“特朗普1.0”时期美国STEM教育改革及其启示

摘   要：在经济全球化的大背景下，科技人才需求持续增长，STEM 教育成为各国培育科技人才的关键路径。“特朗普1.0”时期，美国虽削减联邦政府教育科研经费，但STEM教育经费并未减少。这一时期，美国加大对STEM教育的财政投入，构建教育生态系统，加强培养学生STEM素养，致力于培育科技创新人才以推动经济发展。通过明确经费投入目标、建立监督机制、发展战略伙伴关系、引导跨学科学习、培养计算素养等措施，美国推进STEM教育改革，并在财政资助、生态体系建设和提升计算素养等方面开展实践，取得一定成效。其改革对我国具有一定借鉴，我国可进一步完善政策监督机制以保障STEM教育经费落实，丰富参与主体，构建STEM教育生态系统，同时加强对学生STEM素养的培养。

关键词：“特朗普1.0”时期；STEM教育；教育改革；教育政策

中图分类号：G639.712         文献标志码：A         DOI：10.3969/j.issn.1672-3937.2025.03.06

美国总统特朗普在2017年1月20日—2021年1月20日的首个总统任期内（即“特朗普1.0”时期），十分注重STEM教育对于赋能经济可持续发展和提升国际竞争力的作用，并采取一系列有关STEM教育的改革措施，关注学生STEM素养的加强和对科技创新人才的培养。虽然联邦政府的教育科研经费投入大幅度减少，但STEM教育经费并没有削减。

一、背景

（一）“美国优先”对外政策的实行

特朗普第一任期上任后，“美国优先”战略逐渐取代“全球主义”战略，美国宣布退出一系列国际组织与国际协定。外交政策专家米德认为，特朗普与二战后美国对外政策的核心原则格格不入。[1]这一政策转向使得美国在国际社会的形象和在其盟友心中的信任程度大幅降低。特朗普第一任期“美国优先”政策的重要原因之一是在新兴技术领域实行单边保护主义，以使美国能够在科技创新上“再次伟大”。科技创新的发展离不开科技教育，于是特朗普沿袭了奥巴马执政时期对于STEM教育的支持态度。

（二）“特朗普经济学”下对于科技创新人才的需求

自经济全球化以来，以中国为代表的新兴经济体在全球的经济体量占比不断增大，而美国的经济增长趋势却逐渐放缓。大量的美国工厂与企业开始向国外转移，作为世界第一大经济体的美国对此深感不安。为了促进美国经济复苏，特朗普推行放松金融监管、实施大规模减税、扩大基础设施投资、引导企业返回本土、保护国内产业和就业等措施[2]，这些措施被称为“特朗普经济学”。在经济复苏缓慢的情况下，如何通过知识经济的驱动促进产业转型发展，成为特朗普执政时期亟待解决的重要问题之一。知识经济的产生离不开教育，尤其是STEM教育的发展。为了改善美国经济自2008年金融危机以来发展缓慢的状况，特朗普期望通过STEM教育改革来满足对科技创新人才的需要，从而重新唤起美国经济的活力。

（三）美国K-12阶段STEM教育实施成效未达到预期

2012年，《美国竞争力与创新力》报告指出，美国与其他国家相比，在STEM教育领域的优势正在逐渐丧失。2015年，国际学生评估项目（PISA）结果表明，在72个国家与地区中，美国15岁青少年科学与数学成绩仅排在中游水平。对2018年准备攻读大学的高中生调查表明，仅有20%的学生达到了美国大学入学考试（ACT）STEM测试成绩的基本要求，相较前一年的21%有所下降。[3]美国K-12阶段STEM实施成效未达到预期不仅体现在国际比较层面，更突出反映在国内教学实践过程中。以加利福尼亚州为例，《不让一个孩子掉队法》颁布后，成绩评估成为各个学校的工作重心。在加利福尼亚州，科学只需要在小学、中学、高中评估三次，阅读和数学的评估次数远远多于科学。[4]K-12阶段STEM教育中的科学课时就被压缩，高质量的科学教育无法得到保障。因此有限的科学课程成为制约学生获得高质量科学教学的重要因素之一。这些问题反映出近年来美国K-12阶段学生的STEM素养并没有达到政策颁布时的预期标准。

在“美国优先”对外政策、产业发展动力不足和K-12阶段教育实施成效并没有达到预期目标的复合型压力下，特朗普决定启动STEM教育领域的战略诊断与政策应对机制，采取相应解决措施来促进美国STEM教育发展。

二、面临的问题和改革举措

自1986年美国国家科学委员会发表《科学、数学和工程本科生教育》后，美国STEM教育改革有序推进、蓬勃发展。奥巴马执政时期，美国政府先后颁布《K-12年级的工程教育：了解现状和改善发展前景》《培养与激励：为美国的未来实施K-12阶段STEM教育》《STEM 2026：STEM教育创新的愿景》等一系列政策文件。在此基础上，特朗普政府继续深入推进STEM教育改革。

一是于2017年9月25日签署《给教育部长的总统备忘录》[5]，这是“特朗普1.0”时期首个关涉STEM教育的政策。这一备忘录的主题是增加接受高质量STEM教育的机会，旨在解决美国STEM教育存在的问题和未来改革策略。该备忘录强调提高STEM教育质量、增加计算机科学课程的可及性、培养高素质的STEM教师，并确保STEM教育的财政支持。特朗普在备忘录中提到，让美国的年轻人掌握在整个职业生涯过程中能够获得高薪、稳定工作的技能是其STEM教育改革的主要目标，这些技能不仅可以为广大美国民众的就业之路开阔前景，更是增强美国独创性的重要支柱。教育和培训劳动力对于促进美国经济持续发展具有重要意义。特朗普强调，美国STEM教育还存在一些比较棘手的问题。

首先，高质量STEM教育的可及性不足。许多学生无法获得高质量的STEM教育，并可能因此失去选择一些极具吸引力的工作的机会。其次，计算机科学课程的稀缺。能够创造就业机会的计算机科学课程在大部分学校和社区中显得尤为稀缺。在2015年获得大学先修课程考试认证的高中里，获得教授大学先修计算机科学（AP-CS）认证的仅占18%，更不必说农村社区的少数族裔学生接受计算机科学教育的机会。再次，性别差异。在开设AP-CS课程的学校，课程的教育对象也存在明显的性别差异，在2016年参加美国AP-CS A考试的学生中，女生只占不到1/4。最后，高素质STEM教师的短缺。各级各类学校的高素质STEM教师，尤其是在计算机科学领域的STEM教师极其短缺。

为解决上述问题，特朗普从以下四方面进行STEM教育改革。其一，促进高质量的STEM教育，特别是计算机科学教育。教育部长应该根据法律规定，将促进高质量的STEM教育，特别是计算机科学教育，成为教育部优先事项中的一项，并且在法律允许的范围内，教育部长在未来几年授予补助金时应优先考虑对STEM教育的资助补助。其二，保证对STEM教育的供资水平。在符合法律的范围内，部长应制定一个每年至少投入2亿美元的赠款资金来促进高质量的STEM教育，特别是在计算机科学领域。在国会通过第一项条款的优先事项生效的每个财政年度的最终拨款后的30天内，部长应确定STEM优先事项适用的赠款计划，并评估此类补助金的总额，用来支持高质量的STEM教育。教育部长需要在每个财政年度向管理和预算办公室主任（OMB）传达实现这一目标的计划。其三，探索加强计算机科学教育的行政措施。教育部长应在法律要求的范围内探索适当的行政措施，在现有的K-12和高等教育课程中增加对计算机科学的关注。教育部长应采取提供指导文件和其他技术援助的形式，支持高质量的计算机科学教育。其四，提交报告反馈。在每个财政年度结束的90天内，教育部长要根据第二条、第三项条款的要求，向OMB主任提交关于上一财政年度开展活动的报告。报告内容应包含赠款资金的使用情况，比如采取了哪些行动措施，发布了哪些指导文件，或是根据第三项条款提供了哪些技术援助，以及这些行动是否有效地促进和扩大了学习者获得高质量STEM教育的机会。

二是特朗普于2018年12月4日签署《绘制成功之路：美国STEM教育战略》[6]，该文件又被称为“北极星计划”。它指出美国STEM教育下一个五年的发展愿景是所有美国人在未来都会获得终身的、高质量的STEM教育，美国在STEM扫盲、创新和就业领域成为全球领导者。可见美国期望成为国际STEM领域“北极星”的宏大目标。该战略具体规划了美国STEM教育下一个五年发展的三项战略目标和四条行动路径。

“北极星计划”通过以下三项战略目标来构建全民高质量STEM教育体系。其一，培养坚实的STEM素养。STEM教育不仅能促进人们思维的发展和解决问题能力的提高，还能将这些核心素养渗透到个人的营养、健康、娱乐、网络安全、育儿等领域中，使得公众具备更强大的分析能力、创新能力和应变能力，为个体全面发展提供持续动能。因此，美国联邦政府将STEM教育作为全民社会参与的基石，以促进全体公民素质提升为基础，推动国家建设发展。其二，增加STEM的多样性、公平性和包容性。美国现行的STEM教育政策存在优质STEM教育机会失衡的问题，为了破解STEM教育公平的困境，美国联邦政府强调，各个层级的STEM教育在政策制定和实施过程中，无论在地区、种族、性别、民族或社会经济地位等方面有何差异，都应嵌入公平的价值观，并严禁任何形式的歧视。其三，为培养未来的STEM劳动力做好准备。拥有坚实STEM知识和技能的多元人才储备库，对于支撑国家战略领域持续发展是十分重要的。因此，STEM领域的从业人员和技术工作人员都应通过实践学习提升技能，为未来在STEM领域就业做好准备。

为了实现上述三项目标，该战略提出了四条行动路径，这四条路径包括一系列彼此交叉的方法，每一个路径都有一系列优先目标来支持。其一，发展和丰富战略伙伴关系。该路径意在更好地连接教育主体、雇主和他们所服务的社区，通过促进三者的沟通将教育与劳动力需求相结合，从而构建一个STEM利益相关者的生态系统。这一路径为STEM人才的培育提供全方面支持的同时在一定程度上保障STEM教育在实践过程中的高质量。其二，引导学生进行跨学科学习。该路径旨在通过关注复杂的现实问题，以及需要学习者积极参与和发挥创造性的挑战性问题，从而激发学生的灵感与创造性，使STEM学习更加有意义。[7]这一路径构建了一种融合育人体系，在通过竞赛、公民科学项目等实践活动培养创新思维的同时强化数学作为通往STEM专业门户（gateway）的地位。除此之外，该路径也强调STEM学科与社会学科深度交叉的重要性，引导学生通过跨学科研究解决世界上具有挑战性问题的同时更全面地理解STEM教育的内在价值。其三，培养计算素养。该路径意在发展学生的计算素养以便学生更好地应对数字化时代所带来的挑战。计算素养能够使人们搜寻识别信息、使用数据解决问题和获得网络安全技能，从而满足未来社会对STEM人才的要求。其四，问责制的实行与透明度的保障。该路径强调联邦政府要对STEM教育投资和活动成果进行公开、透明地公布，以确保该计划的切实推行和公众的广泛利益。通过行政当局和机构间的努力，建设实现透明度和问责制所需的基础设施，进而吸引STEM利益相关者参与其中，促进STEM教育生态系统的形成。

“北极星计划”是特朗普执政以来提出的规模最为宏大的STEM教育发展战略。首先，将STEM教育与国家的人才战略紧密地联系起来，强调培养未来的STEM教育劳动力来满足美国对于STEM人才的需要。其次，为政策的落实制定了一系列可行方案，包括联邦各部门推行STEM教育各自的具体任务，公众如何对这些过程进行监督以及问责制的落实。最后，“北极星计划”进一步加强国家对于STEM教育的支持，强调构建学校、家庭与社会各个部分联系紧密的STEM教育生态系统，将部分实践提升至国家层面。响应《给教育部长的总统备忘录》与“北极星计划”的号召，联邦政府、许多公共机构和私人实体都着手设置与STEM教育相关的项目，进而有效地推动STEM教育的发展。

三、实施成效

自《给教育部长的总统备忘录》和“北极星计划”实施以来，为有效实现STEM教育的目标，改善STEM教育所面临的问题，联邦政府采取一系列措施来助力STEM教育的发展。为了实现战略目标，集中体现在每年的《联邦STEM教育战略计划实施进度报告》中，具体包括财政资助、生态体系建设和培养计算素养等内容。

其一，《给教育部长的总统备忘录》和“北极星计划”强调的财政资助在2019财年进入实质性落地阶段。2019财年，在建立战略伙伴关系、吸引学生进行跨学科学习、培育学生的计算素养、支持联邦STEM教育战略计划下的多元公平与包容性目标四方面，美国联邦政府以直接或间接的形式分别为这四方面内容的项目投资18.8亿、22.2亿、16.6亿、30.8亿美元。[8]在2019财年对以上四方面内容项目的总投资高达88.4亿美元，且投资金额持续上升，2020财年联邦政府在以上四方面的投资金额分别增加到22.5亿、26.7亿、23.2亿、33.3亿美元。[9]对四方面内容项目的总投资高达105.7亿美元，同比增长19.57%。可见得自特朗普启动STEM教育改革以来，联邦政府对STEM教育领域的资助规模不仅保持高位运行，更呈现出稳定的年度增长态势。在联邦政府的财政资助下，国防部参与合作的OnRamp II项目、教育部参与合作的农村科技项目（Rural Tech Project）等一系列项目逐渐发展起来，为美国STEM教育的发展注入活力。