美国：增加STEM专业大学毕业生势在必行——美国总统科技顾问委员会报告评述

王颖 张帅

（北京理工大学教育研究院，北京100080）

美国：增加STEM专业大学毕业生势在必行——美国总统科技顾问委员会报告评述

王颖 张帅

（北京理工大学教育研究院，北京100080）

近年来，美国逐步重视对STEM人才的培养。美国总统科技顾问委员会《致力于增加100万科学、技术、工程、数学专业大学毕业生》报告中预测，美国需要大量增加STEM专业大学毕业生，才能弥补未来的岗位空缺。针对这一需求，报告提出具体建议。

STEM专业；大学毕业生；美国

2012年2月，美国总统科技顾问委员会（the President's Council of Advisors on Science and Technology）向总统提交了题为《致力于增加100万科学、技术、工程、数学专业大学毕业生》（Engage to Excel:Producing One Million Additional College Graduates With Degrees in Science，Technology，Engineering，and Mathematics）的报告（以下简称《增加STEM毕业生报告》）。报告介绍了美国目前STEM专业大学生的培养情况，并结合对未来STEM大学毕业生需求量的预测，提出了一些具体的建议。提出该报告的背景是什么？该报告的内容是什么？它的建议有何优势？文章将仔细研究和思考这些问题，以期为我国STEM专业大学生的培养提供借鉴。

一、《增加STEM毕业生报告》提出的背景

STEM教育是指科学（Science）、技术（technology）、工程（engineering）、数学（mathematics）领域的教育。具有科学、技术、工程、数学知识和技能的人才即STEM专业人才。2010年，乔治城大学教育与劳动力中心的一个分析显示，在2008～2018年间，STEM岗位将从5.0％增长到5.3％，这一增长相当于增加了100万个工作岗位，［1］而且2018年将有92％的STEM工作要求员工应接受过STEM相关领域高等教育或培训。［2］也就是说，未来10年，美国需要增加100万STEM专业大学毕业生。［3］为此，PCAST特制订《增加STEM毕业生》报告，试图通过具体建议，迅速增加STEM专业大学毕业生数量。

二、《增加STEM毕业生报告》的主要内容

（一）增加大学前两年STEM专业学生保有率的策略

美国国家教育统计中心发布的一项关于美国2003～2004年高等教育的纵向研究显示，STEM专业大学生多数在前两年转到非STEM专业，而最终获得STEM学位的人数不足40％。［4］与此同时，综合大学，文理学院等各类大学STEM专业前两年的课程具有共同特征。［3］因此，报告提出提高大学前两年STEM专业学生保有率的策略（以下简称“策略”），以此实现STEM大学毕业生数的显著增长。

（二）策略实施面临的障碍和挑战

1.教师实证教学法知识的缺失。许多教师使用的教学方法是传统的方法，这些方法并不适用于所有学生。［3］实证教学法是一种十分高效的课堂教学法，然而，现在的STEM教师对该教学法的掌握程度有待提高。

2.缺乏对优秀教学的促进和奖励。美国目前对STEM教师的奖励多集中在教学研究上，而忽视对具体教学的激励，包括学校或相关教育部门对良好教学奖励措施不足；个人对教学奖励较少等。［3］

3.学校可提供的优势资源有限。近几年，许多学校经济条件有限，部分学校通过努力可以为学生提供课程中需要的基本素材和设备，然而，为新的教学方法和项目投入更多资源是无法实现的。［3］

4.STEM专业学习压力比其他专业大。一些学生认为在STEM专业中获得的平均分比人类学、企业管理或社会科学等专业获得的平均分低，这也意味着，在STEM专业中的学习压力会更大。［3］因此，STEM专业的入学率和保有率较低。

5.各机构间缺乏合作。目前，美国许多两年制大学和非研究性机构不能为学生提供系统、全面的研究机会。［3］报告指出，加强学术机构间，学术机构和企业间的合作可以为学生拓展更多学习、研究的机会。

6.“改变”带来的挑战。组织和文化变革涉及到很多复杂的领域，使得变革过程中障碍重重，不利于变革的实现。例如：当STEM专业教师使用传统教学法在该领域获得成功后，这种传统教学法会被教师理所当然地看成是适合所有学生的最有效的教学方法，从而拒绝改变现状，探索更高效的教学方法。［3］

（三）策略实施的具体建议［3］

1.推进实证教学方法的广泛使用。建立由联邦研究机构、学术机构、学科协会和基金会资助的学科重点项目，对现在和未来的教师进行实证教学法的培训；创立“STEM机构改革奖”等竞争性奖励项目；请求国家科学院开发评估STEM教育的标准。

2.提倡并支持用探索研究课程取代标准实验课程。国家科学基金委建立特定项目，扩展高等教育前两年对科学研究和工程设计课程的使用；减少联邦研究基金的限制和重新制定专门的教育部计划，增加学生在教师研究实验中的研究和设计机会。

3.开展全国性的高等数学教育实践，弥补数学欠缺。联邦政府研究并利用最好的数学教授法，确保大学生具备在大学学习STEM专业所需的数学素养。例如：由国家科学基金委、劳工部和教育部共同建立一个五年计划，利用这个计划开发新的方法来消除或缓解现存的阻碍学生追求STEM专业的数学瓶颈，从而为高等数学教育提供全国性的实践项目支持。

4.鼓励利益相关者之间合作，使STEM职业发展路径更加多样化。由于学生背景迥异，因此，学校应与各利益相关者合作，结合学生特点制定不同的学习方式，开辟多种取得STEM学位的途径，甚至可以颁发全国通用且行业认可的STEM证书，使STEM职业发展路径更加多样化。

5.创建一个STEM教育总统委员会，为STEM高等教育的可持续变革提供战略领导。总统可以利用行政命令建立一个由学术机构、专家协会、企业等成员组成的STEM教育总统委员会，通过设计和改进STEM项目，完善现存奖励机制等措施实现对STEM高等教育可持续变革的战略领导。

三、思考

通过对《增加STEM毕业生报告》的分析研究，笔者总结出它的成功之处：首先，策略具有创造性。选取大学前两年这一特定阶段进行先行实验可以降低时间和成本投入，提高效率，便于观测实验进展，及时改进实验和推广经验；其次，建议内容具有可操作性。例如：在探讨如何推进实证教学方法广泛使用时，报告提出的具体实施建议既为该方法的推广建立了培训机制和激励机制，又为保证实证教学法的质量制定了评估标准；再次，倡导社会各界合作。机构间的合力，可以加速STEM毕业生增长并创造多元发展可能；最后，强调政府领导层在策略实施的重要性。报告指出，总统可利用行政命令建立一个STEM教育总统委员会。使政府领导层直接参与到由各机构组成的推进STEM教育的团队中，更好地了解，监督、促进各方进展。这些具有创造性和可操作性的建议值得我国学习借鉴。

［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