《中国STEM教师能力等级标准(试行)》
中国教育科学研究院
National Institute of Education Sciences
STEM教师能力等级标准（试行）
中国教育科学研究院STEM教育研究中心
2018年5月8日
STEM教师是指从事科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）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。
为建设高素质STEM教育专业队伍，促进我国STEM教育有效开展，发挥STEM教育扩展与深化学科教育，提供跨学科研究与实践，培养学生高阶思维，以及促进创新型人才培养的作用，解决当前STEM专业教师专业发展缺少依据的问题，中国教育科学研究院组织相关专家制定了《STEM教师能力等级标准（试行）》（以下简称《标准》）。
一、总则
（一）《标准》是规范与引领STEM教师在教育教学中有效开展STEM教育活动的准则，可作为各学校开展STEM 教育、STEM教师培训、STEM教师评价等工作的重要依据。
（二）《标准》依据《中华人民共和国教师法》，在参考国内外相关政策文件的基础上，结合我国STEM教育发展实际，从STEM教育价值理解、STEM学科基础、STEM跨学科理解与实践、STEM课程开发与整合、STEM教学实施与评价等五个维度上对STEM教师提出了明确的要求。
其中前三个维度是对STEM教师的职业道德、专业知识、跨学科理解等内在的个人禀赋及素养的评价指标，后两个指标是对STEM教师在课程开发、教学实施、反馈评价、环境创设等相关STEM教育环节的评价指标。
《标准》充分体现了对
STEM教师德才兼备、知行合一、内外兼修的素质要求。
二、基本理念
STEM教师应具有良好的职业道德，掌握系统的专业知识和专业技能，并在教学实践中不断追求更高的教育教学水平，这是保证STEM教育持续有效开展的基础和前提。
制定科学的符合本国国情的教师专业标准成是推动STEM教育发展战略的重要内容，也是国际教师教育改革的一个普遍趋势。
《标准》的制定体现了以下理念：
一是从STEM教育价值理解层面，规定了教师为学生有效学习而应当达到的知识理解水平，即要理解STEM教育、理解学生和理解科学教学；
二是从STEM学科及整合层面，要求教师具备相关学科基础，并具备进行科学探究和指导学生的科学探究的能力，通过跨学科整合STEM教育资源，具备解决无法用单一学科或研究领域解决的现实问题；
三是从教学能力层面，要求教师在开发整合相关STEM 课程的基础上，通过实施教学，促进学生科学及工程学科学习，帮助学生建立科学及工程的思维和素养；
四是从专业发展层面，要求教师不断地进行自我专业发展，通过自我反思和评价，改进教学实践，提升专业化水平。
《标准》不仅充分体现了国际STEM教育对从业教师的要
求，同时结合中国STEM教育实际做了拓展和延伸。
对STEM 教师需要掌握的专业知识和专业技能及实践操作等方面提出了具体而实用的指导意见，能有效促进STEM教师队伍的专业化发展，同时也为推进STEM师资培训的标准化提供了框架和依据。
三、指标体系
基于国际STEM发展经验，结合我国教育发展现状，《标准》建立了包含5个维度、14个类别、35条内容的STEM 教师能力指标体系。
四、实施建议
（一）建议各地教育行政部门充分发挥《标准》的引领和导向作用，将STEM教师能力提升纳入科学、技术、工程、数学及相关学科教师的培训体系，开展STEM教师专业能力测评，拓展STEM教师专业发展的渠道，切实提升STEM教师的专业能力，为推动教育创新，改革人才培养模式，加强创新人才和高技能人才培养奠定坚实基础。
（二）建议有关学校和教师培训机构将《标准》作为STEM教师培养、准入、培训、考核等工作的重要依据，整合利用校内外培训资源，完善培养培训方案，创新培养培训模式，加强教师课程资源建设，建立健全STEM教师岗位职责和考核评价制度，促进STEM教师专业发展。
（三）建议STEM教师要将《标准》作为自身专业发展的重要依据，以培养学生的创新精神和实践能力为切入点，以提升学生的核心素养为目标，以学校课程结构调整为着力点，促进科技、工程、艺术、人文、自然和社会等学科的有
机融合，更新观念、补充知识、提升技能，不断提高开展STEM 教学活动的实施能力。
不断推动人才培养模式创新和教育教学方式转变，积极推行STEM教育在更大范围的普及应用，做教学创新的推动者和终身学习的践行者。
（四）《标准》提出了一些必备的、基础的参考维度。
各维度的内涵，根据STEM教育的发展阶段和实际需要会不断细化、优化。
不同地区存在差异性，各地区可根据当地教育教学实际进行调整，在《标准》大的框架下，制定符合当地STEM教育实际的细则。
STEM与高中数学建模相融合的教学设计
总第354期2021年1月STEM与创客教育STEM 与高中数学建模相融合的教学设计吴 华 刘俊含摘 要：STEM 教育所提倡的跨学科综合素养与新课标提出的数学建模素养有异曲同工之妙。
如何在数学建模课堂上融入STEM 教育理念以提升数学课堂的活动性，实现培养学生数学建模思维和STEM 综合能力“双目标”是研究的核心。
构建了融合STEM 教育的数学建模教学模式，阐述了各环节的设计意图，并以新版高中数学教材中的数学建模活动为例对模式进行具体分析，尝试为高中数学建模的教学研究提供新方向。
关键词：STEM ；数学建模；高中数学；教学设计作者简介：吴华，硕士，教授；刘俊含，在读硕士研究生。
辽宁师范大学数学学院，116029近年来，STEM 课程主要以科学课、综合实践活动、动手操作课等形式[1]在中小学课堂开展。
数学是STEM 综合学科中唯一的基础学科，也是研究工程、技术、医学等先进领域的工具学科，让学生掌握一定数学思维和数学应用能力之后再进行多学科融合学习符合学生认知思维发展规律。
数学建模素养是《普通高中数学课程标准(2017年版)》(简称新课标)提出的六大核心素养之一。
数学建模素养指对现实问题进行数学抽象，用数学语言表达问题，用数学方法构建解决问题的素养[2]。
它要求学生将现实生活中的问题情境通过一定的背景知识数学化，抽象为数学模型求解。
本研究将STEM 渗透于数学建模素养的培养，以学校的数学建模课堂为依托，探索STEM 教育的数学化，希望以此改善当前STEM 教学存在的学科知识薄弱问题，促进高中数学课堂STEM 理念的变革。
一、研究背景STEM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)和数学(Mathematics)四门学科的简称，强调多学科的交叉融合。
STEM 教育并不是四门学科的简单叠加，而是要将四门学科内容组合成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力[3]。
STEM_教育理念在幼儿园科学教育活动中的实践运用
学前教育JICHU JIAOYU YANJIU·862024/03（总第625期）一、问题提出STEM 是科学（science ）、技术（technology ）、工程（engineering ）和数学（mathematics ）四个学科的简称，但并不是四门学科教育的简单重叠，而是将四门学科内容组合成为有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力，提高学生的STEM 素养。
STEM 教育源于美国，并得到广泛认可。
2015年在教育部办公厅发布的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见》中首次提出了“探索STEAM 教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养”，此后，各地政府、社会机构和学校加大了资源投入力度，进一步推动了STEM 教育的发展。
2017年6月，中国教育科学研究院正式成立STEM 教育研究中心。
该中心发布了《中国STEM 教育白皮书》和《STEM 教师能力等级标准（试行）》，并启动了“中国STEM 教育2029行动计划”。
随着中国STEM 教育发展大会的开展，我国STEM 教育走向实践化探索之路。
2023年11月9日，联合国教科文组织第42届大会通过了在中国上海设立教科文组织国际STEM （科学、技术、工程和数学）教育研究所的决议，推动STEM 教育不断迈上新台阶。
随着STEM 教育的进一步研究发展，我国近年来也出现了很多对于学前阶段科学教育领域应用STEM 教育的研究。
主要集中于学前儿童STEM 素养的结构框架及提升路径、幼儿园STEM 教学活动的模式探究、课程开发和实践运用、STEM 教育活动与其他活动的关系研究，例如科学活动、绘本教学、区域活动、户外建构活动等。
有研究者认为，学前儿童STEM 素养包含经验层面的知识整合与应用、工具层面的技术设计与创新、行为层面的科学思维与表达以及态度层面的主动学习与探究四个维度，它们共同构成支撑幼儿开展跨学科探究活动的核心素养。
中国STEM教师能力等级测评系统正式发布
龙源期刊网
中国STEM教师能力等级测评系统正式发布
作者：
来源：《中小学信息技术教育》2019年第05期
STEM教育作為科技创新教育的有效形态，在世界范围内已经形成了引领科技发展和人才培养的新潮流，大力发展STEM教育对我国意义重大。
但目前国内STEM师资力量短缺、教
学水平参差不齐的现状严重制约着中国STEM教育的发展。
中国教育科学研究院在升级制定《STEM教师能力等级标准2.0》的基础上，于近日正式发布“中国STEM教师能力等级测评系统”。
“中国STEM教师能力等级测评系统”研发团队由国内外知名的STEM教育理论与实践专家构成，在中国教育科学研究院STEM研究中心统筹指导下，分为理论组、教学实施组、教学设计组三部分开展工作。
经过一年的时间进行反复论证、精心设计，系统以教师专业发展理论、教育评价理论、STEM教育理论及实践研究为依据，分为指标体系、测评框架、测评工具三大模块，通过诊断测试、视频评价、现场评价等不同环节，力求全面客观地反映STEM教师的能力水平，为促进教师改进教学实践、发展专业能力提供重要的参考依据。
“中国STEM教师能力等级测评系统”的落地实施将为全国学校和教育机构提供一个STEM 教师发展的重要参考依据，并通过测评促进教师改进教学和实践、提升专业水平，为保障我国STEM教育持续有效开展奠定扎实的人力资源基础。
基于该系统的STEM教师能力等级测评工作将于今年上半年在全国范围内启动。
（摘编自新华网2019-04-12）。
“小学科学教师STEM 教育能力提升的实践研究”研究报告
“小学科学教师STEM教育能力提升的实践研究”研究报告金叶1张建国21 课题提出的背景及要解决的主要问题1.1 源于时代的要求在经济、文化、教育全球化发展的大背景下，第四次工业革命悄然而至。
“互联网+物联网”时代，不管是我们的工作、生活，还是学习方式，都产生了巨大的改变。
这种改变对我们教育工作者来说，将面临更大的挑战，如何培养面向未来的综合性人才，如何在智能制造的工业革命中领先世界地位，我们任重道远。
目前世界各国之间的竞争更多体现在知识、人才、技能等方面，为了进一步提升国家的核心竞争力，在激烈的市场竞争中占据主导地位，很多国家都将人才培养计划上升到国家战略层面。
其中又以科学、技术、工程、数学（STEM）人才的竞争最为关键。
总共西方发达国家教育体系的演变历程，我们可以看出STEM教育具有显著的优势，其中主要体现在以下几个方面：培养复合型创新人才、提升批判性思维能力等。
因此在这个时代背景下开展STEM 教育非常重要。
1.2 源于教育的呼唤2017版《义务教育小学科学课程标准》在第三部分“课程内容”中明确指出：工程与技术方面的学习能够使学生们在学习过程中充分运用自己所掌握的科学知识，从而对人们的生活及社会发展产生正向的促进作用。
在第四部分实施建议的“教学建议”中指出：在教学实践中要特别注意提倡学生们积极展开跨学科学习。
STEM教学本身就是一种围绕项目而开展的学习，学习的侧重点在于引导学生思考问题和解决问题，能够很好的将学生所学各科知识充分融为一体，对于培养学生的创新能力具有重要意义，因此小学科学教师在教学过程中要积极尝试这种新的教育理念来做好对学生们的引导。
基于经济全球化发展的大背景，我们对复合型、创新型人才的需求较为强烈，全面落实STEM教育模式势在必行。
以小学阶段为例，STEM教育的融入，能够在科学、信息技术、综合实践等学科上发挥作用。
对于学科教师而言，最为重要的是教育理念的更新，这一点是国际形势以及国内形势的必然选择，而想要达到这一点，创新型和复合型人才的培养就显得迫在眉睫。
STEM 教育教师教学能力标准
STEM教育教师教学能力标准1范围本标准规定了STEM教育教师实施STEM项目教学应具体的的能力与要求。
本标准适用于STEM教师教学能力的培训与考核。
2术语2.1STEM教育STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）与数学（Mathematics）四个学科英文首字母的缩写。
STEM教育就是整合利用科学、技术、工程与数学四个学科的知识的解决实际的问题，培养学生的创新与实践能力。
2.2STEAM教育STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）与数学（Mathematics）五个学科英文首字母的缩写。
STEAM教育就是整合利用科学、技术、工程、艺术与数学等学科的知识解决实际问题，培养学生的创新与实践能力。
2.3创客教育创客、创客运动、创客空间的兴起使得创客教育应运而生。
从广义上不存在所谓创客教育，只能说是创客培养，重点是强调创造创新精神；如今提倡的创客教育更多是以数字化工具为基础，集中体现在数字化创客上，从侠义（数字）来说，创客教育就是通过鼓励学生进行创造，在创造过程中有效地使用数字化工具(包括开源硬件、三D打印、计算机、小型车床、激光切割机等)，培养学生动手实践的能力，让学生在发现问题、探索问题、解决中将自己的想法作品化，并具备独立的创造思维与解决问题的综合能力的一种教育方式。
2.4STEM教师本标准所指的STEM教师是指整合利用这科学、技术、工程与数学等学科知识进行项目式教学的老师，并不是指这四个学科中从事某单一学科的老师。
2.521世纪技能是指21世纪社会对人才技能的需求，这些技能包括学习创新技能――批判性思考和解决问题能力、沟通与协作能力、创造与革新能力；培养数字素养技能――信息素养、媒体素养、信息与通信技术素养；职业和生活技能――灵活性与适应能力、主动性与自我导向、社交与跨文化交流能力、高效的生产力、责任感、领导力等。
我国创客教师的实践领域与能力结构——基于行为事件访谈和扎根理论的研究
一、引言近年来，由于进步教育思想的广泛传播，创新型经济的不断发展，编码、制造与分享理念的流行以及数字制造设备（如3D打印机、激光切割机等）和物理计算技术成本的大幅下降等因素，创客教育在国内外逐渐流行开来（Blikstein，2018）。
创客教育是一种以造物为形式的工程教育（钟柏昌，2016），其目的是培养能利用各种技术手段与方法把创意转化成真实产品的人才（Martinez et al.，2013）。
创客教育根植于杜威、皮亚杰和蒙台梭利的教育思想，倡导积极学习、建构主义和有准备的学习环境（Hsu et al.，2017）。
有学者将创客教育的特征总结为：真实性的学习任务，跨学科的学习主题，智力、情感、社交和身体全面参与的亲身体验式学习，基于个人兴趣和激情的个性化学习，以学习者为中心的意义建构，自主选择和决策的学习过程，专注于创造和创新的学习过程，强调成功、失败、冒险、不确定性等多种学习体验，针对个人的、自然的、及时的反馈与评估（Gerstein，2016）。
创客教育的上述特征为创客教师的实践活动注入了新的内涵。
教师的实践活动是分析教师能力、建构教师能力结构的起点，可以通过分析教师的实践活动来归纳其能力构成（刘选等，2010）。
例如，在教师能力模型构建研究中应用较多的行为事件访谈法，就是通过深入了解受访教师在实践活动中经历的成功与失败事件，从而找出教师的核心能力的一种方法（郑烨等，2013）。
国际培训、绩效、教学标准委员会（IBSTPI）在研制教师能力标准时，也是首先通过描述教师的实践活动来划分教师能力的维度，然后再对能力内涵及绩效指标进行阐述，最终形成能力标准（刘清堂等，2015）。
冯立国等（2017）在研究开放大学教师教学能力时，同样是首先通过文献调研、典型任务分析、集体座谈、专家访谈等方法提炼开放大学教师的教学实践活动，然后基于对这些实践活动的分析得出每项实践活动所对应的专业能力，最终形成开放大学教师的教学能力结构。
当前我国STEM教育存在的问题探究
当前我国STEM教育存在的问题探究随着科技的飞速发展和社会的快速变迁，STEM教育逐渐成为诸多国家教育改革的重点。
STEM教育即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育的英文缩写，旨在通过跨学科的整合性教育培养学生的创新思维、问题解决能力以及实践操作能力。
尽管我国在STEM教育方面已经取得了一定的成绩，但也不可否认存在着一系列问题。
本文将就当前我国STEM教育存在的问题进行探究，进一步分析形成问题的原因，并提出相应的解决对策。
一、STEM教育资源不均衡的问题1. 学校条件不足目前，我国许多中小学校的实验室设备、科技教学资源等都相对落后，很多学校甚至没有较为完备的实验室设备。
这种学校条件不足直接影响了STEM教育的质量和教学效果。
2. 地区不平衡STEM教育资源在我国的分布也存在明显的不平衡现象。
发达地区的学校可能配备有一流的实验设备和资金充足的教学资源，而相对欠发达的地区的学校则面临着资源匮乏的情况。
二、STEM教师队伍专业能力不足的问题1. 教师培训不足我国很多中小学教师在STEM教育方面的专业知识和能力相对较弱，甚至有些教师在相关领域的知识掌握都十分薄弱，这就直接影响了STEM教育的质量。
2. 教师待遇低STEM领域的专业人才在社会上享有较高的声誉和待遇，而学校中的相关教师并未得到相应的重视和待遇，这也导致了不少优秀的教师不愿意从事STEM课程的教学。
三、STEM教育与社会需求脱节的问题1. 教育与产业不匹配随着科技的发展，STEM领域的职业也受到了社会的广泛关注。
目前的STEM教育与社会的需求并不匹配，很多学生在校接受的教育与实际社会工作需求相去甚远，这导致了学生毕业后就业能力的不足。
2. 社会舆论影响当前社会上的STEM教育热潮所带来的社会热情对STEM教育的考量有时过于片面，学校施行STEM教育往往是为了迎合社会的风向，而并非真正为了学生的全面发展。
专家论证《STEM教师能力等级标准》探讨STEM教师队伍专业化
龙源期刊网 专家论证《STEM教师能力等级标准》探讨STEM教师队伍专业化作者：来源：《中小学信息技术教育》2017年第10期2017年9月18日，中国教育科学研究院STEM教育研究中心组织召开了《STEM教师能力等级标准（征求意见稿）》（以下统称《标准》）专家论证会。
中国教科院STEM教育研究中心主任王素强调，STEM教师是STEM教育活动的策划、设计、组织和实施者，直接影响到了STEM教育的发展。
《标准》的制定具有重要意义，这是国内第一份相关标准，既有创新的价值，同时意味着存在不成熟的地方，希望《标准》的出台能够为STEM教师专业发展提供科学指导意义，进而推进我国STEM教育的发展。
据王素主任介绍，该《标准》是基于广泛调研、多次研讨、广泛征求意见和问卷调查而制定的。
《标准》共分为七个一级指标，分别为STEM教育价值理解、科学与数学应用、工程与技术实践、跨学科理解与实践、STEM课程开发与整合、STEM教学实施与评价、STEM环境创设与利用，其中前四个指标是对教师内在的对学科、多学科、跨学科方面个人禀赋及素养的评价指标（包括认知、理解、知识、技能等层面），后三个指标是对教师实施STEM教育的相关环节（课程开发、评价工具、环境创设）的评价指标。
前者是内化的过程，后者是外化的过程。
《标准》充分体现了对STEM教师德才兼备、知行合一、内外兼修的素养要求。
与会专家一致认为，《标准》对STEM教师需要掌握的专业知识、专业技能及实践操作等方面提出了具体而实用的指导意见，它作为STEM从业教师实施教育教学行为的指导大纲，能有效促进STEM教师队伍的专业化发展。
同时解决了STEM师资培训缺少框架和依据的问题，推进了STEM教育培训工作的专业化和标准。
（摘编自微信公众号：中国未来学校实验室）。
核心素养背景下STEAM教育助推小学教育改革的路径探索
2022年第10期总第562期No.10,2022SumNo.562 Journal of Science and Education知识经济时代的到来使全球各国意识到建设创新强国、科技强国和人才强国的重要性。
STEAM教育作为一种旨在培养学生创新意识、塑造复合型人才的教育模式，已成为我国深化教育改革创新、提高教育质量、推动教育现代化和突破优质人才稀缺困厄现状的重要抉择。
2014年，教育部印发《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，提出了培养学生的六大核心素养，即人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新。
核心素养与STEAM教育理念在内容上呈现出了完美的契合。
1STEAM教育的缘起与发展STEAM教育与其他教育一样，是适应时代发展而产生的，并随着时代的发展而发展。
1.1STEAM教育的缘起20世纪80年代，美国为提高国际竞争力，稳固其在全球科技创新领域的核心地位，提出培养创新型的跨学科复合型人才。
在《本科的科学、数学和工程教育》报告中，美国国家科学委员会联合数学家、技术家、工程师和科学家提出了STEM教育[1]，即科学（Science）、技术学（Technology）、工程学（En⁃gineering）、数学（Mathematics）的教育，STEM则是这四门学科的首字母缩写。
STEM教育是将四种不同的学科有机整合，联系真实世界，以问题为导向，学科之间相互融合、相互渗透的一种新型教育。
随即，美国国家科学委员会提出STEAM教育；紧接着，美国政府教育委员会出台多项政策及法案来推动其发展。
2006年，布什政府通过发布《美国竞争力计划》，将STEAM教育上升为国家战略[2]。
此后，在《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》报告中，美国国家科学委员会指出STEAM教育除了大学阶段外，还应覆盖中小学、学前教育阶段，从K-12阶段抓起[3]，确立了STEAM教育在K-12阶段国家层面的主导地位。
培养教师STEM专业能力,打造教育教学新模式
培养教师STEM专业能力,打造教育教学新模式摘要：在国家对教育体制改革的不断重视的背景下，越来越多的新型的符合当下教育需求的教育理念应运而生,STEM教育理念是针对教师的专业能力来讲,旨在培养教师多学科交融的教学理念.作为教师，也应当关注自身知识储备和职业素养的不断提升,不仅要了解自己所教授的学科，同时也要了解在该学科中其他的相关内容,这样在课堂上才能使用STEM教学理念，丰富学生的学习内容.本文作者就从不同角度详细阐述了如何培养教师STEM专业能力，促进教育教学新模式的创新，希望能够为相关教师带来帮助.关键词：教师STEM专业能力；教育教学新模式；培养策略实践证明，教师参与STEM专业培训之后，不管是教学理念还是教学手段，都开始进行创新和改革.虽然在具体使用过程中，一些教师仍然会有问题或到挑战，但相信如果教师能够本着终身学习意识并不断反思和总结的态度,STEM教育理念和专业能力的应用也会越来越顺畅.一、STEM 教育理念与科学教育STEM教育理念主要是指科学技术，工程以及数学四大科目综合而成的一种教育理念。
教师首先应当以自己的学科为基础，并在此基础上进行扩散和发展，为教学模式的更新提供更多的可能性。
当然，在具体实施过程中，一些教师也会怀有怀疑的态度，甚至不愿意接受新的STEM教育理念带来的影响，这也在一定程度上阻碍着STEM教育理念的顺利进行。
但一些教师也有充分借助STEM教育理念，培养学生核心素养。
由此可见，该理念经过实践的检验，需要每一个教学工作者的认真对待和努力创新。
学校也应当为教师的专业能力提升提供必要的支持，例如，培训支持，学习支持，环境支持等，这样也可以提高教师更新教学理念的积极性。
STEM教育模式在课堂上的具体使用时应当以项目，问题，设计三个步骤，循序渐进地开始。
教师在备课环节也应当科学筛选各种有效的教育素材，提高自身的信息素养。
教师不仅要关注学生的能力提升，同时还应当关注教师自身的各种能力。