自20世紀(jì)末80年代中期以來(lái)，美國(guó)出臺(tái)了一系列旨在提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力和公民職業(yè)勝任力的STEM 教育政策法規(guī)、行動(dòng)綱領(lǐng)、戰(zhàn)略規(guī)劃與指導(dǎo)文件。2018年12月3日，美國(guó)白宮科技政策辦公室發(fā)布了《規(guī)劃成功之路：美國(guó)的STEM 教育戰(zhàn)略》，內(nèi)容主要涉及2018年未來(lái)五年STEM 教育戰(zhàn)略愿景、發(fā)展目標(biāo)、完善路徑等方面的頂層設(shè)計(jì)和規(guī)劃部署。

從20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，美國(guó)聯(lián)邦政府把科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科融合的STEM 教育納入國(guó)家科技創(chuàng)新戰(zhàn)略的框架中。1986年，美國(guó)國(guó)家科學(xué)理事會(huì)（National Science Board）發(fā)布了被學(xué)界普遍視為STEM 教育開(kāi)端的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》（Undergraduate Science,Mathematics and Engineering Education）報(bào)告。[1]此后的三十多年里，美國(guó)相繼出臺(tái)了一系列旨在提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力和公民職業(yè)勝任力的STEM 教育政策法規(guī)、行動(dòng)綱領(lǐng)、戰(zhàn)略規(guī)劃與指導(dǎo)文件，以期逐步奠定和鞏固美國(guó)作為世界經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)領(lǐng)導(dǎo)者、STEM 教育先驅(qū)者的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2018年12月3日，美國(guó)白宮科技政策辦公室發(fā)布了《規(guī)劃成功之路：美國(guó)的STEM 教育戰(zhàn)略》（Charting a Course for Success:America’s Strategy for STEM Education，以下簡(jiǎn)稱為《STEM 教育新戰(zhàn)略》），[2]對(duì)未來(lái)五年STEM 教育發(fā)展的愿景、目標(biāo)、路徑進(jìn)行了系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)，并根據(jù)STEM 生態(tài)共同體的構(gòu)建藍(lán)圖以及相關(guān)部門(mén)、機(jī)構(gòu)、團(tuán)體的合作需要而制訂了統(tǒng)一協(xié)調(diào)的規(guī)劃與部署。

一、美國(guó)STEM 教育新戰(zhàn)略的規(guī)劃愿景

《STEM 教育新戰(zhàn)略》是繼奧巴馬政府于2013年5月發(fā)布的《聯(lián)邦政府科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)（STEM）教育：五年戰(zhàn)略計(jì)劃》之后的第二個(gè)五年戰(zhàn)略計(jì)劃，其發(fā)展愿景不僅反映出美國(guó)政府在推進(jìn)國(guó)家STEM 戰(zhàn)略層面的縱向趨同性，而且體現(xiàn)了STEM 教育利益相關(guān)者協(xié)同共進(jìn)的橫向一體化。

在長(zhǎng)達(dá)143 頁(yè)的第一個(gè)五年戰(zhàn)略計(jì)劃書(shū)中，美國(guó)國(guó)家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)（The National Science and Technology Council，NSTC）首先詳細(xì)介紹了其下轄STEM 教育委員會(huì)的成員單位與主要職責(zé)，接著提出了2013-2018年的三大戰(zhàn)略愿景，即確保公民能夠接受卓越的STEM 基礎(chǔ)教育、STEM 本科教育、非正式的STEM 成人教育以及相關(guān)職業(yè)培訓(xùn)；開(kāi)發(fā)多種基于循證實(shí)踐的STEM 教育項(xiàng)目，并使之在STEM 教育體系下形成合力，最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢(shì)作用；為國(guó)家培養(yǎng)大批高素質(zhì)的STEM 專業(yè)人才以滿足STEM 領(lǐng)域勞動(dòng)力市場(chǎng)的需求。[3]而第二個(gè)五年戰(zhàn)略計(jì)劃在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出2018-2023年的兩大戰(zhàn)略愿景，即確保公民可能終身接受高質(zhì)量的STEM 教育；美國(guó)在不久的將來(lái)能夠成為全球科技知識(shí)普及、大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的領(lǐng)航者。在美國(guó)國(guó)家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)看來(lái)，STEM 教育已成為促進(jìn)美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技創(chuàng)新和國(guó)力強(qiáng)盛的重要因素，目前迫切需要學(xué)習(xí)者、教育者、家庭、社區(qū)乃至雇主積極參與進(jìn)來(lái)，形成STEM 生態(tài)共同體。該教育戰(zhàn)略對(duì)于STEM 生態(tài)共同體而言，好似一顆“北極星”，指引大家朝著共同愿景步步邁進(jìn)，進(jìn)而促使國(guó)家走向繁榮富強(qiáng)的成功之路，因此又被稱為北極星計(jì)劃（“North Star”P(pán)lan）。[4]

二、美國(guó)STEM 教育新戰(zhàn)略的發(fā)展目標(biāo)

美國(guó)早已深刻地意識(shí)到，培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才是提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的基本要素，多年來(lái)致力于通過(guò)積極發(fā)展STEM 教育事業(yè)來(lái)提升人才在科學(xué)、技術(shù)、工程等領(lǐng)域的創(chuàng)造力，進(jìn)而推動(dòng)本國(guó)的經(jīng)濟(jì)繁榮與社會(huì)進(jìn)步。美國(guó)國(guó)家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)指出，未來(lái)五年的STEM 教育既要著重訓(xùn)練學(xué)習(xí)者跨學(xué)科思維、批判性思維、創(chuàng)新性思維、項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力、問(wèn)題求解能力、邏輯推理能力等心智技能，也應(yīng)致力于培養(yǎng)他們環(huán)境適應(yīng)、人際溝通、組織管理和責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)刃袨槟芰?。針?duì)2018-2023年的兩大愿景，《STEM教育新戰(zhàn)略》制定了三個(gè)發(fā)展目標(biāo)，即增加內(nèi)容深度、拓展參與廣度、培養(yǎng)后備人才。

（一）增加內(nèi)容深度，為STEM 素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

美國(guó)STEM 教育新戰(zhàn)略發(fā)展的第一個(gè)目標(biāo)是增加內(nèi)容深度，為STEM 素養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，以確保每一位公民都能有機(jī)會(huì)掌握包括計(jì)算思維（Computational Thinking）在內(nèi)的STEM 基本原理和數(shù)字化知能（Digitally Literate）。[5]美國(guó)聯(lián)邦政府認(rèn)識(shí)到，綜合國(guó)力取決于公民的創(chuàng)新能力、STEM 素養(yǎng)等，因此要不斷提高人們對(duì)STEM 教育項(xiàng)目的參與度和認(rèn)同率。尤其對(duì)于那些沒(méi)有從事與STEM 相關(guān)工作的人而言，初步了解和認(rèn)識(shí)STEM 課程的跨學(xué)科內(nèi)容與技能，已成為他們充分參與現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的前提條件。在全球化時(shí)代背景下，具有STEM 素養(yǎng)的人才不僅可以使自己在飲食養(yǎng)生、醫(yī)療保健、家庭理財(cái)、養(yǎng)育子女、網(wǎng)絡(luò)安全、娛樂(lè)消遣、度假旅游等方面做出明智的選擇，而且更有能力應(yīng)對(duì)瞬息萬(wàn)變的技術(shù)革新，在職場(chǎng)中可以深思熟慮地歸納、分析、整理問(wèn)題，提出創(chuàng)新性的解決方案，取得突出的業(yè)績(jī)，還能夠?yàn)槠鋮⒓舆x舉、作為選民、出席會(huì)議、擔(dān)任陪審員等各類(lèi)社會(huì)活動(dòng)做好更充分的準(zhǔn)備。

（二）拓展參與廣度，提高STEM 領(lǐng)域的教育包容性

《STEM 教育新戰(zhàn)略》將未來(lái)五年發(fā)展的第二個(gè)目標(biāo)概述為拓展參與廣度，提高STEM 領(lǐng)域的教育多樣性、公平性和包容性，同時(shí)要讓所有公民能夠終身享有接受優(yōu)質(zhì)STEM 教育的機(jī)會(huì)。需要特別關(guān)注的是，對(duì)于那些在STEM 教育項(xiàng)目學(xué)習(xí)或培訓(xùn)活動(dòng)中欠缺領(lǐng)悟力、學(xué)習(xí)力不足的學(xué)生和雇員而言，項(xiàng)目力求消除他們從事STEM 職業(yè)生涯的障礙，以便提高該領(lǐng)域中歷來(lái)人數(shù)較少或沒(méi)有得到充分培養(yǎng)的公民參與度。唯有達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，新戰(zhàn)略的發(fā)展愿景才能真正得以實(shí)現(xiàn)。

（三）培育后備力量，為充實(shí)STEM 勞動(dòng)力做好準(zhǔn)備

《STEM 教育新戰(zhàn)略》將未來(lái)五年發(fā)展的第三個(gè)目標(biāo)概述為培育后備力量，為充實(shí)STEM 勞動(dòng)力做好準(zhǔn)備。無(wú)論對(duì)于接受過(guò)高等教育的STEM 從業(yè)人員，還是尚未接受過(guò)高等教育的技術(shù)領(lǐng)域從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，都要全力以赴為之創(chuàng)造更多的STEM 學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和實(shí)操場(chǎng)所，鼓勵(lì)和激發(fā)他們對(duì)STEM 的事業(yè)追求，確保國(guó)家能夠擁有足夠數(shù)量、具備相關(guān)技能、表現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)異的STEM 產(chǎn)業(yè)工人。同時(shí)，加強(qiáng)STEM 專業(yè)人才的培養(yǎng)和儲(chǔ)備，建立多樣化的STEM教育人才庫(kù)，進(jìn)而持續(xù)提升國(guó)家經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵部門(mén)的創(chuàng)新實(shí)力，不斷促進(jìn)科技進(jìn)步和發(fā)明創(chuàng)造。

三、美國(guó)STEM 教育新戰(zhàn)略的路徑規(guī)劃

為了達(dá)成《STEM 教育新戰(zhàn)略》制定的三個(gè)發(fā)展目標(biāo)，美國(guó)國(guó)家科學(xué)與技術(shù)委員會(huì)、STEM 教育系統(tǒng)委員會(huì)、科技政策辦公室、教育部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所、國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、國(guó)內(nèi)政策委員會(huì)、國(guó)防部、能源部、商務(wù)部、國(guó)土安全部、勞工部等20 多個(gè)國(guó)家級(jí)部門(mén)和機(jī)構(gòu)將各行其責(zé)、各盡其職，并由牽頭機(jī)構(gòu)聯(lián)合相關(guān)人力、物力、財(cái)力在STEM 重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行資源重組，同心協(xié)力地促進(jìn)STEM 教育的發(fā)展。當(dāng)然，僅靠政府部門(mén)和相關(guān)機(jī)構(gòu)的力量，還不足以落實(shí)新的戰(zhàn)略愿景、新的發(fā)展目標(biāo)。因此，《STEM教育新戰(zhàn)略》具體謀劃了四個(gè)完善路徑，即加強(qiáng)戰(zhàn)略合作、研發(fā)課程項(xiàng)目、培養(yǎng)計(jì)算思維、拓寬學(xué)習(xí)空間。

（一）加強(qiáng)戰(zhàn)略合作，促進(jìn)STEM 生態(tài)共同體的形成

STEM 教育作為一項(xiàng)內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)龐大的系統(tǒng)工程，需要整合多方優(yōu)勢(shì)資源、建立社會(huì)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，來(lái)統(tǒng)籌規(guī)劃和持續(xù)推進(jìn)自身發(fā)展。為此，《STEM 教育新戰(zhàn)略》特別指出第一個(gè)路徑，即加強(qiáng)戰(zhàn)略合作，促進(jìn)STEM 生態(tài)共同體的形成。該途徑側(cè)重于加強(qiáng)已有合作伙伴的共通互聯(lián)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展教育機(jī)構(gòu)與企業(yè)雇主及其所在社區(qū)之間的交流平臺(tái)、協(xié)同機(jī)制。在實(shí)施這一途徑過(guò)程中，不僅應(yīng)考慮聯(lián)邦政府、州政府、地方政府、學(xué)區(qū)、企業(yè)、家庭，還應(yīng)緊密聯(lián)系學(xué)校、學(xué)院、大學(xué)、圖書(shū)館、博物館、科學(xué)中心、社區(qū)團(tuán)體、俱樂(lè)部、基金會(huì)以及非營(yíng)利組織，以便匯集和利用其中的STEM 資源和專業(yè)知識(shí)，不斷充實(shí)每個(gè)學(xué)習(xí)者的實(shí)踐體驗(yàn)，幫助他們拓展自身的職業(yè)生涯，使其成為縱橫職場(chǎng)的行家里手。

（二）研發(fā)課程項(xiàng)目，訓(xùn)練學(xué)習(xí)者綜合運(yùn)用學(xué)科知識(shí)

《STEM 教育新戰(zhàn)略》提出的第二個(gè)路徑在于，敦促教育工作者積極研發(fā)一系列體驗(yàn)式、啟發(fā)性的STEM 課程項(xiàng)目或?qū)ｎ}活動(dòng)。比如，通過(guò)讓學(xué)習(xí)者積極參與科學(xué)小實(shí)驗(yàn)、游戲工作坊、科技博覽會(huì)、創(chuàng)客挑戰(zhàn)賽等項(xiàng)目活動(dòng)，不斷提升他們的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。同時(shí)，教育工作者應(yīng)注重設(shè)計(jì)深度課程、特色課程以及學(xué)科前沿課程的交叉融合，并適時(shí)引入STEM 領(lǐng)域中的最新學(xué)科，訓(xùn)練學(xué)習(xí)者綜合運(yùn)用跨學(xué)科知識(shí)來(lái)發(fā)現(xiàn)、分析和解決復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，并依托實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等方式進(jìn)一步夯實(shí)理論基礎(chǔ)知識(shí)。例如，通過(guò)結(jié)合基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)來(lái)研究某種社會(huì)問(wèn)題，從而掌握數(shù)據(jù)科學(xué)的基本原理。

（三）培養(yǎng)計(jì)算思維，增進(jìn)STEM 中計(jì)算機(jī)科學(xué)比重

《STEM 教育新戰(zhàn)略》重點(diǎn)指出，計(jì)算思維應(yīng)成為所有教育的必要組成部分，“讓每個(gè)學(xué)習(xí)者都有能力評(píng)估信息，分解問(wèn)題，并通過(guò)適當(dāng)使用數(shù)據(jù)和邏輯制定解決方案”，[6]因此未來(lái)五年STEM 教育戰(zhàn)略實(shí)施的第三路徑在于，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維、數(shù)字素養(yǎng)等關(guān)鍵技能，增進(jìn)STEM 中計(jì)算機(jī)科學(xué)比重。這一路徑表明美國(guó)政府已經(jīng)意識(shí)到，隨著互聯(lián)網(wǎng)、多媒體通訊以及數(shù)字設(shè)備的發(fā)展，社會(huì)生活環(huán)境將發(fā)生極大的改變，亟待國(guó)家采取一系列有效策略來(lái)幫助人們應(yīng)對(duì)此類(lèi)變化，尤其指導(dǎo)人們?cè)诖_保安全使用網(wǎng)絡(luò)工具的前提下尋找信息、解答問(wèn)題和分享想法。

（四）拓寬學(xué)習(xí)空間，擴(kuò)大STEM 數(shù)字化的教學(xué)平臺(tái)

《STEM 教育新戰(zhàn)略》提出的第四個(gè)路徑是拓寬學(xué)習(xí)空間，擴(kuò)大STEM 數(shù)字化的教學(xué)平臺(tái)。這項(xiàng)教育新戰(zhàn)略試圖擴(kuò)大教學(xué)平臺(tái)和設(shè)備應(yīng)用，以拓展學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)途徑和方法。同時(shí)，要求相關(guān)牽頭部門(mén)和機(jī)構(gòu)增加學(xué)習(xí)者的STEM 知能訓(xùn)練機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)他們參與到當(dāng)?shù)仄髽I(yè)、實(shí)習(xí)計(jì)劃、學(xué)徒項(xiàng)目、研究經(jīng)歷中，進(jìn)行以STEM 工作為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)?？梢?jiàn)，在未來(lái)的五年里，美國(guó)STEM 教育將是一場(chǎng)自上而下的全民參與式教育活動(dòng)。

注釋：

[1]魏曉東,于冰,于海波.美國(guó)STEAM 教育的框架、特點(diǎn)及啟示[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2017,(4):40-46+134-135.

[2][4][5][6]The Committee on STEM Education of the National Science and Technology Council.Charting a Course for Success:America’s Strategy for STEM Education[M].Washington DC:The National Academic Press,2018:1,Ⅴ,5,21.

[3]The Committee on STEM Education of the National Science and Technology Council.Federal Science,Technology,Engineering,and Mathematics(STEM)Education 5-Year Strategic Plan [M].Washington DC:The National Academic Press,2013:8.