美国民主党总统候选人希拉里前不久宣称,将会给STEM专业毕业的外籍研究生及博士生发放绿卡。这一说法让STEM 这个词成为热门话题, 何为STEM 教育?希拉里参选为何要打这张牌?STEM在打造美国全球竞争力方面发挥了怎样的作用?STEM教育在中国的现状如何?带着这些问题,《环球时报》记者采访了一些教育界人士。
美国斥资2 亿美元力推STEM教育
STEM 是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering) 和数学(Mathematics)英语首字母的缩写,它是由美国政府推行的、旨在提升美国全球竞争力的教育计划,它鼓励学生主修科学、技术、工程和数学教育,将这几个分散的科目融合为一体,形成一个综合学科,培养学生的综合科技素养。
美国的STEM教育追溯起来有其历史背景,北京大学教育学院副教授蒋凯接受《环球时报》采访时表示:“二战结束后,美国成为世界上科技、经济和军事实力最强的国家,1957年苏联成功发射人造地球卫星,在空间技术发展上走在了世界前列, 惊动美国朝野。相比之下, 美国发射的一颗小卫星却没有成功,人们纷纷指责美国教育水平落后,为此,美国于1958年通过具有重大战略意义的《国防教育法》,把外语、数学、自然科学和技术教育并列为核心教学内容。这是STEM教育的雏形。”
1986 年, 美国国家科学委员会在《本科科学、数学和工程教育》报告中首次提出STEM教育的概念,力求塑造美国下一代的科学技术领导力。2006年,美国总统布什公布《美国竞争力计划》,提出知识经济时代教育的目标之一是培养具有STEM素养的人才,随后STEM教育从本科延伸到中小学。2011年,奥巴马推出《美国创新战略》,要求加强STEM教育。2012年,美国政府宣布,未来10年内培养10万名STEM教师,斥资2亿多美元推进STEM教育。自此,STEM教育在美国如火如荼开展。
迄今为止,美国培养了大量STEM人才,每年毕业的STEM学士和副学士约30万。近年来,科学、技术、工程和数学产品在美国人的生活中发挥越来越重要的作用。来自美国人口调查局的数据显示,日益壮大的STEM 劳动者队伍是美国经济活力的核心。美国国家竞争力长期位居世界前列,与大力推行STEM教育密不可分。从世界经济论坛排名所采用的12项全球竞争力指标来看,美国STEM教育在提升国民素质、增强国家经济实力、驱动创新等方面均有显著作用。
美国中小学STEM教师缺口有30万
STEM教育提倡以行动为基础、以项目为目标、以解决问题为导向, 倡导“从做中学”和“从学中做”的学习体验,因此被视为一种新型的素质教育。在美国,中小学开设与STEM相关的核心课程主要包括数学、科学和信息技术等。高中的STEM 课程主要包括高等数学、提高型科学和工程以及与STEM相关的技术类课程(主要指计算机信息科学、工程/科学技术和健康技术)。
STEM 课程并非把科学、技术、工程、数学等学科进行简单叠加,而是把多学科知识融于实际问题中,强调趣味性、体验性、实践性。现实中的诸多问题,如生态失衡、环境污染、资源短缺等,都可以成为STEM 教育的素材。
在斯坦福教育学院给儿童设计的一门STEM教学课程中,老师开场先教学生认识火箭的功能、宇航员的职责、登月计划等,再通过与学生的互动,讲解一些历史知识。然后老师要求学生根据5天的登月计划,来合理规划食物和水的数量。最后,老师画出一个火箭轮廓,旁边放有需要装载的物品,包括食物、水、油箱、宇航员座位等。老师让孩子们根据算出的补给用量,把相应物品塞到火箭里,做出一个完整的火箭。
此外, 美国本土的STEM 夏令营也广受欢迎,哈佛大学等名校纷纷推出以STEM 教育为特色的人才培养项目,课程设计也五花八门,包括博弈论、工程原理、计算机编程、机器人、古生物学、飞行学等内容。许多STEM 网络平台和应用程序也应运而生。
从2005 至2015 年,美国中小学的STEM教师缺口达30万名,因为编程课、机器人课、发明、科技创新课、环保课等课程资源与教学工具都需要由STEM老师自主开发,而学校只提供相应的信息和资金支持。
中国刚起步,路还长
STEM 课程近年也开始在中国落地。8月17日,北京八一学校举行了STEM教师培训暨新学年STEM课程启动仪式。这是STEM 课程首次在北京公立学校落地。据悉,八一学校小学部将在不同年级开设“设计小径和道路”“设计喂鸟器”和“设计桥梁”课程。此前,一些STEM教育机构已在国内开展各种活动,与之相关的创客教育培训、少儿3D打印体验等也开始流行。
谈到国内当前的STEM教育,首都师范大学副教授李敏日前接受《环球时报》采访时称:“现在中小学开设的STEM课程主要有两类:一类是在传统课程体系之外以项目形式开展,可灵活安排,较为自由,但因为与基础课程无关,可有可无; 二是与传统基础课程相结合的STEM课程,可融入到数学、科学等学科中,但这类课不多。”教育部长江学者特聘教授石中英对《环球时报》称:“当前中国对STEM教育政策层面重视不够。实际开展也确实有难度,首先是师资力量欠缺; 其次是教学设施未达到相应水平;此外,STEM教育以项目实习为主的方式,在中国推行也很难。STEM教育在中国还有很长的路要走。”▲
中国留学生与STEM(相关链接)
希拉里有关给STEM 学生发绿卡的承诺,能否给中国留学生带来福音?对此,美国弗吉尼亚大学前招生办主任、伯晟教育首席导师帕克· 穆特对《环球时报》表示,希拉里如果当选,她会忙着兑现她的其他承诺。她是否能给STEM学生颁发绿卡还是要看众议院和参议院是否同意。至于美国是否会增加绿卡的发放量?穆特对《环球时报》分析说,好消息是STEM 专业的OPT(美国F1学生签证毕业后的实习期) 延长了24 个月。但工作签H1 签证目前还是保持在8.5 万。这个数字仍然很低,意味着只有40%的申请者能够被抽中。
穆特认为,美国需要这些具有特长的学生来进行科技创新并发展经济。因此,STEM 专业的工作机会会增加,至少是短期之内。但对STEM专业里的中国学生来说,找工作的竞争会由于印度学生的增加而变得越来越激烈。来自中国的研究生院申请数量在近3年有小幅下降。而印度的申请数量仅去年就增加了25%。因此,对于中国学生来说,学习STEM 专业的前景是有喜有忧。美国独立升学顾问、伯晟教育导师瑞贝卡·厄尔罗斯基则对《环球时报》表示,STEM 涵盖很多专业,各个专业的就业情况不尽相同,美国劳工部称,电脑程序员的收入在未来8 年会降少8%,而电脑系统分析员在未来8年收入则会提高21%,因为二者的可替代性有差别。
至于中国留学生在STEM 专业上的优劣势,厄尔罗斯基认为,中国学生学习更专注,在学校表现较好,也更愿在STEM行业的公司工作,很多中国学生在STEM 专业上取得非常好的成就。但一些中国学生的劣势是缺乏真正的兴趣,很多学生称他们学习STEM是因为家长让他们选这类专业,“不得不学”。这样导致他们工作时并不开心,容易压力过大,甚至抑郁。她建议中国学生认真想清楚在大学里到底想获得什么。另外, STEM完全可以和其他专业联系起来,铺就一条新的、更灵活的职业路径。