STEM教育為何如此受歡迎

記者_(dá)楊冬妮 編輯_劉煜 設(shè)計(jì)_李陽(yáng)

何為STEM教育？學(xué)習(xí)STEM專業(yè)就業(yè)前景如何？

根據(jù)2021年最新《美國(guó)門(mén)戶開(kāi)放報(bào)告》（Open Doors 2021 report）數(shù)據(jù)，2020——2021年，54%的美國(guó)留學(xué)生攻讀STEM（科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域）方向?qū)I(yè)。報(bào)告稱，工程學(xué)是最受?chē)?guó)際學(xué)生歡迎的專業(yè)，有21%的國(guó)際學(xué)生在該領(lǐng)域攻讀學(xué)位。

作為一種注重實(shí)踐、注重學(xué)科融合的教育理念和教育模式，近年來(lái)隨著信息科技的不斷發(fā)展，STEM領(lǐng)域內(nèi)的交叉學(xué)科不斷增多，STEM教育也成為當(dāng)下及未來(lái)教育重點(diǎn)，并開(kāi)始受到學(xué)生、學(xué)校及全社會(huì)的廣泛關(guān)注。在剛剛過(guò)去的2022年全國(guó)“兩會(huì)”中，也有委員代表對(duì)我國(guó)STEM教育的發(fā)展提出了建議，全國(guó)政協(xié)委員、民革湖南省委會(huì)副主委楊偉軍指出，STEM教育是學(xué)科間有機(jī)整合與跨學(xué)科知識(shí)運(yùn)用的創(chuàng)新教育范式，是培養(yǎng)青少年創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要途徑。

目前，盡管我國(guó)還未出臺(tái)國(guó)家層面的關(guān)于STEM教育的標(biāo)準(zhǔn)和指南，但從2016年起，“STEM”“STEAM”“STEM+教育”等表述已開(kāi)始出現(xiàn)在國(guó)家、教育行政部門(mén)的政策文件中，部分地區(qū)也相繼開(kāi)始以STEM教育理念為指導(dǎo)，開(kāi)展教育教學(xué)，掀起了一股STEM教育熱潮。

何為STEM教育？STEM專業(yè)有多受歡迎？

STEM的概念興起于20世紀(jì)80年代的美國(guó)，1986年美國(guó)國(guó)家科學(xué)委員會(huì)提出了這一概念。STEM即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）四門(mén)學(xué)科英文首字母的縮寫(xiě)，是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)結(jié)合的跨學(xué)科綜合教育。STEM教育則是通過(guò)跨學(xué)科的方法，讓學(xué)生以學(xué)科融合的方式面對(duì)真實(shí)情境中的問(wèn)題，綜合運(yùn)用科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等知識(shí)，提出問(wèn)題、探索問(wèn)題、分析問(wèn)題，在實(shí)際情境中解決問(wèn)題，以培養(yǎng)其批判性思維、合作能力、創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

隨著STEM教育的快速興起，許多國(guó)外大學(xué)紛紛開(kāi)設(shè)“數(shù)據(jù)科學(xué)”等STEM領(lǐng)域新興專業(yè)以滿足學(xué)生日益增長(zhǎng)的需求。同時(shí)，越來(lái)越多的傳統(tǒng)專業(yè)也被融入進(jìn)了STEM領(lǐng)域的內(nèi)容，使得STEM專業(yè)涵蓋更加寬泛。北卡羅來(lái)納州立大學(xué)國(guó)際服務(wù)辦公室主任伊麗莎白·詹姆斯（Elizabeth James）表示，商科課程通常不被認(rèn)為是STEM領(lǐng)域，“但隨著數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)、供應(yīng)鏈管理和計(jì)算分析在商業(yè)領(lǐng)域的普及，包括北卡羅來(lái)納州在內(nèi)的許多大學(xué)開(kāi)發(fā)了更多以STEM為重點(diǎn)的商科課程項(xiàng)目，如北卡羅來(lái)納州的MBA和會(huì)計(jì)碩士課程”。現(xiàn)在，STEM領(lǐng)域所包含的專業(yè)范圍甚廣，從核電工程（Nuclear Engineering）到微生物學(xué)（Microbiology, General），從動(dòng)物生理學(xué)（Animal Physiology）到天體物理學(xué)（Astronomy），美國(guó)國(guó)土安全局官方公布的STEM專業(yè)名單已多達(dá)幾百個(gè)，并還在不斷更新中。

同時(shí)，STEM教育也得到了世界各國(guó)政府和其他國(guó)家及國(guó)際機(jī)構(gòu)的支持。在美國(guó)，STEM學(xué)位課程獲得《美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)法案》（America Competites Act）支持，該法案為科學(xué)和技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)、教育項(xiàng)目以及STEM學(xué)生提供了聯(lián)邦投資。在歐洲，STEM同樣備受教師、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、研究人員和企業(yè)的關(guān)注，一個(gè)由這些人員所組成的組織通過(guò)STEM聯(lián)盟的方式，即促進(jìn)STEM領(lǐng)域工作機(jī)會(huì)、培養(yǎng)具有STEM的畢業(yè)生等支持STEM的發(fā)展。

對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)STEM專業(yè)，除了能夠培養(yǎng)綜合素質(zhì)、提升解決問(wèn)題的能力、鍛煉批判性思維外，STEM專業(yè)為學(xué)生所帶來(lái)的優(yōu)質(zhì)就業(yè)前景以及畢業(yè)后廣闊的發(fā)展空間也是他們選擇學(xué)習(xí)STEM專業(yè)的重要原因。

STEM就業(yè)前景

5G、AI、智能機(jī)械等現(xiàn)代科技的發(fā)展離不開(kāi)STEM的推動(dòng)作用，而有著豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和扎實(shí)、專業(yè)理論知識(shí)相結(jié)合的STEM專業(yè)畢業(yè)生也是當(dāng)下及未來(lái)一段時(shí)間各領(lǐng)域亟須的高精尖人才資源。

根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦勞工統(tǒng)計(jì)局（Federal Bureau of Labor Statistics）的數(shù)據(jù)，2020年，從事STEM領(lǐng)域相關(guān)職業(yè)的工資中值是非STEM職業(yè)的兩倍多。同時(shí)，聯(lián)邦勞工統(tǒng)計(jì)局預(yù)測(cè)在未來(lái)幾年，從事STME相關(guān)領(lǐng)域工作工資的增長(zhǎng)速度將是其他職業(yè)的兩倍以上。

由于STEM領(lǐng)域有相當(dāng)數(shù)量的分支學(xué)科，畢業(yè)生可以從大量潛在的工作中進(jìn)行選擇。目前，在STEM領(lǐng)域非常受歡迎的工作包括：生物醫(yī)學(xué)工程師（Biomedical Engineer），通過(guò)利用醫(yī)療保健和工程方面的相關(guān)知識(shí)為醫(yī)療行業(yè)設(shè)計(jì)新的軟件和設(shè)備。此項(xiàng)職業(yè)在美國(guó)的平均工資可達(dá)每年76000美元。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理員（Computer System Administrator），負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和軟件，并確保組織內(nèi)的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都平穩(wěn)、安全地運(yùn)行，平均工資為每年68000美元。環(huán)境工程師，通過(guò)利用工程知識(shí)，為全球變暖、污染、廢物處理等環(huán)境問(wèn)題找到解決方案，平均工資為每年73000美元。此外，畢業(yè)生還能夠從事醫(yī)生、財(cái)務(wù)、金融等多項(xiàng)職業(yè)，職業(yè)前景廣闊。

值得一提的是，為留住STEM領(lǐng)域的畢業(yè)生，美國(guó)國(guó)務(wù)院和國(guó)土安全部于2022年1月21日公布了最新的“可選性時(shí)間培訓(xùn)”（OPT）計(jì)劃，最新的措施新增了22個(gè)STEM學(xué)科至OPT計(jì)劃當(dāng)中，并且該計(jì)劃允許在某些STEM領(lǐng)域獲得學(xué)士、碩士和博士學(xué)位的持F-1簽證的學(xué)生在美國(guó)獲得最長(zhǎng)36個(gè)月的工作實(shí)習(xí)期。這一新舉措將鼓勵(lì)更多希望從事研究的國(guó)際學(xué)生學(xué)習(xí)STEM專業(yè)，同時(shí)也為學(xué)生提供了更多畢業(yè)后留在美國(guó)工作的機(jī)會(huì)。

STEM院校推薦

隨著STEM專業(yè)的廣受追捧，以及對(duì)STEM人才需求的日益增長(zhǎng)，為幫助學(xué)生更好地選擇學(xué)校，部分權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布了針對(duì)開(kāi)設(shè)STEM領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)的大學(xué)排名，以供學(xué)生和家長(zhǎng)參考。

根據(jù)美國(guó)大學(xué)學(xué)位中心網(wǎng)站最新發(fā)布的《全美最佳STEM專業(yè)大學(xué)排行榜TOP30》榜單，加州理工學(xué)院、麻省理工學(xué)院、普林斯頓大學(xué)、哈佛大學(xué)等學(xué)術(shù)、科研實(shí)力屬美國(guó)頂尖位置的大學(xué)赫然在列。另外，部分在中國(guó)國(guó)內(nèi)知名度較低的美國(guó)大學(xué)在STEM領(lǐng)域也有著較高的認(rèn)可度，包括美國(guó)船商學(xué)院、羅斯-霍曼理工學(xué)院、科羅拉多礦業(yè)大學(xué)等也躋身榜單前10位置，并有著相當(dāng)高的學(xué)位授予比例。

加州理工學(xué)院（California Institute of Technology）

加州理工學(xué)院簡(jiǎn)稱“加州理工”，位于美國(guó)加州洛杉磯東北部的帕薩迪納市（Pasadena），是一所私立研究型大學(xué)。加州理工的規(guī)模很小，全校僅有2000名左右的在校學(xué)生，本科只有不到1000人，是一所典型的理工科“精英”大學(xué)。

學(xué)校自1891年創(chuàng)立至今，共產(chǎn)生了46位諾貝爾獎(jiǎng)得主。物理學(xué)家愛(ài)因斯坦、費(fèi)曼、霍金、波爾、密立根、蓋爾曼，著名的天文學(xué)家哈雷，遺傳學(xué)的鼻祖摩爾根等著名科學(xué)家都曾執(zhí)教于此，“中國(guó)航天之父”“中國(guó)導(dǎo)彈之父”錢(qián)學(xué)森，1939年獲得加州理工學(xué)院博士學(xué)位并在此長(zhǎng)期任教，并參與創(chuàng)建了噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。加州理工學(xué)院在2022年度的《QS世界大學(xué)排名》《U.S. News世界大學(xué)排名》中分別排名世界第六，在《THE世界大學(xué)排名》排名世界第二，其在物理學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)和空間科學(xué)等領(lǐng)域均為世界頂級(jí)。學(xué)術(shù)地位、研究成果和世界影響力可見(jiàn)一斑。

作為一所理工科學(xué)院，“計(jì)算機(jī)科學(xué)”是加州理工最受學(xué)生歡迎的專業(yè)，同時(shí)，物理學(xué)、工程學(xué)、航空學(xué)、天文學(xué)等STEM相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)同樣是加州理工的重點(diǎn)學(xué)科。

麻省理工學(xué)院（Massachusetts Institute of Technology）

麻省理工學(xué)院簡(jiǎn)稱“MIT”，與加州理工同屬美國(guó)私立研究型大學(xué)。學(xué)校自1861年創(chuàng)立至今，共有98為諾貝爾獎(jiǎng)得主曾在此學(xué)習(xí)或工作，并有59枚國(guó)家科學(xué)獎(jiǎng)?wù)略诖诵ＵQ生。麻省理工學(xué)院在《2022QS世界大學(xué)排名》中位列第一，《U.S. News世界大學(xué)排名》中位列第二，《THE世界大學(xué)排名》中位列第五。

在科學(xué)研究領(lǐng)域，麻省理工學(xué)院在世界久負(fù)盛名，學(xué)校擁有多所世界一流智能實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校共設(shè)有包括工程學(xué)院、理學(xué)院、人文及社會(huì)科學(xué)學(xué)院等七大學(xué)院，工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自然科學(xué)、物理及天文學(xué)等學(xué)科在世界名列前茅，享有盛譽(yù)。

羅斯-霍曼理工學(xué)院（Rose-Hulman Institute of Technology）

羅斯-霍曼理工學(xué)院位于美國(guó)印第安納州，是一所一流的私立理工學(xué)院，學(xué)校以四年制本科教學(xué)為主，實(shí)行小班教學(xué)模式，其學(xué)術(shù)研究水平在理工界享有極高聲譽(yù)。截至2020年，羅斯-霍曼理工學(xué)院已連續(xù)21年蟬聯(lián)U.S. News評(píng)選的美國(guó)本科工程學(xué)院榜首。學(xué)校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科包括：電子工程、機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)工程、化學(xué)工程等。

此外，位于愛(ài)沙尼亞的塔林理工大學(xué)、芬蘭的拉彭蘭塔工業(yè)大學(xué)、瑞典的烏普薩拉大學(xué)、挪威的卑爾根大學(xué)以及德國(guó)的杜伊斯堡-埃森大學(xué)均在STEM教育領(lǐng)域頗受歡迎，且提供部分免學(xué)費(fèi)的STEM領(lǐng)域課程項(xiàng) 目。