【摘要】机器与人类劳动分工的不断裂变、重组,促使教育领域的研究者和实践者深入思考应该如何培养创新型、复合型、应用型的21世纪人才。STEM教育作为对这一命题的重要回应,尚面临着教师数量不足与质量不佳的困境。为改变STEM课程教学目标不明确、教学设计模式不清晰的现状,培育未来教师的设计思维并促使其外化为实践,打造从教师教育到教师实践无缝衔接的教育生态,是有效途径之一。本研究从设计理论、培养模式和标准框架的联合视角,构建了STEM协同教学设计模式,并通过创设整合了真实教学设计问题和虚拟导师等多元支架的虚拟实习环境,使教师投入到包含STEM教学设计要素的逆向设计活动中,在实践中发展STEM教学设计能力。初步研究表明,该模式在提升教师的STEM教学设计表现和协作能力上体现出一定的作用,在破解STEM课程中目标缺位与异位困境、满足教师完成STEM跨学科设计的需求、提供多元交互式设计实践机会等方面具有独特优势。