如何在高中階段培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新科技人才？

摘 " 要：文章通過對美國、德國、英國、澳大利亞、日本、芬蘭、韓國等主要發(fā)達國家開展高中STEM教育的經(jīng)驗進行考察，從政府、學校和社會三個層面出發(fā)，總結(jié)出各國培養(yǎng)科技人才的若干特點，如提供系統(tǒng)性政策支持，采取更為全面的培養(yǎng)舉措，提供系統(tǒng)性校外支持等。在此基礎上，提出了對我國高中科技人才培養(yǎng)的啟示，包括加強頂層設計，提供政策與經(jīng)濟支持，優(yōu)化辦學理念，創(chuàng)新人才培養(yǎng)舉措，強化組織協(xié)作，動員社會力量參與等。

關鍵詞：主要發(fā)達國家；STEM教育；高中；科技人才

中圖分類號：G642.3 " " " " 文獻標志碼：A " " " " DOI：10.3969/j.issn.1672-3937.2025.03.05

一、問題的提出

黨的二十大報告指出：“教育、科技、人才是全面建設社會主義現(xiàn)代化國家的基礎性、戰(zhàn)略性支撐”，要“全面提高人才自主培養(yǎng)質(zhì)量，著力造就拔尖創(chuàng)新人才”。[1]科技創(chuàng)新是發(fā)展的第一動力，隨著社會對創(chuàng)新型人才需求的日益增加，高中階段的拔尖創(chuàng)新人才將成為國家未來科技力量的重要源泉。本文旨在通過分析世界主要發(fā)達國家開展高中科學、技術、工程和數(shù)學（Science，Technology，Engineering，Mathematics，STEM）教育的經(jīng)驗，歸納其培養(yǎng)科技人才的特點，以期為我國提供參考。

二、主要發(fā)達國家

開展高中STEM教育的特點

（一）政府層面：提供系統(tǒng)性政策支撐

1.建立專門的STEM高中

美國在21世紀初期開始建立專門的STEM高中。2007年，美國國家科學委員會（National Science Board）在《國家行動計劃：應對美國科學、技術、工程和數(shù)學教育系統(tǒng)的緊急需要》（National Action Plan for Addressing the Critical Needs of the U.S. Science， Technology， Engineering， and Mathematics Education System）中提出要構(gòu)建一個從小學到中學、再到高等教育的穩(wěn)固的縱向發(fā)展體系，并強調(diào)STEM教育在高中和高等教育之間的銜接。[2]2010年，總統(tǒng)科學技術顧問委員會建議在未來十年創(chuàng)建1000所以STEM教育為重點的學校，其中包括至少200所以STEM教育為重點的高中。[3]自此，美國STEM高中進入高速發(fā)展階段。[4]2018年12月，美國白宮發(fā)布《繪制成功之路：美國的STEM教育戰(zhàn)略》（Charting a Course for Success： America’s Strategy for STEM Education，又名“北極星計劃”），進一步強調(diào)STEM高中和高中STEM教育。[5]當前，美國新聞與世界報道（U.S. News amp; World Report）每年都對美國公立STEM高中進行排名，并發(fā)布“最佳STEM高中”排名，幫助公眾更好地了解STEM高中。

日本政府在21世紀初期開始建設專門的科學高中。2002年，日本文部科學省啟動超級科學高中（Super Science High School）項目，重點研究和發(fā)展科學與數(shù)學教育，旨在培養(yǎng)面向未來的科技人才。據(jù)統(tǒng)計，截至2023年，超級科學高中已達218所。[6]

2011年，韓國頒布《第二次科學技術人才培養(yǎng)基本計劃》，重點在中小學推進科學技術教育，以培育優(yōu)秀的STEAM人才。[7]為發(fā)掘和培養(yǎng)各領域的優(yōu)秀科技人才，韓國建立了多所專門的科學高中，如仁川科學高中、首爾科學高中和韓國科學技術高中等。其中，仁川科學高中是韓國最頂尖的科學中學，以STEM教育為主，重視數(shù)學與科學，被譽為韓國培養(yǎng)融合型科學人才的搖籃。[8]首爾科學高中在來自全國各地的頂尖中學畢業(yè)生申請者中尋找最有天賦的學生，并為其提供專門課程，該校憑借出色的辦學成效在韓國的科學教育領域發(fā)揮領導作用。此外，韓國還與美國合作建立了韓國第一所STEM學?！绹鳶TEM預備學校（America STEM Prep），通過開設工程學、機器人、計算機科學、電路學、3D打印等課程培養(yǎng)科技人才。

2.促進高中STEM教育的開展

英國政府于2004年頒布《2004—2014年科學創(chuàng)新投資框架》，在政府文件中第一次引入STEM概念。文件指出，從2005年開始，通過“為未來建設學?！狈桨?，對英國所有中學進行改革，包括提供科學課程、提供資金改善學校實驗室、為中學提供教學設計示范標準等。[9]為了更好地在中小學實施STEM教育，英國皇家學會于2014年發(fā)布《科學與數(shù)學教育愿景》（Vision for Science and Mathematics Education），提出開發(fā)高中STEM課程、建立資源充足的實驗室、提供訓練有素的教師等。[10]

芬蘭自20世紀90年代以來一直非常重視LUMA（芬蘭語中自然科學與數(shù)學的縮寫）教育。[11]2023年3月15日，芬蘭教育和文化部在《LUMA（TE） 戰(zhàn)略和行動計劃》中提出為所有高中生提供更豐富的數(shù)學和科學高級課程。[12]

（二）學校層面：采取更為全面的培養(yǎng)舉措

1.制定有針對性的STEM人才培養(yǎng)目標

各國高中STEM教育的目標主要是培養(yǎng)學生的科技能力，為未來頂尖STEM人才發(fā)展打好基礎。美國布魯克林技術高中的培養(yǎng)目標為“為潛在的優(yōu)秀人才提供優(yōu)質(zhì)的教育機會，最大程度地激發(fā)他們的科學才能，并使其在未來服務社會”。[13]美國布朗克斯科技高中的教育目標是“培養(yǎng)國家所需的科學等領域英才，為在科學領域具有潛在天賦和才華的學生提供教育機會，并使其在未來服務社會”。[14]日本超級科學高中旨在通過前沿科技和理科教育提升學生的科學思維、判斷力和表現(xiàn)力，培養(yǎng)未來能夠活躍在國際舞臺的科技領軍人才。[15]韓國世宗科學高中以培養(yǎng)引領未來工業(yè)界發(fā)展的科學人才為辦學宗旨，突出培養(yǎng)學生的科學探究能力與創(chuàng)造力。[16]澳大利亞科學和數(shù)學學校通過提供卓越的學習機會，充分激發(fā)學生對科學和數(shù)學的激情和信心。[17]

沒有建立專門STEM高中的國家也提出了學校的STEM目標，以指引STEM人才的培養(yǎng)方向。例如，芬蘭要求將STEM教育理念融入現(xiàn)有的學校課程，培養(yǎng)學生將理論與實踐相結(jié)合、在真實情境中解決問題的能力。[18]

2.開設多樣化、特色化的STEM課程

作為STEM教育發(fā)源地，美國STEM高中的課程結(jié)構(gòu)漸趨完備，必修課、選修課、大學先修課程（AP課程）和科研實習課程保障了STEM人才的培養(yǎng)。近年來，美國的STEM高中更加關注科技前沿，開設相應的研究性課程，這類課程被稱為特色課程。例如，惠勒高中的特色課程涵蓋化學工程、航空航天工程、機器人等領域的STEM課程，托馬斯·杰弗遜科技高中開設了生物技術、地球系統(tǒng)等領域的STEM課程。

在英國，STEM教育主要通過卓越課程開展。[19]一些學校將STEM作為獨立課程，安排固定的時間段為學生授課，也有一些學校將STEM嵌入其他課程之中，如在體育課中教授學生計算心率、在社會科學課程中教授學生繪制調(diào)查報告的圖表等。

澳大利亞科學和數(shù)學學校為十二年級學生提供特色化STEM選修課程，如工業(yè)設計等。達爾文中學選拔在STEM方面表現(xiàn)出色的九年級學生加入“卓越中心”項目，為學生提供特色化STEM課程、赴大學和企業(yè)學習、參加全國性科學和數(shù)學競賽的機會。[20]

新加坡在高中實施STEM應用學習項目課程。[21]美雅中學的STEM 應用學習項目課程有效融合了數(shù)學、技術、科學、工程等學科，通過引入真實世界的復雜問題，讓學生在學習過程中體驗工程師解決實際問題的思維與方法。

3.打造高水平STEM師資隊伍

美國非常注重STEM教師教育。例如，科羅拉多博爾德大學的工程學院和教育學院聯(lián)合推出了“工程+”項目，旨在提升在職中小學教師開展STEM教育的專業(yè)能力。該項目按照“診斷主體需求—匹配專業(yè)導師—設計提升方案—開展嵌入式指導”的路徑提升中小學教師STEM教育能力。[22]

美國德克薩斯大學的UTeach項目旨在解決中學STEM教師數(shù)量不足的問題。該項目通過整合自然科學學院和教育學院的資源，實施跨學院聯(lián)合培養(yǎng)，為學生提供同時獲得STEM學士學位和中學STEM教師資格證書的機會。UTeach提供的課程包括STEM教育體驗類課程、教育類課程、學科類課程、見習類課程等。此外，UTeach為畢業(yè)生提供為期3年的跟蹤指導，以幫助畢業(yè)生更好地適應STEM教育教學工作，引領其專業(yè)成長，降低STEM教師隊伍流失率。

芬蘭的STEM教師教育主要由8所大學負責。除了單一STEM學科的教師教育項目，芬蘭高校也提供跨學科的STEM教師教育項目。例如，數(shù)學、物理和化學教育碩士項目，旨在幫助師范生成為具備兩門學科（在數(shù)學、物理、化學中選擇兩科）教學能力的教師。該項目要求職前教師掌握所選學科領域的理論知識和以學生為中心的學科教學方法，學會在教學中使用信息技術，開展探究性教學等。

新加坡的STEM教師主要由國家教育研究院負責培養(yǎng)，由國家STEM教育研究所提供專業(yè)的STEM教育資格認證，并幫助STEM教師掌握重要的教學技能。[23]

英國的“教學優(yōu)先”項目是一個旨在培養(yǎng)STEM教師的創(chuàng)新項目。該項目的STEM教師培訓流程主要包括資格審核、STEM實習、參加暑期學院和正式培訓。在培訓期間，每位師范生都會獲得個性化指導，并配備3名指導教師，通常包括一位專家、一位所在學校指導教師和一位大學指導教師，以確保他們得到充分的支持、培訓和評估。

澳大利亞悉尼大學通過專門的STEM教師進修學院提升教師的STEM教育教學技能。教師通過深入探討STEM領域的內(nèi)容和教學方法，加深對STEM學科的理解，提高教學技能，并將這些知識和技能應用到實際教學中。[24]

4.實施培養(yǎng)學生綜合思維的教學方法

美國STEM高中對項目式學習給予高度重視。例如，北卡羅來納州科學和數(shù)學學校通過為期3周的“迷你學期”（Mini-Term），幫助學生在導師的指導下開展獨立的研究項目，以深入探索自己感興趣的領域。學生選擇的項目主題需與STEM相關，如計算機、人工智能等。在斯科茨代爾基礎中學的高級文憑項目中，學生需要在高中第三年選擇一個STEM相關的項目主題進行自主研究。[25]

在芬蘭，STEM教學的方式主要包括三種：主題教學、現(xiàn)象教學和綜合科學教育。主題教學是一種以主題為核心，整合多個學科知識進行教學的方式。在這種教學方式下，教師會引導學生圍繞某一主題進行分組學習和交流討論，運用多學科知識分析和解決討論中出現(xiàn)的問題?，F(xiàn)象教學是一種在保留學科分科的基礎上，事先確定某一個實際領域或客觀現(xiàn)象，隨后在課堂上圍繞該領域或現(xiàn)象學習與之相關的各種知識的教學方式。[26]例如，在以歐盟為主題的課堂上，學生學習與歐盟有關的經(jīng)濟、地理、歷史等多學科知識。[27]綜合科學教育是一種跨學科的教學方式，旨在培養(yǎng)學生的跨學科思考能力。例如，在教學中，嘗試將各種與STEM相關的學科融合，組建跨學科的綜合小組，鼓勵學生從多角度思考問題，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和解決問題的能力。[28]

新加坡在高中采取跨學科項目工作的方式實施STEM教育。該教學方式強調(diào)在真實情境中以實踐為導向開展教學，通過模擬真實世界中的問題和挑戰(zhàn)，幫助學生將所學的STEM知識應用于實踐中。這種教學方法能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高學習動力，培養(yǎng)在現(xiàn)實生活中解決問題的能力。[29]

（三）社會層面：提供綜合性校外支持

1.開發(fā)STEM教育網(wǎng)絡平臺，促進高中STEM教育數(shù)字化發(fā)展

美國斯坦福大學數(shù)字媒體學院一直在為中小學學生提供世界一流的STEM教育。該學院于2020年開發(fā)了網(wǎng)絡學習平臺“STEM學習實驗室”，為學生提供線上學習機會。[30]德國在2023年11月上線STEM教育中央學習平臺“數(shù)學、計算機科學、自然科學和技術（MINT）校園”，該學習平臺的推出是德國政府促進MINT教育的一個重要里程碑。[31]英國通過建立國家STEM學習中心和網(wǎng)絡，致力于為青少年提供世界領先的STEM教育。[32]2018年以來，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省大力推進“未來教室”項目，該項目與中小學合作開展了多個示范項目，內(nèi)容涵蓋STEAM領域的諸多內(nèi)容，極大地促進了日本中小學生對STEM的興趣。[33]與“未來教室”項目相配套的STEAM圖書館，也在線上提供了大量的STEM課程與資源。

2.充分利用校外資源，構(gòu)建STEM教育生態(tài)系統(tǒng)

越來越多的美國企業(yè)參與高中STEM教育。亞馬遜開展了未來工程師項目，推出Technology STEM計劃。英特爾和美光公司通過合作設立人才計劃、建設STEM教育理事會等促進STEM人才的培養(yǎng)。在德國，西門子基金會開發(fā)“啟迪未來”高中工程銜接課程，該課程包括基于項目的課程、工程設計軟件、課堂管理工具和專業(yè)發(fā)展資源，激發(fā)學生對工程的興趣，并不斷吸引學生學習STEM相關學科。

高校也通過與高中建立多樣化的合作關系促進高中STEM教育的發(fā)展。芬蘭國家LUMA中心網(wǎng)絡是一個由11所專注于科學教育的大學組成的網(wǎng)絡，其目的在于通過加強與中小學的合作，激勵中小學學生學習和攻讀STEM學科，儲備STEM人才隊伍。[34]韓國的多所科技高中與首爾大學等合作，建立了長期合作關系，邀請各行各業(yè)的企業(yè)家與學術專家為學生授課。日本的高校通過組織博士生或科研機構(gòu)人員為高中生授課、開放實驗場地等方式促進高中科技人才培養(yǎng)。2022年1月，劍橋大學推出了“智能STEM”（STEM SMART）項目，旨在幫助英國公立高中新生完成A-Level STEM課程。

在社會支持方面，美國非營利組織“項目引路”（Project Lead The Way）在推動STEM教育方面起到重要作用?！绊椖恳贰睂ｉT為高中生提供計算機科學、工程學和生物醫(yī)學三個領域的STEM課程，為學生提供豐富的STEM學習資源，以提升其在STEM領域的興趣和能力。美國排名第一的STEM高中——高科技高中使用的就是“項目引路”提供的課程。[35]

英國充分利用博物館、科技館等開設的各類展覽與體驗活動促進高中STEM教育。例如，英國科技館為學生提供實踐體驗活動，幫助其了解STEM領域的工作。[36]日本STEM教育學會通過與海外學術團體合作，舉辦講習班、專題討論會，出版期刊與書籍，與國家和國際組織協(xié)調(diào)合作，培養(yǎng)青少年的STEM素養(yǎng)。

三、總結(jié)與啟示

高中STEM教育的開展離不開國家的政策與經(jīng)濟支持。例如，美國、韓國和日本通過出臺針對性政策和計劃建立了專門的STEM高中和科技高中，以培養(yǎng)STEM人才。其他國家也發(fā)布相關政策，要求在高中階段強化STEM教育。[37]

我國可加強頂層設計，為高中階段科技人才培養(yǎng)提供更多的政策與經(jīng)濟支持。例如，鼓勵有條件的地區(qū)探索普通高中轉(zhuǎn)型，通過設立專門的科技高中，實現(xiàn)普通高中多樣化發(fā)展。同時，改變傳統(tǒng)的教育評價導向，引導高中開設STEM特色課程，采取項目式教學、企業(yè)實踐等多樣化教學方式，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式，保障科技人才培養(yǎng)質(zhì)量。此外，還可建立高中STEM教育專項資助基金和獎學金，激發(fā)青少年學習STEM課程的熱情，儲備科技人才隊伍。

各國高中STEM教育均有明確的人才培養(yǎng)目標，主要體現(xiàn)為注重對學生科技能力的培養(yǎng)，為未來頂尖科技人才的發(fā)展打好基礎。我國當前的科技高中通常會以其強項的科技主題作為學校特色。例如，北京市八一學校以建設世界一流科技高中為目標，大力推動航天特色的科技創(chuàng)新教育，引導學生在科技課程和活動中點燃興趣、激發(fā)夢想，勇攀科技高峰。[38]華東理工大學附屬閔行科技高級中學將垃圾分類融入科技活動中，開展以垃圾分類為主題的項目活動。[39]各高中可在科技主題教育的基礎上，進一步優(yōu)化辦學理念，采取系統(tǒng)性變革舉措，全面培養(yǎng)學生科技能力，以達成培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新科技人才的目標。在課程方面，可關注科技前沿，開設機器人、人工智能等方面的STEM特色課程。也可參考戴維森學院開設的各類暑期課程，為學生學習和了解STEM領域的工作，參與STEM活動提供途徑。在教師隊伍建設方面，可進一步加強STEM教師的培養(yǎng)與培訓工作，為高中科技人才的培養(yǎng)提供專業(yè)化師資隊伍。例如，選拔出專業(yè)成績優(yōu)秀且樂教適教的學生，為高中輸送優(yōu)秀科技教育教師。在教學方式上，采用更加靈活、更加個性化的手段和方法，如基于真實情境的問題式教學、主題式學習和項目式學習等，促進學生高階思維能力的發(fā)展。

美國、德國、芬蘭等國都構(gòu)建了政府、學校、家庭、社會多方參與的STEM教育生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)鏈。我國也可強化組織協(xié)作，動員多方社會力量參與到高中科技人才培養(yǎng)中來。例如，強化高中與各高等教育機構(gòu)的合作，為STEM專家參與高中STEM教育提供有效路徑，包括專家參與STEM教材的編寫、開發(fā)STEM教育資源及開展STEM實踐與研學活動等。加強社區(qū)與高中的聯(lián)系，充分運用社區(qū)資源優(yōu)勢，打造特色STEM教育活動和工作坊，營造良好的STEM教育社區(qū)氛圍。進一步加強高中與企業(yè)之間的合作，充分利用各類科教園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和研學基地，為學生能夠走出教室，體驗真實的STEM問題和活動提供途徑。充分利用圖書館、科技館、博物館等場所，舉辦學習活動和競賽活動，激發(fā)青少年對STEM的興趣。

參考文獻：

[1]新華社.習近平：高舉中國特色社會主義偉大旗幟 為全面建設社會主義現(xiàn)代化國家而團結(jié)奮斗——在中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會上的報告[EB/OL].（2022-10-25）[2023-11-22]. https：//www.gov.cn/xinwen/2022-10/25/content_ 5721685.htm.

[2]National Science Board. National action plan for addressing the critical needs of the U.S. science， technology， engineering， and mathematics education system （2007）[EB/OL]. （2007-10-30）[2023-11-22]. https：//www.nsf.gov/publications/pub_summ.jsp？ods_key=nsb07114.

[3]President’s Council of Advisors on Science and Technology. Prepare and inspire： K-12 education in science， technology， engineering， and math （STEM） for America’s future[EB/OL].（2018-09-25）[2023-11-22]. https：//www.nsf.gov/attachments/117803/public/2a--Prepare_and_Inspire--PCAST.pdf.

[4]董澤華.包容性STEM高中：美國STEM高中改革的新浪潮[J].基礎教育，2019，16（1）：73-82.

[5]The White House. Charting a course for success： America’s strategy for STEM education[EB/OL].（2018-12-15）[2023-11-22]. https：//eric.ed.gov/？id=ED590474.

[6]Super Science High School. 令和5年度指定校（218校）[EB/OL]. [2023-11-22]. https：//www.jst.go.jp/cpse/ssh/school/list.html.

[7][EB/OL].（2011-08-01）[2023-11-22]. https：//online.fliphtml5.com/lukuo/sbqu/#p=2.

[8]Incheon Science High School.[EB/OL]. [2023-11-22]. http：//i-science.icehs.kr/main.do.

[9]Department for Education and Skills. Science amp; innovation investment framework 2004-2014[EB/OL]. [2023-11-22]. http：//news.bbc.co.uk/nol/shared/bsp/hi/pdfs/science_ innovation_120704.pdf.

[10]The Royal Society. Vision for science and mathematics education[EB/OL].（2014-06）[2023-11-22]. https：//royalsociety.org/-/media/education/policy/vision/reports/vision-full-report-20140625.pdf.

[11][34]LUMA Centre Finland. About us[EB/OL].[2023-11-22]. https：//www.luma.fi/en/centre/.

[12]Ministry of Education and Culture. LUMA（TE）-strategia ja-toimenpidesuunnitelma[EB/OL].（2023-03-15）[2023-11-22]. https：//julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/164727/OKM_ 2023_11.pdf？sequence=4amp;isAllowed=y.

[13]Brooklyn Technical High School. Home[EB/OL]. [2023-12-05]. https：//www.bths.edu/apps/pages/index.jsp？uREC_ID=229356amp;type=d.

[14]The Bronx High School of Science. School profile[EB/OL]. [2023-12-05]. https：//www.bxscience.edu/pdf/BXS-College_Profile_FINAL_FALL_2024_2025.pdf.

[15]王聰聰.日本超級科學高中：培養(yǎng)科技創(chuàng)新后備人才[J].上海教育，2023（24）：68-69.

[16]李昕，劉敏.韓國世宗科學高中培育融合型科學人才[J].上海教育，2014（35）：41-42.

[17]Australian Science amp; Mathematics School. Vision amp; values[EB/OL]. [2023-12-11]. https：//asms.sa.edu.au/vision-and-values/.

[18]LEDBETTER N， FERGUSON J， TIMMONS L T. Finland：an exemplary STEM educational system[EB/OL].（2017-06-30）[2023-12-06]. http：//nsuworks.nova.edu/transformations.

[19]Education Council. National STEM school education strategy 2016-2026[EB/OL].[2023-12-02]. https：//www.education.gov.au/education-ministers-meeting/resources/national-stem-school-education-strategy.

[20]Darwin High School. Curriculum handbook 2023[Z].Darwin：Darwin High School，2023：10.

[21]Admiralty Secondary School. Applied learning programme[EB/OL].[2024-12-17]. https：//www.admiraltysec.moe.edu.sg/admiralty-experience/applied-learning-programme/permalink/.

[22]National Science Teachers Association. Standards for science teacher preparation[EB/OL]. [2023-12-07]. https：//citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download.

[23][24]The University of Sydney. STEM Teacher Enrichment Academy[EB/OL].[2024-12-17]. http：//sydney.edu.au/stem/academy/program/primary/index.shtml.

[25]楊明全，岳鑫，李彥博.美國科技高中培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才的經(jīng)驗[J].人民教育，2023（10）：34-37.

[26]郭洪瑞，馮惠敏.芬蘭小學教育階段的包班制模式對我國的啟示[J].外國中小學教育，2017（12）：29-35.

[27]段素芬.芬蘭國家核心課程改革的最新動向及啟示[J].淄博師專學報，2017（1）：17-21.

[28]KERVINEN A， UITTO A， KAASINEN A， et al. Developing a collaborative model in teacher education—an overview of a teacher professional development project[J].LUMAT： international journal on math， science and technology education， 2016（4）：67-86.

[29]PressReleasePoint. 42 secondary schools offering science， technology， engineering and mathematics applied learning programme（STEM ALP）[EB/OL].[2023-12-07]. https：//www.pressreleasepoint.com/42-secondary-schools-offering-science-technology-engineering-and-mathematics-applied-learning-progra.

[30]STEPHENSON S P. Digital Media Academy-STEAM Learning Lab[EB/OL].（2020-03-27）[2023-11-06].https：//digitalpromise.org/ol_resources/digital-media-academy-steam-learning-lab/.

[31]MINT Campus. MINT-Campus ist online[EB/OL]. [2023-11-06]. https：//mintcampus.org/news/pressemitteilung-mint-campus-ist-online/.

[32]STEM Learning.About STEM learning[EB/OL].[2023-11-06].https：//www.stem.org.uk/.

[33]経済産業(yè)省. 政府は「GIGAスクール構(gòu)想」を中心に、関係省庁を挙げて學?，F(xiàn)場のデジタル環(huán)境を整備しています[EB/OL]. [2023-12-02]. https：//www.learning-innovation.go.jp/verify_years/2018%E5%B9%B4%E5%BA%A6/.

[35]Project Lead The Way. About us[EB/OL]. [2023-12-02]. https：//www.pltw.org/.

[36]Science Museum. Learning[EB/OL]. [2023-12-02]. https：//learning.sciencemuseumgroup.org.uk/.

[37]TREASURY H. Science and innovation investment framework[EB/OL]. [2023-12-02]. http：//www.hm-treasury.gov.uk.

[38]中華人民共和國教育部. 囑托·總書記回信精神激勵我：北京市八一學校牢記囑托，激發(fā)學生科學探索熱情，培育科學精神——少年壯志當凌云[EB/OL].（2023-06-05）[2024-12-17]. http：//www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/xw_zt/moe_357/2023/2023_zt08/bjbyxx/hfgj/202306/t20230605_1062821.html.

[39]陳秋波.彰顯科技教育特色，創(chuàng)建綠色生態(tài)校園——華東理工大學附屬閔行科技高級中學垃圾分類教育紀實[J].環(huán)境教育，2020（12）：55.

How to Cultivate Top-notch Innovative Scientific and Technological Talents in High School？ —An Examination of Experiences of Major Developed Countries

in STEM Education in High Schools

QIN Lijun " WANG Min " LIU Ting

（Faculty of Education， Tianjin Normal University， Tianjin 300387， China）

Abstract： This study examines the experiences of major developed countries， including the United States， Germany， the United Kingdom， Australia， Japan， Finland， and South Korea， in carrying out high school STEM education. From the perspectives of government， school， and society， the study identifies key characteristics of these countries’ approaches to cultivating scientific and technological talents， such as providing systematic policy support， adopting more comprehensive training initiatives， and offering structured off-campus support. Based on these findings， the paper proposes several insights for enhancing China’s high school STEM talent cultivation， including strengthening top-level design with policy and economic support; optimizing educational philosophies and innovating talent cultivation methods; reinforcing organizational collaboration， and mobilizing social resources to participate in the process.

Keywords： Major developed countries; STEM education; High school; Scientific and technological talents

編輯 朱婷婷 " 校對 呂伊雯