对比美国/英国/澳大利亚发展的STEM教育

当今世界，全球化趋势深入发展，第四次工业革命如火如荼，科技的飞速发展正在重塑人类社会。

2016年第46届达沃斯世界经济论坛年度报告《工作的未来》指出，今天65%的小学生将在未来从事全新的职业。

2018年9月，世界经济论坛发布《2018未来就业》报告，自动化技术和人工智能的发展将取代7500万份工作。该报告同时指出，随着公司重新规划机器与人类的分工，另有1.33亿份新工作将应运而生，也就是说到2022年净增的新工作岗位多达5800万份。

报告还指出，随着机器与人类之间的劳动分工不断发展，员工也将需要不断学习新技能。

BBC 基于剑桥大学研究者Michael Osborne 和 Carl Frey 的数据体系分析了365中职业在未来的“被淘汰概率”。

未来的世界充满了各种的不确定性，面对人工智能的突飞猛进，我们不得不反思我们的教育在未来如何才能应对世界的发展，如何能够在人工智能时代立于世界顶端。而我们从国家教育改革和高考改革也嗅得出，学生已经不是仅仅从知识的学习就能够成就未来。

更多的是需要学生具有更多的创新技能以及掌握更多的方法。不仅仅作为发展中国家意识到这个变化以及与发达国家的教育的差距，连老牌的发达国家也在深入的改革教育，广泛的开展STEM教育。

国外STEM教育发展

▍美 国

作为STEM教育的起源国、倡导国和发展国，美国政府很明确STEM教育对自身发展的意义，因此颁布了一系列法案和相关政策来保证STEM战略的实施。作为STEM开端的是1986年美国国家科学委员会（NSB）发表的《尼尔报告》，因为它不但重点突出了科学、技术、工程和数学的概念，而且指导了美国国家科学基金会（NSF）此后数十年对美国教育改革的政策和财力的支持。

2007年美国NGA拟定了一项题为“创新美国：拟定科学、技术、工程与数学议程”的共同纲领，其中就当前美国实施STEM教育战略的背景、现状、问题和相应的策略进行了详细阐述。

同年美国国会又通过了《美国竞争力法》，该法案为STEM教育计划投入资金433亿美元。奥巴马上台后，对教育进行了一系列的改革运动，其中包括斥巨资培训理工科教师等。2011年，《美国创新战略——确保我们的经济增长和繁荣》的政府报告指出，美国意在培养最顶端的劳动力，并努力在2020年前再培养出10万名从事STEM教育的教师。

美国在2013年的国情咨文中提出了两个教育目标，其中之一就是“培育新一代的STEM人才”。

2016年9月14日，美国研究所与美国教育部综合了研讨会与会学者对 STEM 未来十年的发展愿景与建议，联合发布《教育中的创新愿景》(STEM 2026：A Vi­sion for Innovation in STEM Education)  。

旨在推进STEM教育创新方面的研究和发展，并为之提供坚实依据。该报告提出了六个愿景，力求在实践社区、活动设计、教育经验、学习空间、学习测量、社会文化环境等方面促进STEM教育的发展，以确保各年龄阶段以及各类型的学习者都能享有优质的STEM学习体验，解决 STEM 教育公平问题，进而保持美国的竞争力。

2018年12月，白宫发布了STEM教育五年战略——“北极星”计划：《制定成功路线：美国的STEM教育战略》。在报告的概述里，提到了这个新的五年战略的愿景：所有的美国公民都将终身受益于高质量的STEM教育，而美国将成为STEM扫盲，创新和就业的全球领导者。

报告指出：这次战略计划代表了一个迫切的行动要求，即与学习者、家庭、教育者、社区和雇主开展全国性的合作——对于STEM共同体来说，这是一个“北极星”，因为它共同为国家的成功规划了一条路径。 该STEM战略计划的目标有三个：

1、为STEM教育的普及建立强大的基础。要保障每个美国公民都能拥有掌握基本STEM概念的机会，比如计算思维，以应对技术变革;

2、在STEM教育中增进多样性、公平性和包容性。要让所有的美国公民都终身有机会接触高质量的STEM教育；尤其是以往在这一领域欠缺的学生及雇员。直到达到这个目标，那么这次的战略计划的价值才算实现。

3、为未来的STEM劳动力做好准备。无论是受高等教育的从业者，还是不需要高等教育的技术领域工作的从业者，都要创造更多的STEM学习的机会。这对未来保持国家的创新基础、进行科学发现、技术发明至关重要。

美国政府近年来加大了对从小学到大学各个层次的STEM教育的支持力度，推出教育基金，鼓励各州改善STEM教育，加大对基础教育阶段理工科教师的培养和培训。政府还要求科学家多去学校演讲和参与课外活动，以激发年轻人对科学知识的兴趣。

▍英国

英国的STEM教育是英国政府作为解决英国技能人才短缺，繁荣英国经济，提高英国国家竞争力而提出的国家战略性目标。2002年提出了《为了成功的科学工程技术》(SET for Success)，2017年发布的《工业发展战略绿皮书》再次强调STEM教育的重要性。

英国注重相关政策的顶层设计，协调包括政府教育、商业、贸易、就业、国防等各个部门，联合广大专业学会和科研机构、大中小学、企业雇主，共同开展促进STEM教育的项目计划。

近年来，英国开展了STEM教师培训，建立了国家科学学习网络，确立了国家级STEM 示范活动，并启动了国家科学技术大赛和高等教育STEM计划。

根据英国就业和技能委员会的数据，在英国的科学、技术、工程和数学（STEM）领域有43%的“技能缺口”难以填补，这主要是由于缺乏具备所需技能和经验的申请人所致。

这种日益增长的“缺口”的核心根源被认为是教育，即从学校到工作场所的培训。例如在2016年夏天，只有15,000名英国学生参加了计算机或信息技术科目的A-Level课程，占整体考试人数的2%不到。

尽管参加当年计算机A-level的考生数量同比略有增加，但总增幅只有约500名学生，也就意味着数十万考生中只有少数几人，增长速度远远跟不上科技产业日益增长的就业机会。

▍澳大利亚

澳大利亚政府对于STEM教育的重视程度不比美国、英国等逊色，其STEM教育可以用“全方位、全领域、全民性”来概括，主要体现在这几个方面：

1、加强STEM教育政策顶层设计

2001年，澳大利亚教育部制定了一个为期五年的促进科学创新能力的计划——提高澳大利亚人的能力（BBA）。2004年澳大利亚教育部又推出“创新、科学、技术、数学教学推进计划”（BISTMT），其主要目标包括鼓励澳大利亚学校的创新意识，促进中小学科学、技术和数学的教学活动；发展世界水平的教学能力，提高学生科学、技术、数学学习的效果等。

2012年，澳大利亚政府启动一项名为“守护澳大利亚的未来”（SAF）项目，提供1000万澳元进行系列战略课题研究。2013年6月，澳大利亚学术研究院委员会发布报告，指出了澳大利亚在STEM教育上面临的挑战。

2015年12月7日，澳大利亚政府发布“国家创新与科学议程”（NISA），提出24项计划，其中之一便是“提高所有澳大利亚人数字素养与STEM素养”。在2015年12月11日，澳大利亚联邦及各州和地区教育部长签署了《STEM学校教育国家战略2016-2026》，提出五个国家行动领域，包括提高学生和教师STEM能力、支持学校STEM教育机会、促进与高校和企业的合作、建立数据库与证据库等。

2、鼓励社会机构与组织共同参与

澳大利亚的STEM教育推进不仅仅是教育部门的事情，一些其他的社会机构与组织也积极参与其中。例如，“国家创新与科学议程”中的“提高所有澳大利亚人数字素养与STEM素养”计划的其中一部分项目就是由澳大利亚工业、创新和科学部来负责实施的，包括“国家科学周”、“总理科学奖”、“创客项目”等。

3、注重产学合作STEM教育模式

鼓励企业参与STEM教育是澳大利亚STEM教育政策的重要举措。2015年发布的《STEM学校教育国家战略2016-2026》明确提出STEM教育要加强与企业与产业的联系。该文件提出的一个国家层面的行动就是要建立“STEM伙伴论坛”。

2017年5月15日，该论坛由澳大利亚政府委员会（COAG）教育分会正式成立，经过近一年的调查与研究，该论坛于2018年4月发布了《优化STEM产学合作伙伴关系：激励澳大利亚下一代》报告，提出了产学合作推进澳大利亚STEM教育的十条建议。

4、加强STEM数据库与资源平台建设

2016年，由澳大利亚政府首席科学家办公室支持，澳大利亚工业集团编辑完成了《STEM项目索引2016》手册，介绍了覆盖澳大利亚全境的250余个STEM项目。由于手册更新不是很及时，因此澳大利亚教育部与多方合作开发了STEM项目索引网站(STARportal)，该网站已经汇集了518个STEM项目活动，这些活动按学科领域、覆盖区域、类型、适用年龄等进行了分类，每一个活动的展示页除了这些基本的信息外，还包括基本介绍与费用问题。

除此之外，澳大利亚一些机构还建立了在线的STEM资源或在线项目，如阿德莱德大学建立了“数字技术慕课”(DTMOOC)，免费给教师提供。澳大利亚科学院的“科学做中学”项目也是一个在线课程资源项目，免费给澳大利亚教师和7-10岁的学生提供，包括课程单元、专业学习模块等。

5、特别关注幼儿与女性STEM教育

在幼儿STEM教育方面，澳大利亚政府推出“澳大利亚早期学习STEM”项目（ELSA），该项目于2018年3月26日正式启动，它是一个基于游戏的STEM数字学习体验项目，主要是通过移动应用程序来实施。

另外，澳大利亚教育部还推出“幼儿STEM项目”，该项目的实施周期为2016-2020年，主要目标是为幼儿提供STEM学习的机会，包括通过向家长提供教育支持材料，以及为幼儿教育工作者提供面对面的专业发展机会，支持父母和早期教育工作者培养他们照顾儿童的数学技能，以及为科学教育中的幼儿教育工作者提供经认可的专业发展机会。

在女性STEM教育方面，2016年澳大利亚政府启动了“女性STEM与创业”项目。该项目支持促进女孩和妇女对STEM和创业的兴趣，发展她们的科学和企业知识与技能，建立她们的专业网络或其他符合计划目标的活动项目。

6、注重STEM教育的国际交流与合作

在澳大利亚政府设立了专项经费支持学生参与澳大利亚境外的STEM教育活动与STEM国际学术活动。另外，澳大利亚教育部与一些东南亚国家合作建立了“澳大利亚-亚洲STEM教育者计划”来共同提高区域STEM教育水平等。

▍芬兰

芬兰政府、大学与中小学、工商企业、社区、家庭等多方机构共同合作，积极推动STEM教育发展。其中LUMA项目比较有代表性，也是芬兰开展STEM教育的最大平台。

以重大项目为载体构建全国范围的STEM教育网络
早在1996-2002年期间，芬兰教育部就组织和开展了一项名为LUMA的数学和科学教育发展项目。在芬兰，LUMA是“LUonnontietee”（芬兰语，意为自然学科）和Mathematics”这两个词的缩写。

国家LUMA中心

首个LUMA中心于 2003 年在赫尔辛基大学成立。该中心理事会成员来自芬兰教育部、芬兰国家教育委员会、赫尔辛基大学、赫尔辛基市政府、工商企业协会、教师协会等多个机构和组织。在此基础上，2013年11月芬兰又成立了国家LUMA中心，成为芬兰STEM教育领域里程碑式的大事件。

专业共享

国家LUMA中心鼓励所有的合作机构和个体自由开放地分享他们的创意、优秀经验和实践做法，促进和支持儿童、青年和教师形成一定的社群组织，为他们提供相应的机会与大学和工商企业界的科技社群开展互动。

STEM教育在中国

相比国外发达国家，中国的STEM教育虽然起步较晚，但发展十分迅速，正在努力赶超国外水平。

2016年教育部出台《教育信息化“十三五”规划》中明确提出要探索STEM教育、创客教育等新教育模式。

2017年1月，《义务教育小学科学课程标准》发布，倡导跨学科的STEM学习方式，将科学、技术、工程、数学有机融为一体，以项目学习、问题解决为导向，培养学生创新能力。

2017年6月6日，教育部直属的教育科学研究院成立了STEM教育研究中心，通过整合院内外专家资源，聚焦热点问题和前沿问题开展深入研究，为我国STEM教育发展提供了重要支撑。中心成立后对STEM领域进行广泛而深刻的研究，并在较短时间内发布了两项科研成果——《中国STEM教育白皮书》与《STEM教师能力等级标准》。

2018年5月15日，“中国STEM教育2029行动计划启动仪式暨新闻发布会”在北京举行。

中国STEM教育2029行动计划的主要目的是促进我国STEM教育发展，进而为落实国家战略提供人力支撑。

就具体目标而言，主要有四个方面：

1、把教育决策，服务作为重要的研究内容；

2、丰富和完善STEM教育理论体系；

3、引领和推动STEM教育更加深入的开展；

4、探索和构建STEM教育协同创新机制。2019年5月，“内地-香港STEM教师研修中心”揭牌仪式，该机构也被称为“粤港澳大湾区STEM教育发动机”。

为STEM教师提供实景化培训、沉浸式学习，该研修中心将整合国内外研究力量、联合国际STEM教育培训机构，权利打造中国STEM教育研究智库。

近年来，STEM教育在中国迎来了快速地发展，STEM教育在实践中的影响迅速扩大，一些地区已将STEM教育列入地方教育重点工作，例如，2015年《深圳市中小学科技创新教育三年行动计划（2015-2017年）》要求“大力推进STEM课程，通过择优引进与自主开发相结合，探索形成适合深圳市学生需求和中小学衔接的STEM课程体系”；2016年江苏省《关于开展科学、技术、工程、数学教育项目试点工作的通知》要求在全省开展试点学校申报和STEM教师培训工作，2017年发布《江苏省STEM教育项目学校建设指导意见（试行）》。

STEM教育契合深化课程改革理念，符合时代发展需求，成为了学校特色建设新宠。据报道，2018年，在全国范围内有79所学校成为“中国STEM教育2029行动计划”首批领航学校，228所学校成为首批种子学校。

在迅猛发展的同时，STEM教育发展也面临一些挑战和问题。如标准与评价机制尚未建立，不同学段间、融入学校课程体系的整体设计不足，师资队伍不足，在实践中部分实践存在贴标签问题、实际育人效果有待提升，等等。

中国教育科学研究院曹培杰博士指出，目前国内STEM教育存在着一些误区，亟待引起教育行政部门和学校的高度重视。

1、重“技能培养”轻“知识学习”

目前许多STEM教育课程内容与学科之间缺乏实质联系，大部分篇幅讲的是具体操作流程，对于实践活动所涉及到的科学原理没有进行深入分析，几乎就是一本又一本的“使用说明书”。

普通中小学开设STEM教育的直接目的不是培养“能工巧匠”，而是培养“全面发展的人”，绝不能把STEM教育等同于技能教育。中小学开设STEM主题课程要有知识原理的渗透，不能停留于技能操作。

2、重“活动形式”轻“科学精神”

很多学校在开展STEM教育时，过于重视外在的活动形式，刻意追求活跃的课堂气氛，忽视了探究活动的科学性和严谨性，导致学习活动华而不实、流于形式。

STEM教育不能追求那种花里胡哨的学习形式，要把重点放在引导学生在实践探索中掌握科学知识和科学方法，形成科学精神。STEM教学的关注点要从标准答案转向基于证据和推理的科学理性，帮助学生形成良好的科学素养，为他们将来参与科学研究和社会生活奠定基础。

3、重“学习结果”轻“学习过程”

很多学校在开展STEM教育时在往往表现出“追求成功、避免失败”的倾向。一旦STEM教育变得功利化，它所肩负的培养创新人才的使命就难以落地。

STEM教育作为提升国民科学素养、培养拔尖创新人才的基础，一定要扭转重结果轻过程的不良倾向，让学生从小就形成正确的科学观，不过分关注最后的结果产物，更加重视科学探究的过程与方法，包括问题是否成立、方案是否合理、逻辑是否严密、结论是否可靠等，帮助学生建构自己的科学认识，形成更加完善的思维方法。