STEM教育的发展、特点和科学教育改革

我国STEM教育的发展历程、特点与展望作者：王彪来源：《电脑知识与技术》2022年第08期摘要：自從2012年STEM教育正式进入我国教育研究者的视野以来，为了全面了解STEM教育在我国目前的研究现状，文章基于中国知网数据库，采用文献计量法和通过知网数据的可视化分析系统，对2012年至今有关STEM教育的研究文献进行了大量阅读，最后从总体文献的发文量、文献发文机构以及研究内容三个方面对所收集到的文献进行了综述，并且总结了STEM教育在我国的发展历程、特征、不足以及对未来的展望。

关键词：STEM教育;可视化;创客教育中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044（2022）08-0159-051 前言STEM教育是由科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四个英文单词首字母缩写而来[1]。

STEM教育最早由美国国家科学基金会所提出，在2012年在我国北京召开的第二届STEM教育应用国家会议之后正式进入我国教育学者们的研究视野[2]。

STEM教育的提出是知识经济时代发展的产物，并且STEM教育着重在于对问题的解决、强调学习的过程、重视各个学科知识之间的深度融合、加强学生的创新思维实践能力与核心素养为培养目标，成为当下教育领域人才培养的新方向。

2 我国STEM教育研究的文献分析2.1研究对象与数据来源本研究通过贵州师范大学图书馆数据库进入中国知网，以“STEM教育”作为主题进行检索。

文献时间限制在STEM教育正式进入我国教育学者们的研究视野，也就是2012年至今的检索日期2021年3月18日，文献来源限定在SCI、SSCI、北大核心和CSSCI，总共得到536篇。

人工去除相关的学位论文和各种会议文件，最后得到440篇有关STEM教育的期刊文献作为此次研究的研究对象。

2.2数据分析由图1STEM教育年度发文量可以得知：自从2012年STEM教育进入我国教育研究学者的视野开始，每年关于STEM教育的相关文章总体呈上升趋势。

教育改革报告：STEM教育的实施与前景展望引言：在当今社会中，科技的快速发展对教育系统提出了新的挑战。

为了培养适应未来社会需求的科技人才，STEM教育开始在教育改革中被重视。

本报告将从六个方面来阐述STEM教育的实施与前景展望。

一、STEM教育的概念STEM教育是指将科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）融入到教育中，旨在培养学生的创新和解决问题的能力。

通过跨学科的教学方法，培养学生的综合素质和创造力。

二、STEM教育的实施1. 教育体制改革：改革传统的科目和教学体系，将STEM教育纳入课程体系，并提供相应的教学资源和培训。

2. 跨学科教学：通过跨科目的教学，培养学生的综合思维能力和创新意识。

3. 实践与实验：引入实践和实验环节，让学生亲身参与科学探索和工程项目，提高他们的实际操作能力。

4. 培养解决问题的能力：培养学生的团队合作精神和解决问题的能力，通过项目和案例学习来锻炼他们的实际应用能力。

三、STEM教育的创新方法1. 创客教育：通过创造和实践，让学生能够尝试动手制作和解决问题，培养他们的创新意识和动手能力。

2. 混合学习：结合线上和线下的教育资源，通过网络平台和教师指导实现个性化学习。

3. 艺术与设计：将艺术和设计元素融入到STEM教育中，培养学生的审美能力和创造力。

4. 社区合作：与企业、社区合作，提供实际问题和项目供学生解决，促进学校与社会的结合。

四、STEM教育的挑战1. 师资储备不足：目前教师队伍中缺乏STEM教育背景和培训的教师，导致教学质量参差不齐。

2. 学科与科技的脱节：传统学科与科技的融合还不够紧密，学生难以将理论知识转化为实际操作能力。

3. 考试压力过重：当前的教育体系仍然以应试为导向，STEM教育的理念与之相悖。

五、STEM教育的前景展望1. 培养未来科技人才：STEM教育将培养出更多具备创新能力和解决问题能力的科技人才，满足未来社会对高科技人才的需求。

龙源期刊网 中小学STEM教育的发展：现状、问题及建议作者：黄志红来源：《广东教育·综合》2020年第02期STEM教育是让学生面对真实情境中的问题，将科学探究、工程设计、数学方法和技术制作有机统一，让学生运用跨学科的知识和方法来解决实际问题，从而获得应用跨学科的知识和方法，提升自身的创新意识和创新能力，以跨学科整合课程促进学生全面发展的一种教育方式。

一、我国中小学STEM教育发展现状从国内来看，国家层面目前还没有出台专门的关于STEM教育的标准和指南，但从2016年起，“STEM”“STEAM”“STEM+教育”等概念表述开始出现在国家、教育行政部门的政策文件中，成为各地开展工作的重要依据。

如2016年《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应用。

2017年《义务教育小学科学课程标准》倡导STEM教育，倡导跨学科学习方式。

2018年，教育部颁布《普通高中各学科课程标准（2017年版）》，STEAM、STEM及STEM+教育出现在多个相关学科课程标准中。

《高中信息技术课程标准》要求以STEAM教育理念为指导，利用开源硬件开展项目学习，让学生體验研究和创造的乐趣，培养利用信息技术解决问题和创新设计意识和能力;在《高中通用技术课程标准》选择性必修模块中，“技术与创新”模块里的“科技人文融合创新专题”，提到“综合运用科学、技术、工程、艺术、数学、社会（简称“STEAMS”）等学科的知识、方法和技能，以专题学习或项目学习的方式进行问题解决与科技创新”;《高中生物课程标准》要求“注意学科间的联系”，因为“生物学和数学、技术、工程学、信息科学是相互作用，共同发展的”。

在国家政策引领和教育实践热潮的推动下，各地纷纷探索出台STEM教育相关的指导文件。

如山东省出台全国第一份STEM的省级文件，广东省深圳市、广州市印发了有关课程建设指南与项目式学习的指导性意见，江苏省在全国率先研制STEM课程纲要等。

中学STEM教育的发展与影响导言：STEM（Science, Technology, Engineering, and Mathematics）是一种跨学科的教育方法，旨在培养学生在科学、技术、工程和数学领域的综合素养。

近年来，中学STEM教育在全球范围内逐渐兴起并得到普及。

本文将探讨中学STEM教育的发展与影响，并从教育改革、学生发展、社会影响等多个角度进行分析。

一、教育改革中学STEM教育的兴起，推动了教育体系的改革。

传统的教育模式注重对知识的灌输，而STEM教育则强调学生的创造性思维和解决问题的能力。

它突破了学科边界，通过跨学科融合的方式，将科学、技术、工程和数学等学科联系在一起，使得学生能够更加综合地应用所学知识。

这种综合性的学习方式有助于提高学生的学习动力和自主学习能力。

此外，中学STEM教育还强调实践性学习和团队合作。

传统教育中，学生较多进行理论知识的学习，缺少实践操作的机会。

而STEM教育鼓励学生通过实践来应用所学知识，参与实际的科研项目和工程设计，从而增强对所学知识的理解和应用能力。

同时，STEM教育还引入了团队合作的概念，培养学生的合作精神和团队意识，培养他们在面对问题时能够共同协作、互相配合。

二、学生发展中学STEM教育的实施对学生的发展产生了积极影响。

首先，STEM教育注重培养学生的创新能力。

在STEM课程中，学生需要通过独立思考和实践探索来解决问题，这要求他们具备创造性思维和创新思维的能力。

通过培养学生的创新能力，他们可以更好地适应未来社会的需求。

其次，中学STEM教育培养学生的问题解决能力。

STEM教育注重培养学生的逻辑思维和解决问题的能力。

在STEM课程中，学生需要通过分析问题、制定解决方案，并进行实际操作来解决问题。

这种问题解决的经验和能力可以使学生在面对各种问题时更加自信和从容。

此外，中学STEM教育还有助于培养学生的终身学习能力。

STEM教育注重探究性学习和自主学习，通过让学生主动参与到真实的问题中去解决，培养他们的自主学习意识和能力。

教育中的STEM教育模式STEM教育（科学、技术、工程、数学教育）模式是一种综合性的学习方法，旨在培养学生的科学思维、技术应用能力、工程设计能力和数学推理能力。

这种教育模式不仅注重学科知识的学习，更强调跨学科、综合性的学习方式，培养学生的创新精神和解决问题的能力。

1. STEM教育的起源和发展STEM教育的起源可以追溯到20世纪50年代，当时美国正面临冷战时期的科技竞赛。

为了培养更多的科学家和工程师，美国政府开始推行STEM教育。

随着时间的推移，STEM教育逐渐成为全球范围内的教育改革热点，并被认为是21世纪的教育模式。

2. STEM教育的核心理念STEM教育的核心理念是培养学生的创新能力和问题解决能力。

通过将不同学科融合在一起，学生可以在综合性的学习环境中掌握知识和技能，在解决实际问题中培养实践能力和创新思维。

3. STEM教育的教学特点（1）跨学科融合：STEM教育将科学、技术、工程和数学融合在一起，通过跨学科的学习，培养学生的综合素质。

（2）实践导向：STEM教育注重实践操作和项目设计，学生通过实际的实验和项目来巩固和应用所学知识。

（3）合作学习：STEM教育鼓励学生之间的合作学习，通过小组活动和团队项目培养学生的团队合作能力和沟通能力。

（4）问题导向：STEM教育强调通过解决问题来学习，培养学生的问题分析和解决问题的能力。

（5）创新精神：STEM教育注重培养学生的创新精神，鼓励学生在学习和实践中提出新的想法和解决方案。

4. STEM教育的实施策略（1）改革课程设置：学校可以调整课程设置，增设STEM相关的课程和项目，打破传统学科的界限。

（2）培训师资力量：教师需要接受STEM教育的培训，提升自身的STEM知识和教学能力。

（3）建立实验室和设备：学校可以建立STEM实验室和配备相应的器材设备，提供学生进行实际操作和项目设计的场所。

（4）开展校外实践活动：学校可以组织学生参观科研机构、企业和实验室，拓展学生的科学视野和实践经验。

STEM教育在小学科学的融合以任务驱动的方式所进行的一种跨学科、多学科融合的教育就是STEM教育，让学生在解决问题的过程中研究。

STEM 教育结合了科学、技术、工程和数学，注重实际问题，注重情境研究，以学生为中心，以工程设计为主导，注重培养学生面向未来的科学与工程素养和跨学科解决实际问题的能力[1]。

STEM不仅是一种课程，更是一种教学理念。

STEM教育的项目驱动活动主要是为了达到某一个目标，可以有不同的设计，至于最终结果成功与否都不重要，关键是能对过程进行反思和改进。

这个过程促进、发展了学生的综合探究应用能力、解决问题能力和交流表达能力、团队合作能力，提升了学生的综合能力。

一、STEM教育与小学科学课程的特点一）STEM教育的特点STEM教育的一个重要目的是培养学生严谨的科学思维，激发学生对科学的兴趣。

我们的教育虽然重视理工科，但在高考体制和传统观念的影响下，学生已经惯了刷题、做题，孩子的思维固化、创造力被束缚。

现行教学模式下的STEM课程已成为实验课程和制作课程，它缺乏学科知识和现实生活的综合应用。

而STEM的精髓就在于以学生为中心，给予其充足的时间获取科学资料，完成研究的相关任务。

二）小学科学课程学科特点小学科学课程是以探究为主的研究，对学生的科学素养进行全方面培养；最大限度上满足分歧条理学生研究科学的需要，为每一名学生提供公平的研究机会；培养学生勇于探究的精神、积极的考虑、优秀的行为惯与初步的科学实践能力。

三）小学科学学科与STEM教育的共性基于小学科学新课程标准中对技术工程和学生综合实践能力的要求，依托现行国家教材，深度挖掘课程资源，并结合STEM课程设计的核心理念与目标，深入实践和自由探索，在有限的课时安排中培养学生的综合应用能力、动手设计能力，让学生有机会得到锻炼与体现[2]。

二、小学科学课程中开展STEM教育的价值一）发展思维能力与创造力从2002年新课程开始到2019年这十多年间，小学科学老师们对科学知识、科学方法、科学态度方面的认识远低于对科学性质的理解，表现出来的水平更低一些，这就需要在科学课堂中多一些科学探究的课程，STEM教育正好弥补了科学课堂中的一些短板。

教育改革研究报告：STEM教育对学生创造力的影响引言：随着科技的快速发展，社会对于科学、技术、工程和数学（STEM）领域的需求与日俱增。

为了培养适应未来社会变革的人才，教育领域开始重视STEM教育的重要性。

本文将探讨STEM教育对学生创造力的影响，并提出相关建议。

一、STEM教育的定义和目标STEM教育是一种综合性的学习模式，将科学、技术、工程和数学相互融合，培养学生跨学科思维和解决问题的能力。

STEM教育的目标是激发学生的创新意识，培养他们的创造力和实践能力。

二、STEM教育对学生思维方式的影响STEM教育注重培养学生的批判性思维、创造性思维和系统性思维。

这种思维方式能够培养学生的问题解决能力，激发他们对于新问题的好奇心，提高解决问题的效率。

三、STEM教育对学生创造力的培养创造力是指一个人在面对问题时能够提出新颖的解决方案或创造出新的东西。

STEM教育通过培养学生的实践能力、观察力和抽象思维，激发他们的创造潜能。

同时，STEM教育也注重培养学生的团队合作和沟通能力，使他们能够在多元化的环境中融合不同的思维方式。

四、STEM教育对学生职业发展的影响STEM领域的就业机会日益增多，而且很多创新的项目都来自于STEM教育背景的人才。

STEM教育不仅可以帮助学生更好地适应未来的工作环境，还可以培养他们的自信心和自主性，为他们的职业发展打下坚实的基础。

五、STEM教育的实施难点及解决方案实施STEM教育面临着课程设计、教师培训和教育资源等一系列难点。

针对这些问题，学校和政府可以加大对STEM教育的投入，提供师资培训和教育资源支持，同时鼓励学生参与STEM相关的竞赛和活动。

六、结语STEM教育对学生创造力的培养有着明显的积极影响。

为了适应未来社会的需求，教育领域应加大对STEM教育的支持和推广。

通过改革教育体制、提供更好的资源和培训教师，我们可以培养出更多具有创造力和创新能力的人才，为社会的发展做出贡献。

STEM教育在中国的发展现状如何STEM 教育在我国的发展现状如何在当今科技飞速发展的时代，教育的重要性愈发凸显。

STEM 教育作为一种融合科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的综合性教育理念和模式，正逐渐在我国的教育领域崭露头角，并对培养创新型人才和提升国家竞争力发挥着重要作用。

那么，STEM 教育在我国的发展现状究竟如何呢？近年来，随着国家对科技创新和人才培养的高度重视，STEM 教育在政策层面得到了积极的支持和推动。

国家出台了一系列相关政策，鼓励学校和教育机构开展 STEM 教育实践，以培养学生的创新思维、实践能力和跨学科素养。

例如，教育部在《教育信息化“十三五”规划》中明确提出，要探索 STEAM 教育等新教育模式，培养学生的信息素养、创新意识和创新能力。

在课程设置方面，越来越多的学校开始尝试将 STEM 教育纳入常规课程体系。

一些学校开设了专门的 STEM 课程，如机器人编程、3D 打印、科技创新实验等；还有一些学校则将 STEM 理念融入到数学、科学等基础学科的教学中，通过项目式学习、问题解决式学习等方式，引导学生综合运用多学科知识解决实际问题。

然而，STEM 教育在我国的发展仍面临着一些挑战。

首先，师资力量的短缺是一个突出问题。

由于 STEM 教育涉及多个学科领域，要求教师具备跨学科的知识和教学能力，但目前我国具备这种素养的教师相对较少。

许多教师在自己的专业领域有深厚的造诣，但在跨学科教学方面缺乏经验和培训。

为了解决这一问题，一些地区和学校开始加强教师培训，组织教师参加 STEM 教育培训课程和研讨会，提高教师的专业水平。

其次，教育资源的不均衡也是制约 STEM 教育发展的因素之一。

在一些经济发达地区，学校能够配备先进的实验设备和教学资源，为学生提供良好的学习环境；而在一些偏远地区和农村学校，由于资金和条件的限制，很难开展高质量的STEM 教育活动。

stem的发展现状随着科学技术的不断进步和社会需求的变化，STEM（科学、技术、工程、数学）领域的发展正呈现出蓬勃的态势。

STEM 的发展现状主要体现在以下几个方面：1. 教育改革：许多国家纷纷加大对STEM教育的投入，推行STEM教育改革，重视培养学生的科学、技术、工程和数学素养。

在课程设置和教学方式上，加强了实践性和探究性学习，注重培养学生的创新思维和问题解决能力。

2. 科技创新：STEM领域正成为科技创新的重要推动力量。

近年来，各类科技创新竞赛和科技企业的兴起，为年轻的科技人才提供了更多的发展机遇。

许多科技巨头纷纷成立STEM研究中心，致力于技术创新和人才培养，推动相关领域的发展。

3. 行业需求：随着技术的发展和应用领域的拓展，对于掌握STEM知识和技能的人才需求不断增加。

不仅是科技企业，各个行业都需要具备STEM背景的人才，以应对复杂的技术挑战和市场需求。

STEM专业的就业前景广阔，且薪资水平相对较高。

4. 跨学科融合：STEM领域的研究和实践越来越强调跨学科的融合。

科学、技术、工程和数学不再是孤立的学科，而是相互依存、相互补充的关系。

在教育和研究中，跨学科融合将不同领域的知识和方法结合起来，培养跨学科的人才，解决复杂的现实问题。

5. 公众意识提升：STEM教育和研究的推广，逐渐引起了社会的广泛关注。

许多国际组织和非政府机构都致力于提升公众对STEM的认识和意识，推动STEM教育的普及和发展。

各类STEM科普活动和科技展览也得以举办，激发了公众对科学和技术的兴趣。

总体来说，STEM领域的发展正处于快速推进的阶段。

通过教育改革、科技创新、行业需求、跨学科融合以及公众意识的提升，STEM领域的发展前景广阔，为社会进步和科学创新提供了强有力的支持。