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国际STEM
教育
以荷兰为例
自1980年代初以来，技术教育总体上已从国际交流中受益匪浅，希望iSTEM教育也能从中受益。
了解学生在世界范围内发生的技术教育的好机会是参加小学生对技术的态度
A
（PATT）会议。在这些会议期间，讨论了技术教育的最新发展，并且这些会议的计划提供了相当明确的含义。
对各国发生的事情的看法。的
表明？STEM在国际讨论中所持的立场有些模棱两可。
定义STEM和iSTEM教育
在我们开始研究国际形势之前
最新的PATT会议于2018年6月在爱尔兰的阿斯隆举行，令人瞩目的是很少有文献明确关注STEM教育。STEM是否正在从国际舞台上消失？几项贡献是什么
STEM在技术教育中，最好定义一下STEM教育的含义，因为可能存在
对此相当混乱。的
通过
马克·J。
德弗里斯
2019年12月/ 1月技术与工程老师21
首字母缩写词STEM最初是在政治环境中使用的，旨在引起人们对科学，技术，工程和数学相关专业的未来劳动力需求的关注（例如：www.ed.gov/stem). 当时，STEM意味着一组独立的学科，每个学科都用一个字符缩写。后来，教育者认为这是寻求发展集成式STEM教育的挑战，其中可以将吹捧的各个学科的要素结合起来使用。当前，首字母缩写词iSTEM（集成STEM）通常用于区别STEM的先前含义（例如，在美国国家工程院的一个项目中使用了它：www.nae.edu/Projects/iSTEM.aspx).
iSTEM有多种版本，具体取决于这四个学科的整合程度。在技术项目中使用数学公式将是一个示例
非常“轻”的iSTEM版本。在物理教育中使用数学公式也将是一个简单的版本，但是如果不使用数学公式，几乎无法想象一门物理教育课程。这就提出了一个问题，即这两个示例是否都完全是STEM集成教育，因为它们可以看作是技术教育和物理教育的常规示例，没有任何特别的集成野心。更雄心勃勃的iSTEM版本是学生从事的项目，他们在其中组合设计假象，同时调查其功能与功能的基础，建立或改善的自然现象之间的关系。它。在这种情况下，术语“ R＆D”可用作该项目性质的描述。这样，在学校级别的研发项目将成为iSTEM的最终变种。此类项目目前似乎很少。
以荷兰为例：技术学校
掌握STEM矛盾性的一种方法可能是进行一个个案研究，以很好地反映荷兰的情况。1993年，技术教育作为一门单独的学科在初中教育中引入。此后，越来越多的小学也开始引入形式的技术教育，因为政府已发布了针对中小学的学习对象。自2004年以来，那里的学校可以自由选择保留技术教育作为单独的学科，也可以将其与科学教育相结合。很快，许多学校利用了整合的选项，
仍在初中阶段提供技术教育作为单独科目的学校现在很小。
2004年，Technasium基金会发起了一种新型学校。这些学校被称为Technasia，其中一门学科被称为“研究与设计”。在这个子
因此，一群学生在研究或设计项目中为外部合作伙伴（本地行业或其他机构）工作。2007年，高等初等教育引入了一个名为自然，生命与技术（NLT）的新科目，作为有兴趣的学校可以提供的选修科目。该主题结合了生物学，化学，物理，数学和技术领域的要素。在高中教育中，2016年科学与数学考试大纲中引入了技术教育的要素。
当涉及到技术教育在课程中的位置时，所有这些措施和变化的效果是非常矛盾的。科学与技术的合并在某些学校，特别是那些拥有强大技术教育计划的学校中，可以看作是朝着整合STEM教育的方向发展，产生了意想不到的积极效果。突然之间，技术教育与重要学科科学处于同一领域，而不是手工艺领域。但是，在那些技术学校
教育水平尚未超过详细的手工艺教育水平，物理或化学老师将接管技术内容并在一个下午左右完成仍然是国家强制性的团队合作目标。总之，政府决定允许学校将技术教育纳入科学教育，这对大多数技术教育来说都是一场灾难。集成的STEM Education的新（受限）版本表示S，T，E和M。
荷兰的自然，生命与技术学科
然而，引入新的自然，生命和技术科目（NLT）对于技术教育来说非常成功，尽管它不是单独的科目。NLT是一门基于主题的高中课程，包含至少两个STEM组件的元素。主题示例包括：水净化，CSI研究，MP3播放器和设计专业论文。NLT模块由一个协会开发
学科专家，学科教育学专家（主要是教师教育者）和学校教师。这种专业知识的结合产生了高质量的模块，并且还添加了非常成功的质量保证程序。每个模块在内容和教学方法上都满足一定的质量要求时，将进行评估并获得认证。每四年需要更新一个模块以保持其认证。
该主题将由来自不同学科的教师团队来教授，其组合取决于模块的内容。自2016年以来，荷兰的三所理工大学教育了一种新型的教师，其中一名
设计的背景，因为物理，化学和生物学的教师通常缺乏这种专业知识。这些新型的教师可以参与以下课程的教学：
22名技术和工程老师2019年12月/ 1月
一个明确的设计组件。无论从内容还是从所涉及的老师的角度来看，NLT学科都是成功进行iSTEM教育的一个很好的例子。
评估荷兰案件
研究与设计主题也有可能成为一个很好的例子。但是，目前仍然受到以下事实的阻碍：具有许多不同背景的教师参与对从事项目的学生群体进行监督。所有项目都具有面向科学和技术的特征，但是可以由例如物理教育，经济或历史领域的老师监督。通常，与在Technasium基金会提供的短期服务课程中获得的知识相比，这些教师在科学和技术方面没有更多的专业知识。因此，这些老师所做的不只是检查学生是否已完成项目中的步骤而已。他们可以检查是否已经制定了一份设计任务要求清单，但是通常他们无法对该清单的质量做出任何复杂的判断。这种情况正在逐步改善，因为由技术大学为NLT教育的新教师也参与了对课题“研究与设计”的监督。这些新老师显然具有科学的背景
技术和技术，并为受试者带来重大的质量改善。因此，这个荷兰iSTEM教育的例子
一个错误的开始，但现在逐渐改善，将来，可能会成为在学校实现iSTEM教育的另一成功尝试。
科学教育新标准
在科学考试大纲中引入技术元素（可能是荷兰向iSTEM教育迈进的另一趋势）似乎尚未产生任何重大影响。理科教师是唯一在高中阶段教授理科的人，缺乏开发真正的设计项目的专业知识。教学大纲中的技术要素很容易受到攻击，因为它们不是国家考试的一部分，而是考试的学校部分的一部分。学校有很大的自由来处理他们想要的部分，对于他们来说，隐藏课程提要中通常没有的设计任务这一事实并不难。但是，我们正在努力改变这种状况。由大学运营的地区性科学技术支持中心为教师提供在职活动，包括专业学习社区（PLC），帮助理科教师更轻松地与学生进行设计项目。最终，这些努力可能会对在荷兰实施iSTEM以及由此产生的技术教育产生更大的影响，但是目前，这些努力并不像许多人所希望的那样支持技术教育。
物理课。杜兰公共关系。
荷兰初中科学技术教育的知识库
荷兰还有另一项发展，最终可能会导致iSTEM项目在其中的技术具有明确的地位，这就是针对荷兰教育背景的美国下一代科学标准（NGSS）的转变。NGSS基于跨领域的概念和实践，它们在科学技术（以及
课程发展基金会（荷兰语缩写：SLO）已经开发了用于初中教育的课程文件。这份文件还没有正式的地位，但是一些针对科学和技术的师范教育计划已经将其吸收并整合到他们的学科教学法课程中。这可能会导致下一代科学技术老师对这些桥接概念和实践有深刻的了解。从理论上讲，这可以通过当前的国家课程修订过程来实现，该过程由荷兰政府于2017年发起，以Curriculum.nu为标志。不幸的是，不包括技术教育。然而，
在该过程中添加了一个“侦查组”，其任务是指示技术在九个学习领域的每一个领域应如何体现。到目前为止，该小组的建议对目前正在研究课程文件的9个开发团队没有任何重大影响。人们担心，如果这一过程像现在这样继续下去，那么对荷兰的技术教育而言，此次课程修订将是倒退而不是前进。另一方面，许多演员
对到目前为止已生成的文档不满意，因此这可能导致该过程将来发生重大变化。同样，这是一个示例，其中iSTEM尚不适用于技术教育。
总的来说，荷兰的案例表明，iSTEM对于技术教育在课程中的地位有歧义。在某些示例中，iSTEM几乎导致了
2019年12月/ 1月技术与工程老师23
技术教育的终结，与此同时，还有其他一些非常有希望的例子，因为它们在集成项目中对设计和技术给予了极大的关注。一个决定性因素是所涉及的教师类型（成功案例中的科学技术教师与失败案例中的单学科教学相结合）。
新西兰第二案
另一个在高中阶段考虑将STEM纳入综合学科的国家是新西兰。在过去的十年中，新西兰以良好的技术基础理念成功开展了技术教育。在Athlone PATT会议期间，提出了这个新主题，并确定了引入该主题的重要障碍；
也就是说，现在由国家教育成就证书（NCEA）构成考试的方式仍然是基于学科的，并且（尚未）使综合性工作成为考试的一部分。这在新西兰并不是唯一的。在大多数国家，中学教育结束时的考试
仍然针对考试允许参加的学科研究。只要情况仍然如此，高中阶段的iSTEM教育就必须规避这一障碍，这并不容易。许多老师仍然为考试而教。如果可以预见任何重大变化，那么最好的实现方式
是要改变考试。跨学科考试似乎不属于近期教育的一部分。在以后的几年中，这将是iSTEM Education在许多国家/地区中遇到的问题。需要进行范式转换以克服这一问题。
集成STEM项目挑战
在像PATT会议这样的国际会议上定期讨论的iSTEM教育的另一个障碍是，找到包含S，T，E和M元素真正整合的作业。不难想象一个设计项目，其中使用了来自物理学的公式，并在将数据插入该公式后进行了计算。但是，那真的
iSTEM活动？也许应该包括技术教育者来积极回答这个问题。想象一下，如果一名物理老师会使用一件技术设备进行物理实验，并因此将其称为iSTEM项目，那么技术教育者会如何看待呢？即使物理老师将技术设备的示例用作纯粹的科学教学的上下文，并称其为iSTEM，因为他有技术示例，技术教育者仍然不会将其视为真正的iSTEM教育。的作用
作为设计新设备的一项活动，技术非常薄。在这样的项目中，只有技术过程的结果才有特色，而不是我们通常认为的技术核心。物理老师不会对仅使用物理结果（即公式）的技术项目提出相同的批评吗？不会物理老师
24技术和■ngln■■rlng老师December / January 2019
声称他认为科学的核心是什么，即为我们不了解的现象找到新解释的过程几乎没有出现在该项目中？尽管如此，我们仍然可以看到许多iSTEM中所谓的技术教育的例子。此外，
如果理科老师声称自己进行iSTEM教育，那么技术老师是否会立即提出抗议并质疑理科老师从事出色设计工作的能力？同样，当科技老师声称他们提出抗议时，理科老师也没有理由抗议
在他们的课程中学习iSTEM吗？理科老师是否会问技术老师在科学方面的专业知识？也许只是在应用公式的简单层次上，技术老师可以捍卫自己的职位，但是科学老师肯定不会认为这是理所当然的。换句话说，在其中使用的项目
技术教育领域的科学与数学专业之所以薄弱，是因为技术教师没有科学与数学老师具有的科学和数学背景，因此几乎没有资格成为真正的iSTEM课程。
出色的iSTEM教育项目是科学和技术的核心活动，即研究和设计，对于成功完成任务都是必需的。这可能是一项设计任务，其中反复试验不可能足以解决一个可行的解决方案，并且本质上需要研究不依赖于设计功能的物理现象与该设计功能之间的关系。这样的项目需要科学和技术老师的投入，因为只有这种结合才能汇集进行询问和设计工作所需的专业知识。在Athlone会议期间，一些学生在场展示他们在设计和技术方面的项目工作，并且一些项目接近于这种集成方法。希望在未来几年中，我们将在国际会议和个别国家中看到更多这样的例子。
结论
在某些国家（例如瑞典），集成STEM根本不是问题。瑞典参加PATT会议的与会者可能会导致这种情况发生变化。当设计在美国技术教育中几乎不成问题时，发生了同样的事情，一群技术教育老师被带到英格兰观看设计实例
当美国同事听取英格兰同事关于如何使这项工作成功的演讲时。同样，这也导致了美国对设计的新重视。同样，国际会议和访问可能导致iSTEM的思想传播到那些尚未参与该运动的国家。技术教育
自1980年代初以来，总体而言，国际交流
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