国外STEM教师的培养培训及启示Word下载.docx
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当一对文献共被引的频率越高时，它们之间的相似程度就会越高，利用文献之间的这种相似性特征，能够构造出学科的层次结构，从而为洞察研究前沿的变化趋势提供了直观的工具。
“共被引”次数越多的文献，在研究主题的概念、理论或方法上越相关;
也就是说，文献共同被引用的次数越多，则他们之间的关系就越密切，“距离”就越近。
这种“距离”越近且共被引阈值越高的文献所包含的研究内容、观点、方法成为这段时间的研究前沿。
基于共被引聚类的文献是构成“研究前沿”的基本“内核”。
研究前沿的分析提供了一个独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的。
在研究的过程中着重对学术科目的最新研究成果，包括（思想、结论、观点、方法）等反应出来的问题进行了深入的探讨。
关于STEM教师培训的研究可以通过学者的共性分析找出学术的共性问题。
当文献和文献参考同时被其他文献引用时需要找出共被引这样的共性问题，当一篇文献在引用过程中被高频率的引用时，可以通过文献查阅系统关联更多的文献，我们称这样的一个过程叫做“共被引”。
如果一个文献的引用频率不断的增高时，两篇文章的相似或者结构就会非常的类似。
文献之间的相似程度能够构建出不同的结构层次，通过文献的研究为系统的前沿分析提供了可以直接借鉴的理论方式和方法。
通过有效利用文献的相似性特征，可以有效勾勒出整个学科的单元层次结构。
本文通过文献的共被引网络分析探讨STEM教师教育研究前沿，纵向、横向地探析各个时间段中研究前沿的主题关注所在。
一、STEM教师的概念与现状
STEM教师是指从事科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathe-matics）及相关学科的教育工作，并进行跨学科整合教学的专业人员。
STEM教师是具有学科基础的专业人。
STEM教师应该拥有专业学科基础，这些学科领域涉及理、工、农、医等学科门类的专业，包含数学、物理学、化学、生物学、天文学、工程技术科学、环境学、建筑学及前面八大类的各种运用与组合。
在中小学具体包括数学、科学、物理、化学、生物、信息技术、通用技术等学科，也包括科技教育。
STEM教师是具有跨学科观念的执教者。
STEM教育的典型特征就是开展跨学科综合实践活动，采用项目式、任务驱动等活动组织方式。
从事STEM教育必须要有跨学科意识和观念，基于某一学科开展跨学科教学或者基于问题直接组织学生整合多个学科展开学习实践。
STEM教师是获得资格认证的从业者。
教师资格是国家对专门从事教育教学工作人员的基本要求，是公民获得教师职位、从事教师工作的前提条件。
获得国家认可的教师资格，才能在中小学开展STEM教育。
当前，由于STEM教育起步不久，一些教育机构的从业人员尚未获得教师资格，广大中小学相关教师又对STEM教育了解不系统，加强师资队伍建设迫在眉睫。
我国对STEM教育的研究在2015年STEM被写进教育部教育信息化文件之后呈现出爆发性增长。
有学者研究表明：
“2013年关注美国中小学发展、科学教育、STEM教师，出现了有关STEM教师如何培养的探索；
2015年关注教师培养，主要是基础教育领域，涉及STEM教师入职资格”。
但是我们并没有专门的STEM教师。
我国STEM教育师资队伍整体水平不高。
一方面，我国师范院校没有专门培养技术与工程领域的师范生，中小学也就没有从事STEM教育的专门师资来源，导致技术工程类教师严重缺乏、补充乏力。
另一方面，现有的科学教师也不能完全胜任STEM内容的教学。
所以，培训教师是当务之急，但是培训教师有何依据？
如何培训？
目前的现状是有些地区从国外引进了一些培训课程，或者自己开展了一些相应的培训，缺少国家层面的STEM教师专业标准和培训课程。
STEM本身是教师最为缺乏的内容。
对大多数教师而言，转向STEM教师的最大问题是STEM领域的专业知识和核心能力。
STEM具有跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性等九个特征。
在跨学科整合上，STEM教育有“学科知识整合取向”“生活经验整合取向”“学习者中心整合取向”三种类型。
完成STEM教育的目标，不是单一的课程能够解决的，需要通过打通学段来整体设计课程内容，保证知识结构的完整性和系统思维方法的培养。
零散的动手操作活动无法解决完整知识结构和系统思维方法建立的问题。
STEM教育的这些要求与其他学科教育存在明显的不同，是学科教师专业体系中最为缺乏的部分需要在理念、知识和技能等方面得到系统的提升。
二、STEM教师培养培训的国际经验
美国：
以综合项目培养教师跨学科整合能力。
美国是最早提出STEM教育的国家，也是相关的政策法规文件出台最多的国家。
这些政策具有一定的配套性，形成相互支持的局面。
与STEM教师培养与培训相关的政策法规包括：
《有效的STEM教学法案》《STEM教师教育与指导支持法案》《STEM优秀教师队伍建设法案》《全美STEM教师税收激励法案》。
这些法案从教师的准入制度、资格、培养、认证、资金支持、优惠政策、社区网络等方面，对如何培养和培训STEM教师，如何与高校合作，如何构建STEM教师学习社区，提出了一系列的政策和实施方案，来保证STEM教师入职质量和专业发展。
美国的高校在研究生层面开设了STEM方向，在中小学教师培养方面通过开设一系列的培养教师综合能力的项目来提高普通教师的跨学科整合能力。
此外，美国一些州专门对STEM教师提出从业标准。
以美国爱荷华州为例，该州对从事STEM教育的中小幼教师有明确的要求，从事幼儿园到八年级STEM教育的教师，必须得到授权许可，获得学校执教有效签注，还必须通过学习掌握相应的核心概念和技能。
此外，STEM教师还要完成至少30个小时的STEM现场体验学习，或者完成一个STEM研究过程，或者作为一个STEM实习者参加STEM事务或非正式教育机构，或者领导一个STEM课外活动。
OECD（经济合作与发展组织）：
注重技术对STEM教师的促进。
2013年，OECD教育研究与创新中心发布了一份报告：
《通过技术和协作激发STEM教育的创新》（SparkingInnova-tioninSTEMEducationwithTechnol-ogyandCollaboration），该报告是一份关于HP催化剂项目案例研究。
该项目一共设立了6项研究主题，其中有两项涉及STEM教师培养与培训。
在综合性大学专题中，有一项内容是研究STEM教师的网络学习与培训。
在教学法3.0专题专门探讨STEM教师创新问题。
2010年创建了教学法3.0联盟，该联盟的主要工作是探索如何让STEM教师能适应中学的STEM+学习，包括技术的使用。
这项研究的基础是“把创新教学法与新技术相结合产生出新的教学方法，以增加和提高学习者对STEM+科目的参与度”。
项目中尝试了基于能力的学习框架，把专注知识的学习转向专注能力的学习，并设立了能力实施指南和开发了相应的评估工具。
英国：
建立全国STEM教师培训网络。
STEM教师短缺也是英国面临的问题，特别是专家型的教师尤为短缺。
为此英国采取了一系列的措施，招聘与培训相结合。
在英国开展教师培训的机构很多，包括国家中心和各种学会机构。
这些教师培训大部分资金是政府拨款，同时也有一些社会机构的捐助。
英国设立了国家STEM学习中心，并成立了遍布全国的STEM网络，用于开展STEM教师培训。
英国国家STEM学习中心的目标是：
改善学科和教学法知识以及对STEM职业的认识；
增强STEM教师的信心、动机和能力；
探究STEM教育中的领导力；
提高教学整体素质；
提高STEM科目的吸引力和职业发展。
该中心提供STEM教育学资源、STEM教师专业发展等STEM教师支持。
芬兰：
开展研究导向的STEM教育培训。
芬兰非常重视学生能力的培养和跨学科能力的培养。
早在1996年芬兰教育部就开展了LUMA项目，旨在通过课外丰富多彩的STEM类活动为学生提供真实情境的学习，增强对STEM学习的体验，提高兴趣，促进能力发展。
LUMA项目也非常重视教师培养，项目采用研究导向的教师培训模式，即项目发布课题，教师参与研究，在研究过程中提高教师能力。
LUMA项目发布的研究课题主要是ICT技术在STEM教育中的应用。
同时项目也非常重视培养教师对STEM教育的兴趣，并重视教师的教学方法训练。
芬兰教育取得令人瞩目成就的核心原因是芬兰有一支高素质的教师队伍。
芬兰在教师选拔上吸纳了最优秀的人就读师范院校，在教师培养方式上重视培养研究型的教师，重视教师实践能力的培养。
对于从事STEM领域的教师，大学培养目标在于使教师同时具备深厚的学科素养和较强的教学能力。
科学教师培养项目中，学生需要修习今后想要教授的一个主修学科和一个辅修学科，并通过深入进行该学科的学习来建构学科知识结构，增强学科专业能力和研究能力。
同时，科学教师还要学习教学法。
教学法学习由普通教育学、学科教学法和教学实践三部分构成。
比如，数学与科学教学、学生对数学与科学的学习兴趣和动机、国家性课程和地区性课程及课程计划、教学方法、数学与科学教学中的ICT（信息、通信和技术）应用、数学与科学教学研究中的评估方法及研究方法。
三、欧美STEM教师培训主要政策内容
从上述有关STEM教育的政策法案、研究报告和行动纲领可以看出，美国国会、各级政府、社会团体和组织等为STEM教育做了大量努力，围绕STEM教育目标出台许多制度与法律条文。
在强大政策和丰厚投入支持下，美国STEM教育事业有了一定的发展，但与美国联邦政府的期望值相差甚远。
STEM师资建设面临的巨大困境是重要原因之一。
因此美国出台的STEM教师政策主要围绕扩大STEM教育教师规模、STEM教师质量保障认证以及教师教育项目和资金支持等方面。
（一）多渠道扩大STEM教师规模政策美国STEM教育教师政策主要围绕三个方面规定教师教育发展规模：
通过建立可行的招募和培养STEM教师模式、招聘具有专业知识背景的STEM教师、选用替代性教师等方式，增加STEM教师的来源。
具体表现在以下几个方面:
1.加强STEM教师职前培养和招聘。
针对STEM教师数量严重不足、整体水平偏低的状况，政府开辟了几条路径培养职前新教师。
其中重要的有两方面，一是在高中阶段开设进阶先修课程（如AP课程）和国际学位课程（如IB课程），鼓励更多的高中生学习STEM学科，为大学攻读STEM专业和获得STEM学位做准备。
二是在本科阶段采取多种方式加大STEM专业学生注册人数，在学习期间利用丰厚的奖学金，举办STEM领域实践活动，开展高端学术研讨会，加强STEM教师职前培养。
为此美国联邦教育部出台了“进阶先修激励计划”（TheAdvancedPlacementIncentiveProgram）为代表的一批项目，并由国家和民间部门合力投资，促进学区与公立或私立组织之间的相互合作，鼓励和训练STEM学科专业人士在高需要教师的学校任教。
该计划提倡和招聘那些在公立教育系统之外的具备优秀STEM专业的个人前往有需求的中学任教。
重点支持来自低收入家庭密集地区孩童，给予一定的财政补贴，使其顺利毕业，并引导他们选择STEM教师职业，同时通过培训和配套的激励计划促进落后地区教师成长为高素质的科学和数学课程教师。
2.强化驻校教师培养模式，促进STEM教师专业成长。
为了确保每一所学校都配足高质量教师，美国政府根据STEM教育发展需求，对教师实行多样化培养。
针对城市教师大量流失和城郊教育资源不均衡的问题，美国政府特别提出强化对驻校教培养模式（UrbanTeacherResidencyModels）的关注和支持。
该模式主要规定有专业资质的人员可以在城市学校带薪学习一年，接受专业教师的教学实践指导，同时课余时间修完由合作院校开发设
计的研究生课程，毕业后完成STEM教师入职培训，被派往城市学区工作3-5年，希望借此使他们成长为具备实践能力的专业教师。
实践证明这种城市教师驻校培养模式具有实效上的优势，对解决STEM教师高离职率效果明显。
基于教师专业性对于STEM教育教学的重要性，美国政府高度重视STEM教师的专业化发展，对不同发展阶段STEM教师提供了个性化专业发展机会和环境。
对在职教师采用了培训、辅导和垂直合作、提供奖励和额外工资、建立学区合作伙伴关系、鼓励大学推动STEM教师专业发展等策略。
3.扩充STEM教师队伍的其他途径。
按照《STEM教育五年计划》要求，到2020年美国培养10万名优秀K-12阶段STEM教师。
但根据联邦教育部发布的有关数据，STEM教师的整体规模在不断扩大，但直到2014年数学和科学教师离职率高，缺口较大；
技术教师数量呈下降趋势，工程教师缺乏；
STEM综合性教师数量严重不足。
因此如何拓宽教师的来源，增加STEM教师体量，成为教师教育政策要解决的首要难题。
美国为解决教师短缺的问题而采用的非传统和替代性教师认证制度对扩充STEM教师队伍是个不错选择。
由美国教育部资助，佛罗里达州已经着手开展了招聘、替代性认证和保留转型专业人士的计划，这些计划项目正在招募、培训正规认证体系难以认证但胜任教学工作的STEM老师。
作为联邦政府、地方政府与众多大学通力合作的成果，新泽西州替换路线计划不仅在优秀大学毕业生群体中产生了较大吸引力，还吸引了为数众多从原非STEM职业领域转行的人才。
为此，招聘和选用替代性教师，从而解决美国正面临大量高素养科学和数学教师的紧缺问题。
（二）以绩效责任为核心的STEM教师质量评估和报告政策
根据美国高等教育法再授权法第二款（HEATitleII）之规定，从2001年起，教师教育项目的质量必须由州向美国联邦教育部及公众报告，毕业生教师资格证书获取率成为教师培养项目绩效责任评估的重要指标。
根据上述法案规定，各州都依据毕业生参加州教师资格证书考试的通过率为主要指向，建立教师教育项目绩效评估标准，以此评估教师教育项目的质量。
但在实践中，以教师资格证书通过率为绩效责任标准遇到的挑战很大，直接影响着STEM教师队伍壮大。
资格考试数量众多、差异巨大，不利于教师的流动，无法对教师专业发展程度进行论证，各州自己选择资格证书考试，自行决定通过分数线，难以保证质量。
但高质量教师计划实施在客观上有助于保证教师质量。
具体政策涉及：
严把STEM预备教师的实习和培训关，提高STEM教师教学胜任力；
通过大中小学校合作，为STEM教师提供所需要的教育实习基地和真实教学环境，加速其专业成长；
通过对学生学业成果和专业发展项目进行实证记录，强化对STEM教师培养和培训机构的问责制评估，并配以财政奖励，以便提高学生的STEM学业成绩。
根据《教育周刊质量统计2007》报告，美国政府对STEM教师培训问责制的评价指标主要包括：
教师教育项目中毕业生在课堂上的表现；
出版作品的通过率和教师教育机构的排名；
甄选出表现不好的教师教育项目数量。
目前美国对STEM教师绩效评估多借鉴路易斯安纳州的增值（Value-add）评估模式。
该模式严格按照绩效责任要求，以教师培养项目毕业生走上教学岗位后，其所教学生的学业成绩进步幅度作为教师培养项目的绩效考核的重要内容。
评估的依据是以下三方面的数据：
政府支持的教师培养项目毕业生所教的学生学业成绩的数据、毕业生就业和保留率的数据、在教师短缺地区任教的比例和多年从教的比例等；
通过对毕业生及其主管中小学校长的调查，收集有关质性资料，评估教师培养项目提升自身质量。
2010年，全美有28个州反映教师教育项目评估中增加了中小学生学业成绩进步标准。
形成了“增值评价”为核心的教师教育评估导向，强化联邦政府问责。
随着近些年美国基础教育中STEM教育质量问题的突显，于2012年，奥巴马总统宣布设立教师专家团，其目的除了培养教师具备过硬的教学能力外，还要有较强的领导力，以便带领整个学区STEM教育的发展。
（三）吸引优秀人才从事STEM教育的资助政策
从数额看，美国联邦政府对STEM教师教育改革注资情况：
2006年为2.4亿美元，2007年为4.8亿万美元，2009年是5.6亿美元，而2010年资助额度是前一年的2倍，高达11.8亿美元。
这一变化反映了美国对STEM师资培养的重视。
值得注意的是，在2012年以后，美国联邦政府不再像之前资助内容包含在传统的教师项目中，而是专门指定项目来解决STEM教师质量和短缺问题，且任务更明确清晰，项目负责人有了更明确的使命，也反映了美国对STEM教师政策投入更加尊重整个STEM教育的发展规律，强化政策决策的科学性。
然而在新世纪头十年巨大投入与得到的效果却不相匹配。
美国政府意识到项目太多，基金分布零散，任务和功能重叠等问题，尤其在高素质的STEM教师培养运动中，美国特别提到包括妇女、少数民族在内的一些弱势群体在STEM领域的教育需求容易受到忽视。
因此投资数额更大，更加具有针对性，且对重大有影响的项目进行持续赞助。
如教师军团（Troops-to-Teachers）、转换教学（TransitiontoTeaching）、提高教师质量等项目（ImprovingTeacherQualityStateGrants）。
美国政府和社会各界在STEM教师培养上不遗余力，针对各类教师培养项目多种多样，支持力度不断加强。
其中STEM教师通道（STEMTeacherPathways）项目等，将提供竞争性赠款招募和培训高素质的STEM教师，学成后派往高需求的学校任教。
教师专业成长项目包括“STEM教师与领导培训和专业发展（STEMteacherandleadertrainingandprofessionaldevelopment）”等项目，通过提供有竞争力的奖项，创造和扩大从事STEM教学工作的通道，以便为STEM教育领域引进高素质专业人才，增加为高需求且绩效较差学校服务的教师数量。
教师团体支持项目中的STEM硕士教师团队（STEMMasterTeacherCorps），为教师团队提供成为所在学校或社区教学领导者的机会，将视能力和服务支付给他们额外薪酬，争取把美国最优秀的和最专业的科学和数学教师联合起来，提高STEM教育质量。
教师激励计划（TeacherIncentiveFund）项目是支持在高需求学校实施以绩效为基础的教师和校长补偿系统，通过改革教师和校长薪酬制度，提高学生的成绩，增加教师和校长领导力，解决贫困地区、少数民族地区、学生成绩偏低学科师资不足问题。
四、STEM教师培养培训的启示
从有关国家STEM教师培养培训的做法来看，有几个特点。
一是注重教师培养阶段的STEM学习研究经历。
开展STEM教育的教师如果具备STEM经历，无疑可以加深对STEM教育理念的理解和精准把握STEM教育开展的操作实务。
由于STEM实践既包括科学探究的过程，也包括项目设计与实施的过程，在培养阶段专门经历STEM过程，是非常基础和重要的。
二是注重培养与培训的相互配合。
一方面，为了满足STEM教育的长期健康发展，有些国家专门开展STEM教师培养，并在这些教师走向工作岗位后继续给予专业支撑，加强培训，将培养培训贯通。
另一方面，针对现实需要，面对STEM教育快速发展带来的STEM教师紧缺，加大对在职教师的岗位培训力度，帮助教师先把STEM教育开展起来，在探索中不断提高教育质量。
三是注重通过项目参与等方式促进教师发展。
根据STEM教育的本质特点，按照能力发展规律，采取项目式学习等方式，引导教师积极参与STEM相关项目，在实践中学习理论和提高能力。
四是注重成立专门机构推进STEM教师成长。
STEM教育是在前教育生态中发展起来的，分科教学的教育体系还不能很好地满足STEM教育的开展。
为了构建有利于STEM教育发展的生态，有些国家和地区专门成立STEM教育相关机构，开展STEM教育的研究、培训、推进等工作。
五是注重标准对STEM教育的引领作用。
教师专业化发展需要标准规范，特别是在发展阶段更需要标准的引领。
STEM教育从其出生开始，就有标准的禀赋，开展STEM教育也必须建立标准、遵照标准、优化标准。
有些国家和地区已经开发建立了STEM教师从业标准，对STEM教师的知识、能力、理念等方面提出了一些具体要求，引导教师培养培训。
我国推进中小学STEM教育面临STEM专业教师严重缺乏的现状。
一是没有源头，高等学校没有培养STEM教师的专业学科，没有专门培养STEM教师。
二是缺少标准，STEM教育探索实践不长，STEM教师专业素养尚未形成标准。
三是培训跟不上，越来越多的学校开始加入STEM教育，专业培训机构比较少，培训的专业水平还不高。
四是STEM教师培养培训的格局尚未形成。
基于我国相关学科教师培养培训现状以及教师开展STEM教育出现的能力危机，结合国外STEM教师培养培训的经验做法，得到几点启示。
一是积极探索STEM教师培养，充分依托科学、理化生等学科教师培养的现有条件，利用STEM教育理念和要求加以调整和优化，建立“主修+辅修→STEM”的培养模式。
二是加强STEM教育教师素养标准的研究，针对我国分科教学现状，参考国外已有的STEM教师相关要求，构建起我国STEM教师素养标准，引导教师先动起来，并在实践中不断优化。
三是大力加强在职教师在职培训，帮助理、化、生、地、科学、计算机、综合实践活动等领域的教师理解STEM教育的基本理念和主要要求，在实践中不断探索和深化STEM教育。
四是积极搭建STEM教育交流合作平台，为STEM教师开展交流和讨论提供机会和渠道，同时积聚STEM教育人士共同开展相关研究，协同推动STEM教师能力发展。
参考文献：
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