近年来，代表着科学、技术、工程、数学等多领域融合的STEM教育已在我国很多地区如火如荼地开展。当具有STEM理念的跨学科实践型课程更多地覆盖课堂，教育装备作为支撑环节也面临着更多的挑战。以往以立项、招标、采购、配给为主要流程的采购模式，以多媒体、网络系统、常规理科实验室为主要内容的配备机制，已经难以适应充满创意生发的多元化STEM课程的需求。本文从地区教育管理的中观视角，提出了面向未来的STEM装备的区域共享机制。该共享机制，不只是对STEM特色学校与优秀教师的支持，更是对更广泛的普通学校与普通教师的STEM课程实施过程中的方案、装备与耗材的支持解决方案，帮助更多的学生提升能力。

STEM装备的现状分析

STEM装备的灵活性与时效性。新技术的快速进步同样影响着学校的技术路线选择，日新月异的移动终端技术、自动化控制技术、人工智能技术都会促使教师改变课堂的技术路径。移动终端上的App与内嵌摄像头已经实现了以往笨重的台式电脑和摄像机才有的应用，快速成形的3D打印与激光切割技术也部分取代了以往学生难以驾驭的复杂加工环节。目前学校的STEM课程通常是校本化的，个性是校本化课程的特点。课程内容的融合性、课程实施的灵活性以及课程路径的开放性，这样的教学过程会出现不确定的装备需求。与今天生活中的便捷采购不同，学校使用财政性资金购置设备，如果项目规模超过自行采购的额度，需要通过招投标模式完成流程，却是缓步代车，路长日暮。如果项目没有年度预算，则无法购买。

STEM装备的采购需求指向性。学校选择STEM装备，不仅仅会考虑该装备的实用性、经济性，也会考虑该装备在同行中的口碑，在试用过程中的亲身体验以及教师以往对同类型品牌型号的熟悉程度。在STEM课程中及科创课程中，常见的器材包括由结构组合件和主控板、传感器构成的开源软硬件系统，也可以俗称教育机器人。学校在首次购买这类设备的时候常会借鉴其他学校购买的经验，对某一类产品形成先入为主的兴趣，如果是学校已有某品牌机器人并参加机器人比赛，第二次批次购买常常会延续同一产品。而企业一般会为了产品差异化，制造的产品在参数规格性能上都会有较多的独特指标，有些完全同类的产品也会让外形和尺寸不同。如果我们对产品的理解不够深刻，无法辨识出共性，在采购的过程中确实会陷入仅能单一满足的局面。

学校之间STEM装备差异较大。一般每个地区都会有部分学校被定义为STEM课程实验的基地平台，当地教育主管部门会对这些学校进行资金项目等方面的支持，有一些学校因为在这方面成效明显，主管部门投入和学校自筹都相对集中叠加起来，学校装备了一间或多间非常完善的STEM课程实验室。更多的普通学校，则会因为缺少装备而失去开展课程探索的愿望，客观上带来了的教育内在不公平。

STEM装备有阶段休眠的特征。传统意义上，我们每一所学校的教育装备系统都是相对独立的，例如多媒体、网络、实验室等。但是随着STEM课程的多元化，如果要保证一所学校能够具备各类课程开设的能力，所需要的装备品种是非常多的。我们的实地调研表明，现实教学过程中很多核心设备器材使用的频率并不太高，很多设备仅承担课程的某一具体环节，就进入了休眠期。例如学校陶艺室内烧制学生作品的电力窑炉，仅在每个学期各班作品集中烧制时用上几天，如果每个有陶艺课程的学校都配置一台窑炉，无论是投入成本、空间占用及电力损耗等都是一笔不小的开支。类似的装备还有许多。

区域共享机制的探索

深化对STEM课程的理解，理解教学素材的生活化和开放性。教育部22017年发布的《中小学综合实践活动课程指导纲要》指出：“面向学生完整的生活世界，引导学生从日常学习生活、社会生活或与大自然的接触中提出具有教育意义的活动主题，使学生获得关于自我、社会、自然的真实体验，建立学习与生活的有机联系。要避免仅从学科知识体系出发进行活动设计。”我们在一些学校看到，部分STEM课程仅仅基于一种类型的机器人设备，教材抽象出技术任务，学生依据说明书进行组合式任务的学习，因为有这样的课程观，必然会大量购买标准化的硬件设备。如果要改变这一现象，必须改变教师的课程观，STEM课程不是比赛，不需要通过同一款设备器材衡量能力的强弱；也不是一门机器人原理学习课。

STEM既然是一个基于现实问题解决的课程，就应该鼓励学生用生活中各类常见素材达到课程的价值目标。例如，南京师大附小的STEM课程“降落伞”，鼓励学生用塑料袋、报纸等材料制作伞面，学生可以在课程中更深入地理解不同材质的区别，这样的课程既有学校的主导，更有学生自己主动的选择，使得整个课程的每一个环节都充满了STEM的价值。

开展课程主题与装备的关联分析，寻找最适切的装备。面对STEM课程中所需设备选择，很多学校会直接选择热门设备或参考同类学校的方案，所以扎堆采购大疆无人机、3D打印机、大品牌机器人的现象比比皆是。在部分设备先期购入的基础上开始规划课程，课程设计往往会迁就设备的特征，对课程资源的开发也会有所影响。

围绕同类课程建立跨校项目研究联合体，实现装备互补共享。虽然每个学校的STEM课程名称各有特色，但在看似不同的名称背后，研究的方向、涉及的领域却非常相近，学校之间设备资源共享将会优势互补，减少每个学校的单体投入。同时，学校之间设备的相互交流，也有助于任课老师在备课以及相关的技术核心方面相互交流与提高。南京市建邺区教育局多年前就针对车模、航模、船模的不同特色，建立了三大特色学校群，每个群的龙头学校具备较为丰富的场地和器材，定期组织相关学校开展领域共同体的交流学习和部分器材的共享，效益明显。

采用协议供货模式，创新课程耗材的制备采购机制。耗材是STEM课程中最重要的资源之一，很多课程内容的完成并不需要复杂的机械加工工具，仅用耗材就可以手工完成。但耗材的品种较为琐碎，品目例如薄木板（条）、PVC管、螺丝（螺母）、牛皮纸（瓦楞）、黏合剂、胶带、电子元器件等数百种，每一品目还有规格的差异。一些课程准备耗材的难度超过理化生实验的课前准备，所以耗材的制备既是课程的难点，也是课程常态化需要突破的瓶颈。有的学校利用淘宝网订购耗材，但在付款票据等流程方面很难符合财务要求。解决耗材问题仍然需要站在区域的角度考虑，因为一个区域的耗材需求要达到一定量级才有一定的规模，有了规模之后才能获得企业的关注和服务。近年来，各地财政部门对于学校自行采购的预算幅度都在逐年放宽，自行采购给学校提供了较大的空间，如果各个学校的需求经过整合，集中由地区教育装备部门梳理出较为完整的清单，向多家合格公司进行产品和服务的竞价，从而形成某个时间区间（例如一个季度）的耗材供货目录，就会解决问题。南京地区多年前就建立了基于理化生实验器材和耗材的仪器订购网络平台，品目经过增补就可以很快转换为STEM课程耗材服务。有了这样便捷的模式，就提供了学校实时直接向企业订购产品的可能。

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