中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

*本文系教育部人文社會科學(xué)重點研究基地重大項目“智能時代背景下邁向高質(zhì)量教育的基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化研究”（項目編號：22JJD880023）、江蘇省高校哲學(xué)社會科學(xué)研究一般項目“學(xué)習(xí)機會公平視域下融合性STEM教學(xué)模式研究”（項目編號：2022SJYB0542）階段性研究成果。

一、問題提出

STEM是科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics）英文首字母縮寫。STEM教育作為培養(yǎng)學(xué)生4C關(guān)鍵能力（Creativity創(chuàng)造力、CriticalThinking批判思維、CommunicationSkill社交技能、Collaboration協(xié)作能力）和未來必備品格的核心途徑，已被世界上不少國家提升到國家戰(zhàn)略高度。自2015年以來，我國國務(wù)院、教育部發(fā)布的多個文件也頻頻強調(diào)STEM教育的重要性。為充分發(fā)揮STEM教育在促進(jìn)我國科技創(chuàng)新和提高國家競爭力中的基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性作用，加強STEM教育的落地、研究與推廣，中國教育科學(xué)研究院于2017年在北京成立STEM教育研究中心[1]，聯(lián)合國教科文組織于2023年在上海設(shè)立國際STEM教育研究所[2]，中國教育發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)會于2024年發(fā)布《STEM教育2035行動計劃》[3]。

目前，我國部分中小學(xué)已將STEM教育納人學(xué)校課程體系，并且在STEM教育的實踐與研究方面都取得了較為顯著的進(jìn)展。但是，也存在不少問題。其中，最為嚴(yán)峻的當(dāng)屬STEM師資短缺問題。STEM教育研究中心在2017年發(fā)布的《中國STEM教育白皮書》中指出，教師短缺是STEM教育在中小學(xué)實施中的最大瓶頸[4]。時至今日，我國中小學(xué)STEM教師短缺情況依然嚴(yán)重[5]。雖然我國中小學(xué)有不少科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)等相關(guān)學(xué)科教師，但是這些教師并不能直接稱為STEM教師。因為只有能夠整合STEM多個學(xué)科的知識內(nèi)容，并且可以引導(dǎo)學(xué)生綜合利用STEM多個學(xué)科的知識來分析與解決現(xiàn)實問題的教師，才可以稱為STEM教師。否則，只能稱之為STEM相關(guān)學(xué)科教師。

我國關(guān)于STEM師資短缺問題的相關(guān)研究成果數(shù)量較少，且主要以介紹國外經(jīng)驗為主。典型如，喬連全等[分析了美國新澤西學(xué)院STEM教師職前培養(yǎng)的特點，崔雨辰介紹了德國加強STEM教師培訓(xùn)的舉措，沈偉[8]介紹了部分國家應(yīng)對STEM教師短缺的做法。此外，也有個別學(xué)者開展了一些本土化的探究。例如，蹇世瓊等[9]對STEM教師職前培養(yǎng)課程體系進(jìn)行了探討，曾麗穎等[0]提出了STEM教師①的集成培養(yǎng)策略與螺旋式發(fā)展的思路，陳婷等[11]指出應(yīng)從系統(tǒng)思維角度構(gòu)建中小學(xué)STEM教師的培養(yǎng)路徑。這些為數(shù)不多的相關(guān)研究，對推動我國中小學(xué)STEM教師的發(fā)展與培養(yǎng)都有著較為重要的積極作用。然而，既有研究關(guān)于我國中小學(xué)STEM教師短缺問題的分析，多是基于理論分析“勾勒”一般性概貌，還鮮有基于實際現(xiàn)狀的調(diào)研分析?？紤]到職前培養(yǎng)與職后發(fā)展都是培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師的重要途徑。因此，本研究擬從職前職后一體化的視角開展調(diào)研分析，以期為應(yīng)對中小學(xué)STEM師資短缺問題提供一些有益的參考。

二、研究設(shè)計與過程

本研究擬選取我國Z省的STEM教師為研究對象，對STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研。選擇Z省作為研究樣本，除了考慮研究便利性之外，主要也是因為Z省是我國較早推行中小學(xué)STEM教育省份之一，并且將中小學(xué)STEM教育作為促進(jìn)人才培養(yǎng)模式變革重要舉措之一，在基礎(chǔ)教育階段鼓勵探索以STEM教育為切人點的科技創(chuàng)新教育。此外，Z省也是高等教育大省，已將師范院校建設(shè)納入高等教育強省戰(zhàn)略，有較好的代表性。

（一）STEM教師職前培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)研

關(guān)于STEM教師職前培養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)研，主要以Z省高校中的STEM相關(guān)師范生為調(diào)研對象，從規(guī)模數(shù)量、培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置與教育實踐四個不同層面，開展具體的調(diào)研分析。

規(guī)模數(shù)量的調(diào)研，主要基于2024年Z省高校普通本科招生計劃，從科學(xué)類、技術(shù)類、工程類、數(shù)學(xué)類、綜合類等五大類別出發(fā)，篩選出STEM相關(guān)的師范專業(yè)，結(jié)果如表1所示。之后，再對相關(guān)專業(yè)的招生規(guī)模數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并計算STEM相關(guān)師范專業(yè)招生人數(shù)在師范專業(yè)總?cè)藬?shù)的占比。需要特別說明的是，考慮到不少高校的小學(xué)教育師范專業(yè)，培養(yǎng)的是小學(xué)全科教師，涉及STEM中的多個學(xué)科，故而將其劃歸為“綜合類”。

表1Z省高校STEM相關(guān)師范專業(yè)開設(shè)情況

① 本研究將STEAM教師等同于STEM教師，不作二者的詳細(xì)區(qū)分。

續(xù)表1

培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)研，主要先根據(jù)篩選出來的STEM相關(guān)師范專業(yè)，遂一到各大高校官方網(wǎng)站獲取與下載專業(yè)培養(yǎng)方案。之后基于培養(yǎng)方案中的專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的表述，分析STEM相關(guān)師范專業(yè)，是否有將培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師作為目標(biāo)。

課程設(shè)置的調(diào)研，主要基于培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置，分析STEM相關(guān)師范專業(yè)，是否有開設(shè)培養(yǎng)STEM職前教師所需的相關(guān)課程。

教育實踐的調(diào)研，主要通過獲取與分析STEM相關(guān)師范專業(yè)的教育實踐方案，分析是否有將STEM教育實踐列為教育實踐的重要內(nèi)容。除此之外，還將開展小范圍調(diào)查，了解STEM相關(guān)師范專業(yè)學(xué)生在教育實踐時，是否承擔(dān)過STEM教學(xué)工作。

（二）STEM教師職后發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研

STEM教師的職后發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)研，主要采用半結(jié)構(gòu)訪談方法，致力于從一線教師視角，探究STEM相關(guān)學(xué)科教師不能轉(zhuǎn)變?yōu)镾TEM教師的原因。進(jìn)而言之，就是要詳細(xì)了解STEM相關(guān)學(xué)科教師，為何不開展或者不愿意開展STEM教育的現(xiàn)實困境。STEM教師的職后發(fā)展現(xiàn)狀的訪談提綱主要包含術(shù)語釋義（STEM教師、STEM相關(guān)學(xué)科教師）、被訪談對象的基本信息（性別、任教學(xué)科、教齡等）、學(xué)校STEM教育現(xiàn)狀、STEM相關(guān)專業(yè)教師不開展或者不愿意開展STEM教育的原因及結(jié)束語與致謝等部分。

根據(jù)樣本便利性原則，在Z省的11個地級市城區(qū)學(xué)校和鄉(xiāng)鎮(zhèn)及農(nóng)村學(xué)校各選1名STEM相關(guān)學(xué)科教師進(jìn)行訪談，合計訪談22名教師。其中，男教師9人，女教師13人；信息科技教師8人，物理教師5人，數(shù)學(xué)教師4人，化學(xué)教師3人，地理教師1人，生物教師1人；0—5年教齡的5人，6—10年教齡的7人，11—20年教齡的8人，20年以上教齡的2人。

為了更好地了解中小學(xué)STEM相關(guān)專業(yè)教師，不開展或者不愿意開展STEM教育的現(xiàn)實困境與原因，研究團隊對訪談材料進(jìn)行了類屬分析。先對被訪談教師反饋的關(guān)鍵詞、句進(jìn)行提取記錄，之后再將出現(xiàn)頻次不少于5次的相近關(guān)鍵詞、句進(jìn)行歸類匯總，結(jié)果如下頁表2所示。

表2教師訪談的關(guān)鍵詞、句頻次統(tǒng)計

三、中小學(xué)STEM師資短缺的問題根源

按照上述研究思路，結(jié)合國際經(jīng)驗，對STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展情況開展具體調(diào)研分析，發(fā)現(xiàn)STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展都存在不少問題。整體而言，STEM教師培養(yǎng)存在的不足與問題主要有如下三點：

（一）鮮有專門培養(yǎng)STEM教師的師范專業(yè)

美國為了應(yīng)對STEM教師短缺的困境，不僅開設(shè)專門的 STEM教育學(xué)學(xué)士（Bachelor in STEMEducation）專業(yè)[12]，而且還有專門的STEM教育碩士（MasterinSTEMEducation）專業(yè)[13]與 STEM教育博士（Ph.D.in STEMEducation）專業(yè)[14]。新加坡南洋理工大學(xué)為理學(xué)專業(yè)本科生，提供輔修STEM教育專業(yè)的機會[15]。澳大利亞、英國等國家雖然沒有專門的STEM本科專業(yè)，但是不少高校的碩士專業(yè)中均有設(shè)置STEM教育方向[16-18]

我國目前還沒有專門培養(yǎng)STEM教師的本科師范專業(yè)，只有香港教育大學(xué)[19]、天津大學(xué)[20]、北京師范大學(xué)[21]、華南師范大學(xué)[22]與香港大學(xué)[23]等少數(shù)高校，有直接開設(shè)STEM教育碩士專業(yè)或是在教育碩士專業(yè)中設(shè)置STEM教育方向。然而，前述高校相關(guān)的碩士專業(yè)招生人數(shù)較少，難以從根本上破解STEM師資缺乏的困境。

實際上，美國等國家的STEM職前教師來源于兩部分。一部分來自專門STEM專業(yè)的培養(yǎng)，還有一部分來源于高校中科學(xué)、技術(shù)、數(shù)學(xué)等 STEM相關(guān)學(xué)科的培養(yǎng)[24]由于我國沒有專門的STEM本科師范專業(yè)，如若STEM相關(guān)師范專業(yè)的招生規(guī)模較好，并且有將培養(yǎng)STEM教師作為核心目標(biāo)，也可以提供源源不斷的STEM職前教師。

通過梳理2024年Z省高校普通本科招生計劃信息發(fā)現(xiàn)，2024年Z省共有13所高校開設(shè)本科師范專業(yè)，開設(shè)數(shù)量累計142個①，如表3所示。其中，STEM相關(guān)師范專業(yè)共59個，占師范專業(yè)總數(shù) 41.55% ，開設(shè)的數(shù)量與比例尚可。STEM相關(guān)師范專業(yè)計劃招生人數(shù)為5105人，招生人數(shù)也不少。然而，通過梳理59個STEM相關(guān)師范專業(yè)的培養(yǎng)方案發(fā)現(xiàn)，這些STEM相關(guān)師范專業(yè)都致力于培養(yǎng)能夠勝任某一具體學(xué)科或者課程的教師，未曾見到培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師的表述。雖然C高校和D高校的教育技術(shù)學(xué)專業(yè)，都有在培養(yǎng)方案中提到要培養(yǎng)具有STEM教育理念的教師，但是也僅是強調(diào)要具有STEM教育理念，并沒有將培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師，或是培養(yǎng)能夠勝任STEM教育工作的職前教師作為核心目標(biāo)。由此可見，我國中小學(xué)STEM師資缺乏的問題一直得不到有效的解決，問題根源很可能是因為我國鮮有專門培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師的師范專業(yè)。

表3STEM相關(guān)師范專業(yè)數(shù)量及招生人數(shù)

續(xù)表3

對于我國為何鮮有專門培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師的師范專業(yè)，被訪教師認(rèn)為，這主要是因為中小學(xué)鮮有專門的STEM課程，學(xué)校配備STEM教師需求低。所有被訪教師都提到教育部發(fā)布的《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)》中，還沒有將STEM列為國家課程。并且， 81.82% 受訪教師所在學(xué)校的地方課程不涉及STEM課程的內(nèi)容，68. 18% 受訪教師所在學(xué)校的校本課程完全與STEM無關(guān)。僅有2名受訪教師所在學(xué)校的“雙減”課后延時服務(wù)的興趣課程中，有開設(shè)專門的STEM課程。但這兩個學(xué)校也沒有配備專職STEM教師，STEM興趣課程教學(xué)任務(wù)由學(xué)校的STEM相關(guān)學(xué)科教師兼任。

如此看來，目前我國之所以還沒有專門培養(yǎng)STEM教師的師范專業(yè)，很可能是因為中小學(xué)鮮有專門的STEM課程，學(xué)校配備STEM教師需求低，使得高校誤認(rèn)為沒有培養(yǎng)STEM職前教師的必要。

（二）不夠重視STEM教師職前與職后培養(yǎng)

國際上不少國家都十分重視STEM教師的培養(yǎng)，典型如美國發(fā)布的《STEM教育戰(zhàn)略計劃》[25]與澳大利亞《STEM教育戰(zhàn)略2016—2026》[26]等文件中，都明確提出要為STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展提供支持。其中，在STEM教師職前培養(yǎng)方面，不僅會給STEM專業(yè)或者相關(guān)專業(yè)學(xué)生，提供系統(tǒng)化的STEM教育課程，還會提供教育實踐機會[27]。在STEM教師職后發(fā)展方面，主要會為在職教師提供專業(yè)化與系統(tǒng)化的STEM教育培訓(xùn)，并提供STEM教師資格證書的認(rèn)證支持[28]

雖然我國也先后發(fā)布了《中國STEM教育白皮書》《STEM教育2035行動計劃》等文件，但是鮮有關(guān)于如何培養(yǎng)STEM教師的具體指示。參考國際經(jīng)驗，在STEM相關(guān)學(xué)科教師培養(yǎng)的具體實踐中，如若能有意識地引導(dǎo)與培養(yǎng)STEM教師，重視STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展，也能夠緩解我國STEM教師短缺問題。

通過對Z省59個STEM相關(guān)師范專業(yè)的課程設(shè)置與教育實踐方案進(jìn)行梳理，發(fā)現(xiàn)這些STEM相關(guān)師范專業(yè)，不夠重視STEM教師的職前培養(yǎng)。雖然STEM相關(guān)師范專業(yè)的課程類型與數(shù)量都十分豐富，但只有教育技術(shù)學(xué)與科學(xué)教育專業(yè)有開設(shè)STEM教育核心課程。其中，教育技術(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)的主要是《STEM教育項目設(shè)計與開發(fā)》課程，科學(xué)教育專業(yè)開設(shè)的主要是《STS》與《STEM課程與實踐》課程。其余的STEM相關(guān)師范專業(yè)，均不涉及STEM教育核心課程。從課程設(shè)置的角度看，僅有教育技術(shù)學(xué)與科學(xué)教育的師范生發(fā)展為STEM教師的可能性較大，其他STEM相關(guān)師范專業(yè)學(xué)生發(fā)展為STEM教師的可能性較小。

如果在STEM相關(guān)專業(yè)的教育實踐中，有意識地引導(dǎo)學(xué)生開展STEM教育實踐，也能夠幫助學(xué)生成長為STEM準(zhǔn)教師。但遺憾的是，59個STEM相關(guān)專業(yè)的教育見習(xí)、實習(xí)、研習(xí)的方案中，均沒有明確提及要開展中小學(xué)STEM教育實踐。為了解STEM相關(guān)專業(yè)師范生在實際的教育實踐中，是否有涉及STEM教育內(nèi)容，研究團隊根據(jù)研究便利性原則，在B高校9個STEM相關(guān)師范專業(yè)中，各抽取1個畢業(yè)班級開展簡單的統(tǒng)計分析。結(jié)果顯示，填寫問卷的229名畢業(yè)生中，僅有7名教育技術(shù)學(xué)、科學(xué)教育與小學(xué)教育專業(yè)的師范生有在教育實習(xí)中，承擔(dān)過1—2節(jié)STEM課，僅占填寫問卷總數(shù)的 3% 。由此可見，只有極少數(shù)學(xué)生在教育實踐中有承擔(dān)具體的STEM教育工作，而大部分不涉及STEM教育實踐的職前教師，想要勝任STEM教育工作，可能還需要依賴職后發(fā)展。

然而，對22名STEM相關(guān)學(xué)科教師的訪談結(jié)果顯示，學(xué)校與主管部門也不夠重視STEM教師的職后發(fā)展。77.27% 受訪教師所在學(xué)校從來沒有開展過專門的STEM教育培訓(xùn)。 50% 教師所在學(xué)校的少數(shù)培訓(xùn)中，有涉及STEM教育相關(guān)內(nèi)容，但是不夠系統(tǒng)深人。不少教師表示，在具體的培訓(xùn)中，存在STEM案例的介紹不夠豐富、相關(guān)理論介紹也不夠到位并且還缺乏實操指導(dǎo)等問題。由此導(dǎo)致，部分教師們確實參加了一些STEM教育的相關(guān)培訓(xùn)，但依然不知道應(yīng)如何開展STEM教育。

如此看來，當(dāng)前我國不僅不夠重視STEM職前教師的引導(dǎo)與培養(yǎng)，也不夠重視STEM教師的職后發(fā)展與培養(yǎng)。值得欣慰的是，已有個別學(xué)校正在有意識地引導(dǎo)與培養(yǎng)STEM職前教師與職后教師。但僅靠個別學(xué)校的自覺，培養(yǎng)的STEM教師數(shù)量是十分有限的，這或許是我國STEM師資嚴(yán)重短缺的另一個重要根源所在。

（三）STEM相關(guān)學(xué)科教師個人轉(zhuǎn)型意愿低

為緩解STEM師資短缺問題，美國、新加坡等國家除了設(shè)立專門培養(yǎng)STEM教師的專業(yè)，引導(dǎo)職能部門重視STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展之外，還很重視從個人層面引導(dǎo)STEM相關(guān)學(xué)科教師自愿發(fā)展為STEM教師。例如，通過提供獎學(xué)金、在職培訓(xùn)等方式，鼓勵與支持STEM相關(guān)學(xué)科教師自發(fā)成長為STEM教師[29]

我國也有個別學(xué)校開展了系列支持STEM教師職后發(fā)展的活動，但是STEM相關(guān)學(xué)科教師能否成功轉(zhuǎn)型為STEM教師，還取決于STEM相關(guān)學(xué)科教師愿不愿意開展STEM教育實踐。換言之，哪怕單位沒有組織這方面的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，STEM相關(guān)學(xué)科教師只要有這意愿，也完全可以通過自主學(xué)習(xí)，積極地在日常教學(xué)中開展STEM教育，把自己發(fā)展為STEM教師。

然而，通過教師訪談發(fā)現(xiàn)，STEM相關(guān)學(xué)科教師自主開展STEM教育的情況并不容樂觀。如前面表2所示，94.45% 的STEM相關(guān)學(xué)科教師都表示，開展STEM教育太難、太麻煩，自己并不想開展。究其原因，主要是學(xué)校沒有開展STEM教育的要求，STEM相關(guān)學(xué)科教師自己也不愿意去學(xué)習(xí)如何開展STEM教育。此外，還有超過半數(shù)的STEM相關(guān)學(xué)科教師表示，學(xué)校沒有開設(shè)專門的STEM課程，不僅自己沒開展STEM教育活動，也沒有看到其他STEM相關(guān)學(xué)科教師有主動開展STEM教育活動。

更令人擔(dān)憂的是， 40.91% 的STEM相關(guān)學(xué)科教師所在學(xué)校，連《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》中明確提到的“每門課程不少于 10% 課時開展跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)\"要求[30]，都沒有落實到位。STEM教育作為非“官方\"正式要求的一種教育建議，學(xué)校就更無暇顧及了。僅有 27.27% 的STEM相關(guān)學(xué)科教師表示，因?qū)W校科技節(jié)、科技創(chuàng)新競賽等需要，個別教師偶爾會組織一兩次的STEM教育活動。但這些STEM教育活動次數(shù)少，周期短，無法實現(xiàn)常態(tài)化開展。

由此可見，絕大多數(shù)中小學(xué)STEM相關(guān)學(xué)科教師，發(fā)展轉(zhuǎn)型為STEM教師的個人意愿較低。這一問題的成因較為復(fù)雜， 95% 的被訪談教師都認(rèn)為這主要與自己STEM能力不足有關(guān)，不少教師明確表示自己還不熟悉STEM教育理念，對STEM教育應(yīng)如何完成跨學(xué)科整合設(shè)計，如何組織、實施與評價都不清楚。大部分被訪教師還提到，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)并不重視STEM教育，加上老師們升學(xué)壓力與平時負(fù)擔(dān)都比較重，實在沒有多余的時間與精力去開展STEM教育。此外，還有 82% 的被訪教師提到，開展STEM教育的條件并不完善，缺乏配套的學(xué)習(xí)環(huán)境支持，并且學(xué)校也沒有激勵政策。

由于上述種種原因，導(dǎo)致STEM相關(guān)學(xué)科教師無法開展或者不愿意開展STEM活動。如果STEM相關(guān)學(xué)科教師一直不愿意嘗試開展STEM教育，就難以發(fā)展為STEM教師。這或許是我國STEM教師短缺問題，一直得不到有效解決的又一個痛點。

四、促進(jìn)中小學(xué)STEM師資短缺問題解決的建議

如前所述，我國STEM教師短缺問題的原因是多方面的。從職前培養(yǎng)的視角看，雖然我國STEM相關(guān)師范專業(yè)數(shù)量與招生規(guī)模都尚可，但這些STEM相關(guān)師范專業(yè)的培養(yǎng)體系是不夠健全的，不夠重視對職前教師跨學(xué)科教學(xué)能力的培養(yǎng)，沒有將培養(yǎng)STEM教師充分融人培養(yǎng)體系中。從職后發(fā)展視角看，STEM相關(guān)學(xué)科教師沒有發(fā)展為STEM教師，一方面是因為中小學(xué)與主管部門沒有將培養(yǎng)STEM教師納人STEM相關(guān)學(xué)科教師職后的發(fā)展規(guī)劃與工作重點，對STEM相關(guān)學(xué)科教師的職后發(fā)展不夠重視。另一方面是由于STEM相關(guān)學(xué)科教師STEM教學(xué)能力不足，不少學(xué)校STEM開展條件不夠完善，并且大部分教師開展STEM教育的內(nèi)外部動機均不足。由此可見，想要破解中小學(xué)STEM師資長期短缺的困境，還需要從頂層設(shè)計、職前培養(yǎng)、職后發(fā)展等多個層面出發(fā)，多舉措并舉。

（一）深化職前職后一體化培養(yǎng)，重視STEM師資隊伍建設(shè)

關(guān)注頂層設(shè)計，是因為我國從改革開放以來，教育教學(xué)的變革主要是由政府主導(dǎo)的。通常都是通過“自上而下”的機制，將國家政府層面制定的規(guī)劃文件，逐級下發(fā)，層層貫徹落實[31]。雖然我國教育科學(xué)研究院與教育發(fā)展戰(zhàn)略學(xué)會已在《中國STEM教育2029創(chuàng)新行動計劃》《STEM教育2035行動計劃》等多個文件中強調(diào)中小學(xué)STEM教育的重要性[32]，但是還很少有專門針對中小學(xué)STEM師資培養(yǎng)的相關(guān)文件、政策或規(guī)劃[33]。由于職前培養(yǎng)與職后發(fā)展都是STEM教師培養(yǎng)的重要方式，因此很有必要從頂層設(shè)計出發(fā)，統(tǒng)籌推進(jìn)STEM教師職前職后的一體化培養(yǎng)。

首先，在國家政策制度的系統(tǒng)性層面，應(yīng)高度重視STEM師資隊伍建設(shè)，制定中小學(xué)STEM職前教師培養(yǎng)與職后發(fā)展的一體化政策文件，致力于構(gòu)建貫穿STEM教師職業(yè)生涯全周期的連貫性培養(yǎng)體系，不斷加強對STEM教師職前培養(yǎng)與職后發(fā)展的支持力度，明確將培養(yǎng)高質(zhì)量的中小學(xué)STEM教師，融入STEM相關(guān)師范專業(yè)的培養(yǎng)體系與中小學(xué)STEM相關(guān)學(xué)科教師的職后發(fā)展規(guī)劃中。并且，還要提供配套的財政經(jīng)費支持，對中小學(xué)STEM教師職前培養(yǎng)與職后培訓(xùn)與發(fā)展等方面都做出明確規(guī)定。

其次，可以適當(dāng)參考借鑒美國培養(yǎng)卓越STEM教師的UTeach體系[34]，根據(jù)STEM職前教師、新手教師、熟練教師與專家教師發(fā)展的實際需要，制定STEM教師職前與職后一體化培養(yǎng)機制，形成分級分層、有效銜接、上下貫通的STEM教師培養(yǎng)體系，做好STEM教師職前培養(yǎng)與職后發(fā)展在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)內(nèi)容、培養(yǎng)方式等方面的銜接工作。

再次，應(yīng)制定中小學(xué)STEM教師資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。具體可以在參照中國教育科學(xué)研究院STEM研究中心發(fā)布的《STEM教師能力等級標(biāo)準(zhǔn)（試行）》[35]等相關(guān)文件與材料的基礎(chǔ)上，提出小學(xué)、初中、高中STEM教師資格標(biāo)準(zhǔn)，以此作為職前教師培養(yǎng)的重要依據(jù)與職后培訓(xùn)的重要參考。

最后，應(yīng)充分調(diào)動并發(fā)揮各省（自治區(qū)、直轄市）的教育主管部門的作用，督促各省教育主管部門加強與當(dāng)?shù)馗咝?、中小學(xué)等相關(guān)部門的合作。可以在參照美國發(fā)布的《國家行動計劃：應(yīng)對美國科學(xué)、技術(shù)、工程與數(shù)學(xué)教育體系的關(guān)鍵需求》[36]文件中提出的STEM教師培養(yǎng)協(xié)同合作模式基礎(chǔ)上，根據(jù)我國國情明確各部門在培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師的具體職責(zé)。此外，還應(yīng)根據(jù)各地實際情況，制定出可操作性強的實施方案，全面保障中小學(xué)STEM職前教師的培養(yǎng)與職后發(fā)展能夠落地，切實推動中小學(xué)STEM教師隊伍的建設(shè)。

（二）發(fā)展STEM特色師范專業(yè)，培養(yǎng)優(yōu)秀STEM職前教師

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，雖然STEM相關(guān)師范專業(yè)數(shù)量與招生人數(shù)都尚可，但這些專業(yè)并沒有將培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師融人STEM相關(guān)師范專業(yè)的培養(yǎng)體系，使得中小學(xué)STEM師資得不到有效補充。因此，非常有必要發(fā)展一批以培養(yǎng)中小學(xué)STEM教師為主要目標(biāo)的特色師范專業(yè)，為中小學(xué)持續(xù)輸送高質(zhì)量的STEM教師。美國、新加坡等國家不僅有專門培養(yǎng)STEM職前教師的STEM專業(yè)，并且STEM相關(guān)學(xué)科專業(yè)也參與了STEM職前教師培養(yǎng)。由此啟示我們，發(fā)展STEM特色師范專業(yè)的思路至少有如下兩條：

其一，鼓勵有條件的院校整合校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)資源，開設(shè)專門培養(yǎng)STEM教師的STEM師范專業(yè)，持續(xù)加強STEM師范專業(yè)建設(shè)，重視STEM職前師資培養(yǎng)的經(jīng)驗交流，推動相關(guān)院校擴大STEM師范專業(yè)的招生規(guī)模，培養(yǎng)高質(zhì)量、專業(yè)化的中小學(xué)STEM教師隊伍。

其二，鼓勵STEM相關(guān)師范專業(yè)參與中小學(xué)STEM職前教師的培養(yǎng)，將人才培養(yǎng)目標(biāo)從勝任某一具體學(xué)科教學(xué)的職前教師，調(diào)整為能夠在某一具體學(xué)科中開展STEM教育的職前教師，開設(shè)STEM特色課程并開展STEM教育實踐。實際上，在“雙新\"背景下，所有STEM相關(guān)師范專業(yè)都應(yīng)與時俱進(jìn)。只有STEM相關(guān)師范專業(yè)，能夠主動對接中小學(xué)“新課程”與“新教材”中明確提出的跨學(xué)科教學(xué)要求，將培養(yǎng)能夠勝任STEM跨學(xué)科教育工作的職前教師融人到培養(yǎng)體系中，培養(yǎng)出的職前教師才有可能較好地滿足中小學(xué)教育教學(xué)的實際需要。

還需要特別指出的是，前述的兩種思路，均需要逐步形成“學(xué)科 + 專業(yè) + 課程”的一體化STEM人才培養(yǎng)體系。具體而言，不僅要構(gòu)建包含STEM教育基礎(chǔ)、STEM教學(xué)模式與設(shè)計、STEM學(xué)習(xí)環(huán)境與資源建設(shè)、STEM教育評價、STEM教育實踐與實驗等完整且系統(tǒng)的課程體系，還要將STEM教育實踐貫穿于教育見習(xí)、教育實習(xí)、教育研習(xí)等實踐培養(yǎng)全過程。唯有如此，才有可能培養(yǎng)出“厚基礎(chǔ)、強能力、重實踐、求創(chuàng)新”的優(yōu)秀STEM教師。

（三）提供豐富多樣的職后支持，重視STEM教師職后發(fā)展

現(xiàn)階段，我國中小學(xué)STEM課程，主要是由校內(nèi)的信息科技、通用技術(shù)等負(fù)責(zé)綜合實踐或科學(xué)課程的教師承擔(dān)，或聘請校外培訓(xùn)機構(gòu)的STEM教師[37]。雖然大部分教師是STEM相關(guān)師范專業(yè)畢業(yè)，但職前接受的是分科培養(yǎng)模式，使得不少教師無法較好地勝任STEM這種以跨學(xué)科整合為特色的課程教學(xué)工作。筆者研究團隊先前的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，要想勝任STEM教師工作，需要具備個人特質(zhì)與STEM學(xué)科基礎(chǔ)、創(chuàng)建與維護STEM學(xué)習(xí)空間、設(shè)計與開發(fā)STEM學(xué)習(xí)活動、組織與實施STEM教學(xué)活動、專業(yè)發(fā)展與STEM競賽指導(dǎo)等5個維度31個勝任力要素[38]。因此，必須高度重視STEM教師的職后培養(yǎng)，為STEM教師提供豐富多樣的職后支持。對此，新加坡國立教育學(xué)院就專門設(shè)立STEM教育研究中心，為 STEM教師的職后發(fā)展提供系統(tǒng)化的支持[39]。我國也可以依托國際STEM教育研究所、STEM教育研究中心等單位，成立專門負(fù)責(zé)STEM教師職后培養(yǎng)的部門。此外，還應(yīng)做好如下相關(guān)工作：

第一，教育主管部門與中小學(xué)要高度重視STEM師資隊伍建設(shè)。所有中小學(xué)都要積極開展STEM教育，建議有條件的學(xué)校開設(shè)專門的STEM課程，發(fā)展一批專職的STEM教師。與此同時，要積極推進(jìn)STEM相關(guān)學(xué)科課程的跨學(xué)科改革[40]。鼓勵STEM相關(guān)學(xué)科教師，在開展學(xué)科教學(xué)時，積極探索開展STEM跨學(xué)科教育實踐。此外，建議教育主管部門可以與高校合作，開展STEM教師的學(xué)歷與能力提升行動。例如，美國哥倫比亞大學(xué)師范學(xué)院專門面向STEM在職教師，推出STEM教育碩士項目，以期幫助STEM教師提升STEM教學(xué)能力與領(lǐng)導(dǎo)力[41]

第二，積極創(chuàng)新STEM教師職后培訓(xùn)模式與內(nèi)容。中小學(xué)與主管部門要積極組織與開展STEM教育專題培訓(xùn)，建議將STEM教師職后支持活動與《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出的“每門課程要有不低 10% 的課時設(shè)計跨學(xué)科主題學(xué)習(xí)”的要求相結(jié)合。根據(jù)STEM新手教師、熟練教師與專家教師發(fā)展的實際需要，構(gòu)建涵蓋STEM教學(xué)理論學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)、優(yōu)質(zhì)課觀摩、教學(xué)活動設(shè)計實踐、教學(xué)經(jīng)驗交流等系統(tǒng)化內(nèi)容與多種方法的培訓(xùn)體系。不僅要涉及理論學(xué)習(xí)，更重要的是要給一線教師提供具有可操作性的參考與實踐交流的機會。鼓勵開展跨省市的交流，甚至是跨國的優(yōu)秀案例分享與經(jīng)驗交流。此外，還可以通過STEM項目引領(lǐng)，開展STEM骨干教師培養(yǎng)計劃，成立STEM名師工作室等多種舉措，共同支持STEM教師的職后發(fā)展。

第三，加強STEM教師職后發(fā)展的條件保障。適當(dāng)增設(shè)與完善中小學(xué)STEM專用學(xué)習(xí)空間建設(shè)，配足配齊STEM教育開展所需的軟硬件。此外，還要積極搭建STEM教師終身學(xué)習(xí)與發(fā)展的研修平臺，整合區(qū)域甚至是全國的優(yōu)質(zhì)STEM教學(xué)理念、政策解讀、優(yōu)秀案例分享、教研成果展示、精品課程學(xué)習(xí)等資源。平臺中建議開設(shè)STEM教師交流討論區(qū)，允許教師們在平臺上發(fā)布自己的心得體會、困難疑惑、互評討論與組建STEM能力提升研修共同體，為教師搭建互相學(xué)習(xí)的橋梁，促進(jìn)教師共同進(jìn)步。

第四，要提高教師開展STEM教育的主動性與積極性。教育主管部門與學(xué)校應(yīng)積極落實教師減負(fù)工作，切實減少教師的非教學(xué)事務(wù)性工作，讓教師有更多時間和精力探索開展STEM教育。并且，學(xué)校與主管部門應(yīng)探索構(gòu)建包含精神榮譽激勵、專業(yè)發(fā)展激勵、崗位普升激勵和績效工資激勵等內(nèi)容的STEM教師激勵體系，激發(fā)教師開展STEM教育的熱情與積極性，營造學(xué)校良好的STEM教育氛圍。

五、結(jié)語

我國中小學(xué)STEM教師短缺問題，本質(zhì)上源于STEM教育發(fā)展實際需要與STEM教師培養(yǎng)體系之間的結(jié)構(gòu)性錯配。為深入挖掘STEM教師培養(yǎng)體系的錯配根源，本研究以Z省為樣本，通過開展調(diào)研，從職前職后一體化的視角，揭示了STEM教師職前培養(yǎng)與職后發(fā)展問題與成因，并給出促進(jìn)STEM教師職前職后一體化發(fā)展的建議思路。盡管Z省樣本具有較好的代表性，但樣本量還不夠全面，難以直接刻畫出我國STEM教師培養(yǎng)的實際全貌，因而有待開展更為全面的調(diào)研。還需要特別指出的是，本研究在發(fā)展建議部分雖然重點強調(diào)了要重視STEM教師的職前培養(yǎng)與職后發(fā)展，但STEM教師職前職后一體化培養(yǎng)并不是STEM教師職前與職后階段的割裂培養(yǎng)與簡單疊加，而是要從頂層設(shè)計出發(fā)，努力推動STEM教師職前培養(yǎng)與職后發(fā)展在培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)內(nèi)容與培養(yǎng)方式等方面實現(xiàn)深度耦合。也就是說，我們應(yīng)當(dāng)將STEM教師專業(yè)發(fā)展看成是終身連續(xù)的成長過程，才有可能從根本上破解中小學(xué)STEM教師短缺的困境，為我國創(chuàng)新人才培養(yǎng)提供可持續(xù)的高質(zhì)量STEM師資保障。

參考文獻(xiàn)：

[1］中國教育科學(xué)研究院.中國教育科學(xué)研究院STEM教育研究中心在京成立[EB/OL].https：//www.cnaes.edu.cn/post/344，2017-06-06.

[2」中華人民共和國教育部.介紹聯(lián)合國教科文組織在中國上海設(shè)立國際STEM教育研究所有關(guān)情況［EB/OL].http：//www.moe.gov.cn/fbh/live/2023/55669/twwd/202312/t20231220_1095476.html，2023-12-20.

[3]中國教育發(fā)展戰(zhàn)略協(xié)會.STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）教育2035行動計劃[EB/OL].htps：/jky.jlipedu.cn/upload/file/20240718/35e62b8a60ba4c8b9fb02d55ecc22e13.pdf，2024-07-12.

[4］中國教育科學(xué)研究院.中國STEM教育白皮書[R].北京：中國教育科學(xué)研究院，2017.

[5］楊開城，竇玲玉等.STEM教育的困境及出路［J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2020，32（2）：20-28.

[6］喬連全，萬真.美國新澤西學(xué)院STEM教師職前培養(yǎng)的特點及啟思［J].高教論壇，2020.（3）：14-18.

[7］崔雨辰.德國：薩克森州加強 STEM教師培訓(xùn)[J].人民教育，2024，（8）：37.

[8]沈偉.多重路徑應(yīng)對STEM教師短缺危機[J].上海教育，2024，（2）：50-53.

［9］蹇世瓊，彭壽清等.STEM教師職前培養(yǎng)課程體系改革研究［J].教師發(fā)展研究，2019，3（4）：64-71.

[10]曾麗穎，任平等.STEAM教師跨學(xué)科集成培養(yǎng)策略與螺旋式發(fā)展之路[J].電化教育研究，2019，40（3）：42-47.

[11］陳婷，胡雪涵.基于系統(tǒng)思維的中小學(xué) STEAM教師培養(yǎng)路徑探析[J].教育與教學(xué)研究，2020，34（6）：57-65.

[12]Studyportals Bachelors.STEM Education Bachelor’s in United States[EB/OL].https：//www.bachelorsportal. com/study-options/269779289/stem-education-united-states.html，2024-09-09.

[13]American Collge of Education.M.Ed.in STEM Education[EB/OL].https：//ace.edu/degree-programs/masters-degrees/masters-education/master-of-education-in-stem-education/，2025-02-12.

[14]Department of Education.PhD in STEM Education[EB/OL].htps：//as.tufts.edu/education/academics/graduate-programs/phd-stem-education，2025-01-15.

[15]Nanyang Technology University.Minor in STEM Education[EB/OL].https：//www. ntu. edu. sg/nie/about-us/academic-departments/natural-sciences-and-science-education/programmes/undergraduate/minor-in-stem-education，2025-03-30.

[16]QUT the university for the real world.Master of Education-STEM in EducationSpecialisation[EB/OL].htps：//www.qut.edu.au/courses/master-of-education-stem-in-education-specialisation，2025-05-14.

[17]University of Canberra.Master of Education （STEM） Online[EB/OL].https：//studyonline.canberra.edu.au/online-courses/master-education-stem，2O25-03-12.

[18]King’s College London.STEM Education MA[EB/OL].https：//www.kcl.ac.uk/study/postgraduate-taught/courses/stem-education-ma，2O25-01-14.

[19］香港教育大學(xué).STEM教育文學(xué)碩士［EB/OL].htps：//mastem.eduhk.hk/zh/home/，2023-03-10.

[20］天津大學(xué).天津大學(xué)舉行自主設(shè)置教育碩士STEM教育方向暨“國優(yōu)計劃”培養(yǎng)方案論證會[EB/OL].htps：/news.tju.edu.cn/info/1003/69241.htm，2024-01-20.

［21］北京師范大學(xué)研究生招生網(wǎng).2017年北京師范大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生招生簡章[EB/OL].https：//yz.bnu.edu.cn/content/zyml/2017/zyxwjz_yxsm-004_zydm-0451.html，2016-09-23.

[22］華南師范大學(xué)科學(xué)技術(shù)與社會研究院.2020年科學(xué)與技術(shù)教育碩士研究生招生信息[EB/OL].http：//sts.scnu.edu.cn/a/20190906/64.html，2019-09-16.

[23]香港大學(xué)教育學(xué)院.Master of Education[EB/OL].https：//web.edu.hku.hk/programme/med/fields-of-studies，2025-03-23.

[24］上官劍.發(fā)展戰(zhàn)略與政策支持：美國STEM教育師資政策述評[J].教育測量與評價，2017，（12）：34-42.

[25]National Science and Technology Council.FEDERAL STRATEGIC PLANFOR ADVANCING STEM EDUCATION AND CULTIVATING STEM TALENT[EB/OL].htps：//idenhitehousearchives.g/wp-content/uploads/4/1/

[26]Australian Government Department of Education.National STEM SchoolEducation Strategy 2016——2026[EB/OL].https：//www.education. gov.au/australian-curriculum/resources/national-stem-school-education-strategy，2015-12-11.

[27]UTeach.Welcome Prospective UTeach Students！[EB/OL].https：//uteach.utexas.edu/，2025-05-10.

[28][39]STEM@NIE Singapore.Professional Development for STEMEducatorsSTEM[EB/OL].https：//www.meristem.site/teaching，2025-03-19.

[29]U.S.National Science Foundation.Robert Noyce Teacher ScholarshipProgram[EB/OL].htps：//www.nsf.gov/funding/opportunities/robert-noyce-teacher-scholarship-program，2025-03-21.

[30]教材[2022]2號，教育部關(guān)于印發(fā)義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）的通知[Z].

[31]劉杰，丁忠冰等.走向重塑：教育信息化的本土化景觀演變[J].黑龍江高教研究，2021，39（1）：89-93.

[32]范詩義.STEM教育在中國[N].華僑時報，2024-08-02（25）.

[33］陳婷，胡雪涵等.西部中小學(xué)STEAM教育發(fā)展的現(xiàn)實問題與應(yīng)對策略：基于教師視角的調(diào)查[J].中國電化教育，2021，（3）：111-116.

[34］高巍，劉瑞等.培養(yǎng)卓越STEM教師：美國UTeach課程體系及啟示[J].開放教育研究，2019，25（2）：36-43.

[35]中國教育科學(xué)研究院.STEM教師能力等級標(biāo)準(zhǔn)（試行）[R].北京：中國教育科學(xué)研究院，2018.

[36]U.S.National Science Foundation.National Action Plan for Addressing theCritical Needsof theU.S.Science，Technology，Engineering，and MathematicsEducation System（2Oo7） [EB/OL].https：//nsf-gov-resources.nsf.gov/pubs/2007/nsb07114/nsb07114.pdf？VersionId σ=σ bhvvE0OLxdqYWnMmvkWOcjxP.3epv6zv，2007-10-30.

[37]鄭葳.中國STEAM教育發(fā)展報告［M].北京：科學(xué)出版社，2018.

[38］范文翔，陳盼盼等.STEAM教師勝任力模型構(gòu)建實證研究［J].開放教育研究，2022，28（4）：85-92.

[40］毛剛，畢瓊遠(yuǎn).從學(xué)科教學(xué)到STEM教育的教師發(fā)展本土化經(jīng)驗研究[J].教師教育研究，2023，35（1）：102-108.

[41]Endeavor.Earn the EndeavorLeadership Certificatein STEMEducation[EB/OL].https：//www.us-satellite.net/endeavor/certificate-asu.cfm，2O23-03-24.

作者簡介：

范文翔：副教授，博士，研究方向為STEM與跨學(xué)科教育、智能技術(shù)與教育應(yīng)用、教育技術(shù)基本理論。王瑾：在讀碩士，研究方向為STEM與跨學(xué)科教育、智能技術(shù)與教育應(yīng)用。陳盼盼：二級教師，碩士，研究方向為跨學(xué)科教育。張陳行：二級教師，學(xué)士，研究方向為跨學(xué)科教育。

Root Causes and Optimization Approaches to the STEM Teacher Shortage in Primary and Secondary Education

—An Analytical Perspective Based on Integration of Pre-service and In-service Teacher Training

Fan Wenxiang12， Wang Jin² ， Chen Panpan3， Zhang Chenxing4

1.Chinese Education Modernization Research Institute， Hangzhou Normal University， Hangzhou 311121，Zhejiang

2.Jing Hengyi School of Education， Hangzhou Normal University， Hangzhou 311121， Zhejiang

3.Zhuji Industrial Vocational and Technical School， Zhuji 3118oo， Zhejiang

4.Wenzhou Huizhong Public School Afiliated to East China Normal University， Wenzhou ， Zhejiang

Abstract：ahsualtouiatefuureotchatialetseeateostrucofrgeedl countrydletialedotoeeci primaryandsecondaryschols，tisartclealyestepre-servicetrainingof59Srelatedteachertrainingmajorsin13olgsinZ Provinceandte-seicedevelopetofSteacrsi prarydsecodarcolsfrotheprspectiveofpreseiceadiseice integrationandincomparisonwithinteationalexperiencesResearchasfoundthattheshortageofSTMteachersiChineseprimaryand secondarysolsispriarltrbutabletefctos：tcoftacreucatiprasspeifallysigdtpree isuficientotedacdlelilisoistttacs STEM-relateddiscilstosotegatedteacs.TectielylatethortagofachsinC’y andecondarysols，iiscommendedtattheitegatedrngofSteachrseforendfsevicesouldedepdadte constructioofSachrssouldbephiedOonitiessryteveoSpecialechrtraigmajodulivate excelentSEMpreseiceteaches.Ontheotherandicanddvsei-sevicesupportsouldbeprovidedtomphasizeeisevice development of STEM teachers.

KeyWords：STEMteacher;STEM-related subject teacher;STEMeducation;Pre-service training;In-servicetraining

收稿日期：2024年11月25日責(zé)任編輯：趙云建