王穎 張帥

（北京理工大學(xué)教育研究院，北京100080）

美國(guó)：增加STEM專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生勢(shì)在必行——美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員會(huì)報(bào)告評(píng)述

王穎 張帥

（北京理工大學(xué)教育研究院，北京100080）

近年來(lái)，美國(guó)逐步重視對(duì)STEM人才的培養(yǎng)。美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員會(huì)《致力于增加100萬(wàn)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生》報(bào)告中預(yù)測(cè)，美國(guó)需要大量增加STEM專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生，才能彌補(bǔ)未來(lái)的崗位空缺。針對(duì)這一需求，報(bào)告提出具體建議。

STEM專業(yè)；大學(xué)畢業(yè)生；美國(guó)

2012年2月，美國(guó)總統(tǒng)科技顧問(wèn)委員會(huì)（the President's Council of Advisors on Science and Technology）向總統(tǒng)提交了題為《致力于增加100萬(wàn)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生》（Engage to Excel:Producing One Million Additional College Graduates With Degrees in Science，Technology，Engineering，and Mathematics）的報(bào)告（以下簡(jiǎn)稱《增加STEM畢業(yè)生報(bào)告》）。報(bào)告介紹了美國(guó)目前STEM專業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)情況，并結(jié)合對(duì)未來(lái)STEM大學(xué)畢業(yè)生需求量的預(yù)測(cè)，提出了一些具體的建議。提出該報(bào)告的背景是什么？該報(bào)告的內(nèi)容是什么？它的建議有何優(yōu)勢(shì)？文章將仔細(xì)研究和思考這些問(wèn)題，以期為我國(guó)STEM專業(yè)大學(xué)生的培養(yǎng)提供借鑒。

一、《增加STEM畢業(yè)生報(bào)告》提出的背景

STEM教育是指科學(xué)（Science）、技術(shù)（technology）、工程（engineering）、數(shù)學(xué)（mathematics）領(lǐng)域的教育。具有科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識(shí)和技能的人才即STEM專業(yè)人才。2010年，喬治城大學(xué)教育與勞動(dòng)力中心的一個(gè)分析顯示，在2008～2018年間，STEM崗位將從5.0％增長(zhǎng)到5.3％，這一增長(zhǎng)相當(dāng)于增加了100萬(wàn)個(gè)工作崗位，［1］而且2018年將有92％的STEM工作要求員工應(yīng)接受過(guò)STEM相關(guān)領(lǐng)域高等教育或培訓(xùn)。［2］也就是說(shuō)，未來(lái)10年，美國(guó)需要增加100萬(wàn)STEM專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生。［3］為此，PCAST特制訂《增加STEM畢業(yè)生》報(bào)告，試圖通過(guò)具體建議，迅速增加STEM專業(yè)大學(xué)畢業(yè)生數(shù)量。

二、《增加STEM畢業(yè)生報(bào)告》的主要內(nèi)容

（一）增加大學(xué)前兩年STEM專業(yè)學(xué)生保有率的策略

美國(guó)國(guó)家教育統(tǒng)計(jì)中心發(fā)布的一項(xiàng)關(guān)于美國(guó)2003～2004年高等教育的縱向研究顯示，STEM專業(yè)大學(xué)生多數(shù)在前兩年轉(zhuǎn)到非STEM專業(yè)，而最終獲得STEM學(xué)位的人數(shù)不足40％。［4］與此同時(shí)，綜合大學(xué)，文理學(xué)院等各類大學(xué)STEM專業(yè)前兩年的課程具有共同特征。［3］因此，報(bào)告提出提高大學(xué)前兩年STEM專業(yè)學(xué)生保有率的策略（以下簡(jiǎn)稱“策略”），以此實(shí)現(xiàn)STEM大學(xué)畢業(yè)生數(shù)的顯著增長(zhǎng)。

（二）策略實(shí)施面臨的障礙和挑戰(zhàn)

1.教師實(shí)證教學(xué)法知識(shí)的缺失。許多教師使用的教學(xué)方法是傳統(tǒng)的方法，這些方法并不適用于所有學(xué)生。［3］實(shí)證教學(xué)法是一種十分高效的課堂教學(xué)法，然而，現(xiàn)在的STEM教師對(duì)該教學(xué)法的掌握程度有待提高。

2.缺乏對(duì)優(yōu)秀教學(xué)的促進(jìn)和獎(jiǎng)勵(lì)。美國(guó)目前對(duì)STEM教師的獎(jiǎng)勵(lì)多集中在教學(xué)研究上，而忽視對(duì)具體教學(xué)的激勵(lì)，包括學(xué)?；蛳嚓P(guān)教育部門(mén)對(duì)良好教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)措施不足；個(gè)人對(duì)教學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)較少等。［3］

3.學(xué)?？商峁┑膬?yōu)勢(shì)資源有限。近幾年，許多學(xué)校經(jīng)濟(jì)條件有限，部分學(xué)校通過(guò)努力可以為學(xué)生提供課程中需要的基本素材和設(shè)備，然而，為新的教學(xué)方法和項(xiàng)目投入更多資源是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。［3］

4.STEM專業(yè)學(xué)習(xí)壓力比其他專業(yè)大。一些學(xué)生認(rèn)為在STEM專業(yè)中獲得的平均分比人類學(xué)、企業(yè)管理或社會(huì)科學(xué)等專業(yè)獲得的平均分低，這也意味著，在STEM專業(yè)中的學(xué)習(xí)壓力會(huì)更大。［3］因此，STEM專業(yè)的入學(xué)率和保有率較低。

5.各機(jī)構(gòu)間缺乏合作。目前，美國(guó)許多兩年制大學(xué)和非研究性機(jī)構(gòu)不能為學(xué)生提供系統(tǒng)、全面的研究機(jī)會(huì)。［3］報(bào)告指出，加強(qiáng)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)間，學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和企業(yè)間的合作可以為學(xué)生拓展更多學(xué)習(xí)、研究的機(jī)會(huì)。

6.“改變”帶來(lái)的挑戰(zhàn)。組織和文化變革涉及到很多復(fù)雜的領(lǐng)域，使得變革過(guò)程中障礙重重，不利于變革的實(shí)現(xiàn)。例如：當(dāng)STEM專業(yè)教師使用傳統(tǒng)教學(xué)法在該領(lǐng)域獲得成功后，這種傳統(tǒng)教學(xué)法會(huì)被教師理所當(dāng)然地看成是適合所有學(xué)生的最有效的教學(xué)方法，從而拒絕改變現(xiàn)狀，探索更高效的教學(xué)方法。［3］

（三）策略實(shí)施的具體建議［3］

1.推進(jìn)實(shí)證教學(xué)方法的廣泛使用。建立由聯(lián)邦研究機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、學(xué)科協(xié)會(huì)和基金會(huì)資助的學(xué)科重點(diǎn)項(xiàng)目，對(duì)現(xiàn)在和未來(lái)的教師進(jìn)行實(shí)證教學(xué)法的培訓(xùn)；創(chuàng)立“STEM機(jī)構(gòu)改革獎(jiǎng)”等競(jìng)爭(zhēng)性獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目；請(qǐng)求國(guó)家科學(xué)院開(kāi)發(fā)評(píng)估STEM教育的標(biāo)準(zhǔn)。

2.提倡并支持用探索研究課程取代標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)課程。國(guó)家科學(xué)基金委建立特定項(xiàng)目，擴(kuò)展高等教育前兩年對(duì)科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)課程的使用；減少聯(lián)邦研究基金的限制和重新制定專門(mén)的教育部計(jì)劃，增加學(xué)生在教師研究實(shí)驗(yàn)中的研究和設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)。

3.開(kāi)展全國(guó)性的高等數(shù)學(xué)教育實(shí)踐，彌補(bǔ)數(shù)學(xué)欠缺。聯(lián)邦政府研究并利用最好的數(shù)學(xué)教授法，確保大學(xué)生具備在大學(xué)學(xué)習(xí)STEM專業(yè)所需的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。例如：由國(guó)家科學(xué)基金委、勞工部和教育部共同建立一個(gè)五年計(jì)劃，利用這個(gè)計(jì)劃開(kāi)發(fā)新的方法來(lái)消除或緩解現(xiàn)存的阻礙學(xué)生追求STEM專業(yè)的數(shù)學(xué)瓶頸，從而為高等數(shù)學(xué)教育提供全國(guó)性的實(shí)踐項(xiàng)目支持。

4.鼓勵(lì)利益相關(guān)者之間合作，使STEM職業(yè)發(fā)展路徑更加多樣化。由于學(xué)生背景迥異，因此，學(xué)校應(yīng)與各利益相關(guān)者合作，結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)制定不同的學(xué)習(xí)方式，開(kāi)辟多種取得STEM學(xué)位的途徑，甚至可以頒發(fā)全國(guó)通用且行業(yè)認(rèn)可的STEM證書(shū)，使STEM職業(yè)發(fā)展路徑更加多樣化。

5.創(chuàng)建一個(gè)STEM教育總統(tǒng)委員會(huì)，為STEM高等教育的可持續(xù)變革提供戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)。總統(tǒng)可以利用行政命令建立一個(gè)由學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、專家協(xié)會(huì)、企業(yè)等成員組成的STEM教育總統(tǒng)委員會(huì)，通過(guò)設(shè)計(jì)和改進(jìn)STEM項(xiàng)目，完善現(xiàn)存獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制等措施實(shí)現(xiàn)對(duì)STEM高等教育可持續(xù)變革的戰(zhàn)略領(lǐng)導(dǎo)。

三、思考

通過(guò)對(duì)《增加STEM畢業(yè)生報(bào)告》的分析研究，筆者總結(jié)出它的成功之處：首先，策略具有創(chuàng)造性。選取大學(xué)前兩年這一特定階段進(jìn)行先行實(shí)驗(yàn)可以降低時(shí)間和成本投入，提高效率，便于觀測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，及時(shí)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和推廣經(jīng)驗(yàn)；其次，建議內(nèi)容具有可操作性。例如：在探討如何推進(jìn)實(shí)證教學(xué)方法廣泛使用時(shí)，報(bào)告提出的具體實(shí)施建議既為該方法的推廣建立了培訓(xùn)機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制，又為保證實(shí)證教學(xué)法的質(zhì)量制定了評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)；再次，倡導(dǎo)社會(huì)各界合作。機(jī)構(gòu)間的合力，可以加速STEM畢業(yè)生增長(zhǎng)并創(chuàng)造多元發(fā)展可能；最后，強(qiáng)調(diào)政府領(lǐng)導(dǎo)層在策略實(shí)施的重要性。報(bào)告指出，總統(tǒng)可利用行政命令建立一個(gè)STEM教育總統(tǒng)委員會(huì)。使政府領(lǐng)導(dǎo)層直接參與到由各機(jī)構(gòu)組成的推進(jìn)STEM教育的團(tuán)隊(duì)中，更好地了解，監(jiān)督、促進(jìn)各方進(jìn)展。這些具有創(chuàng)造性和可操作性的建議值得我國(guó)學(xué)習(xí)借鑒。

［1］Carnevale，A.P.，N.Smith，and J.Strohl.Help Wanted: Projections of Jobs and Education Requirements through 2018. Washington，DC:G-eorgetown University Center on Education and the Workf-orce.［EB/OL］.https://cew.georgetow-n.edu/wpcontent/uploads/2014/12/fullreport.pdf，

［2］Carnevale，A.P，N.Smith，and M.Melton.STEM.Washington，DC:Georgetown University Center on Education and the Workforce.［EB/OL］.http://cew.georgetown.edu/wp-content/uplodes /2014/11/ste-m-complete.pdf，2011.

［3］President's Council of Advisors on Science and Technology Report to the President Engage to Excel:Producing One Million Additional College Graduates with Degrees in Science，Technology，Engineering，and Mathematics.［EB/OL］.http://files. eric.ed.gov/fulltext/ED54151

1.pdf，2012.

［4］Percentage of 2003-04 beginning bachelor's and associate's degree students who left STEM and selected non-STEM fields after their entrance into these fileds，by major filed entered: 2003-2009.［EB/OL］.］http://nces.ed.gov/datalab/tableslibrary/viewt able.aspx？tableid=9310.

In recent years，the United States attaches great importance to the cultivation of STEM talents.President's Council of Advisors on Science and Technology's report which called"Engage to Excel:Producing One Million Additional College Graduates With Degrees in Science，Technology，Engineering，and Mathematics"predicts that the United States needs a substantial increase in the number of college graduates with STEM degrees to make up for future vacancies.For this need，the report puts forward the specific recommendations.

STEM majors；college graduates；the USA

G640

A

2096-000X（2016）22-0006-02