李 慧，王全喜，張民選

(1.上海師范大學 生命與環(huán)境科學學院，上海 200234；2.上海師范大學 國際與比較教育研究院，上海 200234)

在世界多極化、經(jīng)濟全球化背景下，科技創(chuàng)新成為驅動經(jīng)濟發(fā)展的關鍵動力，科技人才是國家科技實力、創(chuàng)新實力和國家競爭力的重要體現(xiàn)，因此，培養(yǎng)科技人才、提升創(chuàng)新能力成為各國教育的重要內容。近年來，STEM教育被視為培養(yǎng)學生科技創(chuàng)新能力的有效方式受到世界各國的廣泛關注。STEM，即科學(Science)，技術(Technology)、工程(Engineering)和數(shù)學(Mathematics)四門學科的簡稱，于20世紀80年代末由美國科學基金會聯(lián)合科學家、技術家、工程師和數(shù)學家共同提出，但STEM教育并非上述四門學科的簡單組合，而是一種貫通學科知識、聯(lián)系真實世界、以問題為導向、形成嚴謹?shù)暮拖到y(tǒng)化學習經(jīng)驗的學習方式，[1][2]通過訓練解決問題所需的技能和素養(yǎng)，培養(yǎng)職業(yè)興趣以提升個體的競爭力。[3]

STEM教育誕生于美國，在近30年的發(fā)展歷程中逐漸完善與成熟。中國對STEM教育的研究主要以美國為范式，通過介紹美國STEM戰(zhàn)略的相關政策、法案，剖析了美國推行STEM教育的動機、STEM教育的內涵及其實施的組織保障等。[4][5]隨著對STEM教育的研究不斷深化，國內學者逐漸將美國STEM教育與中國教育相結合，分析STEM課程建設、[6]教學實施與評價、[7]K-12與高等教育的銜接、[8]大學STEM教育[9]等問題，得出對中國科學教育、創(chuàng)新人才培養(yǎng)的啟示。另有學者從信息技術課程變革、[10]跨學科整合模式[11][12]等角度研究STEM教育理念在課程整合方面的價值。本文從教育現(xiàn)狀、教育公平和教育形式等方面梳理美國STEM教育的演進歷程，分析STEM教育對美國的教育改革、經(jīng)濟和社會發(fā)展的貢獻及影響，從教育發(fā)展與人才戰(zhàn)略的關系視角提煉美國STEM戰(zhàn)略落實的成功經(jīng)驗，為中國教育發(fā)展以及人才政策提供啟示與借鑒。

一、STEM教育的產(chǎn)生背景與演進

自蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功，美國就深刻意識到科技人才是國家競爭力的核心要素，在整個20世紀，美國通過發(fā)展教育提升科學、技術和工程領域的創(chuàng)造力，推動了本國的經(jīng)濟增長與繁榮，一躍成為全球科技創(chuàng)新大國，奠定了其作為世界經(jīng)濟強國的領導者地位。隨著自由市場經(jīng)濟的發(fā)展與沖擊，經(jīng)濟全球化勢不可擋，科技創(chuàng)新變得日益重要，幾乎所有的創(chuàng)新領域和職業(yè)都離不開STEM知識與技能，[13]相比以往，美國聯(lián)邦、各州和地方政府需要更多的STEM領域專家來驅動創(chuàng)新以維持國家在全球經(jīng)濟中的競爭地位，[1]于是提出實施STEM教育、培養(yǎng)STEM人才，以應對21世紀知識經(jīng)濟的挑戰(zhàn)。[14]

當今美國仍處于世界創(chuàng)新的領先地位，美國國內對STEM領域的職業(yè)崗位需求頗大，但卻面臨公民中缺少合格求職者的困境，導致美國不得不雇用其他國家的求職者，[1]這顯然不利于維護美國公民的利益和社會穩(wěn)定。同時，其他國家的科技騰飛與趕超致使美國在科技創(chuàng)新領域的優(yōu)勢不再突出。更令人擔憂的是，近年來美國K-12年級學生對STEM學科知識掌握的熟練程度沒有明顯進步，[15]美國中小學學生在數(shù)學和科學方面的表現(xiàn)處于國際中等偏下水平，在34個國家中數(shù)學和科學成績分別排名第26位和第21位，閱讀能力位居第17位。[14]全國不同群體學生對STEM的興趣及取得的相關成就存在較大差異，[14]美國高等院校STEM專業(yè)學生培養(yǎng)情況與重要的國際競爭者間也存在著一定的差距。[16][17]數(shù)據(jù)顯示，美國學士學位獲得者中約30%畢業(yè)于科學和工程領域，而在日本和中國相應學位獲得者的比例超過50%。[18]從世界范圍看，美國對每一位學生的投入是最高的，卻未換來較好的表現(xiàn)，特別是在運用高階思維解決數(shù)學問題方面存在明顯弱勢。[19]據(jù)美國統(tǒng)計局2013年公布的數(shù)據(jù)顯示，在未來五年STEM領域的就業(yè)機會將增長21.4%，而整個就業(yè)市場增長10.4%，即使不在STEM領域就職的學生也將被迫參與一些復雜議題，這些議題需要較高的科學能力；也就是說，無論是否就職于STEM領域，所有學生都將成為STEM產(chǎn)品的消費者。因此，美國不僅要培養(yǎng)STEM專業(yè)人才，更需要具有STEM知識和素養(yǎng)、能夠在市場經(jīng)濟中做出明智決策的公民。[1]

從STEM教育誕生至今，美國政府相繼出臺了多項政策和法案推動STEM教育。為了擴大STEM教育機會，2008年新建了100所包容性STEM高中學校(inclusive STEM schools)，[20]不以篩選STEM專業(yè)高分學生或培養(yǎng)精英為目標，重在發(fā)展學生的STEM專業(yè)特長，幫助學生做好在STEM院校成功學習所需的數(shù)學和科學經(jīng)驗準備。[21]除在德克薩斯州(Texas)、俄亥俄州(Ohio)、北卡萊羅納州(North Carolina)等各州建校外，還建立了多個州聯(lián)合的STEMx網(wǎng)絡。[22]奧巴馬總統(tǒng)執(zhí)政后，又發(fā)布增設1000多所STEM學校，其中包括200所高中學校，[23]以提高廣大美國民眾的STEM素養(yǎng)，應對未來國家面臨的能源、健康、環(huán)境和安全的挑戰(zhàn)。2015年第一部有關STEM教育的法案正式落地，《2015STEM教育法》(STEM Education Act of 2015)對STEM教育的概念做了明確說明，指出STEM教育是科學、技術、工程、數(shù)學等學科的教育，還包括計算機科學的教育。2016年，奧巴馬政府已獲得超過10億美元的私人投資用于提升STEM教育，有30億美元的總統(tǒng)預算用于STEM專項，相比于2008年，美國每年新增工程師達25000名，同時，高等院校也做出350多項承諾用于幫助女性、少數(shù)族裔等弱勢群體學生獲得STEM學位。[24]2017年將重點提升STEM教育質量，增加獲取嚴格STEM課程的機會，消除歧視，為弱勢群體學生提供STEM學習機會。此外，美國還制定了2022年新增100萬STEM畢業(yè)生的目標，鼓勵所有學生參與STEM教育，以滿足國家對STEM勞動力的需求和培養(yǎng)出具有STEM素養(yǎng)的公民。[24]

STEM教育的內容和形式不斷更新。STEM教育先后整合了計算機科學、工程學、生物醫(yī)藥科學、農(nóng)學、建筑學、信息技術、數(shù)字媒體、社會學、世界語言、藝術等學科，[23][25]成為課程、教學和生活的組成部分。有專家認為現(xiàn)有的STEM教育在學科之間、學科與現(xiàn)實世界之間的關聯(lián)性不夠緊密，學生缺乏對STEM的興趣。[26]為了使教育者重視幫助學生建立學科間聯(lián)系，針對K-12年級的《共同核心標準》(the Common Core State Standards)[27]和《下一代科學標準》(the Next Generation Science Standards)[28]相繼于2010年和2013年頒布，為教學提供了嚴謹且系統(tǒng)化的標準和評價體系。2015年，美國又提出STEM整合教育，[29]其理論起源于20世紀早期的進步教育運動[30]和社會認知研究運動，[31]根據(jù)不同的學習目的，把STEM整合教育分為文本整合和內容整合，[32]便于實施靈活的教學，提高學生的學習積極性和學習興趣，提高學業(yè)成績和學習毅力，目前，STEM整合教育已在K-12年級、?？茖W校和本科生教育中開始實施。

STEM教育不僅是教育界的一場革命，更在全美引起廣泛關注。STEM教育在美國聯(lián)邦政府和各州、地方政府的支持下，有來自政界、學界、企業(yè)界、學校、社區(qū)和家庭的利益相關群體共同參與，[33]通過法律、政策和持續(xù)的經(jīng)費投入確保STEM教育的連貫性。[34]如今，在各方的協(xié)作下，大量有關STEM教育的新教材、新項目和STEM學校不斷涌現(xiàn)，STEM教育在幫助廣大學生做好升學和就業(yè)準備的同時，也在為美國的科技創(chuàng)新和經(jīng)濟繁榮儲備人力資源。

二、STEM教育的貢獻與影響

1.對教育的貢獻

首先，STEM教育的教學過程具有跨學科與高階思維、情境真實性、體驗協(xié)作性、技藝融合性的特色，為師生提供了全新的教學方式與學習體驗。STEM教育克服分科教育的弊端，秉承跨學科思維，從教材編制到教學組織都是圍繞某個特定的主題展開，該主題衍生出一系列問題，這些問題涉及一個或多個學科，要求學習者超越學科界限理解和識別問題的本質，進行批判性思考和創(chuàng)新性思考，綜合運用科學、技術、工程或數(shù)學等學科的知識，做出科學決策，將問題逐個突破，最終實現(xiàn)對概念和原理等知識準確而深刻的理解，習得規(guī)范化的學科技能，提升高階思維能力。STEM教育不再局限于教室，由教師孤立抽象地灌輸知識，而是強調學習者的主體功能和學習環(huán)境的真實性，在教室、實驗室、工作坊、戶外等處開展學習，由學習者通過與學習情境互動建構知識體系。因此，STEM教育著力為學生打造一個真實的學習情境。一方面，從現(xiàn)實世界中尋找題材、設計的學習項目更加貼近學生的實際生活，更富趣味性，從而調動了學習者的學習積極性；另一方面，將所要教授的知識嵌入具體的問題和情境之中，培養(yǎng)學生理解和辨識不同情境下的知識表現(xiàn)，靈活運用技能，學生在與真實世界交互的過程中既獲得了陳述性知識和程序性知識，又能實現(xiàn)社會性成長。與傳統(tǒng)的“填鴨式”教學不同，STEM教育不僅支持學生通過自學或教師講授來獲取知識，更強調通過動手實踐、群體協(xié)作來參與學習過程，在體驗中建構知識。由于STEM教育的學習問題來源于實際生活，具有開放性特點，創(chuàng)設的學習情境也是真實的，因此，學習本身就是體驗生活的過程，而生活恰恰是一種社會性活動，需要學生打破閉門造車的狀態(tài)，主動融入群體。值得注意的是，STEM教育評價體系不僅評價個人，也評價合作組，個人的貢獻和價值與合作組的共同表現(xiàn)密切相關。所以，在STEM教育中，學生主動尋求合作、依靠群體協(xié)作是解決問題、完成學習的必經(jīng)之路，這對于培養(yǎng)學生開放、包容的性格和快速融入社會的能力至關重要。此外，STEM教育的課程形式多樣，重視文理交融，給學生提供了多視域下跨學科學習和思考的機會。

其次，STEM教育豐富了教育資源，延伸了學校教育。為了更好地開展STEM教育，諸如STEM特需學校(STEM charter school)、磁石學校(magnet school)、周轉學校(turnaround school)等包容性STEM學校紛紛成立。[22]包容性STEM學校擁有自己優(yōu)勢的大學預修課程，比本州強制性課程種類更多，課程與現(xiàn)實生活聯(lián)系密切，教師具備良好的STEM教育背景和STEM經(jīng)驗；學校也鼓勵老師將自己的經(jīng)驗知識融入課堂教學，并積極與社區(qū)、大學合作，例如，由大學幫助設計工程課的課程，大學教師和研究生承擔相關課程的授課，為不同年級的學生提供到大學參觀和實踐的機會。[22]為了培養(yǎng)和儲備STEM勞動力，學校也通過STEM學習項目激發(fā)學生的職業(yè)興趣，教授職業(yè)技能，如啟動的職業(yè)技術教育(career and technical education, CTE)類似于職業(yè)教育(vocational education)，重在培養(yǎng)學生的STEM技能，以滿足雇用市場和全球勞動力市場持續(xù)變化的需求。[35]2010至2015年期間，參與職業(yè)技術教育的學生人數(shù)、學校數(shù)目和各州的項目數(shù)均持續(xù)激增。[36]相似的教育模式還有2000年發(fā)起的工學結合項目(work-based learning，WBL)，聚焦于項目和基于問題的教學，幫助學生了解自己的興趣和職業(yè)期望，培訓學生掌握職業(yè)技能。2012年國家職業(yè)技術教育研究中心(National Research Center for Career and Technical Education，NRCCTE)建立了高質量的WBL項目，進一步將在校學習與工作場所學習相聯(lián)系，提升教學成效。[37]

最后，STEM教育推動了教育改革的發(fā)展。研究表明，近九成的科學課的授課模式是由教師向學生解釋科學概念，實踐性學習(hands-on learning)的開設率在高中僅為39%，在初中和小學分別為50%和52%，[38]絕大多數(shù)的教材也都是直接羅列定義，而不是在科學史或科學事件中體現(xiàn)重點知識與概念，[39]這樣的教學方式和教材顯然與STEM教育所倡導的教學理念和模式相違背。為此，《下一代科學標準》開始聚焦科學教育，通過制定課程標準，明確哪些教材內容與課標一致，如何實現(xiàn)三維學習方法，即明白新信息的意義，來解釋現(xiàn)象和解決問題，做出科學決策。目前，已有11個州和哥倫比亞特區(qū)使用新的科學課程標準，正有更多的州也開始采用。[40]STEM教育還促進了教師教育發(fā)展。美國越來越意識到，STEM教師的數(shù)量不足且質量堪憂是制約STEM教育發(fā)展的瓶頸之一，建設合格的STEM師資隊伍將是一項刻不容緩的任務。為此，奧巴馬政府提出要培養(yǎng)10萬名合格的STEM教師，聯(lián)邦預算投資10億美元用于創(chuàng)建STEM高級教師團隊，教育部投入8000萬美元用于提升STEM教師培訓項目，[41]美國國家自然科學基金會也投入1100萬美元用于本科生的STEM教育、支持先進技術教育、增加女性參與科學和工程領域的機會。[42]一些學校諸如東北阿拉巴馬社區(qū)學院(Northeast Alabama Community College, NACC)在STEM教育取得顯著成效后，開設了專為K-12年級教師提供的STEM培訓。[43]越來越多的企業(yè)也投入到STEM教育中，比如洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)、本田(Honda)、科寧(Corning)等公司一直資助CTE和STEM教師培訓項目。[42]

美國的STEM教育不斷地豐富與發(fā)展，其教育成效也是多樣而復雜的。一方面，STEM教育的發(fā)展促進了教育事業(yè)的良性循環(huán)，比如NACC推行的一系列STEM項目促進本地近1000名學生順利進入大學，帶動了近一半的地方學校加入STEM教育，也吸引了地方非營利組織的投資，對于幫助在校學生接受持續(xù)性的STEM教育非常重要。[43]在STEM教育中，學生通過項目課程獲取STEM職業(yè)所需的批判性思維、創(chuàng)新能力、合作等技能，提升了就業(yè)競爭力，還提高了表達技能和就業(yè)技能，對于適應變化中的全球化市場至關重要。[44]另一方面，也有研究顯示，STEM教育的成效甚微。譬如，在佛羅里達州、北卡萊羅納州，STEM學校與非STEM學校的學生在數(shù)學方面并沒有明顯的差異，[45]在STEM學校就讀的學生并不比普通學校的學生更傾向于選擇STEM職業(yè)；但是，研究發(fā)現(xiàn)，如果學生在高中參加過高質量的STEM教育，比如原創(chuàng)性的科學調查和工程設計項目，就會對STEM保持長久的興趣，也更傾向于選擇STEM專業(yè)和STEM職業(yè)。[46]

2.對經(jīng)濟的貢獻

商業(yè)圓桌會議與變革方程(Business Roundtable and Change the Equation)組織報告了STEM技能缺失對美國經(jīng)濟的負面影響。在未來5年，美國急需近100萬具有基本STEM素養(yǎng)的勞動力、60萬具有高級STEM知識的勞動力，而現(xiàn)有的求職者過半數(shù)都缺乏STEM技能，[47]大學新生在3年內獲得大專學位或在六年內獲得學士學位的人數(shù)不足一半，能夠勝任技術工作崗位的合格畢業(yè)生數(shù)量遠遠不足。[39]2014年一項STEM指數(shù)報告顯示，在過去的十多年里，學生對STEM的興趣和具備的STEM能力平平，不過近些年有改進的跡象。[47]

在高中和大專階段的高質量STEM教育能夠培養(yǎng)技術含量高的勞動力，這被視為驅動美國創(chuàng)新競爭力和繁榮經(jīng)濟的關鍵。[48]2013年美國布魯斯金學會(Brookings Institution)使用了“隱藏在STEM中的經(jīng)濟(the Hidden STEM Economy)”來說明STEM領域中的就業(yè)崗位、雇用比例、專利數(shù)量、工資收入和出口量普遍較高；而且，相比于非STEM領域的職業(yè)，STEM職業(yè)具有低投入高產(chǎn)出的特征。[48]以美國阿巴拉契亞山一帶為例，當?shù)氐慕?jīng)濟主要依賴于紡織工業(yè)，2000年經(jīng)濟發(fā)展到了頂峰，一個縣就有8000多人從事襪業(yè)加工；然而到2010年，經(jīng)濟低迷，整個織襪行業(yè)僅留下800多名工人。由于預見到經(jīng)濟轉變，NACC自2001年起針對K-12年級不同學齡段學生開設了13個職業(yè)技術教育項目，大多數(shù)與STEM教育相關，同時也不斷更新項目內容，比如，2011年開設了增強工程科技機器人技術(Boosting Engineering, Science and Technology Robotics)的STEM項目，2013年發(fā)起了暑期STEM體驗，2014年借助技術展覽會的平臺增設通用多媒體技術、硬件與機器人技術、網(wǎng)頁設計等內容，培養(yǎng)了大批具備STEM技能的勞動力，也吸引了許多現(xiàn)代制造業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)，為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展做出了巨大貢獻。[43]

除政府外，一些機構、企業(yè)等團體也非常樂意投資STEM教育。例如，變革方程(Change the Equation, CTEq)是一個非營利組織，負責培養(yǎng)學生的STEM素養(yǎng)，其45個成員投資了21個不同的高質量項目，包括領英項目(Project Lead the Way)、數(shù)學和科學教育等，確保女性和少數(shù)族裔等弱勢群體都能進入STEM領域。在2014年，參與該組織的企業(yè)通過他們在CTEq投資的STEM項目成功招聘了33萬名年輕勞動力。[48]由于能夠得到勞動力和經(jīng)濟發(fā)展的投資回報，越來越多的企業(yè)和機構正積極投資支持STEM教育。[48]然而，值得注意的是，目前人們對STEM職業(yè)的認識較為片面，STEM職業(yè)不僅僅是工程師、計算機科學家、精算師等需要大學學歷的工種，也包括制造業(yè)、運輸業(yè)、健康護理和建筑業(yè)等行業(yè)需要的中等技術工人和藍領工人。[49]有報道稱，近半數(shù)的STEM崗位不需要碩士學位，對于環(huán)境衛(wèi)生、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)科研、護林綠化等行業(yè)的“綠領”而言，STEM技能也是必備的職業(yè)技能。[50]可見，STEM教育儼然成為解決就業(yè)和提高充分就業(yè)的方式，是促進經(jīng)濟全面發(fā)展的利器。

3.對社會的影響

首先，STEM教育在一定程度上助推了美國國內社會公平。在美國，女性、少數(shù)族裔和貧困家庭出身者在工程等高科技領域就業(yè)人數(shù)較少，成為STEM行業(yè)中的弱勢群體。[51]美國入學考試(American College Test, ACT)的年報數(shù)據(jù)顯示，高中女性學生比男性學生表現(xiàn)出更高的STEM職業(yè)興趣，但是進入大學后，女性學生卻沒有獲得更多的STEM學位，在科學和工程領域男性數(shù)量遠超過女性，在工程專業(yè)獲得學位的人數(shù)中僅15%是女性。[1]除了性別差異，種族差異也較明顯。盡管非裔美國人、拉丁美洲人組成了龐大的勞動力市場，卻是STEM行業(yè)中的弱勢群體，2010年，他們占據(jù)勞動力市場的份額分別為11%和15%，但在STEM行業(yè)中僅分別為6%和7%。[1]在經(jīng)濟全球化背景下，多元化的創(chuàng)新人才是推動經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關鍵要素，美國卻面臨國內就業(yè)崗位充足與合格勞動力匱乏的尷尬。[52]2010年，美國的STEM教育開始關注權利平等和機會平等，為女性、少數(shù)族裔、貧困家庭出身者等弱勢群體提供平等的STEM教育權利和STEM就業(yè)機會。據(jù)美國勞動統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，超過5%的數(shù)學家和15.6%的化學工程師是女性，從事醫(yī)生和外科醫(yī)生職業(yè)的女性人數(shù)正在追上男性人數(shù)，截至2013年，在這些領域女性占據(jù)了35.5%。美國國家科學基金會也設置了ADVANCE項目，以增加STEM職業(yè)中女性的參與度和地位，促進STEM行業(yè)的性別平等。[33]在俄亥俄州州立大學哥倫布分校(Ohio State University [Columbus])附近的麥德龍早期學院高中(Metro Early College High School)是一所提供嚴格的大學預修課程、以實現(xiàn)100%畢業(yè)率為目標的高中，該校35%的學生是西班牙裔，26%是黑人，45%的學生來自低收入家庭，該校連續(xù)7年取得100%高中生被四年制高等院校錄取的好成績，[22]極大地促進了當?shù)氐慕逃健Ｆ鸪?，俄亥俄州在K9-12年級實施STEM教育權利平等，到2013年秋，擴展至七年級和八年級，目前已覆蓋到7歲的兒童。[52]此外，美國也重視開展殘疾人士的STEM教育，并認為殘疾人中蘊藏著富有創(chuàng)新潛力的人才，是美國科技創(chuàng)新與發(fā)展不可忽視的重要力量。[53]

其次，STEM教育的發(fā)展將會加劇美國對世界其他國家高端人才的吸納與競爭。美國是一個靠輸入移民發(fā)展起來的國家，二戰(zhàn)后一直重視技術移民和投資移民，不嚴重排斥普通移民。盡管移民問題不斷加深，美國曾收緊移民政策，但隨著經(jīng)濟全球化營造的競爭效應不斷提升，科技含量越高的產(chǎn)業(yè)越具有競爭力，對勞動力素質的要求也越高。為保持本國的經(jīng)濟競爭力，美國全面改革移民法案，例如持續(xù)增加技術和投資移民配額，允許H1B簽證持有者的配偶在等待綠卡審批過程中在美國工作，但僅限于科學、技術和工程領域的H1B簽證持有者。[54]除了移民，招收、培養(yǎng)和留用優(yōu)秀的留學生也是美國儲備人才的重要途徑。美國匯集全世界優(yōu)質的高等教育資源，提供高額的獎學金，擁有優(yōu)越的創(chuàng)業(yè)環(huán)境，極大地吸引了來自世界各地的優(yōu)秀人才赴美學習與創(chuàng)業(yè)。美國政府為留美學生提供選擇性實現(xiàn)訓練(Optional Practice Training, OPT)機會，可在美國境內從事兼職或全職工作，通常OPT的期限是12個月，而STEM專業(yè)留學生的OPT期限可延長至29個月。這一政策不僅能吸引更多的國際留學生來美從事STEM專業(yè)學習，還為STEM專業(yè)學生積累在美國的工作經(jīng)驗提供了便利，更重要的是，為美國篩選和留用STEM領域優(yōu)秀人才提供了契機。美國將STEM戰(zhàn)略滲透到移民、留學、就業(yè)等領域，通過實施優(yōu)惠政策吸引了大量的國際高端人才，從而為美國整體技術創(chuàng)新、科技人才儲備和人力資源配置做出了貢獻。

三、STEM教育的啟示

美國STEM教育不僅是一項教育措施，更是美國實施人才戰(zhàn)略的一種重要途徑與策略。STEM教育的發(fā)展歷程體現(xiàn)了美國重才、育才、攬才、儲才、用才和留才的機制，對中國的教育改革與發(fā)展、科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)與發(fā)展具有啟示作用。

1.以借鑒促STEM教育的本土化

美國的STEM教育具有非常鮮明的發(fā)展軌跡與特征，這與美國所處的國際局勢、本國國情和國內的教育體制密切相關，在中國復制美國經(jīng)驗是不可行的，這是由STEM教育的內稟生長性和外界發(fā)展形勢共同決定的。首先，STEM教育是隨著國際和國內形勢變換不斷豐富與發(fā)展，因此，STEM教育本身就具有持續(xù)生長性，從SME&T更名為STEM，到發(fā)展出STEAM、STEMx，再到最新的STEM整合教育，如今的STEM教育遠非最初的那個STEM教育，而是與更多的學科、領域、教育信息技術、科學研究前沿、國家需求等融合，從一種獨立的課程成長為一種教育方式、教育平臺。其次，美國STEM教育的焦點從最初關注高等教育逐漸輻射至中小學的基礎教育和幼兒園的學前教育，由此造成的STEM教育內涵和教育方式都將與以往的STEM教育有所不同，針對不同學段的STEM教育既各具獨特性，又存在承接關系。最后，STEM教育雖發(fā)端于美國，但是在教育國際化的進程中漸漸為世界其他國家所認可和接受，正在成為他國教育改革中的重要內容。在此過程中，STEM教育必將與國家本土的意識形態(tài)、文化情境和社會進程發(fā)生碰撞與融合；使STEM教育帶有國家特色，體現(xiàn)國家利益，才能更利于本國的教育事業(yè)發(fā)展。

2.確保學校教育各學段中科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的連貫性

科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)是一項系統(tǒng)性、長期性的工程，需要根據(jù)國情整體布局，在各學齡段重點突破、有序推進，構建起良好的學校教育生態(tài)鏈，才能真正實現(xiàn)國家人才建設的可持續(xù)發(fā)展。美國的STEM教育發(fā)展至今已經(jīng)形成了一體化全覆蓋的STEM教育體系，涵蓋了從幼兒園到研究生教育幾乎所有的學齡段；此外，還建設了非正式STEM教育和網(wǎng)絡教育，為學校教育實施連貫性的STEM教育奠定了基礎，也為培養(yǎng)全體公民的STEM素養(yǎng)創(chuàng)設了環(huán)境。中國《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020)》指出，學前教育的目標是保障幼兒快樂健康成長，義務教育著重品行培養(yǎng)、激發(fā)學習興趣、培養(yǎng)健康體魄、養(yǎng)成良好習慣，高中階段教育注重培養(yǎng)學生自主學習、自強自立和適應社會能力，職業(yè)教育著力培養(yǎng)學生的職業(yè)道德、職業(yè)技能和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，高等教育重在培養(yǎng)高素質專門人才和拔尖創(chuàng)新人才?？梢?，中國各學段的學校教育在科技素養(yǎng)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面的連貫性欠佳。然而，創(chuàng)新能力和就業(yè)能力是每個人應對未來變化不可或缺的能力，創(chuàng)新性和就業(yè)能力的教育不應分別成為高等教育和職業(yè)教育的專屬，而應該在各學段培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，發(fā)展學生的職業(yè)興趣和與職業(yè)相關的實踐技能，促使STEM教育的課程內容、教學時間等在各學段保持連貫性，在全國各地區(qū)之間保持一致性，從而幫助所有學生做好升學和就業(yè)準備。

3.加強政府在教育與人才戰(zhàn)略中的積極導向作用，政策與立法并重

美國把培養(yǎng)創(chuàng)新人才教育作為保持國家領導者地位的核心競爭要素，通過政府立法推進STEM教育、頒布具有吸引力的留學政策和調整移民法案等措施，將培養(yǎng)本土科技創(chuàng)新人才與留用國際一流人才有機結合，從而引導和保障人才戰(zhàn)略順利實施，體現(xiàn)了美國教育和人才管理的科學化、民主化和制度化。中國提出教育改革與發(fā)展規(guī)劃的戰(zhàn)略目標，即到2020年進入人力資源強國行列，為實現(xiàn)這一目標，制定和落實有效的人才政策至關重要。與美國的人才教育與培養(yǎng)模式相比，中國現(xiàn)有的人才政策均以黨和政府的政策文件形式頒布實施，[54]而且偏重國外引進成熟型人才而弱化本土培養(yǎng)和潛力型人才，對在華留學生的管理與人才戰(zhàn)略相脫節(jié)，外國留學人才流失嚴重，這些都不利于我國競爭和儲備人才；鑒于此，應當發(fā)揮政府的導向作用，將國內教育改革、留學生培養(yǎng)與人才戰(zhàn)略相統(tǒng)一，加快政策規(guī)范向法律規(guī)范轉變，為中國實施人才強國戰(zhàn)略奠定制度保障。

4.教育發(fā)展與人才戰(zhàn)略需要企業(yè)界等社會單元的支持

在美國STEM教育推進過程中，除政府外，企業(yè)界、學界、社區(qū)及家庭等相關利益群體的共同參與是一大亮點。這些社會單元從政策制定、資金投入、課程建設、師資培訓、職業(yè)教育等方面為STEM教育提供多維度支撐，而STEM教育的核心目標正是為國家培養(yǎng)高素質的勞動力，服務于經(jīng)濟發(fā)展。換言之，STEM教育不僅僅是教育領域的改革，而且與社會各界之間存在支持與反哺的關系，關乎全體公民的利益，維系著整個國家的發(fā)展。中國也應當主動變革，適應當代教育發(fā)展的模式，充分發(fā)揮企業(yè)界等社會單元的功能。以企業(yè)界為例，企業(yè)是經(jīng)濟發(fā)展中最具活力的單元，對科技創(chuàng)新具有強烈的敏感性、自主性和迫切需求性，無疑是檢驗人才能力的試金石，也是人才需求的風向標，故而應引導企業(yè)積極參與教育改革，加強企業(yè)與教育的聯(lián)合，發(fā)揮企業(yè)界對教育發(fā)展的支持作用及對人才培養(yǎng)的引領作用。

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