根据2021年最新《美国门户开放报告》(Open Doors 2021 report)数据,2020—2021年,54%的美国留学生攻读STEM(科学、技术、工程、数学相关领域)方向专业。报告称,工程学是最受国际学生欢迎的专业,有21%的国际学生在该领域攻读学位。
作为一种注重实践、注重学科融合的教育理念和教育模式,近年来随着信息科技的不断发展,STEM领域内的交叉学科不断增多,STEM教育也成为当下及未来教育重点,并开始受到学生、学校及全社会的广泛关注。在过去的2022年全国“两会”中,也有委员代表对我国STEM教育的发展提出了建议,全国政协委员、民革湖南省委会副主委杨伟军指出,STEM教育是学科间有机整合与跨学科知识运用的创新教育范式,是培养青少年创新精神和实践能力的重要途径。
目前,尽管我国还未出台国家层面的关于STEM教育的标准和指南,但从2016年起,“STEM”“STEAM”“STEM 教育”等表述已开始出现在国家、教育行政部门的政策文件中,部分地区也相继开始以STEM教育理念为指导,开展教育教学,掀起了一股STEM教育热潮。
STEM的概念兴起于20世纪80年代的美国,1986年美国国家科学委员会提出了这一概念。STEM即科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)四门学科英文首字母的缩写,是科学、技术、工程和数学结合的跨学科综合教育。STEM教育则是通过跨学科的方法,让学生以学科融合的方式面对真实情境中的问题,综合运用科学、技术、工程、数学等知识,提出问题、探索问题、分析问题,在实际情境中解决问题,以培养其批判性思维、合作能力、创新能力的目标。
随着STEM教育的快速兴起,许多国外大学纷纷开设“数据科学”等STEM领域新兴专业以满足学生日益增长的需求。同时,越来越多的传统专业也被融入进了STEM领域的内容,使得STEM专业涵盖更加宽泛。北卡罗来纳州立大学国际服务办公室主任伊丽莎白·詹姆斯(Elizabeth James)表示,商科课程通常不被认为是STEM领域,“但随着数据分析、统计、供应链管理和计算分析在商业领域的普及,包括北卡罗来纳州在内的许多大学开发了更多以STEM为重点的商科课程项目,如北卡罗来纳州的MBA和会计硕士课程”。现在,STEM领域所包含的专业范围甚广,从核电工程(Nuclear Engineering)到微生物学(Microbiology, General),从动物生理学(Animal Physiology)到天体物理学(Astronomy),美国国土安全局官方公布的STEM专业名单已多达几百个,并还在不断更新中。
同时,STEM教育也得到了世界各国政府和其他国家及国际机构的支持。在美国,STEM学位课程获得《美国竞争法案》(America Competites Act)支持,该法案为科学和技术研究与开发、教育项目以及STEM学生提供了联邦投资。在欧洲,STEM同样备受教师、学术机构、研究人员和企业的关注,一个由这些人员所组成的组织通过STEM联盟的方式,即促进STEM领域工作机会、培养具有STEM的毕业生等支持STEM的发展。
对于学生来说,学习STEM专业,除了能够培养综合素质、提升解决问题的能力、锻炼批判性思维外,STEM专业为学生所带来的优质就业前景以及毕业后广阔的发展空间也是他们选择学习STEM专业的重要原因。
5G、AI、智能机械等现代科技的发展离不开STEM的推动作用,而有着丰富实践经验和扎实、专业理论知识相结合的STEM专业毕业生也是当下及未来一段时间各领域亟须的高精尖人才资源。
根据美国联邦劳工统计局(Federal Bureau of Labor Statistics)的数据,2020年,从事STEM领域相关职业的工资中值是非STEM职业的两倍多。同时,联邦劳工统计局预测在未来几年,从事STME相关领域工作工资的增长速度将是其他职业的两倍以上。
由于STEM领域有相当数量的分支学科,毕业生可以从大量潜在的工作中进行选择。目前,在STEM领域非常受欢迎的工作包括:生物医学工程师(Biomedical Engineer),通过利用医疗保健和工程方面的相关知识为医疗行业设计新的软件和设备。此项职业在美国的平均工资可达每年76000美元。计算机系统管理员(Computer System Administrator),负责管理计算机网络、操作系统和软件,并确保组织内的每台计算机都平稳、安全地运行,平均工资为每年68000美元。环境工程师,通过利用工程知识,为全球变暖、污染、废物处理等环境问题找到解决方案,平均工资为每年73000美元。此外,毕业生还能够从事医生、财务、金融等多项职业,职业前景广阔。