西部中小学STEAM教育发展的现实问题与应对策略——基于教师视角的调查

陈婷 胡雪涵 高鑫

摘要：西部地区教育发展直接影响着我国的教育公平与社会和谐，STEAM教育的发展更是我国教育优质均衡发展的重要表征。研究选择西部12省（市、自治区）的中小学教师作为调查对象，通过调查和有针对性的访谈，发现西部地区存在STEAM教育发展缓慢，缺乏相应的宏观管理规划;STEAM教育成效细微，教育教学实施力度不足;STEAM教育整体认识水平不高，资源环境保障不足以及STEAM教育学科协同整合力度不足，亟待专家引领指导等问题。为更好地促进西部地区STEAM教育发展，需要制定中小学STEAM教育政策制度体系，提高社会关注度;继续深化教育教学改革活动，加强STEAM教育教学实施力度;提升教师STEAM专业素养，加强STEAM教育资源环境保障;搭建专家引领协同共进机制，促进STEAM教育跨学科内容整合，从而推进STEAM教育在西部地区中小学校的健康发展。

关键词：西部地区;中小学;STEAM教育;教师视角

中图分类号：G434

文献标识码：A

一、问题提出

STEM，即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）等四门学科的首字母，但并不是几门学科的简单叠加，而是一种相互融合、相互促进的跨学科融合理念，对于培养学生学习能力、创新能力、实践能力、合作能力以及综合能力等具有重要作用。2006年，美国弗吉尼亚科技大学格雷特·亚克门在STEM教育的基础上融入了艺术学科（Arts），从而提出STEAM教育，艺术的加入使得STEM教育学科内涵更丰富，视野更开阔，范围更广泛。进入21世纪以来，越来越多的国家关注STEAM教育的应用与发展，并将其作为本国教育战略发展的重要着力点。如美国将STEAM教育认为是幼儿园到12年级（K-12）阶段的一个重要的国家教育改革战略，为各学科的整合提供了有力支持和帮助[1]。英国加大了对STEAM教育的资金拨款力度，改革了考试制度，规划了毕业生数据库建设，大力建设STEAM研究中心，完善STEAM教育机制等[2]。我国同样出台相关政策文件应用并开展STEAM教育。如《教育信息化“十三五”规划》中提出，有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的應用[3];STEAM教育作为一种超越传统的教育模式，以跨学科整合的方式促进学生发展核心素养，提高学生综合素质，引导学生适应不断更新的专业知识和快速变化的社会生活，提升学生未来社会竞争力[4]。2019年，中共中央、国务院在《中国教育现代化2035》中提出加强创新人才特别是拔尖创新人才的培养，加大应用型、复合型、技能型人才培养比重[5]。STEAM教育因其变革了传统教育组织形式，为综合性的创新人才培养提供了新的范式，对于未来高素质人才培养将发挥着支撑作用，在我国创新型人才尤其是拔尖创新人才培养方面具有重要意义。

学校STEAM教育的开展需要教师这一主体的有效推进。教师作为STEAM课程改革活动的先行者，必须具备STEAM教育所需的跨学科知识和专业知识背景，以此促进STEAM教育的有效实施[6]。教师SIEAM教育的认识对于学校STEAM教育的开展与实施有着重要作用。教师依据教学主体和自身教学能力形成的对STEAM教育的认识和看法，成为教师在STEAM教育教学中引导自身专业发展、教育教学有效实施的风向标[7]。目前，国际上关于STEAM教师研究主要侧重于教师的职前培养与职后专业发展、SIEAM教师发展的内生动力与外部驱动力[8]等方面，而关于STEAM教育的研究热点主要集中在K-12、学生学习和专业发展、学习方式变革、学习空间以及工程设计等方面[9]。我国STEAM教育发展起步较晚，但随着STEAM教育价值凸显，SIEAM教育研究开始逐渐登上我国舞台。从已有研究来看，我国STEAM教育研究主要集中在国外引介和本土探索两方面[10]，从对美国、英国、韩国等国家关于STEAM（STEM）教育政策、课程设计、教学实践以及课程评价等方面的引介，到我国发达地区中小学校自下而上的探索，并将STEAM教育与创客教育进行深度融合，逐步探索我国SIEAM教育发展特色道路。然而，我国西部地区作为经济发展相对落后的区域，导致STEAM教育在西部地区的落地和实施也极为有限[11]，这进一步加剧了我国西部地区中小学教师对SIEAM教育认识的偏差，造成西部地区中小学STEAM教育发展整体缓慢。虽然已有研究显示，西部地区中小学教师与管理者总体支持STE（A）M教育，并将西部地区SIEAM教育发展置于国内整个大环境进行调查[12]，但对于西部地区STEAM教育发展缺少针对性的深入分析。

为此，研究从教师视角出发，选择我国西部地区中小学教师为调查对象，在借鉴参考了Park等人[13]编制的教师对STEAM教育感知与实践的量表基础上，根据西部地区特点，设计并形成了一套适合西部中小学STEAM教育发展现状的正式调查问卷，问卷调查内容主要包含西部中小学教师对STEAM教育的认识、西部中小学STEAM教育实施现状以及西部中小学STEAM教育发展建议等方面。并在问卷调查的基础上，有针对性地选择具有代表性的西部中小学教师进行访谈，主要了解西部地区中小学STEAM教育发展状况。试图在理论研究的基础上通过调研了解我国西部地区中小学STEAM教育发展的现实问题，希冀从问题出发，找寻破解西部地区中小学STEAM教育发展的策略，以期为我国西部地区中小学STEAM教育发展提供参考借鉴。

二、西部中小学STEAM教育发展的现实问题

研究采取随机抽样的调研方式，在兼顾每个省（市、自治区）调研数量的前提下，对西部地区的渝、川、陕、滇、黔、桂、甘、青、宁、藏、新、内蒙古等12个省（市、自治区）进行有代表性的选择调查，范围涵盖小学、初中、高中学段，调查共回收有效问卷13436份，有效率为97.80%。其中，男教师5428人，占40.4%，女教师8008人，占59.6%。5年教龄及以下的教师2989人，占22.25%.6-10年教龄的教师2093人，占15.58%.11-20年教龄的教师3796人，占28.25%，21年及以上的教师4558人，占33.92%。此外，通过走访、电话等形式有针对性的进行访谈，其中涉及小学、初中、高中学段教师共108人。通过对调研结果分析，发现西部中小学STEAM教育发展主要存在以下问题。

（一）西部中小学STEAM教育發展缓慢，缺乏相应的宏观管理规划

受西部地区经济发展的影响，西部中小学STEAM教育的发展较为缓慢。调查显示，仅有17.83%的教师所在学校开展了STEAM教育，然而却有96.32%的教师表示愿意了解更多的STEAM教育知识，95%的教师认为有必要在课堂上实施STEAM教育，STEAM教育学习需求与西部STEAM教育发展形成强烈反差，反映了西部地区中小学STEAM教育发展迟缓。STEAM教育的发展是由政府、学校、社会等共同参与的一项系统性工程，地方政府需要加强顶层设计，规范中小学STEAM教育发展标准，构建完善的政策机制，从而有力保障中小学STEAM教育的顺利开展。然而，针对西部中小学STEAM教育发展现状调研可知，STEAM教育的课程教材、师资培养、评价体系等缺乏相应的政策制度保障，后续发展动力明显不足。数据显示，西部地区有93.02%的中小学教师认为STEAM教育教学面临的最大挑战是顶层设计的缺失，如政策制度的建立、行政法规的保障、财政政策支持等。且在少数实施STEAM教育的中小学校中，有54.86%的教师也同样认为在开展STEAM教育的过程中缺少宏观系统规划。此外，在访谈中也证实了这一观点，多数教师认为STEAM教育在学校的发展多为学校自发、自主性的行为，上级教育行政部门、政府等层面缺少对于STEAM教育发展的支持和帮助，缺少从上到下的整体性设计与规划。因此，这也间接加剧了西部地区STEAM教育发展低效、整体认识水平不高、缺少STEAM教育发展的资源保障以及难以实现跨学科知识内容整合等问题。

（二）西部中小学STEAM教育成效细微，教育教学实施力度不足

STEAM教育在培养学生核心素养方面具有积极意义[14]，能够增强学生理性思维能力、促进学生个体能力提升，在提高学生学习能力、实践能力、创新能力以及综合能力等方面具有重要作用。然而，受西部地区STEAM教育发展缓慢以及相应政策制度的缺失等影响，西部地区STEAM教育发展成效还不显著。调研显示，分别有49.52%、48.06%、46.72%、39.37%的教师认为学生学习STEAM教育在高阶思维能力、系统设计能力、跨学科整合能力、合作交流能力等方面没有提升。从学校实践层面来看，西部地区中小学STEAM教育实施主要集中在少数地区的个别中小学校，且学校STEAM教育教学实施力度还有待增强。数据显示，实施STEAM教育的中小学校仅有39.37%的学校开设专门的STEAM课程，而中小学校的STEAM课程仅有12.23%为学校独立开发或与高校合作开发。学校在实施STEAM课程时有75.66%的以选修课或社团课程的形式开展，66.26%的学校开设的STEAM课程以一周一次的频次开展，60.25%的学校STEAM教育教学由其他科目教师兼任，拥有一名以上的STEAM专职教师仅占29.61%。中小学校STEAM教育空间是STEAM教育有序实施的保证，仅有19.42%的学校有专门STEAM教育实验室，由此可见，西部地区中小学校STEAM教育教学尚处于起步阶段，实施范围较为局限，在课程开发、课堂教学主导、教师配备、空间场所等方面仍需加强，虽然部分学校已经做了相关的探索工作，但在教育教学实施方面还需要加强力度，促进学校STEAM教育的课程、教学、师资以及空间场所等的配套发展。

（三）西部中小学STEAM教育整体认识水平不高，资源环境保障不足

要促进STEAM教育的健康发展，教师需要深刻理解STEAM教育的核心价值[15]。理解的内容不仅包括STEAM教育的内涵，而且对于STEAM教育这一新的教育理念对传统教育教学带来的机遇与挑战也要有清晰的认识，明晰当前STEAM教育发展现状。教师作为学校STEAM教育实施的关键主体，对于STEAM教育的认识不仅直接影响课堂教学的生成和改变，而且又间接影响着学生的学习和发展，对于学校开展STEAM教育具有重要作用。数据显示，西部地区中小学教师STEAM教育认识总体不足，仅有49.27%的中小学教师了解STEAM教育，仅有38.74%的中小学教师参加过STEAM教育研讨会，反映了西部地区中小学教师在STEAM教育认识上还存在很大欠缺。同时，调查发现85.9%的西部地区中小学教师认为STEAM教育的实施会增加教学工作量，93.66%的学生学习STEAM教育存在着无法适应、难度较高等问题。这也反映了西部中小学教师难以充分认识STEAM教育的价值作用，对于STEAM教育在学校教育教学中的准确定位及其相互关系未能较好把握。

此外，STEAM教育作为一种新型的教育教学模式，对当前教师进行教育教学提出了更大的挑战。不仅要求教师需要具备STEAM知识技能，更要求教师熟练掌握教学技术手段，确保STEAM教育活动的顺利开展。但调查发现，92.25%的西部中小学教师认为技术设备难以操作，92.21%的西部中小学教师认为缺少足够的教学时间实施STEAM教育。访谈中也发现，学校在STEAM教育环境改造中仅仅停留于浅层次的新技术、新软件的应用，忽视对于STEAM教育资源的挖掘，未能形成真正意义上的具有学校特色的STEAM教育课程。虽然部分学校在已有资源基础上搭建了STEAM教育发展空间，但STEAM教育实施的长效性、可操作性等无法得到保障，STEAM教育发展面临着时间保障不足、氛围营造不足、资源挖掘不足等问题。

（四）西部中小学STEAM教育学科协同整合力度不足，亟待专家引领指导

STEAM教育从其本质上而言，是根据现实问题的需要，引导学生将不同学科知识进行有效整合联系起来，促进学生运用不同学科知识解决实际问题。然而， “目前的课程改革为了突出STEAM教育的‘跨学科特征，又走向极端将其视为一门独立的学科”[16]。数据显示，实施STEAM教育的中小学校中有60.63%的教师反映学校尚未开设专门的STEAM课程。访谈得知，西部地区STEAM教育的发展较为缓慢，在西部地区多被作为依托科学、信息技术等学科而实施的学科性教育，重点集中在机器人、编程等信息技术课程中，学校将STEAM教育视作与其他学科相并列的学科，通过单独授课等方式进行教学。虽然西部地区依托于不同科目实施开展的STEAM教育能够产生一定作用，但这与STEAM教育事实不相符，也反映出西部中小学STEAM教育的实施缺少系统性，未能将STEAM教育知识内容进行有效整合，对于STEAM教育的核心价值缺少足够的认识，仍然停留于表面性的学科交叉或重叠。 “系统学习学科知识是开展STEAM教育的前提，而建立各学科知识之间的联系则是STEAM教育的终极目标”[17]。西部中小学STEAM教育实施由于缺少强有力的内容整合，导致STEAM教育本质内容被异化，STEAM教育发展在西部地区处于浅层次的低水平阶段。

另外，专家引领在STEAM教育發展过程中扮演着重要角色，引领并促使中小学STEAM教育教学的提升和发展，同时也是将STEAM教育理论与实践相结合的重要中介。调查显示，45.97%的教师反映在STEAM教育发展过程中缺乏专家引领。同时，63.59%的教师反映学校主要采取考试、考察、汇报交流等方式进行STEAM教育评价，38.71%、30.56%的教师分别采取探究型教学模式和项目式教学模式的方式开展STEAM教育，也从侧面突显出中小学校STEAM教育实施的专业性不足，对于STEAM教育教学多种方式方法的运用、评价方式内容等的建设缺乏专业性支撑。

三、西部中小学STEAM教育发展的应对策略

面对西部地区中小学STEAM教育发展的现实状况，需要构建中小学STEAM教育政策制度体系，继续深化教育教学改革活动，提升教师STEAM专业素养以及搭建专家引领协同共进机制，从而有力推进STEAM教育在西部地区中小学校的健康发展。

（一）构建中小学STEAM教育政策制度体系，提高社会关注度

当前STEAM教育往往以高等科研院校、地方中小学以及教育企业机构等为依托在较发达地区的部分省市进行小范围的探索，并已经产生影响，也影响相关的政策措施等开始逐一出台。相比较而言，西部地区SIEAM教育发展就显得较为缓慢，且规划保障有限。因此，从顶层设计人手，构建西部中小学STEAM教育政策制度体系，系统规划西部中小学STEAM教育发展，提高中小学STEAM教育在西部地区的关注度。

一方面，充分发挥政府、教育行政管理部门等的作用，通过出台专门的研究报告、政策法案和发展规划等[18]，以正式文件的形式明确各教育行政管理部门、学校等在发展STEAM教育的职责权属，并制定有效的实施方案，促进中小学STEAM教育在西部地区的落地实施。如英国通过出台《2004-2014科学和创新投资框架》《STEM+ARTS=STEAM》《创新经济与未来就业》《创新教育议程》[19]等，不断加大对STEAM教育的支持，以此提高STEAM教育社会关注度和影响力。另一方面，西部地区教育行政部门可增加中小学STEAM教育发展的财政投入，通过财政拨款或建立专项资金的方式加大对西部中小学STEAM教育发展的支持力度，为中小学校STEAM教育发展提供充足的经费保障。同时，各地方教育行政管理部门等可通过建立统一规范的中小学STEAM教育评价体系，以学生核心素养发展为焦点，将STEAM教育涵盖的各方面教育成效纳入评价范畴。但需要注意的是，中小学STEAM教育评价体系也应充分考虑各级各类学校STEAM教育发展的实际情况，注重个体差异，因校制宜，根据不同学校的具体教学情况，做到区别对待，提高STEAM教育评价体系的针对性、科学性以及有效性。此外，各地方教育行政管理部门还应尽快建立校外STEAM教育的资格审核和评估机制[20]，从而提升校外STEAM教育活动质量。

（二）深化教育教学改革活动，加强STEAM教育教学实施力度

不同于传统教学，STEAM教育不再以学科知识内容为课程组织中心，它强调以活动为基础，旨在让学生在解决现实生活问题的过程中不断整合各学科核心概念知识，从而培养学生创新思维与STEAM素养[21]。故STEAM教育对课堂教学提出了较高要求，不仅需要整合课程教学内容，对教学组织形式以及课程评价等方面都提出了新要求。

首先，各中小学应积极开设STEAM教育主题课程。目前国外的STEAM课程主要是以基于项目或基于问题的形式而展开[22]，强调让学生在真实情境中，通过综合运用STEAM各学科知识，认识、分析和解决现实问题，以此提升其SIEAM素养。因此，西部各中小学应基于学校现有发展水平，并依据学校教师、学生实际教学需求，开展以整合课程建设为引领的STEAM教育实践。通过“学科整合”方式开发STEAM课程，使“学科整合”落实教学土壤，实现SIEAM教育跨学科整合，同时也进一步拓展课程整合的实践研究空间[23]。其次，各中小学应努力创新STEAM教育教学方式。目前，我国中小学教师仍是以传统的讲授法为主，这种强调知识本位的教学模式[24]，忽略了学生的主体地位，因而转变教学模式是当前深化STEAM教育教学改革的必要途径。西部中小学可通过借鉴美国PLTW机构的做法，改变满堂灌的教育教学模式，采用基于探究型、基于项目式学习或基于工程设计的教学模式等，从而培养学生高阶思维能力的发展。最后，各中小学应改革传统评价手段，注重凸显学生STEAM教育学习过程的表现性评价策略。STEAM教育作为一种新型教学模式，更强调学生跨学科知识的灵活迁移并能够利用已掌握的知识技能应对现实生活问题。这就要求中小学校创新评价方式，注重形成性评价与总结性评价相结合，对学生的学习过程给予更多关注。以期通过从课程内容整合、教学方式革新、评价方式改变等方面加强西部中小学SIEAM教育教学实施力度。

（三）提升教师STEAM专业素养，加强STEAM教育资源环境保障

教师作为中小学校STEAM教育实施的重要主体，教师的专业发展影响并制约着学校STEAM教育的发展。西部地区由于受地域位置、经济条件、人才资源等诸多外界因素限制[25]，以致于西部中小学教师仍保持着传统的教学思想，忽略学生主体性，造成西部地区中小学校STEAM教育发展停滞不前。因此，增强西部中小学教师专业发展能力，提升中小学教师STEAM专业素养，是破解西部中小学STEAM教育发展浅层化的重要内在动力。

首先，通过公开课、观摩课、示范课等形式提高STEAM教育与任教科目的融通，使得STEAM教育实施主体在具体实例和体验活动中感受STEAM教育教学活动，从而反思在传统分科课程教学下对于学生创新思维、创新能力以及问题解决能力的压制。反思性活动不仅利于教师教育观念的转变，也是促进教师专业发展的有效手段[26]，更能使教师自主发展成为“行动研究者”，走上自我发展之路。其次，教师在转变教育教学观念的前提下，积极主动利用学校现有资源，践行STEAM课程活动，将新媒体技术引入STEAM课程教学之中，在课程设计、课程实施以及课程改进中不断提升STEAM教育教学能力，促进教师在提升过程中逐步加强STEAM专业素养。最后，鼓励西部中小学教师以校为本.以研促教，教研相长。在通过积极参与学校STEAM教育课题研究、自觉进行STEAM教育教学理论研习的同时，依托学校教育教学资源共同开发和研究STEAM课程标准、目标、内容、教学组织形式以及评价方式等，在实践中更好地加深STEAM相关学科理论知识的理解[27]。另外，西部各中小学校可加大STEAM教育发展的保障力度。通过加强学校STEAM教育创新实验空间的建设，如配备科技活动室、创客工作坊、工程建设室等特色功能教室等，为学生提供动手实践的物理场所和硬件设施，支持学生自主开展基于兴趣的跨学科探究活动，以此培养学生实际动手操作能力。同时，全面分析西部中小学STEAM教育发展的资源环境，有针对性的对其发展的优势、劣势、机会、威胁进行诊断和改进，从而促进西部地区中小学校STEAM教育发展。

（四）搭建专家引领协同共进机制，促进STEAM教育跨学科内容整合

高校专家作为STEAM教育理论研究与实践研究的前沿掌握者，对学校STEAM教育发展起着支撑引领作用，并且能够为学校在进行STEAM教育课程整合设计的过程中为其提供强大的理论支持系统，以此保障学校的跨学科课程整合行为[28]。因此，中小学校想要突破现有的发展水平，仅仅依靠学校层面的实践探索是不够的，还需要高校专家的正确引领，通过专家引领共同设计开发STEAM教育整合课程、组建中小学教师STEAM教育工作坊以及构建中小学STEAM教育联盟共同体，从而共同推进中小学校STEAM教育发展。

首先，以课程为切入，搭建专家引领的中小学校共同开发机制。我国虽历经几次基础教育课程改革，但在课程开发、内容组织上仍存在以学科知识为主，导致学科知识体系相互独立且过于琐碎[29]，这与STEAM教育跨学科整合理念相驳斥。为此，西部地区各中小学应基于本校办学特色，积极联系高校STEAM教育专家，共同开发学校SIEAM课程体系，促进学生高阶思维能力与合作交流能力的有效提升。其次，开展专家引领下的网络远程教学指导[30]，促进中小学教师STEAM专业能力发展。通过网络等即时通讯工具，对中小学教师进行STEAM教育理論与实践指导，及时帮助解决学校STEAM教育学习、教学实践以及教学评价中所遇到的问题，促使教师在与专家和同伴的交流互动中深度学习建构STEAM教育知识技能，从而更有利于激发教师对STEAM教育的主动探索，提高其专业素养及教学实践能力。最后，组建专家群引领构建中小学STEAM教育联盟共同体，推动学校STEAM教育在西部地区中小学的应用实践。STEAM教育联盟共同体的职责主要包括：一是开展中小学STEAM教师培训工作坊，提升教师STEAM专业素养，学习STEAM课程教学设计与实践的典型案例;二是组织并建立STEAM教育试点学校，开展基于项目或问题式学习的STEAM教育项目研究，为其他中小学联盟成员提供成功的教学范例;三是积极开展西部地区中小学STEAM教育的合作研究与经验交流，促进各联盟学校的STEAM教育特色发展。

总之，西部地区STEAM教育发展不仅有助于培养学生的综合性素养，而且对于西部地区教育质量提升具有重要作用。伴随着我国创新型、综合型人才需求的不断增加，西部地区STEAM教育发展将会为西部培养更多的创新型人才。加强和重视西部地区中小学校STEAM教育发展既是破解当前西部地区STEAM教育发展弊端的有效方式，也是顺应我国西部大开发战略需求，促进我国教育整体发展的重要举措，更是推动我国教育公平、促进我国教育优质均衡发展的题中之义。

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作者简介：

陈婷：教授，硕士生导师，研究方向为基础教育、数学教育。

胡雪涵：在读硕士，研究方向为基础教育、课程与教学论。

高鑫：在读博士，研究方向为基础教育。