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| 出版时间：2014年03月 |
科学素养的概念自20世纪50年代被提出以来，其内涵随着经济社会发展不断丰富和变化，经历了由科学素养到STEM素养，再由STEM扩展到STEAM的过程。美国、日本、欧盟等国家和地区高度重视青少年STEM教育，并把提高青少年STEM素养作为增强国家创新能力的重要战略。目前，中国在培养学生的科学素养方面存在着四个方面的问题，主要包括：课程设置缺乏整合，学生缺乏知识应用的机会；学习方式较为单一，缺乏项目式学习、体验式学习等内容；学习空间固定化，难以满足多样化学习的需求；学校教育与社会教育割裂，资源整合不够等。未来工程师项目是提高学生STEM素养的有效途径，2004年至今，未来工程师项目走过了10年的历程。其中，全国青少年未来工程师博览与竞赛活动已经成功举办了8届，第八届未来工程师博览与竞赛活动已成为全国科技周重大展示活动之一，取得了良好的教育效果和社会效应。为促进未来工程师项目的实施，本报告提出了加强政府主导作用，开展青少年创新活动试点工作，促进科普教育资源均衡化，设立专项基金四个方面的政策建议。
The concept of scientific literacy was introduced in 1950s，and its connotation expanded from science literacy to STEM literacy，then from STEM to STEAM.As the economy and society developed.The USA，Japan and EU gave great focus to STEM education for teenagers，and considered it as an integral part of boosting national innovation capacity.At present，there are four major problems in the cultivation of student’s scientific literacy in China，e.g.，insufficient opportunities for students to use the knowledge they have learned due to the lack of curriculum integration，lack of project based learning and experiential learning activities，lack of flexibility in school to meet the diverse learning needs，and the fragmentation between school education and social education.The Future Engineer Project is an effective way to improve students STEM literacy.Since 2004，the project has been implemented for 10 years.As a part of the project，the National Youth Future Engineer Exposition and Competition has been organized for eight sessions.The last session，an important part of the National Science and Technology Week，has generated good social impact.This report also proposed four suggestions to improve the Future Engineer Project，including strengthening the leading role of the government，organizing pilot innovation activities for the teenagers，balancing educational resources for science popularization，and setting up special fund.
一 国际上都把提高青少年STEM素养作为增强国家创新能力的重要战略
（一）加强青少年科学（STEM）教育是美国创新战略的基础条件之一
美国历来高度重视基础科学文化教育。早在1983年，美国科学促进协会（AAAS）基于“科学、数学和技术将成为教育今日儿童面对明日世界的基础”这一理念，提出了《普及科学——美国2061计划》[1]。该计划提出美国1985～2061年基础教育的科学、数学和技术教育改革计划。1996年，美国国家科学院推出了美国第一部《国家科学教育标准》[2]，其所追求的目标与“2061计划”是一致的。2001年，布什总统签署了《不让一个儿童落后》法案，强调要促使各州和高等院校结成教学和科学方面的伙伴关系以改革科学教育[3]。
美国在2009年《美国创新战略：推动可持续增长和高质量就业》报告基础之上，于2011年发布了《美国创新战略：确保美国的经济增长和繁荣》报告[4]。该报告强调创新是美国赢得未来的关键，提出培养符合21世纪知识和技能要求的下一代人才和世界一流的劳动力队伍。报告的五项新计划之一是实施基础教育（K-12 education）改进计划[5]，具体内容包括：与私立部门一道，共同提高中小学生的科学、技术、工程和数学（Science，Technology，Engineering，Mathematics，STEM）技能；在未来10年内新招聘10万名STEM教师，并提高教师培训质量等。
（二）欧盟成立了专门的STEM教育工作和协调机构
2004年，欧盟发布了《增加欧洲的科学和技术人力资本》《现在的科学教育：为未来欧洲的新的教学》等报告，指出欧洲青年人对科学、技术、工程和数学（STEM）的兴趣正在下降[6]。为此，欧盟及其一些成员国分别制定了加强STEM教育的发展战略。2006年，欧盟通过《第七个研究和技术发展框架计划》（FP7），该计划是欧盟提高就业率和竞争力以及维持在全球知识经济中领导力的关键工具，其主要目标之一是通过在欧洲范围的竞争加强科学基础建设，支持科学、技术、工程、社会经济科学和人文科学等流域的前沿研究，大力培育科技人才。
为有效落实该计划的目标，欧盟设立了数学、科学和技术（MST）专题工作小组，旨在促进各国教育决策者同行的学习活动，制定和实施科学教育政策，提高学生的科学教育成绩水平，改善学生对学习数学、科学和技术的态度。目前有25个国家参加了该小组的活动。
同时，在欧盟《第七个研究和技术发展框架计划》的资助下，欧洲学校联盟和欧洲企业家圆桌会议（ERT）于2007年联合发起了欧洲STEM教育协调机构（inGenious），它是欧洲目前最大的和最具战略性的科学教育项目，旨在培养中小学生对科学、技术、工程和数学的兴趣，以解决学生对这些学科兴趣不足和未来技能短缺的问题[7]。
（三）“科技立国”是日本的基本国策
1980年日本就提出了“技术立国”的战略思想，说明日本高度重视科学技术在国家建设和发展中的作用。1995年，日本在《科学技术基本法》中进一步提出“技术创新立国”的战略口号。从1996年起，日本先后制订《科学技术基本计划》和《教育振兴基本计划》，从国家战略规划的角度对加强科学教育、培养科技创新人才进行了部署。
2006年《科学技术基本计划》中，日本提出了从中小学阶段开始培养孩子学习科学的兴趣，并帮助有理科才能的孩子得到发展等措施[8]。2011年《科学技术基本计划》中，从教师任用、师资培训、教材开发、“超级科学高中”的建立等方面，对加强中小学阶段的科学教育提出了要求[9]。
2008年《教育振兴基本计划》中，日本要求小学设置专科教员，加强数学、理科、信息等方面的教育，利用大学及企业等外部的研究和技术人才提高学生科学技术素养[10]。2012年《教育振兴基本计划》中，强调在基础教育阶段培养和发展青少年对数学和理科的兴趣，发现有相关才能的孩子，并要求展望未来二三十年后的经济社会发展趋势，产官学联合培养未来需要的STEM人才[11]。
（四）德国制订并实施“STEM创造未来计划”
德国政府认为，对于国家发展而言，STEM领域高素质的人才储备对于国家竞争力的保持和提升具有至关重要的战略意义。然而，由于社会经济和人口结构等原因，在当前和未来一段时间内，德国面临着这些领域高技能人才的短缺问题，迫切需要支持和促进STEM领域人才的教育和培养，让儿童和青少年能够形成更高的科学素养，让更多青年人
