美國STEM教育政策述評及影響

劉娟娟

摘 要： 美國多年來大力推行 STEM教育。美國政府通過積極推動教育改革，將STEM 教育戰(zhàn)略擺在突出位置，這對未來美國人才培養(yǎng)和國際地位的穩(wěn)固將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，尤其對促進美國民族平等與性別平等、增強國家經(jīng)濟實力、提高科技創(chuàng)新能力等有著突出貢獻。

關(guān)鍵詞： STEM教育 法案政策 貢獻

引言

2014年為慶祝“計算機科學(xué)教育周”正式啟動，奧巴馬在呼吁所有人都學(xué)習(xí)編程的同時，以身作則地編寫了一段Java Scrip代碼，實現(xiàn)了在屏幕上顯示一個正方形的功能，這一舉動使奧巴馬成為美國歷史上首位編寫計算機代碼的總統(tǒng)。STEM（科學(xué)science、技術(shù)technology、工程engineering、數(shù)學(xué)mathematics）教育是美國政府目前正在著力推動的一項規(guī)劃，它是美國突破經(jīng)濟發(fā)展中的瓶頸、以科技帶動經(jīng)濟增長和以經(jīng)濟增強國際競爭力的一次全國性長期戰(zhàn)略行動。與美國的經(jīng)濟成功緊密相連，它與美國培養(yǎng)創(chuàng)新型人才緊密相連，對美國教育的未來發(fā)展尤為重要[1]。2016年美國STEM教育聯(lián)盟為“2016年美國總統(tǒng)大選”準(zhǔn)備了一系列STEM教育建議，對新任政府提出了10項政策建議。由此可見，針對美國學(xué)生的“科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)”（STEM）教育已成為美國眾多政治議題中的重要組成部分與關(guān)注焦點。

一、美國STEM教育政策具體內(nèi)容解讀

在當(dāng)今經(jīng)濟全球化時代，美國為確保其國際地位和增強國家創(chuàng)新力，為了確保STEM教育發(fā)揮最大作用，聯(lián)邦政府頒布了一系列STEM教育政策文案：通過立法的形式為STEM教育提供政策保障與律法支持；通過加大教育經(jīng)費投入力度，為STEM教育提供財力支持；通過大力推進STEM師資建設(shè)，以期提高教育質(zhì)量，從而為美國培養(yǎng)更多的創(chuàng)新人才。

（一）STEM教育的聯(lián)邦法案政策

1986年《本科的科學(xué)、數(shù)學(xué)和工程教育》（美國國家科學(xué)委員會）（NSB）該報告被視作美國STEM教育的戰(zhàn)略開端。1996年《塑造未來：透視科學(xué)、數(shù)學(xué)、工程和技術(shù)的本科教育》（美國國家科學(xué)基金會）（NSF）該文本是對過去十年STEM教育成果的回顧與總結(jié)，以及對今后改革的基本設(shè)想與規(guī)劃的“銜接”型報告。2006年《美國競爭力計劃：在創(chuàng)新中領(lǐng)導(dǎo)世界》（ACI，布什政府），該報告是一項高達1360億美元的龐大經(jīng)費計劃，旨在加大對教育的投入，提高教育質(zhì)量。這是布什政府關(guān)于科技與教育發(fā)展的宏偉藍(lán)圖。2013年《聯(lián)邦STEM教育五年戰(zhàn)略計劃》（國家科學(xué)技術(shù)委員會）是關(guān)于戰(zhàn)略目標(biāo)、優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略和計劃合作戰(zhàn)略。強調(diào)要在接下來的10年，增加少數(shù)族裔中STEM學(xué)生和畢業(yè)生的數(shù)量，提高婦女接受STEM教育程度，為未來五年STEM教育提供了詳細(xì)的戰(zhàn)略規(guī)劃。2016年，美國STEM教育聯(lián)盟為“2016年美國總統(tǒng)大選”準(zhǔn)備了一套STEM教育建議，對新任政府提出10項簡明政策建議，如在白宮內(nèi)委派較高知名度的STEM教育協(xié)調(diào)員，負(fù)責(zé)推動STEM教育議程在聯(lián)邦政府內(nèi)的順利展開；要將女性、不同背景下的學(xué)生容量目標(biāo)納入政府對《高等教育法》重新授權(quán)的議案中等建議。為新政府關(guān)于STEM教育的改革與發(fā)展指明了方向。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，2006年～2012年間，美國國會研究部、國家科學(xué)委員會、教育科學(xué)研究所、美國國家教育統(tǒng)計中心等機構(gòu)相繼出臺的報告多達40余份，2013年之后也陸續(xù)出臺了許多相關(guān)報告，其中一些政策文本已經(jīng)具備了法律效應(yīng)[2]。從該現(xiàn)象可以看出，美國政府已切實將STEM教育上升到了國家戰(zhàn)略高度，體現(xiàn)了強烈的教育意識[3]。

（二）STEM教育的資金投入政策

聯(lián)邦政府從2005年開始加大對STEM教育的投入力度，資金滲入到STEM教育的各個階段，從K-12到本科到研究生，尤其是研究生和博士后資金力度更突出。為促進大學(xué)STEM教育發(fā)展，提高高校的研究和創(chuàng)新能力，聯(lián)邦政府各部門重點為研究生/博士后研究提供了大量資助。主要是以“獎助學(xué)金”的形式資助研究生和博士后開展STEM研究或在STEM領(lǐng)域工作，以提高美國的研究和創(chuàng)新能力。到了2008年，奧巴馬政府通過提高佩爾助學(xué)金（Pell Grant）的金額和接受資助的總?cè)藬?shù)兩種方式加大對教育經(jīng)費的投入。從經(jīng)費總額來看，2008年，佩爾助學(xué)金總投入額為180億美元，2011年增長至300億美元。從個人金額來看，2008年，佩爾助學(xué)金的最高金額為4，731美元，2010年時其增長至5，550美元，2014年將被提升至5，635美元[4]。2009年，奧巴馬政府通過了《經(jīng)濟與復(fù)蘇法案》，正式建立了“力爭上游計劃”，由政府投入40億美元，作為11個州和哥倫比亞地區(qū)的競爭性經(jīng)費，影響范圍涉及了2.5萬學(xué)校的1，360萬名學(xué)生和9.8萬名教師[5]。力爭上游計劃旨在鼓勵美國各州利用該項經(jīng)費積極進行教育改革，從而提高高中畢業(yè)率和大學(xué)入學(xué)率。2010年，奧巴馬政府根據(jù)《美國競爭力重塑法案（2010）》（America COMPETES Reauthorization Act（2010））成立了由國防部、教育部、國家科學(xué)基金等部門組成的專門STEM教育委員會（Co STEM）。該機構(gòu)在2012年度對STEM教育投入28億美元，到2014年度增至30億美元。其中，國家科學(xué)基金會（NSF）所占比例最大，占總投資的40%，教育部和健康與人類服務(wù)部分別占總投資的26%和17%[6]。

（三）STEM教育的師資培養(yǎng)政策

STEM教育作為美國一項系統(tǒng)的教育改革工程，旨在增加STEM人才儲備，教師關(guān)系著人才培養(yǎng)，STEM師資的優(yōu)劣影響著STEM教育進程的推進抑或是延緩。為了切實發(fā)展壯大STEM教師的隊伍，提升STEM教師的整體素質(zhì)，聯(lián)邦政府將STEM教師的培養(yǎng)與發(fā)展上升到了立法的高度，關(guān)于STEM教師培養(yǎng)的法案陸續(xù)出臺和聯(lián)邦政府教師培養(yǎng)資金持續(xù)撥入。具體包括：

1.雙管齊下：建立以聯(lián)邦政策為依據(jù)、教育資金為動力的保障措施endprint

2002年，由布什政府簽署頒布《不讓一個孩子掉隊法》（No Child Left Behind Act.簡稱NCLBA），在2010年度的預(yù)算中，在條款Title II中，要求撥款1.8億美元用于數(shù)學(xué)和科學(xué)教育，用來支持?jǐn)?shù)學(xué)與科學(xué)合作伙伴計劃（Math and Science Partnership，簡稱MSP），該計劃通過鼓勵各州與當(dāng)?shù)亟逃块T、中小學(xué)校合作項目，豐富教師們的專業(yè)知識。2011年國會陸續(xù)通過了《S.619：STEM教師的教育與指導(dǎo)支持法案》（STEM Support for Teachers in Education and Mentoring （STEM）ACT），《S.758： STEM優(yōu)秀隊伍教師建設(shè)法案》（STEM Master Teacher Corps Act of 2011），《S.1055： 全美STEM教師稅收激勵法案》（National STEM Education Tax Incentive for Teachers Act of 2011）。這幾個法案讓STEM教師能夠得到大學(xué)學(xué)費減免10%的優(yōu)待。若10年之內(nèi)仍然從事STEM教師行業(yè)的人依然能享受稅費減免政策[7]。

2.協(xié)調(diào)發(fā)展：推進以“國家科學(xué)基金會”為主導(dǎo)的聯(lián)邦各部門教師項目資助體系

科學(xué)和數(shù)學(xué)教師對維持美國21世紀(jì)的競爭力起著主要作用，增加高質(zhì)量的中小學(xué)數(shù)學(xué)和科學(xué)教師對培養(yǎng)新一代的發(fā)明創(chuàng)造者相當(dāng)關(guān)鍵。作為該項計劃的重要支持者——國家科學(xué)基金會（NSF）為教師教學(xué)與教師專業(yè)化發(fā)展提供了大量的資金支持。國家科學(xué)基金會早在20世紀(jì)80年代就開始實施“教師預(yù)備和提高”項目（Teacher Preparation And Enhancement Program），在20世紀(jì)90年代演化為“系統(tǒng)行動”計劃（System Initiatives），到2000年更名為“教師持續(xù)專業(yè)化”項目（Teacher Professional Continuum Program）[8]。在2010年期間，通過資助K-12教育的研究生伙伴項目（Graduate STEM Fellows In K-12 Education）5400萬美元，用來支持875名研究生與K—12學(xué)校的教師，以便改善STEM教育。除此之外，教育部開展的兩項“為了有競爭力的明天”的教師教育項目，一項旨在敦促各大學(xué)實施STEM教育，使更多的本科畢業(yè)生獲得STEM專業(yè)學(xué)位和相應(yīng)的教師資格證書；另一項旨在鼓勵大學(xué)本科畢業(yè)生和在職教師在追求碩士學(xué)位的同時，豐富STEM學(xué)科內(nèi)容知識，提升自身的教育學(xué)技能。能源部設(shè)立的“教師科學(xué)家項目”，為中小學(xué)教師提供了一個科學(xué)家和工程師親密互動的機會與資源，從而提高了STEM教師的專業(yè)能力。

二、STEM教育的貢獻與影響

（一）STEM教育：美國科技創(chuàng)新的驅(qū)動者

美國作為一個創(chuàng)新驅(qū)動的國家，STEM教育是其技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動力。隨著STEM教育的進步，美國STEM職業(yè)不僅是工程師、計算機科學(xué)家、精算師等需要大學(xué)學(xué)歷的工種，而且包括制造業(yè)、運輸業(yè)、健康護理和建筑業(yè)等行業(yè)需要的中等技術(shù)工人和藍(lán)領(lǐng)工人[9]。他們在生物納米技術(shù)方面，尤其是美國實施的國家納米技術(shù)行動計劃在醫(yī)療保健方面，完成了重大疾病的DNA測序，為癌癥治療、診斷和個性化照顧提供了新的可能性。在太空技術(shù)和應(yīng)用方面，他們也為美國進一步研發(fā)新一代的太空交通工具，創(chuàng)造性地使用國際空間站（ISS），開發(fā)了新一代的全球定位衛(wèi)星和服務(wù)[10]。除此之外，他們還分別在計算機多媒體技術(shù)、信息技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)、硬件與機器人技術(shù)等尖端科技領(lǐng)域做出了突出貢獻。

（二）STEM教育：有利于種族平等

縱觀美國歷史可知，以黑人為代表的少數(shù)族裔長期遭到種族歧視和隔離，加之種族文化對少數(shù)族裔分享和贏得機會均等的權(quán)利的限制，形成了不可逾越的“玻璃天花板”，高中學(xué)業(yè)成績、大學(xué)校園氛圍等因素更是嚴(yán)重阻礙了少數(shù)族裔在STEM學(xué)科上的學(xué)業(yè)表現(xiàn)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，從STEM領(lǐng)域畢業(yè)的科學(xué)家整體人數(shù)偏低，而且，黑人學(xué)生的畢業(yè)率白人和亞洲學(xué)生相比存在顯著的差異。2006年，美國白人和亞裔人群獲得STEM領(lǐng)域?qū)W士學(xué)位的人數(shù)占77%，獲得STEM領(lǐng)域碩士學(xué)位的人數(shù)占74%，博士學(xué)位的人數(shù)占86%。非裔美國人獲得的本科學(xué)位和碩士學(xué)位僅占9%，博士學(xué)位僅占4%[11]。在美國，占勞動力人口總數(shù)的2/3的少數(shù)族裔及女性等弱勢群體，卻只擁有1/4科學(xué)、技術(shù)類的工作崗位。2013年5月，美國國家科技委員會和美國STEM教育委員會發(fā)布了“聯(lián)邦5年STEM教育戰(zhàn)略計劃”，其中就要求為弱勢群體在STEM領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)教育，更要求在接下來的10年里，要增加少數(shù)族裔學(xué)生進入STEM領(lǐng)域?qū)W習(xí)的數(shù)量。2015年初，奧巴馬總統(tǒng)撥款9000萬美元專門用于資助少數(shù)族裔學(xué)生等弱勢群體接受STEM教育。由此可見，通過吸收有色族裔學(xué)生接受STEM教育，將有利于增加他們進入STEM領(lǐng)域工作的機會，從而提升其收入水平和社會地位，這將在一定程度上有利于種族平等。

（三）STEM教育：有利于性別平等

據(jù)美國相關(guān)數(shù)據(jù)顯示：2009年，女性在美國勞動人口中占48%，其中從事STEM行業(yè)的女性只占到所有STEM從業(yè)者的24%。在從事同樣的STEM領(lǐng)域工作時，男性的收入要比女性多14%。也就是說，在每小時相同工作效率的情況下，如果男性能拿到1美元的報酬，那么女性就只有86美分[12]。并且目前美國已獲得工程學(xué)位的畢業(yè)生中，仍有半數(shù)是白人男性，女性只占18%，少數(shù)民族所占比例更小[13]。STEM領(lǐng)域良好的社會經(jīng)濟前景與美國女性當(dāng)前面臨的STEM困境之間的矛盾，已經(jīng)在某種程度上制約了美國經(jīng)濟和科技的持續(xù)健康發(fā)展。為了改變STEM教育和STEM行業(yè)領(lǐng)域中女性處于弱勢的社會現(xiàn)實，美國政府、大學(xué)等多類組織均加強了對STEM領(lǐng)域中女性的關(guān)注。尤其是奧巴馬上臺以后，頒布了總值43.5億美元的“力爭上游計劃”（Race To The Top），要求各州實施促進STEM教育全面發(fā)展的政策，擴大女性在STEM領(lǐng)域的參與度。2015年初，在第五屆白宮青少年科學(xué)展上，奧巴馬總統(tǒng)宣布將再撥款2.4億美元用于促進STEM教育發(fā)展。在新增的2.4億美元中，除了專門用來資助剛剛起步的科學(xué)家的1.5億美元外，其余9000萬美元將用來資助少數(shù)族裔學(xué)生、女性學(xué)生等弱勢群體在STEM專業(yè)的學(xué)習(xí)[14]。除此之外，美國的一些高校也逐漸認(rèn)識到女性在STEM領(lǐng)域的重要性，努力為女性學(xué)習(xí)STEM專業(yè)學(xué)科提供便利。如，卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)（Carnegie Mellon University）計算機科學(xué)學(xué)院為積極應(yīng)對長期以來以男性為主導(dǎo)的院系文化氛圍，降低對編程經(jīng)驗的要求，積極招收高中女生，在五年間使女生入學(xué)率從7%增加到42%[15]。隨著美國STEM教育的繼續(xù)推進，女性在STEM領(lǐng)領(lǐng)域的認(rèn)可度隨之增加，男性為主導(dǎo)的現(xiàn)象隨之扭轉(zhuǎn)，男女平等的工作環(huán)境可望到來。endprint

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