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美国STEM教育政策述评及影响

2017-09-18刘娟娟

文教资料 2017年15期
关键词:STEM教育贡献

刘娟娟

摘 要: 美国多年来大力推行 STEM教育。美国政府通过积极推动教育改革,将STEM 教育战略摆在突出位置,这对未来美国人才培养和国际地位的稳固将产生深远影响,尤其对促进美国民族平等与性别平等、增强国家经济实力、提高科技创新能力等有着突出贡献。

关键词: STEM教育 法案政策 贡献

引言

2014年为庆祝“计算机科学教育周”正式启动,奥巴马在呼吁所有人都学习编程的同时,以身作则地编写了一段Java Scrip代码,实现了在屏幕上显示一个正方形的功能,这一举动使奥巴马成为美国历史上首位编写计算机代码的总统。STEM(科学science、技术technology、工程engineering、数学mathematics)教育是美国政府目前正在着力推动的一项规划,它是美国突破经济发展中的瓶颈、以科技带动经济增长和以经济增强国际竞争力的一次全国性长期战略行动。与美国的经济成功紧密相连,它与美国培养创新型人才紧密相连,对美国教育的未来发展尤为重要[1]。2016年美国STEM教育联盟为“2016年美国总统大选”准备了一系列STEM教育建议,对新任政府提出了10项政策建议。由此可见,针对美国学生的“科学、技术、工程、数学”(STEM)教育已成为美国众多政治议题中的重要组成部分与关注焦点。

一、美国STEM教育政策具体内容解读

在当今经济全球化时代,美国为確保其国际地位和增强国家创新力,为了确保STEM教育发挥最大作用,联邦政府颁布了一系列STEM教育政策文案:通过立法的形式为STEM教育提供政策保障与律法支持;通过加大教育经费投入力度,为STEM教育提供财力支持;通过大力推进STEM师资建设,以期提高教育质量,从而为美国培养更多的创新人才。

(一)STEM教育的联邦法案政策

1986年《本科的科学、数学和工程教育》(美国国家科学委员会)(NSB)该报告被视作美国STEM教育的战略开端。1996年《塑造未来:透视科学、数学、工程和技术的本科教育》(美国国家科学基金会)(NSF)该文本是对过去十年STEM教育成果的回顾与总结,以及对今后改革的基本设想与规划的“衔接”型报告。2006年《美国竞争力计划:在创新中领导世界》(ACI,布什政府),该报告是一项高达1360亿美元的庞大经费计划,旨在加大对教育的投入,提高教育质量。这是布什政府关于科技与教育发展的宏伟蓝图。2013年《联邦STEM教育五年战略计划》(国家科学技术委员会)是关于战略目标、优先发展战略和计划合作战略。强调要在接下来的10年,增加少数族裔中STEM学生和毕业生的数量,提高妇女接受STEM教育程度,为未来五年STEM教育提供了详细的战略规划。2016年,美国STEM教育联盟为“2016年美国总统大选”准备了一套STEM教育建议,对新任政府提出10项简明政策建议,如在白宫内委派较高知名度的STEM教育协调员,负责推动STEM教育议程在联邦政府内的顺利展开;要将女性、不同背景下的学生容量目标纳入政府对《高等教育法》重新授权的议案中等建议。为新政府关于STEM教育的改革与发展指明了方向。据相关统计,2006年~2012年间,美国国会研究部、国家科学委员会、教育科学研究所、美国国家教育统计中心等机构相继出台的报告多达40余份,2013年之后也陆续出台了许多相关报告,其中一些政策文本已经具备了法律效应[2]。从该现象可以看出,美国政府已切实将STEM教育上升到了国家战略高度,体现了强烈的教育意识[3]。

(二)STEM教育的资金投入政策

联邦政府从2005年开始加大对STEM教育的投入力度,资金渗入到STEM教育的各个阶段,从K-12到本科到研究生,尤其是研究生和博士后资金力度更突出。为促进大学STEM教育发展,提高高校的研究和创新能力,联邦政府各部门重点为研究生/博士后研究提供了大量资助。主要是以“奖助学金”的形式资助研究生和博士后开展STEM研究或在STEM领域工作,以提高美国的研究和创新能力。到了2008年,奥巴马政府通过提高佩尔助学金(Pell Grant)的金额和接受资助的总人数两种方式加大对教育经费的投入。从经费总额来看,2008年,佩尔助学金总投入额为180亿美元,2011年增长至300亿美元。从个人金额来看,2008年,佩尔助学金的最高金额为4,731美元,2010年时其增长至5,550美元,2014年将被提升至5,635美元[4]。2009年,奥巴马政府通过了《经济与复苏法案》,正式建立了“力争上游计划”,由政府投入40亿美元,作为11个州和哥伦比亚地区的竞争性经费,影响范围涉及了2.5万学校的1,360万名学生和9.8万名教师[5]。力争上游计划旨在鼓励美国各州利用该项经费积极进行教育改革,从而提高高中毕业率和大学入学率。2010年,奥巴马政府根据《美国竞争力重塑法案(2010)》(America COMPETES Reauthorization Act(2010))成立了由国防部、教育部、国家科学基金等部门组成的专门STEM教育委员会(Co STEM)。该机构在2012年度对STEM教育投入28亿美元,到2014年度增至30亿美元。其中,国家科学基金会(NSF)所占比例最大,占总投资的40%,教育部和健康与人类服务部分别占总投资的26%和17%[6]。

(三)STEM教育的师资培养政策

STEM教育作为美国一项系统的教育改革工程,旨在增加STEM人才储备,教师关系着人才培养,STEM师资的优劣影响着STEM教育进程的推进抑或是延缓。为了切实发展壮大STEM教师的队伍,提升STEM教师的整体素质,联邦政府将STEM教师的培养与发展上升到了立法的高度,关于STEM教师培养的法案陆续出台和联邦政府教师培养资金持续拨入。具体包括:

1.双管齐下:建立以联邦政策为依据、教育资金为动力的保障措施endprint

2002年,由布什政府签署颁布《不让一个孩子掉队法》(No Child Left Behind Act.简称NCLBA),在2010年度的预算中,在条款Title II中,要求拨款1.8亿美元用于数学和科学教育,用来支持数学与科学合作伙伴计划(Math and Science Partnership,简称MSP),该计划通过鼓励各州与当地教育部门、中小学校合作项目,丰富教师们的专业知识。2011年国会陆续通过了《S.619:STEM教师的教育与指导支持法案》(STEM Support for Teachers in Education and Mentoring (STEM)ACT),《S.758: STEM优秀队伍教师建设法案》(STEM Master Teacher Corps Act of 2011),《S.1055: 全美STEM教师税收激励法案》(National STEM Education Tax Incentive for Teachers Act of 2011)。这几个法案让STEM教师能够得到大学学费减免10%的优待。若10年之内仍然从事STEM教师行业的人依然能享受税费减免政策[7]。

2.协调发展:推进以“国家科学基金会”为主导的联邦各部门教师项目资助体系

科学和数学教师对维持美国21世纪的竞争力起着主要作用,增加高质量的中小学数学和科学教师对培养新一代的发明创造者相当关键。作为该项计划的重要支持者——国家科学基金会(NSF)为教师教学与教师专业化发展提供了大量的资金支持。国家科学基金会早在20世纪80年代就开始实施“教师预备和提高”项目(Teacher Preparation And Enhancement Program),在20世紀90年代演化为“系统行动”计划(System Initiatives),到2000年更名为“教师持续专业化”项目(Teacher Professional Continuum Program)[8]。在2010年期间,通过资助K-12教育的研究生伙伴项目(Graduate STEM Fellows In K-12 Education)5400万美元,用来支持875名研究生与K—12学校的教师,以便改善STEM教育。除此之外,教育部开展的两项“为了有竞争力的明天”的教师教育项目,一项旨在敦促各大学实施STEM教育,使更多的本科毕业生获得STEM专业学位和相应的教师资格证书;另一项旨在鼓励大学本科毕业生和在职教师在追求硕士学位的同时,丰富STEM学科内容知识,提升自身的教育学技能。能源部设立的“教师科学家项目”,为中小学教师提供了一个科学家和工程师亲密互动的机会与资源,从而提高了STEM教师的专业能力。

二、STEM教育的贡献与影响

(一)STEM教育:美国科技创新的驱动者

美国作为一个创新驱动的国家,STEM教育是其技术创新的驱动力。随着STEM教育的进步,美国STEM职业不仅是工程师、计算机科学家、精算师等需要大学学历的工种,而且包括制造业、运输业、健康护理和建筑业等行业需要的中等技术工人和蓝领工人[9]。他们在生物纳米技术方面,尤其是美国实施的国家纳米技术行动计划在医疗保健方面,完成了重大疾病的DNA测序,为癌症治疗、诊断和个性化照顾提供了新的可能性。在太空技术和应用方面,他们也为美国进一步研发新一代的太空交通工具,创造性地使用国际空间站(ISS),开发了新一代的全球定位卫星和服务[10]。除此之外,他们还分别在计算机多媒体技术、信息技术生态系统、硬件与机器人技术等尖端科技领域做出了突出贡献。

(二)STEM教育:有利于种族平等

纵观美国历史可知,以黑人为代表的少数族裔长期遭到种族歧视和隔离,加之种族文化对少数族裔分享和赢得机会均等的权利的限制,形成了不可逾越的“玻璃天花板”,高中学业成绩、大学校园氛围等因素更是严重阻碍了少数族裔在STEM学科上的学业表现。据相关数据显示,从STEM领域毕业的科学家整体人数偏低,而且,黑人学生的毕业率白人和亚洲学生相比存在显著的差异。2006年,美国白人和亚裔人群获得STEM领域学士学位的人数占77%,获得STEM领域硕士学位的人数占74%,博士学位的人数占86%。非裔美国人获得的本科学位和硕士学位仅占9%,博士学位仅占4%[11]。在美国,占劳动力人口总数的2/3的少数族裔及女性等弱势群体,却只拥有1/4科学、技术类的工作岗位。2013年5月,美国国家科技委员会和美国STEM教育委员会发布了“联邦5年STEM教育战略计划”,其中就要求为弱势群体在STEM领域提供优质教育,更要求在接下来的10年里,要增加少数族裔学生进入STEM领域学习的数量。2015年初,奥巴马总统拨款9000万美元专门用于资助少数族裔学生等弱势群体接受STEM教育。由此可见,通过吸收有色族裔学生接受STEM教育,将有利于增加他们进入STEM领域工作的机会,从而提升其收入水平和社会地位,这将在一定程度上有利于种族平等。

(三)STEM教育:有利于性别平等

据美国相关数据显示:2009年,女性在美国劳动人口中占48%,其中从事STEM行业的女性只占到所有STEM从业者的24%。在从事同样的STEM领域工作时,男性的收入要比女性多14%。也就是说,在每小时相同工作效率的情况下,如果男性能拿到1美元的报酬,那么女性就只有86美分[12]。并且目前美国已获得工程学位的毕业生中,仍有半数是白人男性,女性只占18%,少数民族所占比例更小[13]。STEM领域良好的社会经济前景与美国女性当前面临的STEM困境之间的矛盾,已经在某种程度上制约了美国经济和科技的持续健康发展。为了改变STEM教育和STEM行业领域中女性处于弱势的社会现实,美国政府、大学等多类组织均加强了对STEM领域中女性的关注。尤其是奥巴马上台以后,颁布了总值43.5亿美元的“力争上游计划”(Race To The Top),要求各州实施促进STEM教育全面发展的政策,扩大女性在STEM领域的参与度。2015年初,在第五届白宫青少年科学展上,奥巴马总统宣布将再拨款2.4亿美元用于促进STEM教育发展。在新增的2.4亿美元中,除了专门用来资助刚刚起步的科学家的1.5亿美元外,其余9000万美元将用来资助少数族裔学生、女性学生等弱势群体在STEM专业的学习[14]。除此之外,美国的一些高校也逐渐认识到女性在STEM领域的重要性,努力为女性学习STEM专业学科提供便利。如,卡内基·梅隆大学(Carnegie Mellon University)计算机科学学院为积极应对长期以来以男性为主导的院系文化氛围,降低对编程经验的要求,积极招收高中女生,在五年间使女生入学率从7%增加到42%[15]。随着美国STEM教育的继续推进,女性在STEM领领域的认可度随之增加,男性为主导的现象随之扭转,男女平等的工作环境可望到来。endprint

参考文献:

[1]Wiema C. Applying New Research to Improve Science Education [J].Issues In Science And Technology,2012(7):14 -15.

[2][3][6]上官剑,李天露.美国STEM教育政策文本述评[J].高等教育研究学报, 2015(2):64-72.

[4]Scholarship.com. Federal Pell Grant[EB/OL].http//www.scholarships.com/financial-aid/federal-aid/federal-pell-grants/2013-03-13.

[5]U.S. Department of Education:The FY 2010 Summary of Performance and Financial Information[EB/OL].http://www2.ed.gov/about/reports/annual/2010report/ summary. Pdf,February 2011/2013-04-09.18.

[7]112th congress National STEM Education Tax Incentive for Teachers Act of 2011[EB/OL]..http://thomas.loc.gov/cgi-bin/thomas,2011-01-05.

[8]彭小芳.美国中小学STEM教师合作培养模式分析[D].长沙:中南大学,2013:51-59.

[9]Ellner J.Looking Beyond the Conventional CTE Curriculum[J]. Techniques: Connecting Education & Careers,2015,90(3):44-49.

[10]唐家龍,马虎兆.美国2011年创新战略报告评析及其启示[J].中国科技论坛,2011(12):138-142.

[11]LIANA C L. Disparities in STEM Employment by Sex, Race, and Hispanic Origin, American Community Survey Reports[DB/OL]. https://www.census.gov/prod/2013pubs/acs-24.pdf ? cssp=SERP,2015-11-08.

[12][14][15]徐蕾.美国STEM教育中的女性关怀[J].上海教育,2015(26):10-14.

[13]龙玫,赵中建.美国国家竞争力:STEM教育的贡献[J].现代大学教育,2015(2):41-49.endprint

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