為了提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，美國國家科學(xué)委員會在1986年發(fā)表的《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》報(bào)告中，提出了“科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)教育集成”的建議，由此揭開了STEM教育的序幕。STEM教育指的是將科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)進(jìn)行跨學(xué)科整合，以問題解決為導(dǎo)向，通過跨學(xué)科整合與實(shí)踐學(xué)習(xí)的方式，培養(yǎng)具有科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識、批判性思維的復(fù)合型科技人才。進(jìn)入21世紀(jì)以來，特別是隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，STEM教育理念在全球范圍內(nèi)越來越受到重視，其實(shí)踐方式也越來越多樣化。當(dāng)今社會，全球范圍內(nèi)的STEM教育呈現(xiàn)出以下六種發(fā)展趨勢——

STEM教育成為全球重要的政策議題。近二十年來，STEM教育在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)井噴式發(fā)展。究其原因，一方面是回應(yīng)現(xiàn)代社會一系列重大問題的解決，特別是氣候變化、能源危機(jī)、可持續(xù)發(fā)展等全球性挑戰(zhàn)；另一方面是適應(yīng)現(xiàn)代社會知識生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)型，即從單一學(xué)科的研究轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩W(xué)術(shù)界—產(chǎn)業(yè)界—政府—社會”協(xié)同合作的跨學(xué)科、超學(xué)科知識生產(chǎn)機(jī)制。隨著美國、芬蘭、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織、歐盟等國家和國際組織紛紛將“核心素養(yǎng)”作為教育改革的最新目標(biāo)，旨在培養(yǎng)學(xué)生關(guān)鍵能力與必備品格的“核心素養(yǎng)”也成了STEM教育的價(jià)值導(dǎo)向。STEM教育不再僅僅著眼于培養(yǎng)專業(yè)的科學(xué)工程人才，而是旨在培養(yǎng)具有創(chuàng)造性問題解決能力的復(fù)合型人才。STEM教育成了不同國家與國際組織教育改革的重要組成部分，被視為提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與國家競爭力的重要戰(zhàn)略支撐。2023年11月9日，聯(lián)合國教科文組織第42屆大會決議在中國上海設(shè)立國際STEM教育研究所，這充分表明相關(guān)國際組織不斷加強(qiáng)STEM教育在全球的發(fā)展與推廣，尤其注重STEM教育在工業(yè)4.0升級與數(shù)字產(chǎn)業(yè)革命轉(zhuǎn)型中的先發(fā)引領(lǐng)作用。同時，這也為中國大力發(fā)展STEM教育提供了重要的戰(zhàn)略機(jī)遇。

STEM教育發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)入“政策密集期”。全球主要國際組織與發(fā)達(dá)國家都將STEM教育作為重要的政策改革議題，在各種政bnv7Rk+ABv60I9sJIWiUwQ==策報(bào)告與白皮書中頻繁提及。2023年6月15日，經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布了“PISA2025科學(xué)素養(yǎng)測評框架”。這一框架關(guān)注學(xué)生是否具有“像科學(xué)家一樣思考”的能力，是否能夠應(yīng)用復(fù)雜的科學(xué)思想和概念解決真實(shí)生活中的問題，為科學(xué)教育提供了指南針與腳手架。美國早在2006年的《美國競爭力計(jì)劃》中，就提出了培養(yǎng)具有STEM素養(yǎng)的人才，并將其作為提升美國全球競爭力的關(guān)鍵。2018年12月，美國發(fā)布了《繪制成功之路：美國STEM教育戰(zhàn)略》，以此提升美國國民的STEM素養(yǎng)及STEM教育的多樣性、公平性和包容性，為社會發(fā)展提供具備STEM素養(yǎng)的勞動力。2024年5月，美國STEMM機(jī)會聯(lián)盟在與美國白宮科技政策辦公室聯(lián)合舉辦的“白宮STEMM公平與卓越峰會2024”上，正式發(fā)布《STEMM公平與卓越2050：國家進(jìn)步與繁榮戰(zhàn)略》。該戰(zhàn)略的總體目標(biāo)是幫助歷史上被排斥和處于邊緣化社區(qū)的2000萬人進(jìn)入科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域并取得成功。澳大利亞課程、評估和報(bào)告管理局也于2015年發(fā)布了《國家STEM學(xué)校教育戰(zhàn)略》報(bào)告，確保所有澳大利亞年輕人都具備成功所需的STEM技能和知識。

STEM教育的內(nèi)涵與邊界不斷擴(kuò)展。雖然STEM教育的最初內(nèi)涵是對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)進(jìn)行融合式教育，但隨著跨學(xué)科與超學(xué)科等教育理念被廣泛接受，STEM教育與藝術(shù)、人工智能、計(jì)算思維、設(shè)計(jì)思維、量子思維、創(chuàng)客思維、全球勝任力等一系列前沿概念不斷交叉，進(jìn)而出現(xiàn)了STEAM、STEMx、STEM+等新的內(nèi)涵。STEM教育逐漸打破了理工科的局限，不斷與人文社會科學(xué)、藝術(shù)類學(xué)科進(jìn)行融合，使得其內(nèi)涵變得更加多元、更具有擴(kuò)展性?！癝TEM+”教育是當(dāng)下與未來STEM教育發(fā)展的重要趨勢，它可以與一系列重要的領(lǐng)域、思維和技能相碰撞，衍生出疊加的STEM教育領(lǐng)域。在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，STEM教育中的“T”（技術(shù)）越來越突出，其不僅包括完成某項(xiàng)具體任務(wù)的硬性技能，還包括一系列軟性技能，如溝通能力、交流能力、合作能力，以及數(shù)字素養(yǎng)。越來越多的國際教育學(xué)者與政策制定者認(rèn)為，STEM教育是培養(yǎng)以批判性思維、創(chuàng)新能力、溝通與合作能力為標(biāo)志的21世紀(jì)素養(yǎng)的重要教育范式。

STEM教育需要多組織協(xié)同參與。越來越多的發(fā)達(dá)國家意識到，STEM教育不可能僅僅依靠學(xué)校來完成，而需要政府、企業(yè)、社會組織、社會公眾等核心利益相關(guān)者協(xié)同參與。在美國，國家科學(xué)基金會、聯(lián)邦教育部、智庫、學(xué)校、社區(qū)、公司等共同參與STEM教育。Scientix是在歐盟委員會的倡議下于2010年啟動的一個STEM教育項(xiàng)目聯(lián)盟，旨在促進(jìn)和支持STEM教師、教育研究人員、政策制定者和其他教育利益相關(guān)者在全歐洲范圍內(nèi)的合作，鼓勵學(xué)生從事STEM領(lǐng)域相關(guān)職業(yè)。目前，該項(xiàng)目正處于發(fā)展的第四階段。同時，歐洲還成立了“科學(xué)挑戰(zhàn)”（SciChallenge）項(xiàng)目平臺，用以提高學(xué)生學(xué)習(xí)STEM并從事STEM相關(guān)職業(yè)的興趣。歐洲的伊拉斯謨計(jì)劃項(xiàng)目“AutoSTEM”也致力運(yùn)用自動設(shè)備使青少年學(xué)習(xí)STEM。新加坡科技研究局、科學(xué)中心與新加坡教育部協(xié)同開展STEM教育，于2013年在新加坡中小學(xué)設(shè)立了應(yīng)用性學(xué)習(xí)項(xiàng)目。2014年，新加坡科學(xué)中心通過與企業(yè)界建立的產(chǎn)業(yè)伙伴關(guān)系，專門設(shè)置了STEM教育單元，鼓勵中小學(xué)通過實(shí)驗(yàn)性學(xué)習(xí)開展STEM教育。到2023年，該項(xiàng)目已經(jīng)覆蓋了全國。

STEM教育的實(shí)踐模式凸顯創(chuàng)新性。STEM教育蘊(yùn)含跨學(xué)科性、跨主題性與實(shí)踐性，不僅可以在學(xué)校中開展，也可以在科學(xué)館、博物館、海洋館、實(shí)驗(yàn)室等多種場所開展。未來，STEM教育的一個趨勢是打破學(xué)校的圍墻，展現(xiàn)出無邊界的特征，充分利用社會上的各類相關(guān)教學(xué)資源開展。例如，加拿大充分利用科技夏令營、童子軍、暑期學(xué)校等方式，為學(xué)生開展STEM教育。國際上開展STEM教育的具體教學(xué)模式，目前主要包括項(xiàng)目化學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)、問題解決式學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、小組合作學(xué)習(xí)、基于設(shè)計(jì)的教學(xué)、追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式、逆向教學(xué)設(shè)計(jì)、+1教學(xué)法、沉浸式教學(xué)法、論辯式學(xué)習(xí)等。近年來，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、生成式人工智能、3D打印等不斷融入STEM教育。STEM教育的評價(jià)與傳統(tǒng)的總結(jié)性紙筆測驗(yàn)不同，更多體現(xiàn)為表現(xiàn)性、任務(wù)性評價(jià)，注重過程體驗(yàn)而非單一的成績。所以，國外STEM教育者特別關(guān)注學(xué)生STEM學(xué)習(xí)的動機(jī)、興趣、體驗(yàn)、成就感與身份認(rèn)同等一系列內(nèi)在的學(xué)習(xí)品質(zhì)。國外一直認(rèn)為，STEM教育的最終效果體現(xiàn)在教師的教學(xué)成效上，因此，為了保證STEM教育的有效實(shí)施，教育界非常注重提升教師教學(xué)的效能感。

STEM教育中的公平性備受關(guān)注。在實(shí)施STEM教育的過程中，歐美發(fā)達(dá)國家比較關(guān)注機(jī)會均等、性別平等議題。他們認(rèn)為，接受STEM教育不僅是一項(xiàng)基本的教育權(quán)利，更是實(shí)現(xiàn)未來發(fā)展的重要機(jī)遇。在種族多元化的美國、加拿大與澳大利亞等國家，STEM研究者通?；诙鄻?、平等與包容的立場，關(guān)注少數(shù)族裔與低收入家庭的子女是否有機(jī)會獲得高質(zhì)量的STEM教育。在北美內(nèi)城區(qū)的薄弱學(xué)校中，STEM學(xué)科的教師由于流失比較嚴(yán)重而成為急需人才。為此，北美慈善基金會、智庫等投入了大量資金用以培養(yǎng)STEM領(lǐng)域的教師。在歐美發(fā)達(dá)國家中，教育政策制定者也格外關(guān)注如何疏通從STEM學(xué)習(xí)到就業(yè)的渠道等議題，以減少STEM相關(guān)人才的流失。2023年，美國州教育委員會發(fā)布了一份《學(xué)前到五年級STEAM教育作為公平引擎》的政策報(bào)告，旨在為學(xué)前班到五年級學(xué)生提供有效的STEAM教育策略。此外，其他一些STEM教育快速發(fā)展的國家，也開始關(guān)注STEM教育中的性別平等議題。雖然印度女性在STEM畢業(yè)生中所占比例高達(dá)43%，然而，其在STEM相關(guān)工作人員中只占14%。為此，印度政府開始致力于提升STEM工作中的性別平等。

（作者單位：華東師范大學(xué)教育學(xué)部）