通过每周的互动，同伴导师发挥以下作用：提高学生对科学和数学的参与度；加强学生对内容的理解，消除一般的错误理解；打破固定思维，呈现科学和数学与现实世界的联系，树立学生学习和从事STEM职业的志愿。[5]

In2Science的具体目标包括支持有效的STEM学习、参与和合作；将教育工作者、学习者、家庭与STEM资源、项目和专家支持连接起来；确定吸引更多STEM大学毕业生从事教学的方式，确保为未来提供合格的教师；发展当前教师的专业技能，使之进行令人兴奋和有效的STEM教学项目；支持更多的包括女孩和其他未被充分代表人群(underrepresented groups)的学生擅长STEM，在与STEM相关的能力方面使其感到自信、理解STEM学习与多种工作和未来从事STEM职业的相关性。[5]

(二)同伴指导

同伴导师兼有双重职责，通过课内或在线方式进行同伴指导。

1.同伴导师的职责

同伴导师的职责包括帮助他人成长和实现自身成长。在帮助他人方面，同伴导师要确保所有学生有机会受益于STEM教育，无论其社会经济背景、地点或性别，并与学生分享自己所选择的学习领域的知识，加深学生对科学和数学的理解，从而发挥自己榜样的作用，为社会做贡献。在自身成长方面，同伴导师要提升自己的专业能力和专业性的“软”技能；将问题解决和时间管理能力运用到实践中；要增强自己的信心、韧性、适应性和情感智力；要参加专门的专业发展工作坊和行业交流活动，加强自己学习领域的知识基础，了解教学经验和教育部门状况。[6]

2.指导方式

In2Science主要通过课内指导和在线指导两种方式进行同伴指导。[7]

课内指导是指同伴导师与课堂教师合作一同进入课堂，帮助学生以小组的方式学习或在全班背景下学习。每学期，同伴导师在中学科学和数学课上工作10周。同伴导师是受过培训的STEM专业大学生，其帮助学生上实验课和辅导学生的课程作业，目的是积极改变学生对科学和数学的态度，培养学生对STEM的热情，重点是吸引来自代表性不足群体(包括低收入水平和女生)的学生的参与。

同伴导师的课内指导有三种形式，即一对一指导、面向学生小组进行指导以及担任“课堂漫游者”，或者是两种形式的结合。[8]一是“一对一/小组形式”。同伴导师与1—4个学生紧密合作10周或几周时间，这些学生由课堂教师指定。这一方式令许多学生受益，其中包括问题学生、失去兴趣的优异学生、男生班级中的女生以及把英语作为附加语言的学生。二是“课堂漫游者”。“课堂漫游者”的角色是支持教师，尤其是在实践性的实验中。只要有机会，同伴导师就被安排运用自己的学科专长来补充课堂教师的知识(如将一个物理专业的学生和一个有生物学专长但教授物理的教师安排在一起)，增强学生的知识体验。

在线指导是指同伴导师通过互动平台联系中学生。在线指导面向维多利亚州地区和偏远高中对STEM学科感兴趣的学生。同伴导师和高中生通过一个定制的平台在线联系，通过视频、音频和聊天的方式分享资料和兴趣，每次30—40分钟，为期10周。在线指导的目的是通过讨论科学和数学方面的共同兴趣、分享学习经验、探讨12年级及之后的科学和数学学习机会，激发、鼓励和指导对STEM有学习感兴趣的学生。

(三)导师培训

大学生首次申请为导师时，常常是出于向中学生讲解自己对STEM的兴趣的热情，但是要进入课堂中与中学生建立真正的联系，其需要做充分的准备。在10周的安排中，In2Science协调员培训和支持同伴导师，确保同伴导师给受指导者即中学生留下深刻的印象。具体培训内容如下。[9]

1.职前培训

同伴导师在进入课堂之前，需要参加一门由协调员负责的5个小时的培训课程。协调员来自四所合作大学之一。培训内容：一是In2Science目标。培训使同伴导师了解In2Science，着力应对澳大利亚当前STEM学习参与度下降和来自低社会经济地区学生大学注册率低的趋势，为同伴导师在课堂中的角色做好准备。二是角色和策略。通过培训让同伴导师明白自己在课堂上的角色是帮助学生参与的辅助者，而不是执行纪律者。培训为同伴导师提供实践策略和沟通建议，帮助其理解学生的需求和帮助学生明白科学、数学与自己生活的相关性。三是互动方法。培训使同伴导师能够将观念或策略应用到实践中，如给中学生证明和解释一个简单的科学概念；教会同伴导师如何向班级介绍自己、解释自己作为导师的作用以及分析自己学习STEM的经验。四是经验。培训提供机会，使新任同伴导师听取担任过同伴导师的大学生的经验介绍并咨询相关问题，从而更好地理解课堂的实际、了解面临的挑战，更容易地与中学生建立友好关系。

针对在线指导，培训还提供在线视频培训课程、与学生建立友好关系的策略以及系列相关资源，使同伴导师在线指导时能够克服沟通障碍，较为顺畅地指导中学生。

2.中期探访

在同伴导师开始参与数学或科学课的初期，大学的协调员会探访每位同伴导师，观察其如何与学生和教师合作。协调员亲自观察班级的构成、会见与同伴导师合作的学生，从而为同伴导师如何对学生产生最大化的影响提出建议。协调员也和学生交谈，从中了解学生受益于同伴导师的程度，同时也告知中学生同伴导师的作用。

针对在线指导，在线指导协调员直接加入同伴导师与中学生的交流，观察同伴导师与学生的互动，随后为同伴导师提出建议。

3.中期培训

中期培训包括以下内容：一是研讨。同伴导师在期中集中研讨，分享课堂中的故事，从相互面对的挑战和取得的成功中学习。二是制订后期指导目标。协调员协助同伴导师反思其指导经历，帮助同伴导师制订后期指导目标。三是计划讲解。中期培训帮助同伴导师在工作结束时规划一次讲解，提升中学生对科学和数学与真实世界的相关性的理解。

4.职业技能提升

在完成指导工作和大学考试之后，同伴导师一起参加一个工作坊，反思自己工作期间的收获，同时将自己学到的沟通和解决问题的技能运用到求职中。

三、In2Science的成效

In2Science已经持续实施了15年，对澳大利亚的STEM教育产生了重要影响，正如维多利亚州前州长、In2Science 主席约翰·布伦比·奥所说：“In2Science对澳大利亚太重要了，因为在中学内外，我们根本没有足够的人从事STEM。”同时，In2Science也存在有待完善之处。

(一)积极影响

In2Science对中学生、教师和大学生均产生了较为积极的影响。

1.增强了中学生的热情和信心

澳大利亚马佛华高级中学教师凯莉·朗伯认为，同伴导师应该给学生灌输在中学很少有且很难获得的东西——内在动机。调查显示，92%的学生喜欢与导师谈论大学课程和生活。盖伦天主教高中10年级学生伊莫金说：“在线指导给了我志愿方向，让我对高中之后的生活有了想法。”10年级学生马迪说：“我有一个可爱的导师，他回答我所有的问题，帮助我理解在科学课堂上学习的新概念。”[4]以上积极反馈也在其他研究中得到证实，当同伴导师在课堂上时，学生的分心行为减少，同伴导师指导结束后，学生的分心行为继续减少；中学生在参与项目之后，对科学和数学学习更有自信，更加理解科学和数学在日常生活中的重要性。[10]总之，随着学生对数学和科学的理解加深和解决问题的能力提升，学生对STEM学习和职业具有更大的热情和信心。

2.促进了中学教师的专业发展

同伴导师为科学和数学教师提供了宝贵的STEM教育资源，为教师提供了课堂协助和支持，帮助教师提升了学科专长。同伴导师与教师交流与合作，讨论最新的科学问题，使教师获得科学、工程和数学方面的前沿知识，更加理解课程与大学的联系。[7]这些均是中学教师专业发展的重要方面。

3.提升了大学生的专业和职业能力

调查显示，94%的同伴导师提升了未来会用到的技能，他们感觉自己在谈论数学或科学时更加自信了，能够自己解决数学或科学问题，更加理解如何将科学和数学知识应用到日常生活中，并考虑了数学或科学相关的职业。[4]皇家墨尔本理工大学毕业生的核心能力包括职业准备、全球视野和能力、文化和社会意识、环境意识和责任、积极和终身的学习态度，In2Science项目在总体领域和特定学科领域均是提升大学毕业生核心能力的重要工具，其中，显著提高的是学生与不同人群的沟通能力和社会意识。[11]

(二)有待完善之处

In2Science在中学教师与同伴导师的搭配、同伴导师角色明晰、时间安排和评价等方面还存在不够完善之处。为此，在给教师和班级安排同伴导师时，应该侧重于教师如何与同伴导师合作，使同伴导师、教师和班级达到最佳的搭配；应该给教师和学生提供更多的信息，使他们明晰同伴导师在课堂中的角色；应该同参与的大学达成协议，尽量根据中学的学期时间来安排同伴导师；继续进行详细的评价，包括评价同伴导师在课堂中工作的不同方式，从而寻求对学生最为有效的指导模式。[10]

四、In2Science的特点

总体上看，In2Science具有同伴指导的双向促进、大学和政府的合作以及聚焦STEM赋能三方面特点。

(一)同伴指导的双向促进

指导是职场和学术环境中至关重要的促进因素。传统的指导涉及一种较年少的受指导者和更有经验的导师之间的等级关系，但导师可以是年龄和地位相近的同伴，其为受指导者提供职业指导，帮助受指导者学习，并对受指导者给予鼓励和社会支持。同伴导师是更加容易接近和感觉更加自在的同伴，其能够使用最新和最关联的经验。[12]同伴导师可以和其他类型的导师一样，提供心理支持，如肯定、情感支持、个人反馈和职业支持等。但同伴指导没有等级关系，可以使交流、相互的支持、合作更容易。[13]因此，同伴指导是双向的过程，可以实现相互支持和成长。

(二)大学和政府的支持

大学时代被普遍认为是竞争者的时代，澳大利亚的大学之间进行合作以应对STEM学习人数下降的共同问题，这形成了一种强有力的力量。此外，塞尔比科学基金会为项目提供资助；澳大利亚联邦政府的教育与培训部通过“澳大利亚数学与科学合作计划”，维多利亚州政府通过“学生指导资助计划”为项目提供资助。[14]以上两方面的合作和支持，为In2Science的顺利实施提供了充分的可能性和重要的支撑。

(三)聚焦STEM赋能

In2Science认为STEM的未来就是澳大利亚学生的未来。因为与STEM相关的工作将在下一个十年显著增长，这将为受过STEM教育和培训的青年提供很好的就业机会。因此，为了让澳大利亚的学生有能力应对未来与STEM相关的机会和要求，澳大利亚需要激发学生提升STEM能力的愿望和学生的信念：STEM学习的日益重要性是一个值得期待的机会，而不是要避免的障碍。[5]基于以上考虑，In2Science的主要目标是提高学生尤其是代表性不足群体的学生的科学和数学参与和学习效果；提高学生、同伴导师和教师对其职业生涯中STEM技能的认识；建立大学与中学的合作关系。研究显示，In2Science使中学生接触科学和数学方面的积极榜样，鼓励中学生在12年级及以后学习科学和数学，更加了解课程与真实世界之间的联系。中学教师得到另外的课堂协助和支持，获得STEM前沿知识，更加理解大学课程与大学的联系。同伴导师提升了沟通和人际技能，体验教学并可能将之作为职业路径。大学提高了毕业生的教育成效，加强了与中学的联系。结合初衷和成效，可以说STEM赋能是In2Science的焦点。

综上所述，将同伴指导应用于STEM教育中，在支持教师专业发展的同时，可以更有效地提高学生和同伴导师双方的STEM学习热情、学习成效、职业能力等，切实起到STEM赋能的功能，从而最终促进澳大利亚STEM人力资源的发展。细究其实施，看似微观的同伴指导，其可行性和成功离不开政府和大学的有力支持和援助，需要社会构筑合力来为之提供条件和支撑。这种大处着眼、小处着手，构建社会合力，凭借相关项目推动STEM教育开展的方式，值得我国借鉴和学习。