摘 要：以跨学科整合为核心理念的STEM教育体现了国际基础教育改革的发展方向。我国STEM教育实践经历了引介国际STEM教育发展动态、聚焦本土语境的STEM课程与教学以及主动输出具有中国特色的STEM教育研究成果三个发展阶段。本文围绕STEM教育发展政策文件的助推、实践形态的拓展、教育研究的支撑、教研共同体的参与四个维度分析了我国STEM教育发展的基础，并从凝练中国式概念、加强课程体系建设、完善保障体系三个方面为深化我国STEM教育发展提供相关建议。
关键词：STEM教育；中国实践；发展进程；发展基础；未来方向
STEM是科学（science）、技术（technology）、工程（engineering）和数学（mathematics）四门学科英文首字母的缩写。作为跨学科教育的代表，STEM成为21世纪国际基础教育改革中的核心议题与高频概念。在全球STEM教育发展浪潮中，我国同样积极推进STEM教育的本土化探索。系统回顾我国中小学STEM教育实践的发展进程，揭示其内在演进基础和未来发展方向，对于建构本土STEM概念与教育体系，深化STEM教育改革发展，实现高质量育人目标具有重要价值。
一、中国STEM教育实践的发展进程
本研究以“STEM教育”“跨学科主题学习”“综合实践活动”“研究性学习”“项目化学习”“设计学习”等为主题、发表在中国知网数据库的高被引论文，以及在国际期刊上发表的关于中国STEM教育实践的论文作为主要数据来源，并结合我国STEM教育政策文件与实践推进情况，将我国STEM教育实践划分为三个发展阶段：（1）经验引介阶段。以借鉴国际经验为主，初步认识并引入STEM教育理念，介绍以美国为代表的国际STEM教育发展样态。（2）本土探索阶段。以中小学推进为重点，围绕STEM课程与教学开展多样化探索，逐步形成具有本土特征的路径。（3）深化发展阶段。以实证研究为支撑，系统创新实施机制与效果评估，推动STEM教育由经验驱动走向理论创新与知识贡献。
（一）在国际引介中，把握STEM教育发展态势
STEM教育是20世纪末由美国发起并主导的一场全球性教育革新运动。在中国知网数据库中，我国对于STEM一词的引介最早出现在2007年关于《美国竞争法》教育条款的述评论文中。随后，国内学者开始全面介绍以美国为代表的国际STEM教育政策、实践并对其进行理论思考。
1.美国STEM教育的宏观政策引介
早期学者对美国STEM教育宏观政策的发展脉络进行了系统梳理与引介，内容涉及STEM学习生态系统、技术与工程学习评价、STEM教育政策等。此外，相关研究介绍了美国STEM教育的监测政策，比较了美国、德国与日本的STEM教育政策，更是在分析美国STEM教育的基础上，指出我国科学教育的发展方向。随着对美国STEM教育政策的深入剖析，也有学者将引介视角从国家层面转向具体地区，如北卡罗来纳州、圣地亚哥郡。对美国STEM教育宏观政策的系统分析，为我国了解美国STEM教育发展动态、拓展科学教育视野提供了丰富的信息。
2.美国STEM教育的实践经验引介
在全面呈现美国STEM教育宏观政策发展的同时，国内学者积极关注国际中小学课堂的STEM教育实践。一是聚焦开展STEM教育实践的特色学校。例如，介绍美国STEM高中的类型与建设框架，以及面向处境不利学生的包容性STEM高中。二是聚焦美国一线学校的STEM教育实践。例如，梳理美国中小学常见的STEM整合教学类型以及设计原则。此外，还将视角从校内延伸至校外，介绍美国校外STEM项目的类型、实施和效果。大量美国STEM教育实践的引介，为我国校内外STEM教育实践的开展提供了经验参照。
3.国际STEM教育的本体理论省思
随着美国STEM教育政策和实践经验的持续引入，厘清STEM教育的本质成为我国早期探索STEM教育形态的关键性问题。例如，基于STEM教育理念与跨学科整合的取向，提出了跨学科整合的项目设计模式；系统反思我国融入艺术（art）的STEAM教育在具体应用中所面临的挑战，并提出基于信息技术的创新路径；将STEM教育理解为一种教育策略，探讨中小学实施STEM教育的验证型、探究型、制造型和创造型四种应用模式；辩证性思考STEM教育的本质争议、本地化争议、创客关系争议、人才培养争议以及课程争议。上述对STEM教育理论问题的思辨分析，均立足于国内学者的研究视角。也有学者通过访谈国际知名STEM教育研究者，探析STEM教育理念在全球教育格局中的定位与价值。例如，加拿大学者萨姆森·纳森（Samson Nashon）系统反思了STEM教育的本质；美国学者格雷特·亚克门（Georgette Yakman）则关注STEAM教育对于提升学生创新能力的重要价值。多元视角下的STEM教育理论研究为我国STEM教育的落地实践提供了重要理论基础。
此阶段，国内学者系统引介了以美国为代表的STEM教育政策与实践形态，为我国精准把握国际STEM教育发展动态提供了重要信息支撑。其中，赵中建领衔翻译了“中小学STEM教育丛书”，包括《在课堂中整合工程与科学》《设计、制作、游戏：培养下一代STEM创新者》《基于项目的STEM学习：一种整合科学、技术、工程和数学的学习方式》《美国中小学STEM教育研究》《美国STEM教育政策进展》，成为我国早期全面了解国际中小学STEM教育实践的重要资源。
（二）在本土实践中，探索STEM课程与教学
2017年，中国教育科学研究院发布《中国STEM教育白皮书》，教育部教育管理信息中心、北京师范大学、北京国信世教信息技术研究院联合发布《中国STEAM教育发展报告》。同年，教育部印发《义务教育小学科学课程标准》，明确倡导在小学科学课程中开展跨学科学习，鼓励推进STEM教育。在国际STEM教育实践经验的影响以及国内相关教育政策的推动下，我国本土STEM教育实践迅速涌现。
1.依据跨学科理念，设计STEM课程内容
国内学者基于跨学科理念积极开展中小学STEM课程设计。例如，以学科整合、做中学等STEAM教育理念为导向，开发小学STEAM课程内容；基于协同教学的STEM教育理念，设计高中地理教学活动框架；基于运用跨学科知识解决真实问题的STEM教育理念，提出面向中学生的STEM跨学科学习活动设计模型；从整合类型、整合机制和整合策略三个维度，系统建构STEAM跨学科课程模式；基于STEM游戏化学习理念，设计小学STEM游戏化活动；将“大概念”融入STEM课程设计。除了对STEM课程的整体设计之外，也有学者设计STEM课程的具体要素，例如强调驱动问题对于课程设计的关键作用，提出以工程为中心设计STEM课程驱动问题。国内学者结合STEM的跨学科理念，积极围绕不同主题开发中小学STEM课程资源，但较少形成体系化的STEM课程内容。
2.基于多元学习方法，建构STEM教学模型
国内学者在开展STEM教学实践时，采用不同学习方法建构STEM教学模型，主要包括项目化学习、设计学习和探究学习。这与国际STEM教学实践所采用的主要学习方法相一致。此外，国内研究者也积极将STEM与其他学科内容建立关联，建构STEM与其他学科相整合的跨学科学习模式。例如，创造性地将STEAM与文化（culture）内容建立关联，构建了面向文化传承的学科融合（C-STEAM）教学模型。也有学者将创客教育与STEM教育建立关联，建构了整合创客与STEM的教学模型。丰富的STEM教学模型在彰显STEM内涵多样性的同时，也体现了我国学者在STEM教学实践本土化探索过程中所做的努力。
3.参照多国发展经验，在比较中汲取实践智慧
如果说早期的引介注重打开国际STEM教育的视野之窗，那么此时的国际比较尤为注重对国内STEM教育实践的现实指导。同时，在国别上也从以美国为主，转向对德国、澳大利亚、加拿大、英国、芬兰等国家的关注。并且，对于国际经验的介绍也从教育政策具体至教学实践，例如分析美国STEM教育项目评价案例、美国中学STEM教学设计、英国STEM教师培养。此外，也有学者从课程史的视角系统总结美国STEM教育发展机制。
此阶段，STEM教育实践正式进入本土化探索进程。国内学者面向不同学段学生设计了丰富的课程内容，建构了大量教学模型，为STEM的本土化开展提供了丰富路径，本土实践进入了快速发展期。但分析已发表的论文可知，课程设计以单一主题为主，缺少成体系的课程内容。并且在学校实践层面，所开展的STEM课程多以引用或翻译国外STEM课程资源的方式为主。相较于丰富的教学模式，我国STEM课程开发力度略显不足。同时，在实践的过程中，也出现了科学教师对STEM课程价值定位理解不同，无法有效理解STEM跨学科内涵，难以开展促进学生STEM学习的评价等问题。然而，与早期引介阶段不同，此时国内所开展的STEM教育国际比较研究进入全面深化阶段，不再简单聚焦于单一国家，而是将视野拓展至欧洲等地区，并分析了不同国家在国际STEM教育浪潮中如何进行本土化发展。另外，探索STEM课程与教学研究的学者多来自信息技术领域，大量文章发表在信息技术教育相关期刊。这与国际STEM教育研究有着较大差异。从国际STEM教育研究来看，许多科学教育、数学教育研究者开展了STEM教育研究，并在科学教育、数学教育、信息技术教育以及交叉学科教育等领域的重要国际期刊上发文。
（三）在实证研究中，贡献STEM教育智慧
随着STEM教育本土实践的全面推进，我国学者积极开展实证研究并在国际期刊上发声，尤其是借助数智技术创新STEM教学实践，关注学生和教师以及思考STEM教育本土建构的可能性。此时，国内STEM教育实践进入深化创新阶段，为国际STEM教育发展贡献中国经验与智慧。
1.运用数智技术，创新STEM教学实践
智能技术的快速发展推动了教育领域的深刻变革。我国学者积极开展技术赋能的STEM教学。例如，将虚拟现实技术应用于小学STEM项目，以提升学生的科学概念理解和设计能力；基于增强现实技术开展STEM教学，以促进学生的数学学习；关注增强现实技术支持下的STEM教学，以促进学前儿童学习。这些研究在创新STEM教学实践的同时，进一步佐证了技术赋能STEM教学的显著成效。
2.坚持学生立场，分析STEM学习体验
除着力开展技术支持的STEM教学实践外，我国学者也十分重视学生STEM学习体验。一方面，围绕学生STEM素养开展了一系列实证研究，并构建了中国学生STEM素养模型，为衡量STEM育人成效提供明确的评价依据。例如，提出STEM素养由学科基础知能、学科核心素养和共同核心素养构成。另一方面，采用定性和定量方法评估STEM教学实践对学生学习的影响。例如，采用解释现象学方法，揭示了我国STEM课堂中的学生情绪体验；通过前后测准实验研究发现，开展STEM课程对小学生学习态度和工程设计能力具有积极影响；从社会认知职业理论视角分析学生在STEM学习中的自我效能感、兴趣和志向上的性别差异；采用元分析方法系统揭示了STEM教育对学生学业成就的积极影响。
3.凸显教师价值，关注STEM教师专业发展效能
教师的专业能力水平决定了STEM教育的育人实效。诸多学者开始在STEM教师教育领域开展相关研究，包括STEM教师的专业素养构成、STEM教师教育项目实施、STEM教师的教学体验价值等。在分析STEM教师专业素养研究方面，有学者构建了由设计STEM教学活动、开展STEM教学活动和研究STEM教学发展三大能力构成的STEM教师教学能力模型。也有学者将STEM教师的专业素养解构为学科素养和设计素养。STEM教师教育项目研究进一步表明，项目实施、培训的知识和教学实践以及教师教学信念，均与STEM教学实施意识紧密相关。STEM教师的教学体验价值研究则发现，我国教师开展STEM教学面临的挑战与实践复杂性同国际困境相类似，但也具有本土独特性。一项为期三年的国内STEM教师追踪研究，更是揭示了“兴趣与困惑并存的学习者”、“热情但紧张的探索者”和“激情但差强人意的导师”三类教师专业形象。此外，有研究关注教师的STEM教学自我效能感，开发了中国学前教师开展STEM教学的自我效能感量表；借助社会网络分析，梳理出教师在开展增强现实技术整合下的STEM教育中的认知与困境。综上，国内学者开展教师教育研究，深入探析我国STEM教师专业发展，为国际STEM教师教育发展提供了中国思路。
此阶段，国内学者开展STEM教育实证研究，为STEM教育实践提供证据支持。同时，随着STEM教育得到广泛认可和有力普及，有学者结合我国教育国情，反思STEM育人理念，系统思考STEM教育本体知识，包括STEM教育内涵、价值的本土建构，并结合科学教育特点，将STEM理解为科学教育的完成形态。也有学者聚焦科学教育中的社会性科学议题教育，尝试将其与STEM教育进行有机融合。这些研究在系统思考STEM教育育人价值的同时，反思其本体知识，为STEM教育中国化提供了方向。
二、中国STEM教育实践的发展基础
我国STEM教育实践过程中多元主体的协同推进，成为STEM教育高质量发展的基础。一方面，研究机构与政府部门通过调研与论证形成并完善政策文件，为发展STEM教育提供制度引领。另一方面，各地区中小学在实践中自发探索，逐步形成多样化的实施形态。同时，学术研究持续推进知识生产与理论建构，教研共同体的广泛参与也进一步促进经验交流与成果扩散。
（一）政策文件的顶层设计
我国STEM教育发展的一个重要基础在于研究机构与政府部门积极回应国际教育改革浪潮，主动制定相关政策，通过顶层设计推进新时代人才培养方式的转变。在早期阶段，高校学者将STEM这一全新概念积极引介到国内，为国内初期开展STEM教育实践提供了重要资源。鉴于STEM教育价值的日益凸显，研究机构纷纷发布促进STEM教育发展的政策文件。例如，以中国教育科学研究院为代表的国内研究机构于2017年发布《中国STEM教育白皮书》，在客观分析中国STEM教育发展现状的基础上，形成了“中国STEM教育2029行动计划”；2024年，中国教育发展战略学会发布《STEM教育2035行动计划》。此外，在深化新课程改革和科学教育改革的政府部门文件中都明确提及与STEM教育密切相关的跨学科学习理念。例如，《义务教育小学科学课程标准》倡导开展STEM跨学科学习；《义务教育课程方案（2022年版）》强调“加强课程综合，注重关联”，“推进工程与技术实践”；《义务教育科学课程标准（2022年版）》在科学课程内容中增加“技术、工程与社会”“工程设计与物化”两大核心概念；《中小学科学教育工作指南》（2025）要求中小学加强科学教育，实施更全面的科学课程，增强教学能力，更好地整合科学教育资源；《关于加强中小学科技教育的意见》（2025）直接指出要统筹推进科学、技术、工程、数学教育。可见，国内研究机构和政府部门发布的STEM教育相关政策文件，既呼应了我国课程改革中与STEM教育相关的理念，也成为推动我国STEM教育发展的重要动力。
（二）实践形态的多元拓展
我国中小学在STEM教育实践过程中，逐步拓展并形成了三种鲜明形态。第一种是在科学、数学、信息技术等课程中有意识地融入工程元素，以项目化学习、设计学习、探究学习等方式体现STEM跨学科特点。例如，2024年新启用的浙教版初中《科学》教材新增技术与工程相关的章节内容。教师在开展此类技术与工程课程内容时，需要有意识地开展体现跨学科特点的STEM教学实践。第二种是以校本课程的方式开展STEM教育。已有学者开展了大量的小学和中学STEM校本课程的开发与实践。也有一线教师提出，有效落实国家课程标准中对STEM教育的目标任务，关键在于STEM教育校本课程开发与建设。第三种是以课后服务的形式开展STEM教育。随着“双减”政策的推进，国家明确要求中小学提供丰富的课后服务。以上海为例，所有义务教育学校均开展课后服务，其中，以STEM教育为代表的科创类教育成为学校课后服务的重要内容。以课后服务的形式开展STEM教育，已成为落实“双减”政策的有力路径。但与前两种由校内教师实施的形式相比，其在专业性方面略显不足。总之，国内所形成的三种STEM教育实践形态，为STEM教育的多元探索提供了丰富的发展场域。
（三）研究成果的持续积累
回溯我国STEM教育研究的发展进程，近十年来STEM教育发文呈量大且稳定态势。这表明STEM教育已成为我国教育研究的一个重要主题，具有极大的研究价值。研究的核心议题聚焦于STEM教育政策与实践的国际比较、国内STEM课程与教学、STEM教师教育、STEM教育成效等。这些丰富的研究议题为我国STEM教育实践的推广与深化提供了坚实的知识基础。但在研究类型上，理论思辨、案例探讨的研究居多，实证研究的数量偏少。与国际科学教育论文发表数量和质量相比，我国科学教育研究的整体质量仍然不高。并且，国内尚未有专门的STEM教育期刊，也未有中文核心期刊设立固定的STEM教育研究专栏。这在一定程度上限制了我国STEM教育研究的发展。但近些年来，国内学者积极呼应实证研究是体现教育学科学性的核心路径。根植于中国场域的STEM教育研究日益凸显实证导向，相关研究成果频繁发表于国际科学教育和STEM教育等期刊，向国际学界分享中国STEM教育的实践探索与研究发现。这在推动国内STEM教育实践深化与研究进阶的同时，为国际STEM教育发展提供了中国智慧。
（四）教研共同体的发展壮大
任何研究领域都需要形成一个稳定且具有相对规模的研究共同体。同样，我国STEM教育发展也离不开一定规模的教研组织。一是成立STEM教育联盟，旨在推广普及STEM教育。2016年，由民间发起的中国STEM教育协作联盟成立；同年，粤港澳大湾区成立“粤港澳大湾区STEM教育联盟”，并于2025年进一步成立“粤港澳高校中小学STEAM教育联盟”；2017年，中国教育学会科创教育联盟成立。这些教育联盟的成立与运行为STEM教育的中国实践作出了重要贡献。二是成立STEM教育研究中心，旨在专门开展STEM教育研究。2014年，上海成立“STEM+研究中心”；2017年，中国教育科学研究院成立STEM教育研究中心；2024年，上海青少年STEM教育研究院成立；2025年，浙江建立了“浙江省STEM教育协同创新中心”。三是定期举办STEM教育会议，旨在提供分享交流机会。早在2012年，我国就承办了第二届STEM国际教育大会。5年后，中国教育科学研究院主办第一届中国STEM教育发展大会。此外，区域层面也积极举办STEM教育会议。例如，浙江省自2018年以来定期举办全省中小学STEM教育大会，并于2022年确立101所STEM教育与项目化学习基地学校。在STEM教育普及过程中，各类STEM教育研究组织和交流平台发挥了关键助推作用。但上述组织和平台多集中于我国东部地区，中西部地区较少，加之不同区域STEM教育实践基础差异显著，导致地域发展呈现不均衡态势。
三、中国STEM教育实践的未来方向
2025年9月，联合国教科文组织在上海正式成立国际STEM教育研究所。这是首个设立于欧美以外的联合国教科文组织一类中心。此中心的设立一方面体现了STEM教育在全球教育发展格局中的重要地位，另一方面也为我国深化STEM教育改革提供了重要契机与平台支撑。然而，当前我国STEM教育在育人价值理念、学科覆盖范围、课程体系建构以及实施质量等方面仍存在一定局限。基于此，未来系统推进STEM教育的中国化实践需要从以下几点思考。
（一）立足人工智能时代，构建中国式“STEM+AI”教育新概念
我国STEM教育的发展发轫于学者对国际经验的早期引介，STEM一词长期以“舶来品”样态存在，是一个具有多元内涵的概念。随着数智时代的到来，STEM教育正由传统学科融合迈向“STEM+AI”的新形态，人工智能不仅成为新的学习内容，也成为重构育人理念、课程形态和学习方式的重要驱动力。面对STEM内涵的多元演进，不同国家在推进STEM教育实践时都形成了契合本国国情的本质理解和实践路径。美国针对STEM领域劳动力短缺、学生国际理科学习测评表现欠佳以及新一轮人工智能竞争加剧等现实需求，通过校内外协同推进STEM教育，强化创新能力与人工智能素养，为国家提供STEM人才储备。德国同样针对高层次科技人才缺失以及产业数字化转型需求，聚焦信息技术，构建了以数学、信息科学、自然科学和技术为核心的MINT（Mathematik，Informatik，Naturwissenschaften，Technik）教育体系，着力培养适应数智时代的创新人才。与美国、德国不同，芬兰依托优质的基础教育，将STEM教育视为跨学科理念，通过科学、数学和技术相融合的LUMATE（Luonnontieteiden，Matematiikan，Tekniikan）发展项目促进科学、数学与技术的深度融合，帮助学生更好地适应未来数智社会。可见，不同国家STEM教育发展始终与国家科技创新、产业变革和教育发展需求密切相关，并在本土适配中形成在地化概念。当前，以人工智能为代表的新一轮科技革命正在深刻重塑知识生产方式、劳动形态和人才需求，传统以学科整合为核心的STEM教育已难以充分回应数智时代的发展要求。发展中国式STEM教育既不应简单照搬国际范式，也不应受限于浅层技术性的学科整合，而应立足我国教育强国、科技强国和人才强国战略，主动回应人工智能时代教育范式变革，突出“培养什么人、怎样培养人和为谁培养人”这一根本问题。中国式STEM教育应进一步拓展STEM教育概念内涵，从强调学科融合发展走向融汇人工智能的“STEM+AI”育人新范式，在发展学生跨学科知识整合能力的基础上，着力培育数智时代的问题解决能力、创新实践能力与人机协同能力，进而服务于国家科技自立自强与教育强国建设。
（二）聚焦育人方式变革，加强STEM相关的科技类课程体系建设
创造性地结合我国科技类课程发展实际，系统建设科技类课程体系，是实现STEM育人方式变革的关键。首先，在科技类学科课程标准制定中进一步强化跨学科学习、实践育人和综合学习。美国、英国、澳大利亚、土耳其等国家或地区都在科学课程标准中以直接或间接的形式强调整合工程以推进STEM教育的育人变革。我国在科技类学科课程标准制定或修订中应倡导以工程教育为载体，体现跨学科、实践性、综合性、系统性和智能化等理念。其次，在科技类课程教材编写中体现课程内容的整合性与时代性。我国未来需要做好将工程课程内容纳入科技类学科教材的系统性开发，并推进人工智能融入科技类课程，在呼应数智时代学习需求的同时，有效解决STEM学科覆盖的局限性。此外，考试评价实施需聚焦学生跨学科学习能力的考查。STEM教育旨在突破分科教学的局限，核心在于培养学生整合多学科知识、以系统思维解决实际问题的能力。因此，应将跨学科问题解决能力确立为核心评价目标，纳入学习评价系统，尤其在科技类课程评价中予以重点体现。
（三）完善保障体系，确保STEM教育的高质量实施
促进STEM教育的高质量发展需要政策引导、师资优化和资源整合等方面的保障。一是通过政策激励，加大STEM教育的创新实践力度。任何一项教育改革的成功推进，都需要政府、社会、企业与学校各方的协同发力。尽管我国多个研究机构发布了多项STEM教育政策和行动计划，但STEM教育的推进始终处于民间自发探索状态，难以促成STEM教育的系统发展。并且，不同研究机构发布的政策联动性弱，难以聚力引领STEM教育实践。未来，需要推动国家与地区、官方与民间、学校与社会多方协同，通过健全政策联动机制，凝聚STEM教育发展的合力。二是通过优化师资队伍，搭建跨学科教学实践平台，建立教师跨学科能力发展与评价机制，全方位提升教师的专业能力和跨学科实践育人能力。三是打通校内外STEM教育，实现教育资源的整合。从国际STEM教育发展经验来看，只有形成一个健全的STEM教育协同生态系统，实现STEM资源共享，才能充分落实STEM教育理念。通过整合高校、企业、科技馆、博物馆、少年宫、中小学的优质科技类资源，丰富STEM教育实施场域，全方位形成STEM教育生态系统，引领我国STEM教育实践的系统性变革。
（本文参考文献略）
The Practice of STEM Education in China: Processes, Foundations, and Directions
Dong Zehua
Abstract: STEM education, with its core emphasis on interdisciplinary integration, represents a key direction of international basic education reform. The practice of STEM education in China has progressed through three stages: introducing international developments in STEM education, developing localized STEM curriculum and instruction, and proactively disseminating STEM education research outcomes with Chinese characteristics. The development foundations of STEM education development in China are analyzed from four dimensions: the impetus of policy documents for STEM education, the expansion of practical forms, the support of educational research, and the participation of instructional research communities. Corresponding suggestions for advancing STEM education in China are put forward from three aspects: refining Chinese-style conceptualizations, strengthening curriculum system construction, and improving supporting system.
Key words: STEM education; practice in China; development process; development foundations; future directions
初审：黄华强
复审：孙振东
终审：蒋立松
