STEM教育助力美國(guó)領(lǐng)先全球

美國(guó)民主黨總統(tǒng)候選人希拉里前不久宣稱，將會(huì)給STEM專業(yè)畢業(yè)的外籍研究生及博士生發(fā)放綠卡。這一說(shuō)法讓STEM 這個(gè)詞成為熱門(mén)話題， 何為STEM 教育？希拉里參選為何要打這張牌？STEM在打造美國(guó)全球競(jìng)爭(zhēng)力方面發(fā)揮了怎樣的作用？STEM教育在中國(guó)的現(xiàn)狀如何？帶著這些問(wèn)題，《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者采訪了一些教育界人士。

美國(guó)斥資2 億美元力推STEM教育

STEM 是科學(xué)（Science）、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering) 和數(shù)學(xué)(Mathematics)英語(yǔ)首字母的縮寫(xiě)，它是由美國(guó)政府推行的、旨在提升美國(guó)全球競(jìng)爭(zhēng)力的教育計(jì)劃，它鼓勵(lì)學(xué)生主修科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育，將這幾個(gè)分散的科目融合為一體，形成一個(gè)綜合學(xué)科，培養(yǎng)學(xué)生的綜合科技素養(yǎng)。

美國(guó)的STEM教育追溯起來(lái)有其歷史背景，北京大學(xué)教育學(xué)院副教授蔣凱接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》采訪時(shí)表示：“二戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)成為世界上科技、經(jīng)濟(jì)和軍事實(shí)力最強(qiáng)的國(guó)家，1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星，在空間技術(shù)發(fā)展上走在了世界前列， 驚動(dòng)美國(guó)朝野。相比之下， 美國(guó)發(fā)射的一顆小衛(wèi)星卻沒(méi)有成功，人們紛紛指責(zé)美國(guó)教育水平落后，為此，美國(guó)于1958年通過(guò)具有重大戰(zhàn)略意義的《國(guó)防教育法》，把外語(yǔ)、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和技術(shù)教育并列為核心教學(xué)內(nèi)容。這是STEM教育的雛形?！?/p>

1986 年， 美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)在《本科科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告中首次提出STEM教育的概念，力求塑造美國(guó)下一代的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)力。2006年，美國(guó)總統(tǒng)布什公布《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力計(jì)劃》，提出知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代教育的目標(biāo)之一是培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才，隨后STEM教育從本科延伸到中小學(xué)。2011年，奧巴馬推出《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》，要求加強(qiáng)STEM教育。2012年，美國(guó)政府宣布，未來(lái)10年內(nèi)培養(yǎng)10萬(wàn)名STEM教師，斥資2億多美元推進(jìn)STEM教育。自此，STEM教育在美國(guó)如火如荼開(kāi)展。

迄今為止，美國(guó)培養(yǎng)了大量STEM人才，每年畢業(yè)的STEM學(xué)士和副學(xué)士約30萬(wàn)。近年來(lái)，科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)產(chǎn)品在美國(guó)人的生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。來(lái)自美國(guó)人口調(diào)查局的數(shù)據(jù)顯示，日益壯大的STEM 勞動(dòng)者隊(duì)伍是美國(guó)經(jīng)濟(jì)活力的核心。美國(guó)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力長(zhǎng)期位居世界前列，與大力推行STEM教育密不可分。從世界經(jīng)濟(jì)論壇排名所采用的12項(xiàng)全球競(jìng)爭(zhēng)力指標(biāo)來(lái)看，美國(guó)STEM教育在提升國(guó)民素質(zhì)、增強(qiáng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力、驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新等方面均有顯著作用。

美國(guó)中小學(xué)STEM教師缺口有30萬(wàn)

STEM教育提倡以行動(dòng)為基礎(chǔ)、以項(xiàng)目為目標(biāo)、以解決問(wèn)題為導(dǎo)向， 倡導(dǎo)“從做中學(xué)”和“從學(xué)中做”的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，因此被視為一種新型的素質(zhì)教育。在美國(guó)，中小學(xué)開(kāi)設(shè)與STEM相關(guān)的核心課程主要包括數(shù)學(xué)、科學(xué)和信息技術(shù)等。高中的STEM 課程主要包括高等數(shù)學(xué)、提高型科學(xué)和工程以及與STEM相關(guān)的技術(shù)類課程（主要指計(jì)算機(jī)信息科學(xué)、工程/科學(xué)技術(shù)和健康技術(shù)）。

STEM 課程并非把科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，而是把多學(xué)科知識(shí)融于實(shí)際問(wèn)題中，強(qiáng)調(diào)趣味性、體驗(yàn)性、實(shí)踐性?，F(xiàn)實(shí)中的諸多問(wèn)題，如生態(tài)失衡、環(huán)境污染、資源短缺等，都可以成為STEM 教育的素材。

在斯坦福教育學(xué)院給兒童設(shè)計(jì)的一門(mén)STEM教學(xué)課程中，老師開(kāi)場(chǎng)先教學(xué)生認(rèn)識(shí)火箭的功能、宇航員的職責(zé)、登月計(jì)劃等，再通過(guò)與學(xué)生的互動(dòng)，講解一些歷史知識(shí)。然后老師要求學(xué)生根據(jù)5天的登月計(jì)劃，來(lái)合理規(guī)劃食物和水的數(shù)量。最后，老師畫(huà)出一個(gè)火箭輪廓，旁邊放有需要裝載的物品，包括食物、水、油箱、宇航員座位等。老師讓孩子們根據(jù)算出的補(bǔ)給用量，把相應(yīng)物品塞到火箭里，做出一個(gè)完整的火箭。

此外， 美國(guó)本土的STEM 夏令營(yíng)也廣受歡迎，哈佛大學(xué)等名校紛紛推出以STEM 教育為特色的人才培養(yǎng)項(xiàng)目，課程設(shè)計(jì)也五花八門(mén)，包括博弈論、工程原理、計(jì)算機(jī)編程、機(jī)器人、古生物學(xué)、飛行學(xué)等內(nèi)容。許多STEM 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和應(yīng)用程序也應(yīng)運(yùn)而生。

從2005 至2015 年，美國(guó)中小學(xué)的STEM教師缺口達(dá)30萬(wàn)名，因?yàn)榫幊陶n、機(jī)器人課、發(fā)明、科技創(chuàng)新課、環(huán)保課等課程資源與教學(xué)工具都需要由STEM老師自主開(kāi)發(fā)，而學(xué)校只提供相應(yīng)的信息和資金支持。

中國(guó)剛起步，路還長(zhǎng)

STEM 課程近年也開(kāi)始在中國(guó)落地。8月17日，北京八一學(xué)校舉行了STEM教師培訓(xùn)暨新學(xué)年STEM課程啟動(dòng)儀式。這是STEM 課程首次在北京公立學(xué)校落地。據(jù)悉，八一學(xué)校小學(xué)部將在不同年級(jí)開(kāi)設(shè)“設(shè)計(jì)小徑和道路”“設(shè)計(jì)喂鳥(niǎo)器”和“設(shè)計(jì)橋梁”課程。此前，一些STEM教育機(jī)構(gòu)已在國(guó)內(nèi)開(kāi)展各種活動(dòng)，與之相關(guān)的創(chuàng)客教育培訓(xùn)、少兒3D打印體驗(yàn)等也開(kāi)始流行。

談到國(guó)內(nèi)當(dāng)前的STEM教育，首都師范大學(xué)副教授李敏日前接受《環(huán)球時(shí)報(bào)》采訪時(shí)稱：“現(xiàn)在中小學(xué)開(kāi)設(shè)的STEM課程主要有兩類：一類是在傳統(tǒng)課程體系之外以項(xiàng)目形式開(kāi)展，可靈活安排，較為自由，但因?yàn)榕c基礎(chǔ)課程無(wú)關(guān)，可有可無(wú)； 二是與傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程相結(jié)合的STEM課程，可融入到數(shù)學(xué)、科學(xué)等學(xué)科中，但這類課不多?！苯逃块L(zhǎng)江學(xué)者特聘教授石中英對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》稱：“當(dāng)前中國(guó)對(duì)STEM教育政策層面重視不夠。實(shí)際開(kāi)展也確實(shí)有難度，首先是師資力量欠缺； 其次是教學(xué)設(shè)施未達(dá)到相應(yīng)水平；此外，STEM教育以項(xiàng)目實(shí)習(xí)為主的方式，在中國(guó)推行也很難。STEM教育在中國(guó)還有很長(zhǎng)的路要走?！薄?/p>

中國(guó)留學(xué)生與STEM(相關(guān)鏈接)

希拉里有關(guān)給STEM 學(xué)生發(fā)綠卡的承諾，能否給中國(guó)留學(xué)生帶來(lái)福音？對(duì)此，美國(guó)弗吉尼亞大學(xué)前招生辦主任、伯晟教育首席導(dǎo)師帕克· 穆特對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》表示，希拉里如果當(dāng)選，她會(huì)忙著兌現(xiàn)她的其他承諾。她是否能給STEM學(xué)生頒發(fā)綠卡還是要看眾議院和參議院是否同意。至于美國(guó)是否會(huì)增加綠卡的發(fā)放量？穆特對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》分析說(shuō)，好消息是STEM 專業(yè)的OPT（美國(guó)F1學(xué)生簽證畢業(yè)后的實(shí)習(xí)期） 延長(zhǎng)了24 個(gè)月。但工作簽H1 簽證目前還是保持在8.5 萬(wàn)。這個(gè)數(shù)字仍然很低，意味著只有40%的申請(qǐng)者能夠被抽中。

穆特認(rèn)為，美國(guó)需要這些具有特長(zhǎng)的學(xué)生來(lái)進(jìn)行科技創(chuàng)新并發(fā)展經(jīng)濟(jì)。因此，STEM 專業(yè)的工作機(jī)會(huì)會(huì)增加，至少是短期之內(nèi)。但對(duì)STEM專業(yè)里的中國(guó)學(xué)生來(lái)說(shuō)，找工作的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)由于印度學(xué)生的增加而變得越來(lái)越激烈。來(lái)自中國(guó)的研究生院申請(qǐng)數(shù)量在近3年有小幅下降。而印度的申請(qǐng)數(shù)量?jī)H去年就增加了25%。因此，對(duì)于中國(guó)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)STEM 專業(yè)的前景是有喜有憂。美國(guó)獨(dú)立升學(xué)顧問(wèn)、伯晟教育導(dǎo)師瑞貝卡·厄爾羅斯基則對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》表示，STEM 涵蓋很多專業(yè)，各個(gè)專業(yè)的就業(yè)情況不盡相同，美國(guó)勞工部稱，電腦程序員的收入在未來(lái)8 年會(huì)降少8%，而電腦系統(tǒng)分析員在未來(lái)8年收入則會(huì)提高21%，因?yàn)槎叩目商娲杂胁顒e。

至于中國(guó)留學(xué)生在STEM 專業(yè)上的優(yōu)劣勢(shì)，厄爾羅斯基認(rèn)為，中國(guó)學(xué)生學(xué)習(xí)更專注，在學(xué)校表現(xiàn)較好，也更愿在STEM行業(yè)的公司工作，很多中國(guó)學(xué)生在STEM 專業(yè)上取得非常好的成就。但一些中國(guó)學(xué)生的劣勢(shì)是缺乏真正的興趣，很多學(xué)生稱他們學(xué)習(xí)STEM是因?yàn)榧议L(zhǎng)讓他們選這類專業(yè)，“不得不學(xué)”。這樣導(dǎo)致他們工作時(shí)并不開(kāi)心，容易壓力過(guò)大，甚至抑郁。她建議中國(guó)學(xué)生認(rèn)真想清楚在大學(xué)里到底想獲得什么。另外， STEM完全可以和其他專業(yè)聯(lián)系起來(lái)，鋪就一條新的、更靈活的職業(yè)路徑。