周健-美国STEM教育战略计划鸟瞰
在中国，“科教兴国”之类的口号，已经在祖国大地的上空回响了许多许多年。与此有关的多种多样的战略规划、项目程序、计划行动等等，也时有发布。时至今日，引人注目的成果仅见于中国成为了科学论文产出的大国，SCI论文发表数量仅次于美国而居世界第二，开放期刊发表论文数量还雄踞世界第一。而在科学发现、技术创新等方面，取得国际前茅地位的成果却乏善可陈。面对这样的现实，也许我们有必要去思考一些问题：为什么我们的“科教兴国”战略实施成效不佳？其中存在哪些问题？未来如何改进？有鉴于此，我们不妨来看看美国人是怎样做的。需要说明的是，笔者无意认定美国的月亮世界最圆。然而，无论何时何地何人，采取客观谨慎的态度、保持宽容开放的心态、理性面对外部世界和经验，却是无可厚非的。
美国在2011年就在国家科学技术委员会下建立了STEM教育委员会（The National Science and Technology Council’s Committee on STEMEducation），STEM是英文Science（科学）, Technology（技术）, Engineering（工程）, and Mathematics（数学）的首字母缩写。2013年，美国总统科技政策办公室发布了《联邦科学、技术、工程、数学教育战略计划》（FEDERAL  SCIENCE , TECHNOLOGY, ENGINEERING , AND  MATHEMATICS  (STEM) E DUCATIONS TRATEGIC  PLAN），简称STEM计划，该计划以5年为一个周期。
1  STEM教育委员会成员单位
美国STEM教育委员会的成员单位包括了教育部、能源部、商务部、史密森学会等14个部门，详见下图，可见其阵容之强悍。
2  STEM教育委员会的职责
STEM教育委员会的主要职责是协调STEM教育的程序和活动项目，通过代理机构和美国政府预算局的审查监督，确保相关程序和活动项目不会重复。重点任务包括：开发、实施和更新STEM教育5年战略计划；每年向总统提交STEM教育财务预算报告，以便总统向国会报告财务预算；对STEM教育程序和活动项目进行审查监督，防止重复项目或项目的流产，保障相关程序项目的顺利实施。
3  STEM教育战略计划优先领域
STEM教育战略计划包括6个优先领域：初级（P-12）STEM教育，大学本科生教育，研究生教育，拓展参与人群，支持公众参与，协调与评价。
4  STEM教育委员会的组织
STEM教育委员会下设3各小组：联邦STEM教育协调组、跨部门工作组和联邦投资管理组。联邦STEM教育协调小组负责实施联邦5年联邦STEM教育战略计划，并向STEM教育委员会提出年度工作报告。跨部门工作组涵盖了6个方面：一是初级（P-12）STEM教育，负责机构是教育部和国家科学基金会；二是支持公众参与STEM教育计划，负责机构是史密森学会和宇航局；三是大学本科生教育，负责机构是国家科学基金会和能源部；四是拓展参与人群，负责机构是国家科学基金会和国立卫生研究院；五是研究生教育，负责机构是国家科学基金会和国立卫生研究院；六是综合协调，负责机构是联邦STEM教育协调组。联邦投资管理组负责现有联邦投资的设计与管理。
5  跨机构优先目标
跨机构优先目标是通过联邦STEM教育5年战略计划，提高科学、技术、工程和数学的教育水平，统筹优先领域与2个协调目标的一致。联邦STEM教育5年战略计划是联邦政府提出的、以联邦投资驱动的一项宏大计划，并希望通过整合、优化跨部门的各种教育资源、知识和经验，达到显著提高STEM教育水平的目的。
6  STEM教育战略计划优先目标
STEM教育战略计划优先目标包括：（1）到2020年，新增STEM K-12教师10万名，并对现有的STEM教师提供更好的支持。（2）在未来的十年内，有1百万名通过STEM教育的大学生毕业。（3）开展研究生的STEM专业培训，提高他们的基础研究知识、职业发展技巧和专业技能。（4）增加少数族裔学生在STEM领域学习的份额，在女性被忽视的地方改善女性的参与状况。（5）每年使获取有STEM教育学习经历的青年人增加50%。（6）构建新的资产和知识管理模型，构建和应用基于证据的管理方法。
7  大学生教育
大学生教育项目：（1）实施循证教学、实践和创新。（2）在2年制学院和转学4年制大学进行STEM教育深化提高。（3）支持大学和产业界的合作，以增进合作伙伴关系和经验获取。（4）提高大学本科学生数学学习的合格率。
8  研究生教育
研究生教育项目：（1）对具有高潜质的学生提供财务支持。（2）为国家重要领域的预备研究人员提供机会。（3）整合与完善评估奖学金应用对未来联邦投资影响的机制。
9  STEM教育2016年投资预算
（1）2016年STEM教育投资预算总额为30亿美元，比2015年增加3.6%。
（2）四大重点预算项目：其一，投资1.25亿美元支持更多聚焦STEM的下一代高中学校建设，这些学校将建立STEM领域的实验室，具有良好的STEM教育和学习条件。其二，投资1亿美元准备10万名卓越的STEM教师。其三，投资1.35亿美元推进大学本科学生教育。其四，投资0.5亿美元使研究生的STEM教育和学习获得突破性进展。
（3）K-12教育预算项目：①投资1.25亿美元新建一批下一代高中学校。②投资5.56亿美元改造和升级条件较差的学校。③投资0.92亿美元给公立中学，以改善和提升这些学校的STEM教学条件。④投资0.6亿美元开展计算机科学教育项目。⑤投资0.15亿美元给国立卫生研究院的科学教育合作奖励计划，以支持生物科学家到中小学传授知识。⑥投资4百万美元给环境保护教育。⑦国防部投资3百万美元增进军人家庭儿童的STEM教育。⑧为教师质量提升合作计划投资1亿美元。⑨为新增教师投资1.39亿美元。⑩国家科学基金会投资6千万美元给罗柏特.诺伊斯奖学金计划，以培养STEM教师。⑾投资2亿美元给数学和科学教育合作伙伴计划。⑿投资3亿美元到K-12 STEM教育的各种实践项目活动。⒀投资9千万美元给K-12研究与发现计划中的STEM教育。⒁国家科学基金会投资0.15亿美元给新增的其它STEM教育项目。
（4）大学本科教育投资预算项目：①投资1.35亿美元改善大学本科STEM教育的教育和学习条件。②投资0.78亿美元给本科生研究经历计划，增加他们对STEM学习与研究的兴趣。③投资0.6亿美元给高技术教育计划。④投资2亿美元给大学创新高等教育的理论、制度研究或成功的实践案例研究。⑤投资2亿美元给教育技术创新计划。⑥投资1亿美元给西班牙裔服务衔接计划。
（5）研究生教育投资预算项目：①投资4亿美元给研究生奖学金计划和研究生培训资助计划。②投资0.45亿美元给网络安全专业技术人才培养。③投资1千万美元给计算机科学研究生奖励计划。④投资4.7亿美元给国立卫生研究院的T32和T35奖励计划。⑤投资9千万美元给美国国防科技研究生计划。
（6）非常规的STEM教育投资项目：①投资6千万美元给非常规STEM教育计划，主要对象为学校之外的青年人和成年人。②投资5百万美元给史密深学会以拓展非常规STEM教育的范围。③投资0.89亿美元到美国宇航局，使更多的学生和教师能够参与到与STEM教育相关的计划中去。④投资2千万美元到美国宇航局的科学任务理事会计划。
（7）下一代学习技术创新投资项目：①投资5千万美元给先进教育技术研究计划（Advanced Research ProjectsAgency - Education）。②投资2亿美元给教育技术国家奖励计划。③5年内投资10亿美元给具有高质量的教育专业职位申请人，并让他们在职业工作中得到提升和发展，成为杰出的教育专家。④投资1千万美元给学校与附近社区研究人员的合作伙伴关系的开发。
10  结语
通过前面的介绍，不难发现美国STEM教育战略计划的一些特点。第一，战略目标明确、具体。第二，参与管理协调的国家相关部门既具有权威性，也具有管理效能。第三，经费支持到位。第四，具有合理的周期与时间安排。第五，战略计划的参与机构、覆盖范围恰当。第六，战略计划所涉及的项目形成了系统关联，涉及到了人、材、物、知识和信息的全域协调配套。从而显示出了该战略计划较好的可行性、可操作性、可实现性。第七，管理部门十分重视跨部门的协调与监督。因此，我们不得不猜想，在若干年之后，美国的STEM教育水平将取得实质性的更多进步，科学技术水平可能还将继续领先全球，诺贝尔奖也可能将继续青睐更多的美国人。那么，在这样的形势下，我们的国家、有关部门、官员、学校、教师、学生和未来的学生们，应该作何思考与抉择呢？
参考资料：
1 Jim Glownia,Update on the Committee onScience Technology Engineering and Math Education (CoSTEM) Activities:Implications for Federal Undergraduate Research Programs （PPT）
2、White House Office of Science and Technology Policy：
Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education inthe 2016 Budget
转自：http://blog.sciencenet.cn/blog-1248178-1004547.html