在國際語境中，STEM教育具有雙重內(nèi)涵：一是指科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等單學(xué)科教育，二是指上述學(xué)科教育的跨領(lǐng)域整合。在新科技革命驅(qū)動下，STEM教育已成為國家戰(zhàn)略競爭力的重要支點(diǎn)，各國競相推進(jìn)STEM教育發(fā)展規(guī)劃，著重凸顯其對經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科技進(jìn)步的支柱作用及戰(zhàn)略緊迫性，掀起全球STEM教育熱潮。通過梳理主要國家和經(jīng)濟(jì)體的STEM教育政策和舉措，可以發(fā)現(xiàn)以下共性趨勢。

01

圍繞未來人才供需變化規(guī)劃STEM教育發(fā)展戰(zhàn)略

全球職業(yè)結(jié)構(gòu)的深度轉(zhuǎn)型正在重塑未來人才需求格局。世界經(jīng)濟(jì)論壇《2025年未來就業(yè)報(bào)告》預(yù)測，至2030年全球?qū)粼?800萬個就業(yè)崗位，這一數(shù)字背后是1.7億個新增崗位和9200萬個被替代崗位的動態(tài)更迭。面對這一結(jié)構(gòu)性變革，STEM教育戰(zhàn)略被賦予了重要使命，即應(yīng)對技術(shù)驅(qū)動型社會的核心挑戰(zhàn)，通過跨學(xué)段課程銜接和多方協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建覆蓋全生命周期的人才培養(yǎng)體系。

以芬蘭“國家STEM戰(zhàn)略與行動計(jì)劃”與美國“STEM教育五年規(guī)劃”為例，前者通過跨學(xué)段課程銜接構(gòu)建全生命周期培養(yǎng)體系，后者著力打造“政府—企業(yè)—社區(qū)”協(xié)同的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。兩國均注重將STEM教育從專業(yè)人才培養(yǎng)體系提升至國家核心競爭力塑造工程。其中，芬蘭提出將全民科學(xué)基準(zhǔn)提升至本世紀(jì)初期水平，美國迄今已經(jīng)發(fā)布了3個五年期的STEM教育戰(zhàn)略計(jì)劃，將STEM素養(yǎng)深度融入公共衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等公共政策決策過程，以此推動STEM素養(yǎng)成為現(xiàn)代公民的基礎(chǔ)能力。

02

周期性開展STEM教育發(fā)展監(jiān)測評估

為突破粗放式STEM教育發(fā)展局限，各國普遍構(gòu)建動態(tài)監(jiān)測體系，通過追蹤課程適配性、師資缺口和教育公平等數(shù)據(jù)，驅(qū)動政策精準(zhǔn)調(diào)整。這種周期性監(jiān)測評估既可以檢驗(yàn)國家STEM戰(zhàn)略成效，也為跨國經(jīng)驗(yàn)對標(biāo)提供了實(shí)證基礎(chǔ)，推動STEM教育治理向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”模式轉(zhuǎn)型。

芬蘭2023年發(fā)布的“國家STEM戰(zhàn)略與行動計(jì)劃”明確把監(jiān)測STEM教育發(fā)展作為一項(xiàng)重要舉措，包括收集學(xué)前至高中教育階段的各種數(shù)據(jù)用于研究，調(diào)查基礎(chǔ)教育中技術(shù)、編程和算法思維教學(xué)現(xiàn)狀，并提出加強(qiáng)STEM教學(xué)的建議等。同時，還要求芬蘭LUMA（芬蘭的STEM）中心咨詢委員會監(jiān)督STEM戰(zhàn)略措施實(shí)施情況，每年向教育和文化部報(bào)告相關(guān)情況。

澳大利亞對STEM教育有定期和不定期監(jiān)測評估，均聚焦STEM教育發(fā)展而非政策效果?！癝TEM公平監(jiān)測”為其開展定期監(jiān)測的代表。該監(jiān)測以服務(wù)2019年發(fā)布的《推進(jìn)女性參與STEM戰(zhàn)略》為目的，由澳大利亞工業(yè)、科學(xué)與資源部負(fù)責(zé)，自2020年起每年發(fā)布一份報(bào)告，主要跟蹤女童和女性在STEM領(lǐng)域的參與情況，并測量變化和趨勢，涵蓋從學(xué)校到高等教育、畢業(yè)和工作場所的各個階段。不定期監(jiān)測評估覆蓋STEM教育整體發(fā)展情況和STEM項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)展等。如2019年澳大利亞聯(lián)邦政府發(fā)布綜合評估報(bào)告，分析澳大利亞各類學(xué)校STEM項(xiàng)目情況，涉及類型、目標(biāo)群體和規(guī)模等方面內(nèi)容，并建議在2至3年后重復(fù)評估。再如，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織開展的“STEM專家進(jìn)校園”免費(fèi)志愿項(xiàng)目自2007年以來就項(xiàng)目實(shí)施效果已經(jīng)開展了5次評估。

比利時2012年發(fā)布至2020年的STEM教育行動計(jì)劃后，就開始對包括中學(xué)、成人和高等教育學(xué)生STEM學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的監(jiān)測，每兩年更新一次，2016年開始每年更新并發(fā)布相關(guān)報(bào)告。2021年發(fā)布“STEM2030議程”后，比利時繼續(xù)強(qiáng)化監(jiān)測，于2024年發(fā)布首份針對新議程的監(jiān)測報(bào)告，并提出至2030年每年都會發(fā)布相關(guān)報(bào)告。

03

通過全國性活動營造STEM教育積極氛圍

針對學(xué)生興趣不足現(xiàn)象，多國將STEM教育融入社會文化生態(tài)。通過競賽、嘉年華等低門檻活動重塑學(xué)科認(rèn)知，打破“高冷”標(biāo)簽，同時整合多方資源，彌合弱勢群體的參與鴻溝。這類活動兼具STEM教育普惠和國家戰(zhàn)略敘事功能，將個體探索轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新共同體的集體認(rèn)同，強(qiáng)化STEM教育的社會合力。

澳大利亞教育研究理事會推出面向3—12歲兒童的“STEM視頻游戲挑戰(zhàn)賽”，旨在激發(fā)學(xué)生STEM課程興趣、發(fā)展實(shí)踐技能，引導(dǎo)更多學(xué)生選擇STEM專業(yè)。參賽隊(duì)伍最多由4名學(xué)生組成，須在指定時間內(nèi)提交一款原創(chuàng)視頻游戲、一份游戲設(shè)計(jì)文檔和一段包含所提交視頻游戲關(guān)鍵元素的簡短錄像。每個團(tuán)隊(duì)一般由教師和家長擔(dān)任導(dǎo)師，負(fù)責(zé)注冊和提供指導(dǎo)建議等。評審團(tuán)成員是來自教育、游戲開發(fā)和其他相關(guān)領(lǐng)域的志愿者。該挑戰(zhàn)賽每年都有不同的主題，2025年要求參賽團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建以“旅行”為主題的游戲。

新加坡2022年開始將之前的國家科學(xué)挑戰(zhàn)賽更名為國家STEM錦標(biāo)賽。該錦標(biāo)賽針對中學(xué)生，旨在培養(yǎng)STEM技能和創(chuàng)新能力，每所學(xué)校由4名學(xué)生組成一個小組參加，一般在每年的4—8月舉辦，分資格賽、四分之一賽、外卡賽、半決賽、決賽等幾個階段。比賽內(nèi)容包括與STEM相關(guān)的實(shí)踐和書面問題等，通過1—3輪比賽的小組均可以獲得證書和獎牌，而冠軍團(tuán)隊(duì)還可以收到獎杯。

希臘也舉辦有全國STEM競賽活動，面向所有水平的學(xué)生開放。不同水平的學(xué)生有不同的教育目標(biāo)，比賽類別和標(biāo)準(zhǔn)也因此不同。如2025年一個面向兒童的、以“我們能在火星上生存嗎”為主題的項(xiàng)目，要求參與者通過了解相關(guān)資料，思考并提出解決火星生存問題的創(chuàng)意方案、選擇簡單材料分組構(gòu)建火星生存問題和解決方案的三維模型、創(chuàng)作故事等。該項(xiàng)目為非競賽性質(zhì)，評估基于每名兒童的參與程度、構(gòu)造的完整性、展示的想象力水平、機(jī)器人編程的正確性，至少包含一個簡單機(jī)械構(gòu)造的使用等，意在激發(fā)兒童的創(chuàng)造力。

04

持續(xù)資助STEM教育研究項(xiàng)目服務(wù)實(shí)踐

為保障STEM教育體系與國家創(chuàng)新戰(zhàn)略同頻，各國通過專項(xiàng)基金、跨機(jī)構(gòu)聯(lián)合資助等方式，重點(diǎn)支持課程開發(fā)、教師跨學(xué)科能力培訓(xùn)和教育公平等研究。此類資助采用“需求導(dǎo)向”機(jī)制，既針對當(dāng)下資源缺口提供解決方案，又通過定向課題預(yù)判未來技能需求，推動研究成果向教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化，構(gòu)建STEM教育與產(chǎn)業(yè)聯(lián)動的創(chuàng)新生態(tài)。

美國通過國家科學(xué)基金會和教育部所屬的教育科學(xué)研究所等建立了較為強(qiáng)大的STEM教育研究國家資助體系。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2003—2019年美國教育科學(xué)研究所在兩個指定STEM項(xiàng)目類別中共資助了127個研究項(xiàng)目（平均每年超過7個項(xiàng)目），每個項(xiàng)目平均資助約200萬美元，持續(xù)時間為3至4年。美國國家科學(xué)基金會設(shè)立了STEM獎學(xué)金項(xiàng)目，目標(biāo)是使有學(xué)術(shù)天賦的低收入學(xué)生能夠擁有在STEM領(lǐng)域追求成功的機(jī)會。該獎學(xué)金由高等教育機(jī)構(gòu)申請，資助額度200萬—500萬美元，分機(jī)構(gòu)能力建設(shè)、實(shí)施項(xiàng)目和跨機(jī)構(gòu)聯(lián)合體三個方面。

德國聯(lián)邦教育和研究部2022年提出在MINT（數(shù)學(xué)、信息工程、自然科學(xué)、技術(shù)）行動計(jì)劃框架下，投入1000萬歐元資助3項(xiàng)MINT短期研究和13個為期3—5年的實(shí)踐導(dǎo)向研究項(xiàng)目，包括收集有關(guān)MINT教育跨學(xué)科方法發(fā)展的見解，研究21世紀(jì)MINT技能開發(fā)和教學(xué)的成功條件以及促進(jìn)自然科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)校與課外MINT教育互動。2023年，德國又啟動基礎(chǔ)MINT項(xiàng)目研究，系統(tǒng)評價(jià)和研究分析現(xiàn)有STEM教育相關(guān)文獻(xiàn)，提煉出有助于改進(jìn)MINT實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，通過調(diào)查明確差距并提出行動建議，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。

05

調(diào)整與管控STEM教育對外開放布局

國際科技競爭加劇促使各國重構(gòu)STEM合作框架，一方面通過獎學(xué)金、聯(lián)合培養(yǎng)等機(jī)制吸納全球頂尖人才，鞏固創(chuàng)新優(yōu)勢；另一方面建立技術(shù)安全審查制度，防范關(guān)鍵領(lǐng)域知識外溢風(fēng)險(xiǎn)。這種開放與防護(hù)并重的策略，旨在平衡全球化協(xié)作紅利與本土技術(shù)主權(quán)保障，標(biāo)志著STEM國際合作進(jìn)入精細(xì)化管控階段。

美國第三期STEM五年規(guī)劃首次把STEM人才置于文件大標(biāo)題中，并提出，“為了保持STEM的領(lǐng)先地位，美國必須成功吸引、招募、留住和整合來自世界各地的頂尖STEM人才”。歐盟委員會2025年3月發(fā)布的“STEM教育戰(zhàn)略計(jì)劃”提出試點(diǎn)“STEM專家獎學(xué)金”，吸引國際頂尖科研人員參與歐盟戰(zhàn)略項(xiàng)目，強(qiáng)化公私合作研發(fā)能力。

與此同時，美國、英國、澳大利亞、加拿大、德國、瑞典等發(fā)達(dá)國家都開始出臺政策和指南，加強(qiáng)教育與科研國際合作風(fēng)險(xiǎn)管理，STEM教育是其中最為重要的領(lǐng)域。加拿大甚至專門制定了敏感技術(shù)和敏感機(jī)構(gòu)清單和政策，要求在開展先進(jìn)通信技術(shù)、密碼學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等與STEM相關(guān)的國際合作時要強(qiáng)化盡職調(diào)查，并制定了《研究伙伴關(guān)系國家安全指南》。這充分說明了STEM人才培養(yǎng)成為國際競爭的重要砝碼，也進(jìn)一步凸顯出科技自立自強(qiáng)、獨(dú)立自主培養(yǎng)創(chuàng)新人才的迫切性。

來源 | 《中國教育報(bào)》2025年04月03日 第09版

作者 | 張永軍 趙章靖（中國教育科學(xué)研究院比較教育研究所副研究員）