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STEM教育的未来：趋势、挑战与应对策略

摘要：本文深入探讨了STEM教育的未来发展，分析了其在全球范围内的重要性日益提升的背景下，所面临的趋势与挑战。通过对新兴技术融合、跨学科方法、公平与可及性、未来劳动力准备等方面的研究，提出了适应未来需求的STEM教育改革方向，包括促进体验式学习、培养终身学习技能等。旨在为教育工作者、政策制定者及相关利益者提供有关STEM教育未来发展的全面洞察，以推动STEM教育的持续创新与发展，为培养适应未来社会的创新人才奠定基础。

一、引言

在全球科技迅猛发展的今天，STEM教育，即科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）教育，正日益凸显其重要性。它不仅是培养学生科学素养和创新能力的关键途径，更是国家在国际科技竞争中抢占制高点的重要举措。随着新科技革命的不断推进，全球职业结构发生深度转型，对具备STEM技能的人才需求急剧增加。世界经济论坛《2025年未来就业报告》预测，至2030年全球将净增7800万个就业岗位，这一数字背后是1.7亿个新增岗位和9200万个被替代岗位的动态更迭。面对这一结构性变革，STEM教育战略被赋予了重要使命，即应对技术驱动型社会的核心挑战，通过跨学段课程衔接和多方协同的创新生态系统，构建覆盖全生命周期的人才培养体系。

二、STEM教育的发展现状

2.1全球STEM教育的发展态势

在国际语境中，STEM教育具有双重内涵：一是指科学、技术、工程、数学等单学科教育，二是指上述学科教育的跨领域整合。在新科技革命驱动下，STEM教育已成为国家战略竞争力的重要支点，各国竞相推进STEM教育发展规划，着重凸显其对经济发展与科技进步的支柱作用及战略紧迫性，掀起全球STEM教育热潮。

以芬兰为例，其“国家STEM战略与行动计划”通过跨学段课程衔接构建全生命周期培养体系，提出将全民科学基准提升至本世纪初期水平。美国则迄今已经发布了3个五年期的STEM教育战略计划，着力打造“政府—企业—社区”协同的创新生态系统，并将STEM素养深度融入公共卫生、环境保护等公共政策决策过程，以此推动STEM素养成为现代公民的基础能力。

2.2我国STEM教育的发展进程

作为国家抢占科技竞争制高点的关键举措，STEM教育自21世纪初引入我国后，一直处于不断探索与发展的阶段。然而，我国的STEM教育仍面临诸多现实问题。《STEM教育2035行动计划》的发布，标志着中国STEM教育进入战略推进新阶段。但目前中国STEM教育仍处于初建阶段，具体表现为科学素养定位不清，教学设计缺乏高阶思维能力提升以及教师能力不足。这些实践困境，主要源于政策层面尚未形成专门体系，导致STEM课程体系不健全，缺乏全社会促进STEM教育的生态系统。

例如，STEM课程当前仅以交叉学科和信息化教学的形式嵌入科学教育体系，缺乏贯穿小学到高中的连贯课程体系。各学段之间知识逻辑承接不足，不同科目之间存在交叉重复，缺乏纵向教育链和横向学科链的有机衔接。同时，在教学实践上，多数学校相对重视理科教育、忽视工程教育，使得学生难以获得系统性的知识与技能。

三、STEM教育面临的挑战

3.1教育公平与可及性问题

确保equitableaccesstoqualitySTEMeducationremainsasignificantchallenge，particularlyforunderservedcommunitiesandmarginalizedgroups。已有研究证明，STEM教育机会的获得受到学生性别、城乡背景、家庭经济条件的影响。城市学校通常拥有更好的资源和设施，而农村及偏远地区的学校可能缺乏必要的实验设备、专业教师等资源，导致城乡学生在科技素养和创新能力上的差距扩大。此外，在一些社会经济地位较低的群体中，学生可能因为经济负担、家庭观念等因素，无法充分参与STEM教育活动，缺乏公平的教育机会分配，严重限制了STEM教育的广泛推广和普及。

3.2教师专业能力不足

承担STEM教育模块教学的教师（主要是非工程专业背景的科学或技术教师）多是摸着石头过河，对于教什么、怎么教依旧困惑。由于我国基础教育长期存在的“工程空白”，教师在工程思维培养方面缺乏足够的专业知识和教学经验。同时，STEM教育强调跨学科融合，要求教师具备多学科的知识背景和综合教学能力，但目前大部分教师难以满足这一要求，这在很大程度上制约了STEM教育的有效开展。

3.3教学评价体系不完善

评价是开展STEM教育的另一个难点