当今时代，第四次工业革命浪潮席卷全球，社会越来越呼唤创新力强、解决力强、应变力强的高素质人才。一个国家的人才状况在很大程度上影响着这个国家创新能力，也体现着这个国家发展的核心软实力。通过STEM教育培养STEM人才，对提升国家软实力具有重要作用。面对当前激烈的国际竞争，大力培养STEM人才，能推进我国在国际科技竞争中获得主动权，提升我国在创新领域的话语权及影响力，同时也能为促进科技文化的国际交流与合作提供人才支撑。
教育理念：综合运用科学、技术、工程及数学知识，有效解决复杂问题
STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）四门学科英文首字母的合写——科学要求遵循客观规律，注重对自然过程的认知，揭示的是事物的因果性；技术是对自然过程的控制与改造，突出目的性；工程是遵循客观规律改造世界，体现了科学与技术的融合解决人与自然的矛盾；数学则作为一种基础性工具，提供了解决问题的方法与手段。STEM教育强调将科学、技术、工程和数学进行深度融合，培养具有创新创造能力的人才，加强人才核心素养的提升。
STEM人才能够综合运用科学、技术、工程及数学等方面的知识，整体性地有效解决复杂问题，这深刻地体现了STEM教育理念，也是STEM教育自身的价值追求。STEM教育通过跨学科知识融合，形成共通的知识体系，注重培养人才的计算思维与解决问题的应用能力，重视人才在创新与合作方面的基本素养。STEM教育具有跨学科、融合和创生等突出特征，能突破学科、专业、环境等的边界，反映当前人才培养的新理念与新模式，体现了高技能人才素质的本质要求，符合时代发展的要求与未来教育发展的趋势。
大力培养STEM人才成为各个国家共同关注的话题与共同的实践行动。近年来，西方发达国家普遍重视STEM教育，在政策与财力上对STEM教育给予特别支持，为科技创新人才的涌现创造了必要条件。我国对STEM教育也越来越重视。早在2016年，教育部出台的《教育信息化“十三五”规划》中就提出要探索STEM教育等新教育模式。中国教育科学研究院发布的《中国STEM教育2029创新行动计划》提出STEM人才培养畅通计划。从2000年到2019年，我国在十余所大学中授予的STEM博士学位从9038个增至49498个。
面临挑战：培养STEM人才是严峻紧迫的时代课题
培养STEM人才，是我国国内经济社会发展的客观需要。
一方面，培养STEM人才是促进我国产业结构优化转型升级的客观要求。人社部官网显示，截至2021年底，我国74652万就业人口中，高技能人才约6000万人。因此，需要以培养STEM人才为契机，通过专门的STEM技能培训，培养创新人才，促进劳动分工和技能转型。另一方面，培养STEM人才为我国科技强国建设奠定基础。人民网数据显示，2021年我国国家创新能力综合排名为世界第12位。培养STEM人才，在全社会营造良好的科技创新氛围，能够提高人才科学素养和创新能力，整体促进国家创新能力的提升。
培养STEM人才，是应对激烈国际竞争的必然选择。
2021年由欧洲工商管理学院（INSEAD）发布的2021全球人才竞争力指数（GTCI）报告显示，在国际人才竞争力方面，中国首次跻身前40位。培养具有国际竞争力的STEM人才，能在世界新兴产业领域中抢占先机。同时，制定完备的STEM人才计划，能更有效地提高对国外STEM人才的吸引力。
培养STEM人才，是健全我国人才队伍的根本保障。
我国人才队伍的结构性矛盾较为突出，主要体现为缺乏从事基础、前沿学科研究和尖端技术开发的STEM人才。因此，需要通过STEM教育，填补我国STEM人才的缺口，打造人才集聚的新高地。同时，我们也要看到，STEM教育在我国起步较晚，配套不完善，STEM人才的就业、发展环境也呈现一定的问题。需要通过形成一体化的发展战略与多样化的政策扶持，为STEM人才创造良好的发展环境。
培养STEM人才，符合人才自身发展的内在要求。
STEM教育以培养具备运用所学知识，创造性解决问题的能力人才为主要目标，造就拥有科学素养和批判性思维的STEM人才，使人才具备更高综合素质。此外，STEM教育使人才能够终身学习，适应剧变的社会大环境，应对科技与社会带来的变化。
实施举措：多主体协同共进、全方位协调推进、全过程系统跟进
培养STEM人才体现了教育及人才培养的整体性与协调性的特征，需要多主体协同共进、全方位协调推进、全过程系统跟进，从宏观、中观、微观三个层面探讨人才培养的实践策略。
从宏观层面，构建适应我国发展的人才培养保障体系。STEM人才培养聚焦政策、平台、课程、队伍等多个角度，需要整合多方的力量，共同促进STEM人才培养。必须发挥政府在教育与人才战略中的引导作用与政策导向作用，强化STEM人才培养的制度保障，明确STEM人才培养的发展方向。对STEM人才培养中涉及的资金、师资队伍、平台建设、课程资源等提供政策支持。推进STEM人才的分层次、多元化培养，在人才培养中，既注重“顶尖”人才培养，又强调“基础”人才的作用，促进各层次STEM人才互相配合及融合发展。创新STEM人才培养的机制，加强与企业及科技场馆等的合作，促进STEM人才的实践能力培养。
从中观层面，大力培养与造就专业的STEM师资队伍。专业的师资队伍是STEM人才培养的重要保障，STEM人才培养要求教师具备跨学科、跨专业、跨领域的综合素质，需要注重对教师进行专业化的教育。要将STEM教育专业作为一门新兴的学科进行开发，在高等教育中开设STEM教育专业，增加未来专职教师从业人员。针对基础学科的教师群体，制定STEM教师培训及轮训的计划，通过专题讲座、课程培训等途径提高教师的教学水平和专业素养。此外，还要采取一定政策，从国外引进先进的STEM教育人才，以壮大我国的师资队伍。
从微观层面，加大STEM教育课程改革的力度。STEM教育最核心的理念是强调跨学科的融合。因此，可设置全新的学科课程，从教学目标、教材、方法、环境等进行规划和设计。在课程改革中，将关联的课程进行整合，形成学科课程整合的策略。如将技术、学习问题与项目改造等嵌入到传统课程中，提升学生实践能力，在项目设计中培养学生解决问题的思维等。充分利用现有的社会资源，实现课程资源社会化与社会资源的课程化，注重前沿技术在课程中的呈现，并搭建社会与课程之间相互联通的纽带，不断地增强STEM教育的吸引力与向心力。