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STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的缩写，代表着21世纪学生需要的四大能力[1]。STEM教育是要通过教学活动把不同学科的知识与能力融合，帮助学生形成对现实世界运行方式的科学理解。STEM教育倡导在看似“杂乱无章”的教学中，发展学生发现问题、解决问题的能力，培养创新型人才。我国的STEM教育仍处于起步和探索阶段[2]。在此，将梳理并分析“中国首批STEM领航学校”开展STEM教育的情况，以进一步认识我国STEM教育的现状，并总结其中的经验。
一、中国STEM教育2029行动计划
2018年5月15日，中国教育科学研究院和金地集团在北京联合举行了新闻发布会，宣布“中国STEM教育2029行动计划”正式启动。该计划是教育界的学者专家们对中国未来十余年STEM教育的展望，对STEM教育的实施和普及具有指向作用，并提供了参考实例。该计划旨在呼吁社会各界共同促进STEM教育的创新，努力打造一体化的STEM创新生态系统，确保学校教育各学段科技创新人才培养体系的连贯性，培养学生的创新思维和科学探究能力。为此，“中国STEM教育2029行动计划”选出了一批优秀学校作为我国STEM教育的先行部队[3]。
二、研究对象和方法
根据第二届中国STEM教育发展大会公布的“中国STEM教育2029行动计划”的学校名单，以其中40所“中国首批STEM领航学校”为研究对象。采用调查法、文献研究法，对这些学校的地理分布、STEM课程的开展形式和开发方式进行分析。
三、中国首批STEM领航学校现状分析
1.地理分布
首批STEM领航学校的分布（见图1）与我国经济发展情况有关。沿海地区是我国经济发展最快的地区（包括环渤海地区、长江三角洲和珠江三角洲地区），经济的高速发展导致社会所需的人才结构发生变化，间接促进了教育的發展。近年来，随着高新技术产业的发展，社会对人才的需求已经开始逐渐转型，急需培养多元复合型高新技术人才[4]。因此四川省和吉林省作为我国工业较为发达的地区，对高新技术人才也比较急需，STEM领航学校也较多。由此可见，首批STEM领航学校的分布重点考虑了经济发展因素。
2.课程开展形式
在所调查学校中，有35所学校设置了丰富的STEM课程，并可归为6种类型：专设STEM课程、社团形式主导、主攻科技竞赛、项目式课程、开放实验室空间主导、多元综合性课程。
如图 2所示，大多数学校更倾向于开设专门的STEM课程，部分以科技竞赛、建设开放实验室为主导。据采访了解，导致这一现象的主要原因是资金和生源问题。建设开放实验室需要投入大量资金，很多学校不具备这样的条件，因此数量较少。而主攻科技竞赛和项目式课程则对学生和教师的要求都较高，如扎实的学科基础和广博的知识面，这也使一般学校难以在较大范围内实施STEM课程，因此选择这两种形式的学校也较少。
在开设专门课程的学校中，广东省东莞市松山湖实验中学做得较好。该校为每位学生配备了平板电脑作为学习工具，学生可根据自己的实际情况，在上百种与STEM相关的课程中自主选择自己感兴趣的课程。学校每周都安排相应的特色课程，学生根据自己的实际情况选课，避免了僵化和形式化。因此，专门开设STEM课程的学校可以与当地特色结合，根据学生实际情况，为不同兴趣的学生开设不同课程，切实保障学生能有多种选择;同时在内容的设计上，可以通过对其他优秀教材进行整合以形成不同模块，然后再进行本土化，形成专属的校本STEM课程。
在以社团形式为主的学校中，四川省绵阳中学英才学校做得较好。该校为学生开设了许多社团，其中以机器人社团最为突出。学校为机器人社团配备了指导教师，使机器人课成为学生动手动脑探究并解决问题的载体。因此，以社团作为开展STEM教育手段的学校，应充分调动学生的积极性，鼓励更多学生参加社团活动，同时为社团配备技术指导人员，既要提高学生的知识水平，也要保证学生的自主性。
在主攻科技竞赛的学校中，山东省潍坊（上海）新纪元学校比较突出。该校每年都举办“ALL艺术节”“挑战吉尼斯”等系列竞赛活动;为保证活动顺利开展，开设了多元创新课程为学生提供必要的知识，成立了专门的STEM课程实验班。因此，希望通过竞赛推动STEM教育的学校，可以利用各级各类赛事激发学生学习的积极性，也可以积极开展校内竞赛活动。为了保证竞赛活动的效果，学校可在平时的教学中开设相应课程，帮助学生夯实知识基础。
以项目式课程为主的学校中，四川省成都市石室中学做得较好。该校开设了VEX（机器人）、人工智能、3D打印等项目。学校充分发挥了“三院、两馆、两中心、一空间”的硬件优势，将项目式学习作为STEM教育的手段，通过师生共同探究合作的方式，培养学生解决实际问题和跨学科学习的能力，推进学校STEM中心项目研究成果的多元化。因此，以项目式课程为主要形式的学校可以通过师生合作共同探究的形式开展创新类项目的学习，也可以科学探究课为载体实施课程，设计横跨学生当前学习阶段（初中或高中）的课程方案，逐步培养学生发现问题、解决问题、跨学科学习的能力。
在以开放实验室为主要开展形式的学校中，广东省深圳市盐田高级中学做得较好。学校将实验室划分为九个功能区域，其中创客梦工场是盐田高级中学为打造精品梦想课程而建的特色创客教育空间，涵盖了机器人实验室、无人机实验室、创意程序设计实验室、动漫设计实验室等项目。同时，基于现有教学条件进行了STEM 课程的开发与实践，包括动漫设计、创意程序设计、智能机器人等科技类课程。因此，以开放实验室为主的学校可以借鉴该校的经验，将实验室划分成多个功能区，以其中某一个作为特色功能区重点发展，同时还可以考虑与高校合作建立学生创新实践基地，请高校教师指导学生开展探究性学习，将科学探究活动引入学生的生活。 在多样化开展STEM课程的学校中，广东省珠海市第一中学做得较好。该校依托当地发达的航空产业，开办了以航空特色课程为龙头的STEM课程。同时组建了多个科技实践兴趣小组和学生社团，包括创客工作坊、VEX机器人、虚拟机器人等。同时还积极开展各种竞赛活动，如曾在“全国科技周”举办STEM科技文化节;依托当地较发达的航空产业，多名学生在航空航天方面的竞赛中获奖。因此，采取多样化形式开展STEM教育的学校需要整合当前拥有的资源，采取“导师制”的形式进行项目开发;同时，可以依托当地的特色产业，形成学校的特色课程。
3.课程开发方式
首批STEM领航学校的STEM课程开发方式主要有以下四种：自主研发课程，国外引进课程，公司机构引进课程，校间合作资源共享课程。对其中资料较齐全的31所学校进行统计后，具体分布情况如图3所示。
由于我国的STEM教育仍处于起步和探索阶段，因此选择自主研发课程的学校最多。校间合作的方式可以形成优势互补，也比较多。虽然有很多公司机构在进行STEM课程的开发和设计，但是内容优秀并适合在学校开展的课程并不多，因此，选择与公司机构合作的学校较少。由于国外成熟的STEM案例较多，很多学校会倾向于从国外引进课程。
在自主研发方面，清华大学附属中学做得较好。该校创建了“课后选修课程—创客空间课程—高研（高科技研究）实验室课程”的STEM课程体系。从初中开始，学生就可以选择自己感兴趣的各类STEM基础素养课程，之后通过参与选拔进入创客空间开展项目式学习;进入高中后，有科研意向的学生可在教师带领下开展不同方向的高研实验室课题研究。按照基础教育的学段，在科学、技术手段、工程实践、数学、其他综合能力5个方面进行了STEM课程的开发，并给出了各学段的STEM課程实例。因此，自主研发STEM课程的学校可以校本课程建设为主，在完成校本教学之后，选拔部分有科研兴趣的学生在学有余力的情况下进行项目研究，进一步提高其解决问题的能力和科技创新的能力[5]。
在以国外引进为主的学校中，北京理工大学附属中学做得较好。该校与纽约科学院合作，共同发起了“学神实验室”项目，为渴望成长、渴望探索科学的高中生直接提供诺贝尔奖得主等顶尖科学家的指导，而不是只从书本上获得知识。该校还承办过“中美STEM教育研究与实践”活动，与其他学校和国际组织进行了深入交流。因此，以国外引进为主的学校可以借鉴这种做法，通过与国际STEM教育组织合作，或与国外高校合作，引进优秀示范课程和教学理念，同时要注意对国外教育理念的批判性借鉴，避免生搬硬套，最终要形成适合本校的STEM课程。在课程开发时，可以积极举办或参加国际STEM会议，学习优秀经验，对教学中的常见问题进行分析，提前规划解决方案。
在以公司机构引进为主的学校中，浙江省嘉兴市实验小学做得较好。该校与乐高公司合作开发课程，同时积极进行STEM课程硬件与软件评价工具的开发和教师培训。因此，这一类学校可在与公司机构合作开发课程的同时利用其提供的教育平台，对学生进行现代化的教学指导;还可以组织学生到相关企业参观，举办夏令营等校外活动，让学生在实践活动中增长见识。
在校间合作资源共享方面，深圳市盐田高级中学做得较好。该校充分利用辖区与香港毗邻，拥有中英街、三洲田等爱国教育基地的优势，整合并优化社区教育资源，开发特色课程和品牌课程。同时，学校积极开展对外交流互访，定期进行教师访学团、学生游学团及师生间的视频交流，在全球语境下学习和分享学校发展的理念和经验，提升学校影响力、竞争力和国际化水平。因此，以校间合作资源共享为主的学校应积极与周边学校合作，可以采取区域合作的方式进行STEM课程的共同开发与设计;也可以定期开展教师互访和学生交换等促进校际间的互学与合作，形成STEM教育区域发展的良好态势。
四、结论
从以上调查与分析可以看出，我国STEM课程开展的地区主要集中在沿海地区和工业较发达地区，现阶段我国的STEM教育主要是以科技创新类课程为主，在课程开发上有多元化的倾向。但是相比国外STEM教育研究历史长久、关注度高、教育体系完整，我国的STEM教育仍处于起步阶段，需要基层学校积极探索并自主开发课程，结合实际教学中发现的问题进行动态的修正完善，不断总结并发展具有可操作性、值得推广的 STEM 教育方式。
参考文献
[1]袁中果，武迪.关于中小学STEM教育本土化的思考[J].创新人才教育，2017（3）：59-62.
[2]支彬茹.我国STEM教育研究热点与发展趋势分析[J].调查与研究，2017（6）：39-42.
[3]中国STEM教育2029行动计划|首批领航学校、种子学校、种子教师重磅公布[DB/OL].http：//www.sohu.com/a/240174203_99933832.
[4]王子玉.美国STEM教育及其对我国学前教育发展的启示[J].文教资料，2018（15）：107-108.
[5]陈飞飞.重庆市中小学科技活动内容与形式的调查及其影响因素研究[D].重庆：西南大学，2011.
（责任编辑
一、中国STEM教育2029行动计划
2018年5月15日，中国教育科学研究院和金地集团在北京联合举行了新闻发布会，宣布“中国STEM教育2029行动计划”正式启动。该计划是教育界的学者专家们对中国未来十余年STEM教育的展望，对STEM教育的实施和普及具有指向作用，并提供了参考实例。该计划旨在呼吁社会各界共同促进STEM教育的创新，努力打造一体化的STEM创新生态系统，确保学校教育各学段科技创新人才培养体系的连贯性，培养学生的创新思维和科学探究能力。为此，“中国STEM教育2029行动计划”选出了一批优秀学校作为我国STEM教育的先行部队[3]。
二、研究对象和方法
根据第二届中国STEM教育发展大会公布的“中国STEM教育2029行动计划”的学校名单，以其中40所“中国首批STEM领航学校”为研究对象。采用调查法、文献研究法，对这些学校的地理分布、STEM课程的开展形式和开发方式进行分析。
三、中国首批STEM领航学校现状分析
1.地理分布
首批STEM领航学校的分布（见图1）与我国经济发展情况有关。沿海地区是我国经济发展最快的地区（包括环渤海地区、长江三角洲和珠江三角洲地区），经济的高速发展导致社会所需的人才结构发生变化，间接促进了教育的發展。近年来，随着高新技术产业的发展，社会对人才的需求已经开始逐渐转型，急需培养多元复合型高新技术人才[4]。因此四川省和吉林省作为我国工业较为发达的地区，对高新技术人才也比较急需，STEM领航学校也较多。由此可见，首批STEM领航学校的分布重点考虑了经济发展因素。
2.课程开展形式
在所调查学校中，有35所学校设置了丰富的STEM课程，并可归为6种类型：专设STEM课程、社团形式主导、主攻科技竞赛、项目式课程、开放实验室空间主导、多元综合性课程。
如图 2所示，大多数学校更倾向于开设专门的STEM课程，部分以科技竞赛、建设开放实验室为主导。据采访了解，导致这一现象的主要原因是资金和生源问题。建设开放实验室需要投入大量资金，很多学校不具备这样的条件，因此数量较少。而主攻科技竞赛和项目式课程则对学生和教师的要求都较高，如扎实的学科基础和广博的知识面，这也使一般学校难以在较大范围内实施STEM课程，因此选择这两种形式的学校也较少。
在开设专门课程的学校中，广东省东莞市松山湖实验中学做得较好。该校为每位学生配备了平板电脑作为学习工具，学生可根据自己的实际情况，在上百种与STEM相关的课程中自主选择自己感兴趣的课程。学校每周都安排相应的特色课程，学生根据自己的实际情况选课，避免了僵化和形式化。因此，专门开设STEM课程的学校可以与当地特色结合，根据学生实际情况，为不同兴趣的学生开设不同课程，切实保障学生能有多种选择;同时在内容的设计上，可以通过对其他优秀教材进行整合以形成不同模块，然后再进行本土化，形成专属的校本STEM课程。
在以社团形式为主的学校中，四川省绵阳中学英才学校做得较好。该校为学生开设了许多社团，其中以机器人社团最为突出。学校为机器人社团配备了指导教师，使机器人课成为学生动手动脑探究并解决问题的载体。因此，以社团作为开展STEM教育手段的学校，应充分调动学生的积极性，鼓励更多学生参加社团活动，同时为社团配备技术指导人员，既要提高学生的知识水平，也要保证学生的自主性。
在主攻科技竞赛的学校中，山东省潍坊（上海）新纪元学校比较突出。该校每年都举办“ALL艺术节”“挑战吉尼斯”等系列竞赛活动;为保证活动顺利开展，开设了多元创新课程为学生提供必要的知识，成立了专门的STEM课程实验班。因此，希望通过竞赛推动STEM教育的学校，可以利用各级各类赛事激发学生学习的积极性，也可以积极开展校内竞赛活动。为了保证竞赛活动的效果，学校可在平时的教学中开设相应课程，帮助学生夯实知识基础。
以项目式课程为主的学校中，四川省成都市石室中学做得较好。该校开设了VEX（机器人）、人工智能、3D打印等项目。学校充分发挥了“三院、两馆、两中心、一空间”的硬件优势，将项目式学习作为STEM教育的手段，通过师生共同探究合作的方式，培养学生解决实际问题和跨学科学习的能力，推进学校STEM中心项目研究成果的多元化。因此，以项目式课程为主要形式的学校可以通过师生合作共同探究的形式开展创新类项目的学习，也可以科学探究课为载体实施课程，设计横跨学生当前学习阶段（初中或高中）的课程方案，逐步培养学生发现问题、解决问题、跨学科学习的能力。
在以开放实验室为主要开展形式的学校中，广东省深圳市盐田高级中学做得较好。学校将实验室划分为九个功能区域，其中创客梦工场是盐田高级中学为打造精品梦想课程而建的特色创客教育空间，涵盖了机器人实验室、无人机实验室、创意程序设计实验室、动漫设计实验室等项目。同时，基于现有教学条件进行了STEM 课程的开发与实践，包括动漫设计、创意程序设计、智能机器人等科技类课程。因此，以开放实验室为主的学校可以借鉴该校的经验，将实验室划分成多个功能区，以其中某一个作为特色功能区重点发展，同时还可以考虑与高校合作建立学生创新实践基地，请高校教师指导学生开展探究性学习，将科学探究活动引入学生的生活。 在多样化开展STEM课程的学校中，广东省珠海市第一中学做得较好。该校依托当地发达的航空产业，开办了以航空特色课程为龙头的STEM课程。同时组建了多个科技实践兴趣小组和学生社团，包括创客工作坊、VEX机器人、虚拟机器人等。同时还积极开展各种竞赛活动，如曾在“全国科技周”举办STEM科技文化节;依托当地较发达的航空产业，多名学生在航空航天方面的竞赛中获奖。因此，采取多样化形式开展STEM教育的学校需要整合当前拥有的资源，采取“导师制”的形式进行项目开发;同时，可以依托当地的特色产业，形成学校的特色课程。
3.课程开发方式
首批STEM领航学校的STEM课程开发方式主要有以下四种：自主研发课程，国外引进课程，公司机构引进课程，校间合作资源共享课程。对其中资料较齐全的31所学校进行统计后，具体分布情况如图3所示。
由于我国的STEM教育仍处于起步和探索阶段，因此选择自主研发课程的学校最多。校间合作的方式可以形成优势互补，也比较多。虽然有很多公司机构在进行STEM课程的开发和设计，但是内容优秀并适合在学校开展的课程并不多，因此，选择与公司机构合作的学校较少。由于国外成熟的STEM案例较多，很多学校会倾向于从国外引进课程。
在自主研发方面，清华大学附属中学做得较好。该校创建了“课后选修课程—创客空间课程—高研（高科技研究）实验室课程”的STEM课程体系。从初中开始，学生就可以选择自己感兴趣的各类STEM基础素养课程，之后通过参与选拔进入创客空间开展项目式学习;进入高中后，有科研意向的学生可在教师带领下开展不同方向的高研实验室课题研究。按照基础教育的学段，在科学、技术手段、工程实践、数学、其他综合能力5个方面进行了STEM课程的开发，并给出了各学段的STEM課程实例。因此，自主研发STEM课程的学校可以校本课程建设为主，在完成校本教学之后，选拔部分有科研兴趣的学生在学有余力的情况下进行项目研究，进一步提高其解决问题的能力和科技创新的能力[5]。
在以国外引进为主的学校中，北京理工大学附属中学做得较好。该校与纽约科学院合作，共同发起了“学神实验室”项目，为渴望成长、渴望探索科学的高中生直接提供诺贝尔奖得主等顶尖科学家的指导，而不是只从书本上获得知识。该校还承办过“中美STEM教育研究与实践”活动，与其他学校和国际组织进行了深入交流。因此，以国外引进为主的学校可以借鉴这种做法，通过与国际STEM教育组织合作，或与国外高校合作，引进优秀示范课程和教学理念，同时要注意对国外教育理念的批判性借鉴，避免生搬硬套，最终要形成适合本校的STEM课程。在课程开发时，可以积极举办或参加国际STEM会议，学习优秀经验，对教学中的常见问题进行分析，提前规划解决方案。
在以公司机构引进为主的学校中，浙江省嘉兴市实验小学做得较好。该校与乐高公司合作开发课程，同时积极进行STEM课程硬件与软件评价工具的开发和教师培训。因此，这一类学校可在与公司机构合作开发课程的同时利用其提供的教育平台，对学生进行现代化的教学指导;还可以组织学生到相关企业参观，举办夏令营等校外活动，让学生在实践活动中增长见识。
在校间合作资源共享方面，深圳市盐田高级中学做得较好。该校充分利用辖区与香港毗邻，拥有中英街、三洲田等爱国教育基地的优势，整合并优化社区教育资源，开发特色课程和品牌课程。同时，学校积极开展对外交流互访，定期进行教师访学团、学生游学团及师生间的视频交流，在全球语境下学习和分享学校发展的理念和经验，提升学校影响力、竞争力和国际化水平。因此，以校间合作资源共享为主的学校应积极与周边学校合作，可以采取区域合作的方式进行STEM课程的共同开发与设计;也可以定期开展教师互访和学生交换等促进校际间的互学与合作，形成STEM教育区域发展的良好态势。
四、结论
从以上调查与分析可以看出，我国STEM课程开展的地区主要集中在沿海地区和工业较发达地区，现阶段我国的STEM教育主要是以科技创新类课程为主，在课程开发上有多元化的倾向。但是相比国外STEM教育研究历史长久、关注度高、教育体系完整，我国的STEM教育仍处于起步阶段，需要基层学校积极探索并自主开发课程，结合实际教学中发现的问题进行动态的修正完善，不断总结并发展具有可操作性、值得推广的 STEM 教育方式。
参考文献
[1]袁中果，武迪.关于中小学STEM教育本土化的思考[J].创新人才教育，2017（3）：59-62.
[2]支彬茹.我国STEM教育研究热点与发展趋势分析[J].调查与研究，2017（6）：39-42.
[3]中国STEM教育2029行动计划|首批领航学校、种子学校、种子教师重磅公布[DB/OL].http：//www.sohu.com/a/240174203_99933832.
[4]王子玉.美国STEM教育及其对我国学前教育发展的启示[J].文教资料，2018（15）：107-108.
[5]陈飞飞.重庆市中小学科技活动内容与形式的调查及其影响因素研究[D].重庆：西南大学，2011.
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