普通高中STEM教育装备效能管理研究

白金鑫

 摘要：本文就我校STEM主题实验室的教育装备，在近几年的使用过程中进行了系统的研究。对目前学校在STEM教育装备使用过程中的效能问题进行了分析，找出了影响STEM教育装备使用效能的各种因素，最终对我校的STEM主题实验室的教育装备的效能管理进行梳理和提出提升能效的建议。

关键词：STEM教育装备；效能分析；效能提升

一、STEM教育装备概述及使用现状分析

STEM教育装备是指在学校STEM主题实验室内，依据不同的实验主题、不同的对象实施STEM教育教学活动需要的各种仪器设施、教具设备、资料软件等基础保障。STEM教育装备其作用是落实五育并举的教育理念为培养学生STEM素养，实现各学生学科融合创新能力；保障STEM主题实验的项目顺利实施的重要载体；在学校的STEM主题实验室的实验活动开展中是不可替代和不可缺少的。近些年来随着STEM教育、创客教育、科创活动在各国迅速的展开，我国科技创新和科学普及教育面临着巨大的挑战，其STEM教育装备也随着各社会科研院所和科创企业的持续研发，国家政策的支持装备的质量、数量和普及率都得到了快速发展。本文研究的STEM主题实验室教育装备特指：“从事STEM主题实验室校本课程各个项目所涉及到实验教学仪器、设备”。

随着国家大力发展青少年科技创新教育做科技加法，对科创设备经费的逐年增加，STEM教育装备在各个学段和各个地区都得到了有效的补充和提升，但是纵观区域内的各个高中学校的STEM教育装备，在其使用、研发、管理上也存在诸多的问题。比如在STEM教育装备效能问题方面有以下问题。（1）目前区域内大多普通高中学校面临的问题是部分STEM教育装备的使用率不高，无法做到“资源整合，物尽其用”的功效。其实STEM教育装备的来源很广泛，比如通用技术实验室的实验器材可以使用，各学科实验室的器材也可以使用，还可以借助校外的某些专门的STEM研究院等等，但是由于没有具体划拨到某个学校STEM实验室，所以使用者按照常规思维导致众多可使用的装备中没有做到资源整合，从而影响了STEM教育装备效能的发挥。（2）随着各级政府部门对科创教育，STEM教育的支持，在学校购置STEM教育装备的时候，一味地看重设备性能的高大上，功能的多齐全，这样会导致很多性能发挥不出来，很多功能也派不上用场，造成浪费和闲置；另外某些特种STEM教育装备虽说从实用角度讲没问题，但并不适合各个学校分别采购，如采购，维修维护成本太高，操作过于繁琐等；还有部分STEN教育装备面向的使用对象并不是很不合适，不同学段、不同层次的学生因为操作能力不同会造成无法使用或者使用效果不佳等问题；这些都影响了STEM教育装备效能的发挥。

二、影响STEM教育装备效能的因素分析

在我校的STEM主题实验室建成以及进行主题项目实验的过程中，通过持续对STEM教育装备的使用过程分析了影响STEM教育装备能效的部分因素。（1）STEM教育装备自身特点——主要的影响因素。由于STEM教育装备要满足其科创教育创新性、工程技术的先进性、项目实施途径的多样性。这样就对STEM教育装备的高性能、更新迭代的高速度、功能实现的多样性提出了各种实际的需求。在满足科创教育的创新性方面主要是指是否适应于STEM项目式的科技创新教学要求；在满足工程技术的先进性方面既要保持和前沿科技工程一致的技术标准也要兼顾基础性创作要求，所以并不是说越先进越好，而是要与各个学校实际的课程教学相适应，这样我们的STEM教育装备就要求既要避免设备过于陈旧，技术跟不上时代的发展，又不能太先进，众多的功能用不上而造成浪费。^［１］（2）STEM教育装备的实验人员——这是指参与STEM主题实验教学的师生以及设备的管理人员。由于众多STEM教育设备是在STEM教师的指导下，学生具体参与使用，所以在学生的使用过程中有以下方面也会对教育装备效能的发挥产生较大影响。其中在STEM活动的课前准备工作中，包括学生在实验前是知识、技能准备；教师课前的备课准备；教育装备管理员的课前设备的分类归档等的准备均会直接影响STEM教育装备的使用能效。（3）STEM教育装备的使用情况——STEM教育装备只有在额定的使用频率和使用负荷的情况下才能充分发挥设备的效能。在根据本学期的STEM教学计划下，按照课时和班次依次的开展STEM教学教育这就要求设备的使用者提前规划好本学期的STEM实验的时间；每次课程的实验分组；每次实验的设备的使用时间等等这些时间的安排均要以设备的额定使用频率来进行提前安排。

三、宜宾市四中STEM教育装备效能提升建议

宜宾市四中从2018年开始创建了STEM主题实验室，学校根据我们科创教育中心研发的科创特色STEM课程——《建桥宜宾》的需求，采购了相应的STEM教育装备。在使用過程中有以下几个使用心得。（1）STEM教育装备可与其他实验室以及社会资源整合，从而实现STEM教育装备的最大效能输出。我校将学校通用技术实验室、物理、化学、生物、劳动技术等实验室的教育装备统一纳入STEM教育装备的统筹安排。学校建立一个教育装备使用平台，相当于一个教育装备集群的作用，在平台上提前报批各种教育装备的使用情况从而做到一物多用的效果。（2）建立开放的STEM特色设备资源平台。在我校的STEM教育中心所有的教育装备都对其他学科开放，比如物理教师要制作某些电子智能教具，就可以申请使用我们STEM教育中心的教育装备包括软硬件装备，甚至我们还可以提供技术支撑。（3）建立规范的STEM教育装备的维修以及更新迭代的机制。由于STEM教育装备具有科学技术的先进性。所以部分教育装备需要定期进行设备和技术的更新迭代。但是由于教育装备的资金有限，对于教育装备的更新不可草率做决策，应该以教育的适应性作为教育装备更新的根本依据，合理的选择更新时机，更新时既不能一味追求技术的先进性，也不能一味贪图价格的低廉。^［２］而我校在这个板块往往采用能升级技术的就按照技术升级更新来处理，如果硬件不能支持在升级那么这一批STEM教育装备可以周转到技术力量和地域稍微偏远的学校进行支援。

参考文献：

［１］王晓迪.高等学校教育装备管理决策支持研究[M].2012

［２］肖飞生.中小学信息化教宵装备综合效能评价指标体系研究浙江师范大学硕士[M].２００９