美國大學(xué)STEM人才培養(yǎng)策略解讀

李碧虹　施融

摘要：基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的人才培養(yǎng)深刻影響著社會未來的發(fā)展。我國大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的教學(xué)狀況尚不樂觀。美國大學(xué)開辟STEM專門領(lǐng)域以發(fā)展基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科，在課程教學(xué)改革、教師專業(yè)發(fā)展、教育伙伴、制度支持等方面所采取的策略，體現(xiàn)了“以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心、重視培養(yǎng)學(xué)生探究力、在教師專業(yè)發(fā)展”等中滲透學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容、將人才培養(yǎng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程而實(shí)施的特征，為我國基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的人才培養(yǎng)提供了可資借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：STEM；人才培養(yǎng)；課程改革；教師發(fā)展；教育伙伴

中圖分類號： G649.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-0717（2013）05-0038-07

收稿日期：2013-05-03

基金項(xiàng)目：教育部人文社會科學(xué)青年項(xiàng)目“大學(xué)教師工作的國際化研究”（12YJC880038）。

作者簡介：李碧虹（1972-），女，湖南長沙人，管理學(xué)博士，湖南大學(xué)教育科學(xué)研究院副教授，主要從事高校教師管理研究。

一、為何關(guān)注STEM的人才培養(yǎng)

發(fā)展深源于基礎(chǔ)研究，新的發(fā)展、新的知識源自人們的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，這些來自基礎(chǔ)科學(xué)[1]。這便是我們應(yīng)當(dāng)重視基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展的原因。基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展則有賴于基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的人才培養(yǎng)。正因深刻認(rèn)識到這一點(diǎn)，美國一直對基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)格外關(guān)切，將其與國家生存和發(fā)展相聯(lián)系。1986年，美國國家科學(xué)委員會發(fā)表《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告，開啟了STEM教育集成戰(zhàn)略的里程碑[2]。STEM是science、technology、engineer、mathematics的縮寫，即為基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科。因?yàn)閷W(xué)習(xí)中的辛苦和就業(yè)中的弱勢，正在削弱著美國青少年對于這些學(xué)科領(lǐng)域的興趣。從1985年到2004年，大學(xué)授予的工程學(xué)位縮減了20%，主修計(jì)算機(jī)科學(xué)的本科生人數(shù)從2002年到2004年減少了33%[3]。專業(yè)屬于STEM的大學(xué)生改變專業(yè)、輟學(xué)等現(xiàn)象越來越普遍：本科生中工程專業(yè)40%、物理和生物學(xué)專業(yè)50%、數(shù)學(xué)專業(yè)60%的學(xué)生放棄原專業(yè)[4]。與之對應(yīng)的是，越來越多的亞裔學(xué)生正在進(jìn)入美國填補(bǔ)這一市場，沖擊著美國本土的人才培養(yǎng)。因此，當(dāng)前奧巴馬政府將培養(yǎng)STEM領(lǐng)域?qū)ｉT人才作為影響美國未來的一項(xiàng)重要國家發(fā)展戰(zhàn)略，從課程教學(xué)、師資建設(shè)、教育伙伴等方面，形成頗具特色的人才培養(yǎng)策略。

與美國相比，我國的高等教育并不格外關(guān)注基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科，更無STEM專門領(lǐng)域。這與我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響下科技和工程專業(yè)學(xué)生具有就業(yè)優(yōu)勢的現(xiàn)狀有關(guān)。但從可持續(xù)發(fā)展的角度，不難看出以下問題：其一，我國基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科難以為科技進(jìn)步儲備優(yōu)質(zhì)人力資源。由于大學(xué)沒有按照培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造人才的模式去辦學(xué)[5]，我們所培養(yǎng)的人才科技原創(chuàng)能力不高，與國際水平比較，我國大學(xué)的原創(chuàng)性科研成果少，影響力偏低[6]。其二，在日益激烈的國際競爭中，發(fā)達(dá)國家在移民政策等方面采取措施吸引STEM人才輸入。作為人才輸出國，我們?nèi)绻约簩A(chǔ)科學(xué)學(xué)科的發(fā)展長期忽視，將對人才回流十分不利。其三，擁有就業(yè)優(yōu)勢的只是技術(shù)和工程學(xué)科，一些基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科如物理、數(shù)學(xué)也面臨就業(yè)難的問題，本科生申請轉(zhuǎn)專業(yè)的比例很高。因此，我們有必要關(guān)注美國STEM人才培養(yǎng)策略，分析和借鑒其中的成功經(jīng)驗(yàn)。

二、美國大學(xué)STEM人才培養(yǎng)策略

（一）STEM領(lǐng)域的課程改革

課程改革對學(xué)生的發(fā)展具有深刻的影響。支持大學(xué)教師進(jìn)行課程教學(xué)改革，是美國大學(xué)STEM學(xué)科人才培養(yǎng)策略之一。在大學(xué)STEM領(lǐng)域的課程教學(xué)中，教師對課程的研究越深入、對課程改革參與程度越高，學(xué)生的收獲則越多[7]。經(jīng)過對STEM課程改革多年的研究，“探究性學(xué)習(xí)”現(xiàn)在被列為STEM領(lǐng)域最重要的新學(xué)習(xí)形式。學(xué)生在學(xué)習(xí)中“探究”包含：觀察；提出問題；通過書籍資料檢索已知；進(jìn)行文獻(xiàn)回顧；為調(diào)查做規(guī)劃；運(yùn)用工具組織、分析和闡釋數(shù)據(jù)；回答問題、解釋并進(jìn)行預(yù)測；交流結(jié)果[8]。

成立于2003年的科學(xué)與數(shù)學(xué)改革伙伴組織（the Partnership for Reform in Science and Mathematics，簡稱PRISM） 是STEM課程改革中具有代表意義的組織。在PRISM的努力下，課程改革可以得到競爭性的小型資助項(xiàng)目。資助項(xiàng)目向教師征求提案進(jìn)行教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)，目的在于通過課程改革促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。該組織還成立科學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)研究協(xié)會，資助STEM教師學(xué)習(xí)、分享、交流有效的教學(xué)方法。從2006-2007年項(xiàng)目清單很容易看到這一點(diǎn)，見表1。

（二）以職業(yè)準(zhǔn)備和學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)促進(jìn)STEM大學(xué)教師專業(yè)發(fā)展

教師專業(yè)發(fā)展包含職前和職后兩個(gè)階段?！癙REP”模型建立的主旨是對未來的STEM大學(xué)教師即現(xiàn)在的博士生進(jìn)行的教學(xué)與學(xué)習(xí)專業(yè)訓(xùn)練?！癙REP”為Planning，Resilience，Engagement，Professionalism的首字母，是來自美國高校協(xié)會和研究生院委員會建立的“教師職業(yè)準(zhǔn)備”項(xiàng)目，模型的涵義是：規(guī)劃（Planning），為確定和完成職業(yè)目標(biāo)而進(jìn)行的貫穿整個(gè)研究生階段的規(guī)劃；Resilience（順應(yīng)力），培養(yǎng)個(gè)人發(fā)展和職業(yè)階梯成功所需的順應(yīng)力和韌性；接觸（Engagement），就積極接觸人生中重要決定進(jìn)行練習(xí)，掌握達(dá)到職業(yè)目標(biāo)所需的技能；專業(yè)化（Professionalism），在科研、教學(xué)和服務(wù)中達(dá)到高層次的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[9]。表2是密歇根州立大學(xué)PREP模型在各階段的具體內(nèi)容。

有兩類團(tuán)體承載著STEM大學(xué)教師專業(yè)發(fā)展的使命。一類是研究、教學(xué)與學(xué)習(xí)集成中心（the Center for the Integration of Research， Teaching and Learning.簡稱CIRTL）所建立的學(xué)術(shù)共同體，以教學(xué)即研究在學(xué)術(shù)共同體中轉(zhuǎn)換的理念，幫助未來的STEM教師（研究生和博士后研究人員）、現(xiàn)任的STEM教師應(yīng)對未來大學(xué)STEM領(lǐng)域教學(xué)的挑戰(zhàn)[10]。對于現(xiàn)任的STEM學(xué)科大學(xué)教師，另一種團(tuán)隊(duì)是大學(xué)教師學(xué)習(xí)團(tuán)體（Faculty Learning Community.簡稱FLC）。FLC是提高STEM教師專業(yè)水平的重要組織，團(tuán)體的活動包括跨學(xué)科的習(xí)明納、聯(lián)合課程、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、雙周會議。對FLC評估發(fā)現(xiàn)，這種團(tuán)體是加強(qiáng)STEM學(xué)科教學(xué)與學(xué)習(xí)的有效機(jī)制[11]。

（三）MSP的U-S教育伙伴

NSF中的數(shù)學(xué)與科學(xué)合作項(xiàng)目（Mathematics and Science Partnerships.簡稱MSP）是一個(gè)國家研發(fā)項(xiàng)目，主要支持U-S（高校和中小學(xué)學(xué)校系統(tǒng)）合作關(guān)系的發(fā)展，通過建立和發(fā)展U-S教育伙伴關(guān)系，幫助中小學(xué)發(fā)展數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)科的教學(xué)，為大學(xué)STEM學(xué)科儲備優(yōu)質(zhì)生源。MSP建立于2002年，資助以下四種類型項(xiàng)目的開展：（1）綜合性伙伴項(xiàng)目：在數(shù)學(xué)和科學(xué)教育中實(shí)施貫穿K-12教育的變革；（2）定向的伙伴項(xiàng)目：在相對較窄的年級或?qū)W科范圍中致力于K-12學(xué)生成績提高；（3）協(xié)會伙伴項(xiàng)目：以培養(yǎng)校本的知識權(quán)威和大師級教師來發(fā)展中學(xué)的數(shù)學(xué)和科學(xué)教育；（4）研究、評估和技術(shù)援助項(xiàng)目：為MSP夯實(shí)研究和評估能力以及建立基礎(chǔ)設(shè)施[12]。教育伙伴的主旨是改善中小學(xué)學(xué)生的學(xué)習(xí)，為他們未來的發(fā)展打下基礎(chǔ)；提高教師的專業(yè)水平，增強(qiáng)他們在教學(xué)中的理論研究和實(shí)踐探索[13]。

參與U-S伙伴項(xiàng)目的大學(xué)教師主要是享有終身教授職位的教師，一般而言是在暑期進(jìn)行兩到八周時(shí)間的合作。大學(xué)STEM教師較多參與的活動有：研究保留和增加中小學(xué)在職教師的策略、制定職前教育新政策、一般的中小學(xué)教師招募活動、針對STEM專業(yè)學(xué)生的招募活動、教師職前培訓(xùn)的課程開發(fā)[14]。參與促進(jìn)中小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展活動的人員有14類，包括STEM大學(xué)教師、教育學(xué)學(xué)科大學(xué)教師、大學(xué)管理人員等。Moyer-Packenham等（2009）檢驗(yàn)了34個(gè)數(shù)學(xué)與科學(xué)伙伴關(guān)系（MSP）項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)在中小學(xué)數(shù)學(xué)與科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展活動中，大學(xué)STEM學(xué)科的教師都有廣泛的、高程度的參與，尤其對與大學(xué)人才培養(yǎng)最為接近的高中教育參與更多[14]。而在所有人員中，大學(xué)STEM教師參與程度是最高的。

（四）以經(jīng)費(fèi)和法案為STEM人才培養(yǎng)提供支持

為適應(yīng)STEM領(lǐng)域人才培養(yǎng)的需要，聯(lián)邦、州政府采取各種行動方案支持大學(xué)的STEM人才培養(yǎng)，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是提供經(jīng)費(fèi)資助相關(guān)的組織或項(xiàng)目；二是以法案促進(jìn)STEM人才培養(yǎng)。根據(jù)2005年政府問責(zé)辦公室的調(diào)查，在2004年有207個(gè)聯(lián)邦教育項(xiàng)目專門針對STEM教育，約28億美元適用于這些項(xiàng)目，其中71% （約20億）分布于國家衛(wèi)生研究院（9.98億，51個(gè)項(xiàng)目）和國家科學(xué)基金委員會（9.97億，48個(gè)項(xiàng)目）。這些項(xiàng)目所涉及的目標(biāo)群體有：中小學(xué)生、二年制和四年制大學(xué)的大學(xué)生、研究生、博士后、中小學(xué)教師、大學(xué)教師即教輔人員、院校。項(xiàng)目的主要目的是：1.吸引所有教育階段的學(xué)生來學(xué)習(xí)STEM領(lǐng)域的課程并為之準(zhǔn)備 （114個(gè)項(xiàng)目）；2.吸引學(xué)生獲得STEM高等教育學(xué)位、從事博士后研究（137個(gè)項(xiàng)目）；3.為STEM領(lǐng)域的大學(xué)生、研究生提供成長和研究機(jī)會（103個(gè)項(xiàng)目）；4.吸引研究生從事STEM領(lǐng)域的職業(yè)（131個(gè)項(xiàng)目）；5.發(fā)展STEM領(lǐng)域的教師教育（73個(gè)項(xiàng)目）；6.改善和擴(kuò)展院校發(fā)展STEM領(lǐng)域的能力（90個(gè)項(xiàng)目）[13]。

法案為STEM人才培養(yǎng)提供了制度保障。以下6個(gè)法案就是專門為提高STEM教育質(zhì)量所提出的：1.科學(xué)與數(shù)學(xué)教育競爭力法案（H.R.5358）在國家自然科學(xué)基金中設(shè)立獎學(xué)金，資助學(xué)生攻讀STEM學(xué)科的學(xué)位后致力于教學(xué)，并為高校建立科學(xué)與數(shù)學(xué)教育伙伴項(xiàng)目撥款。2.保護(hù)美國競爭優(yōu)勢的教育法案（S.2198）以基于業(yè)績的獎學(xué)金及其他項(xiàng)目來培養(yǎng)更多的數(shù)學(xué)和科學(xué)教師，并為教授大學(xué)預(yù)修課程的教師參加培訓(xùn)提供撥款。3.國家創(chuàng)新行動法案（S.2109）以聯(lián)邦財(cái)政提供競爭性撥款，鼓勵(lì)高校發(fā)展革新項(xiàng)目增加STEM招生數(shù)。4.新國防教育法案（NNDEA）將STEM教育的州標(biāo)準(zhǔn)向國家基準(zhǔn)調(diào)整，通過貸款減免、稅收政策及獎學(xué)金等吸引STEM學(xué)科高水平的教學(xué)人才。5.創(chuàng)新與競爭法案（H.R.4845）提出了數(shù)學(xué)和科學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新獎學(xué)金項(xiàng)目等。6.兒童數(shù)學(xué)和科學(xué)教育保持卓越法案（S.2423）為數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域提供獎學(xué)金、貸款減免和稅收優(yōu)惠，創(chuàng)造更多大學(xué)先修課程的學(xué)習(xí)機(jī)會，并給在STEM學(xué)科教學(xué)中作出貢獻(xiàn)的教師提供獎勵(lì)[3]。

三、美國大學(xué)STEM人才培養(yǎng)策略的特征

（一）以學(xué)生學(xué)習(xí)為核心、關(guān)注探究

美國大學(xué)STEM課程教學(xué)改革的策略體現(xiàn)了其素有的“以學(xué)生為中心”的教育理念，其核心在于學(xué)生的學(xué)習(xí)。表1所列出的資助課程改革項(xiàng)目體現(xiàn)了STEM課程教學(xué)改革的兩個(gè)特征：其一，課程教學(xué)是圍繞學(xué)生的學(xué)習(xí)而進(jìn)行的，教師的教學(xué)是作為方法和手段來達(dá)成學(xué)生學(xué)習(xí)這一目的，發(fā)展“學(xué)習(xí)能力”、培養(yǎng)“科學(xué)素養(yǎng)”是課程改革所關(guān)注的問題。其二，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)調(diào)探究。將學(xué)科所涉及的實(shí)驗(yàn)情境，如天文觀測、真實(shí)世界模擬等引入課程教學(xué)之中，讓學(xué)生通過實(shí)踐獲得知識、提高能力?！爸鲃有浴?、“探究性”則是反復(fù)出現(xiàn)的詞匯，側(cè)重激發(fā)學(xué)生的個(gè)性和潛能、發(fā)揮主觀能動性。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生所經(jīng)歷的也正是Hackerman所提出的“探究”過程。

STEM領(lǐng)域的課程教學(xué)改革以學(xué)生為中心，十分關(guān)注引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，并創(chuàng)造一種實(shí)踐環(huán)節(jié)，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)與社會實(shí)踐相結(jié)合，回應(yīng)了STEM人才培養(yǎng)中創(chuàng)新能力發(fā)展的問題，因?yàn)閯?chuàng)新能力根植于扎實(shí)的知識體系，生成于實(shí)驗(yàn)和觀察中的積極思考。

（二）在教師專業(yè)發(fā)展中滲透大學(xué)STEM學(xué)科學(xué)習(xí)內(nèi)容

知識是不斷更新發(fā)展的。在教學(xué)中，“學(xué)習(xí)方法的教”比“知識的教”更為重要，而學(xué)科的學(xué)習(xí)方法則主要來自對學(xué)科的學(xué)習(xí)實(shí)踐。通過教師職業(yè)“社會化”教育、團(tuán)體中的學(xué)習(xí)、教學(xué)與研究結(jié)合，將STEM學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容滲透到教師專業(yè)發(fā)展中來，是美國STEM人才培養(yǎng)策略另一重要特征。

PREP模型反映了在STEM學(xué)科教師職前專業(yè)發(fā)展中，針對博士生的教師職業(yè)“社會化”教育，讓博士生在完成學(xué)位的同時(shí)探索大學(xué)教師的職業(yè)。對STEM學(xué)科的學(xué)習(xí)認(rèn)識最深的是在校的學(xué)生，博士生中的一部分即為未來的大學(xué)教師，他們既對STEM學(xué)科的知識有深入系統(tǒng)的研究，又開始學(xué)習(xí)這些學(xué)科教學(xué)的技能方法，能為將來成為優(yōu)秀的教師打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在博士生教育階段為將來的大學(xué)教師職業(yè)做準(zhǔn)備，最為重要的就是教學(xué)技能的培養(yǎng)[15]。這就是Weidman等人所提出的“教師職業(yè)社會化教育”[16]。在研究生教育中采用科學(xué)教育者的預(yù)備課程，在學(xué)位論文寫作和就業(yè)準(zhǔn)備中包含教學(xué)的內(nèi)容，都是讓博士生將學(xué)科學(xué)習(xí)與未來的教學(xué)結(jié)合起來。

與STEM大學(xué)教師專業(yè)發(fā)展相關(guān)的團(tuán)體包括教師學(xué)習(xí)團(tuán)體、教學(xué)-研究團(tuán)體?！皩W(xué)習(xí)”是一種教育學(xué)的實(shí)踐，教師的講授不一定能讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)的過程，提高STEM學(xué)科教學(xué)效果關(guān)鍵是讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法。在教師學(xué)習(xí)團(tuán)體中，教師的實(shí)踐是在探索STEM學(xué)科的學(xué)習(xí)方法，以此達(dá)成STEM學(xué)科和教育學(xué)之間的橋梁。因而，學(xué)習(xí)團(tuán)體產(chǎn)生的是一種具有教育學(xué)價(jià)值的文化氛圍，并使學(xué)習(xí)的實(shí)踐制度化，從而最終實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的目的。教學(xué)-研究團(tuán)體則連接了職前和職后的教師專業(yè)發(fā)展，以科研團(tuán)隊(duì)為載體，以科研為學(xué)習(xí)的內(nèi)容和依托，師生一起運(yùn)用科研來檢驗(yàn)和提高他們的教學(xué)、學(xué)習(xí)水平[17]。

（三）將STEM人才培養(yǎng)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程

其一是注重人才成長的連續(xù)性。人才的成長并非一蹴而就，美國大學(xué)的STEM人才培養(yǎng)沒有將眼光局限于高等教育階段，U-S教育伙伴的建立和發(fā)展，促使STEM學(xué)科的教學(xué)形成一個(gè)連續(xù)性過程。通過建立和發(fā)展U-S教育伙伴，STEM學(xué)科的大學(xué)教師能親自體會中小學(xué)的教學(xué)，了解中小學(xué)生的知識儲備狀況和學(xué)習(xí)內(nèi)容及方式。中小學(xué)的數(shù)學(xué)、科學(xué)學(xué)科教師認(rèn)識大學(xué)STEM學(xué)科發(fā)展的需要、學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法，理解如何為STEM學(xué)科儲備優(yōu)質(zhì)生源。教育伙伴最直接的影響就是幫助中小學(xué)教師增加STEM學(xué)科專業(yè)知識，并拓寬視野，從而促進(jìn)中小學(xué)教學(xué)的發(fā)展。比較意外的是，研究發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)教師在教育伙伴中獲得了比學(xué)科知識更多的教育學(xué)知識，而大學(xué)教師在幫助中小學(xué)教師完善專業(yè)發(fā)展的過程中，自己亦成為學(xué)習(xí)者[18]。可見，大學(xué)教師與中小學(xué)教師在教育伙伴中的收益并不僅僅是學(xué)科知識的溝通，更是教學(xué)上的連接。學(xué)習(xí)是一種連續(xù)性的過程，在STEM學(xué)科的教學(xué)中，大學(xué)教師、中小學(xué)教師處于兩端，教學(xué)被割裂開來，出現(xiàn)斷層。教育伙伴正是起到了將教學(xué)的兩端聯(lián)接起來的作用，與具有連續(xù)性的學(xué)生學(xué)習(xí)相適應(yīng)。

其二是注重打造人才培養(yǎng)的整體環(huán)境。美國STEM人才培養(yǎng)除了大學(xué)多方面的工作，還有政府和社會在建立學(xué)習(xí)組織、發(fā)展項(xiàng)目、提供經(jīng)費(fèi)、法律等方面的支持。為發(fā)展STEM學(xué)科而建立的各種組織，其經(jīng)費(fèi)主要由聯(lián)邦、州政府或基金會等社會組織提供，如研究、教學(xué)與學(xué)習(xí)集成中心這樣的組織就由國家自然科學(xué)基金所支持，屬于國家創(chuàng)新項(xiàng)目，教師學(xué)習(xí)團(tuán)體也由政府資助。支持STEM人才培養(yǎng)的項(xiàng)目之多、額度之大，足以體現(xiàn)美國政府的決心，政府更是將大學(xué)STEM人才培養(yǎng)納入法案。STEM人才培養(yǎng)已成為一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程，在STEM領(lǐng)域?qū)W習(xí)和研究的各級各類學(xué)生、在任的高校和中小學(xué)教師、攻讀STEM學(xué)科的學(xué)位后致力于教學(xué)工作的學(xué)生、高校、中小學(xué)校，全部都在這一工程之中，能得到充足的經(jīng)費(fèi)資助和法律保障。

四、幾點(diǎn)啟示

從美國大學(xué)STEM人才培養(yǎng)的策略及其特征來比照我國大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)科學(xué)的教學(xué)，可以得到一些有益的啟示。

首先，我們需要重視基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科，并在課程教學(xué)中注重學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。創(chuàng)新，是我國當(dāng)前大學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)中最令人擔(dān)憂的一面。盡管我國的中學(xué)教育十分重視數(shù)理化這些科目，但因受考試影響，側(cè)重于加大知識點(diǎn)的難度，主要通過大量習(xí)題來提高應(yīng)試水平，既是紙上談兵，又是重復(fù)勞動，而知識體系的內(nèi)在結(jié)構(gòu)及其生成，以及實(shí)驗(yàn)和觀察，都沒有得到足夠重視。正是這被忽視的兩個(gè)方面，才能提供創(chuàng)新的基礎(chǔ)和動力。這就對大學(xué)的教學(xué)提出了要求。我們需要在教學(xué)中改變教師停留于“自我”關(guān)注的局面，以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，探索以“發(fā)現(xiàn)和探究”為核心的教學(xué)方式，并在課堂之外創(chuàng)設(shè)社會實(shí)踐活動，為學(xué)生提供自由思考、討論和實(shí)踐的空間。

其次，教師發(fā)展是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。我國大學(xué)教師發(fā)展還缺乏成熟的制度來支撐。在理論界，教師發(fā)展針對中小學(xué)教師的研究多，針對大學(xué)教師則少，在實(shí)踐上，大學(xué)教師在就業(yè)之前未接受有關(guān)教學(xué)的培訓(xùn)，就業(yè)后也僅是利用業(yè)余時(shí)間接受短期的理論培訓(xùn)以獲得資格證書。教師對于學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)方式都不熟悉。美國大學(xué)給予當(dāng)前的博士生、即未來的大學(xué)教師以教學(xué)方面的理論和技能訓(xùn)練，又設(shè)立教師發(fā)展項(xiàng)目為教師提供機(jī)會進(jìn)行教學(xué)方面的學(xué)習(xí)和交流，不失為解決大學(xué)教師缺乏教學(xué)知識問題的可行措施。目前，我國已有一些大學(xué)專門設(shè)立教師教學(xué)發(fā)展中心，著眼于幫助教師提高教學(xué)技能。我們還需要建設(shè)更多的項(xiàng)目讓教師參與，以便他們在充分了解學(xué)生需要的基礎(chǔ)上，形成更多關(guān)于教學(xué)的心得和興趣。

最后，我們還需要以一種系統(tǒng)性的眼光，為人才成長打造整體環(huán)境?？v向地考慮，教學(xué)的連續(xù)性要求制度建設(shè)重視各級教育在人才培養(yǎng)上所具有的關(guān)聯(lián)。相對而言，我國大學(xué)在建立與其他機(jī)構(gòu)的伙伴關(guān)系時(shí)，更多考慮的是科技研發(fā)，大學(xué)與中小學(xué)的聯(lián)系基本局限于以攻讀學(xué)位為目的的教師培訓(xùn)，注重的仍是學(xué)術(shù)研究。橫向地，人才培養(yǎng)需要大學(xué)以外的力量特別是政府的支持。我國政府和教育界并未忽視基礎(chǔ)科學(xué)學(xué)科的發(fā)展，1989年以來建立了國家理科基礎(chǔ)研究和教學(xué)人才培養(yǎng)基地，后來又設(shè)立國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金項(xiàng)目予以資助。但該項(xiàng)目只涉及拔尖人才，偏重于科研能力的訓(xùn)練①。我國是政府主導(dǎo)型社會，政府的統(tǒng)籌規(guī)劃能力很強(qiáng)，大學(xué)的人才培養(yǎng)仍需政府更多的作為，在經(jīng)費(fèi)提供、項(xiàng)目建設(shè)、政策法規(guī)等方面發(fā)揮優(yōu)勢，以及引導(dǎo)社會力量投入到基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)之中。

參考文獻(xiàn)

[1] 丁肇中.為什么要重視基礎(chǔ)科學(xué)[J].世界科學(xué)，2001（10）：6-9.

[2] 趙中建.為了創(chuàng)新而教育[N].中國教育報(bào)，2012-6-15（8）.

[3] Brett， James T.. A Summary of STEM Legislation[J]. New England Journal of Higher Education， 2006 （1）：28.

[4] Henry， Ronald J.. An Assessment of STEM Faculty Involvement in Reform of Introductory College Courses[J]. Journal of College Science Teaching， 2010（6）：74-81.

[5] 李斌.溫家寶看望季羨林和錢學(xué)森[N].人民日報(bào)（海外版），2005-08-01（4）.

[6] 劉寶存.國際視野下我國大學(xué)創(chuàng)新力存在的問題及對策研究[J].比較教育研究，2011（1）：21-25.

[7] Pollock， S.，N.D. Finkelstein. Sustaining educational reforms in in-troductory physics. Phys. Rev. ST Physics Ed. Research，2008（1）：1-21.

[8] Fox， M.A.， & Hackerman，N.. Evaluating and improving undergraduate teaching in science， technology， engineering， and mathematics[M]. Washington， DC： National Academies Press， 2003：25.

[9] Austin，A.E.，Campa，H.III， Pfund，C..Preparing STEM Doctoral Students for Future Faculty Careers[J]. New Directions for Teaching & Learning， 2009（117）：83-95.

[10] Center for the Integration of Research， Teaching， and Learning （CIRTL） [EB/OL]http：//www.wcer.wisc.edu/projects/projects.php？project_num=154，2009-01-30.

[11] Smith，T.R.， McGowan，J.，Allen，A.R.，Johnson，W.D.，Dickson，J.， Leon， A.，Najee-ullah，M.A.，& Peters，M.. Evaluating the Impact of a Faculty Learning Community on STEM Teaching and Learning[J]. Journal of Negro Education， 2008（3）：203-226.

[12] Kuenzi， Jeffrey J.. Science， Technology， Engineering， and athematics （STEM） Education： Background， Federal Policy， and Legislative Action [R].Congressional Research Service Reports. 2008.

[13] Teitel，L..Looking toward the future by understanding the past： The historical context of professional development schools[J]. Peabody Journal of Education， 1999（3/4）：6-20.

[14] Moyer-Packenham， P.S.， Kitsantas，A.， Bolyard， J.J.， Huie， F.，& Irby， N..Participation by STEM Faculty in Mathematics and Science Partnership Activities for Teachers[J].Journal of STEM Education， 2009（3/4）：1-19.

[15] Austin， A. E..Preparing the Next Generation of Faculty： Graduate School as Socialization to the Academic Career[J]. Journal of Higher Education， 2002（1）：94-122.

[16] Weidman， J. C.， Twale， J. J.， & Stein， E. L.. Socialization of Graduate and Professional Students in Higher Education： A Perilous Passage？ [M]. San Francisco： Jossey-Bass， 2001：30.

[17] Coppola， Brian P.. Advancing STEM Teaching and Learning with Research Teams[J]. New Directions for Teaching & Learning， 2009（117）： 33-44.

[18] Zhang，X.，McInerney，J.， & Frechtling，J.. Learning After You Know It All： When STEM Faculty Teach Teachers，Who Learns？[J].Change， 2010（3）：24-28.