美国国家科学院提出研究生STEM教育改革建议
一、研究生STEM教育改革的背景
2015年7月，《科学》主编发表社论指出：当前科学领域研究生培养仍然沿袭100多年前的基本模式，其重点是培养学术研究人才，产生一流的科学家，并满足教师将研究生作为研究助理的需求，保障从顶级研究型大学毕业的优秀研究生选择学术研究职位，但目前美国理工科博士毕业生有60%以上无法获得学术研究职位。鉴于众多博士毕业生无法成为学术研究人员，研究生培养系统已无法满足绝大多数学生的就业需求，需要进行系统改革[2]。
科学界担忧美国研究生STEM教育无法满足21世纪的现实就业需求。为此，2017年2月，美国白宫科技政策办公室委托美国国家科学院组成研究生STEM教育改革专门小组。2018年8月，美国国家科学院提交了《迈向21世纪的研究生科学技术工程和数学教育》报告，提出了美国研究生STEM教育的理想模式与核心要素，并提出联邦和州政府的资助政策必须与以学生为中心的研究生STEM教育目标保持一致的行动建议。
二、以研究生为中心的STEM教育的理想模式
研究生STEM教育应从关注高等教育机构和研究本身的需求转向以学生就业需求为中心，更加重视和关注研究生个人的多样性就业需求和挑战。以学生为中心的研究生STEM教育的理想模式将具备以下方面的特征：
1、研究生方面
①研究生在完全透明、易于获取的数据指导下选择课程，这些数据应包括大学及学院层面往届学生的成功经验、职业途径以及课程费用。②“通过实践学习”将是常态，鼓励研究生作为项目团队成员进行学习，培养沟通、协作、管理和创业等可广泛运用的专业技能。③能够获得广泛的技术素养，并在感兴趣的领域能深入专业化，掌握能更好地理解与工作相关的伦理问题以及对社会的广泛影响的知识基础。④能够接触到关于科学的性质、范畴和本质以及科学、工程与社会之间关系的各种观点，且能理解和抓住这些观点、经验和思想的不同之处。
2、学校方面
①大学将鼓励研究生探索各种职业选择，并通过课程、研讨会、实习和其他途径为研究生提供相关职业的现实体验。如，未来对教师职位感兴趣的研究生能有机会在社区大学教授本科生。②希望竞争研究型大学职位的研究生能知晓适合他们的博士后职位以及这些大学教师的职业发展路径。③对非学术职业有兴趣的学生有机会参加各行各业、非营利组织和政府的研讨会，了解非学术工作环境中的就业机会。
3、教师方面
①大学将能够为教师提高导师技能提供培训、资源和时间。②导师能为自己的研究生以及所在院系或整个大学其他院系的研究生提供高质量的指导和建议。③大学能够帮助研究生找到合适的导师和顾问，更好地帮助其完成学业与职业发展。
三、以学生为中心的研究生STEM教育核心要素
1、硕士生STEM教育的4个核心要素：①学科和跨学科知识。发展核心学科知识和跨学科的工作能力。②专业能力。培养特定职业所需具备的能力（如执照和其他证书）。③基础的和可广泛运用的技能。培养各种环境下的沟通、领导和团队合作能力。④研究能力。发展运用科学方法的能力，了解统计分析的应用，获得研究和其他实地研究的经验，并系统地从事基于实际工作的学习和研究。
2、博士生STEM教育的两个核心要素：①科学素养、专业技能和沟通能力。获取足够的跨学科基本知识，使用多种概念和方法解决复杂问题，在至少一个STEM学科/方法中培养深厚的专业知识。对科学伦理和规范及其科学与社会关系有认知，有良好的道德品质和坚定的职业操守；有能力与不同文化和学科背景的同事协作；有管理、领导、财务和创业的技能；有能力向所有STEM专业人员、政策制定者和广大公众传播其研究工作的重要性和影响。②进行原创性研究的能力。能够确定重要难题并阐明新颖的研究问题；能够设计一系列研究，包括相关的定量和定性分析方法；能够评估每个实验或部分研究的结果，并选择理想的结果和方法；能够采用严格的调查标准，掌握在研究领域进行成功研究所需的定量和定性分析技能。
四、以学生为中心的研究生STEM教育行动建议
美国联邦和州政府为科研活动及研究生STEM教育系统提供了大部分资助，其资助政策对受助人的行为产生了巨大影响。因而联邦和州政府的资助政策必须与以学生为中心的研究生STEM教育目标保持一致。具体建议主要包括：
1、联邦和州资助机构应要求获得研究？？生教育资助的高等教育机构制定政策，对其现有学生和校友的一系列指标进行数据收集，包括但不限于人员统计、资助机制和毕业15年后职业发展。将提供这些数据作为高等教育机构获得培训、奖学金和研究助学金资助资格的要求。
2、联邦资助机构（国家科学基金会和资助研究生STEM教育的相关联邦机构）要更好地了解研究生教育体系和各种干预措施和政策的效果，如比较不同资助机制对博士生科研成果的影响。
3、联邦和州资助机构应调整其政策和奖励标准，以确保在联邦和州政府计划资助下的研究生能够获得上述标准的研究生STEM教育课程体验。 （张秋菊）