本文要點概覽：

1.美國STEM勞動力規(guī)模與構(gòu)成

• 2023年，美國有3600萬STEM從業(yè)者，占總勞動力的25%。

• 2023年，擁有學(xué)士學(xué)位或更高學(xué)位的STEM勞動力中，科學(xué)與工程（S&E）從業(yè)者占42%，S&E相關(guān)從業(yè)者占48%，兩者合計占90%；其余10%為STEM中等技能職業(yè)的從業(yè)者。在沒有學(xué)士學(xué)位的STEM勞動力中，63%為STEM中等技能職業(yè)從業(yè)者。

• 2023年，美國STEM勞動力中有22%是外國出生的。在外國出生的國內(nèi)STEM勞動力中，已入籍美國公民的占52%，非公民占42%，而出生在國外但父母為美國公民的美國公民占5%。

• 2022年，研發(fā)密集型行業(yè)中超過三分之一（36%，約600萬）的員工從事STEM職業(yè)。而非研發(fā)密集型行業(yè)中從事STEM職業(yè)的員工占比不到四分之一（24%，約3000萬）。

• 根據(jù)2023年美國社區(qū)調(diào)查5年期數(shù)據(jù)，農(nóng)村（25%）和城市（25%）地區(qū)從事STEM職業(yè)的勞動者比例相當(dāng)，但職業(yè)群體因地理位置而異。農(nóng)村地區(qū)從事STEM中等技能職業(yè)的勞動者比例（13%）高于城市地區(qū)（9%），而城市地區(qū)從事S&E職業(yè)的勞動者比例（7%）高于農(nóng)村地區(qū)（3%）。

2.美國STEM勞動力的增長及其經(jīng)濟影響

• 2013-2023年間，STEM領(lǐng)域勞動力增長了26%，增速高于非STEM領(lǐng)域勞動力（9%）。

• 2024-2034年，STEM職業(yè)的就業(yè)人數(shù)預(yù)計將增長6%，這一增速快于非STEM職業(yè)預(yù)計的就業(yè)增長（2%）。

• 2023年，全職全年STEM從業(yè)者的收入中位數(shù)（76000美元）高于非STEM職業(yè)從業(yè)者（55000美元）。在STEM職業(yè)中，S&E從業(yè)者總體收入最高（100000 美元），其次是S&E相關(guān)從業(yè)者（80000美元），然后是STEM中等技能職業(yè)從業(yè)者（58000美元）。

• 2023年，在美國的外國出生的STEM從業(yè)者中，來自墨西哥和印度的人數(shù)最多，分別為130萬和100萬，兩者合計占美國所有外國出生的STEM從業(yè)者的31%。來自前30個主要來源國或經(jīng)濟體的從業(yè)者占美國外國出生的STEM從業(yè)者總數(shù)的79%。

3.K-12 STEM教育的表現(xiàn)與挑戰(zhàn)

• 2024年對四年級和八年級學(xué)生數(shù)學(xué)成績的全國評估顯示，自2022年以來，成績較好的學(xué)生在新冠疫情后的學(xué)習(xí)有所恢復(fù)，但成績較差的學(xué)生則沒有恢復(fù)。除了四年級學(xué)生中處于第75百分位和第90百分位的學(xué)生外，其他學(xué)生的成績尚未恢復(fù)到疫情前的水平。

• 2024年的全國數(shù)學(xué)評估顯示，由擁有6年及以上教齡的教師授課的學(xué)生，其成績高于由教齡較短的教師授課的學(xué)生；由持有傳統(tǒng)教師資格證書的教師授課的學(xué)生，其成績也高于由持有替代性教師資格證書的教師授課的學(xué)生。

• 2023年，來自18個發(fā)達(dá)經(jīng)濟體的八年級學(xué)生參加的一項國際評估中，美國學(xué)生的科學(xué)成績處于中游水平，數(shù)學(xué)成績則處于倒數(shù)三分之一。

• 在國際評估中，美國八年級學(xué)生的數(shù)學(xué)平均分從疫情前2019年評估的515分降至2023年評估的488分，下降了27分。

• 高中生的數(shù)學(xué)成績與他們大學(xué)期間STEM學(xué)位成績有關(guān)。在11年級數(shù)學(xué)評估中得分處于最高五分位并在大學(xué)期間選擇STEM專業(yè)的學(xué)生中，有71%完成了STEM學(xué)位，而得分處于最低五分位的學(xué)生中，這一比例僅為34%。

4.高等教育STEM人才培養(yǎng)渠道與國際競爭力

• 2013-2023年間，美國院校授予的S&E學(xué)位數(shù)量在各個學(xué)位層級均有所增加。在所有學(xué)位層級上，這一時期S&E學(xué)位的完成數(shù)量增長速度均高于大學(xué)適齡人口的增長速度。

• 2013-2023年間，計算機和信息科學(xué)專業(yè)的學(xué)士學(xué)位和碩士學(xué)位授予數(shù)量均大幅增長，分別從約51500個增加到114100個，從約22800個增加到77200個。

• 2023年，在計算機與信息科學(xué)、工程學(xué)以及數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)等技術(shù)重要領(lǐng)域，獲得研究生學(xué)位（碩士和博士層次）的學(xué)生中，簽證持有者仍占很大比例。

• 2023年，美國是高等教育階段國際流動學(xué)生的首選目的地。然而，2017-2023年間，在美國注冊的國際流動學(xué)生人數(shù)下降了3%，而在其他主要吸引此類人才的國家，這一數(shù)字卻有所上升。

以下為正文

2026年2月12日，美國國家科學(xué)委員會（National Science Board，NSB）發(fā)布《STEM人才：教育、培訓(xùn)和勞動力》（STEM Talent: Education, Training, and Workforce）報告。該報告為美國國會授權(quán)的《科學(xué)與工程指標(biāo)》（Science and Engineering Indicators）報告2026版的一部分，包含美國STEM教育和勞動力趨勢的高質(zhì)量數(shù)據(jù)及美國與其他國家的比較。

報告開篇指出，人才是美國科學(xué)與工程（S&E）事業(yè)的基石，也是美國競爭力的關(guān)鍵組成部分。STEM人才隊伍對于美國應(yīng)對持續(xù)和新興全球挑戰(zhàn)至關(guān)重要，包括國家安全、健康、經(jīng)濟發(fā)展以及未來研究方面的挑戰(zhàn)。一個具有全球競爭力的STEM教育體系為美國人提供了參與STEM就業(yè)所需的技能和知識。從STEM教育和培訓(xùn)到就業(yè)和人員流失，國內(nèi)S&E事業(yè)的各項績效指標(biāo)都凸顯了其面臨的挑戰(zhàn)。

在該報告中，STEM勞動力是指目前從事科學(xué)與工程（S&E）、S&E相關(guān)或STEM中等技能職業(yè)（STEM middle-skill）的人員。其中：

• 科學(xué)與工程（S&E）職業(yè)包括五大類：計算機和數(shù)學(xué)科學(xué)家；生物、農(nóng)業(yè)和環(huán)境生命科學(xué)家；物理科學(xué)家；社會科學(xué)家；工程師。涉及學(xué)位領(lǐng)域（degree fields）包括農(nóng)業(yè)科學(xué)與自然資源；生物與生物醫(yī)學(xué)；計算機與信息科學(xué)；工程學(xué)；地球科學(xué)、大氣科學(xué)與海洋科學(xué)；數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)；多學(xué)科和交叉學(xué)科；物理科學(xué)；心理學(xué)；以及社會科學(xué)。

• S&E相關(guān)職業(yè)指需要科學(xué)和技術(shù)方面的專業(yè)知識，但不屬于S&E職業(yè)五大類別，具體包括以下四個細(xì)分職業(yè)：醫(yī)療保�。╤ealth）；科學(xué)與工程管理人員；大學(xué)預(yù)科科學(xué)與工程教師；技術(shù)專家和技術(shù)員。涉及學(xué)位領(lǐng)域包括健康專業(yè)及相關(guān)課程；國土安全和消防；科學(xué)和數(shù)學(xué)教師教育；技術(shù)領(lǐng)域；以及其他科學(xué)與工程相關(guān)領(lǐng)域。

• STEM中等技能職業(yè)是指需要較高的STEM專業(yè)知識才能履行其核心職責(zé)，但入職并不要求學(xué)士學(xué)位，主要集中在醫(yī)療保健、建筑、安裝、維護和維修以及生產(chǎn)制造領(lǐng)域。具體職業(yè)包括木匠、電工、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)管理者、工業(yè)生產(chǎn)管理者等。

該報告主要發(fā)現(xiàn)如下：

一、規(guī)模與增長：STEM從業(yè)者達(dá)3600萬，十年增長26%

1.STEM從業(yè)者占全美勞動力1/4，醫(yī)療保健行業(yè)吸納超1/4的STEM人才。

2023年，美國有3600萬STEM從業(yè)人員，占美國總勞動力的25%。這些STEM從業(yè)人員中，27%從事S&E職業(yè)，37%從事S&E相關(guān)職業(yè)，36%從事STEM中等技能職業(yè)。

2023年，醫(yī)療保健與社會援助行業(yè)STEM從業(yè)人員最多，達(dá)960萬，占美國STEM總勞動力的四分之一以上（27%）。按從事STEM職業(yè)的勞動力規(guī)模排名，前五大行業(yè)——醫(yī)療保健和社會援助；制造業(yè)；專業(yè)、科學(xué)和技術(shù)服務(wù)；建筑業(yè)；以及公共管理——合計占美國STEM總勞動力的72%。

2.STEM從業(yè)人員十年增長26%，遠(yuǎn)超非STEM的9%

從增長趨勢來看，美國STEM勞動力就業(yè)增長超過非STEM勞動力。2013-2023年，STEM從業(yè)人員增長了26%，從2900萬增至3600萬；而非STEM從業(yè)人員僅增長了9%，從9700萬增至1.06億。在STEM領(lǐng)域中，S&E領(lǐng)域的從業(yè)人數(shù)增幅最大（63%），其次是S&E相關(guān)領(lǐng)域（27%）和STEM中等技能領(lǐng)域（7%）。

3.未來十年STEM就業(yè)預(yù)計增長6%，數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域增速（34%）領(lǐng)跑

2024-2034年間，美國總體就業(yè)崗位預(yù)計將增加520萬個，增幅為3%，其中STEM領(lǐng)域的就業(yè)崗位預(yù)計將增長6%，非STEM領(lǐng)域預(yù)計增長2%。

另外在此期間，S&E領(lǐng)域的就業(yè)崗位預(yù)計將增長9%，是STEM領(lǐng)域中增長最快的，其次是S&E相關(guān)領(lǐng)域（8%），STEM中等技能領(lǐng)域增長僅3%。

具體而言，在S&E職業(yè)中，預(yù)計2024-2034年間，數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的就業(yè)增長最為顯著（34%），其次是信息安全分析（29%）和運籌學(xué)分析師（21%）。到2034年，網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)管理以及調(diào)查研究領(lǐng)域的就業(yè)人數(shù)預(yù)計將下降幅度最大（分別下降4%和6%）。

在S&E相關(guān)職業(yè)中，預(yù)計增長幅度最大的是執(zhí)業(yè)護士（40%）、醫(yī)療和衛(wèi)生服務(wù)管理人員（23%）以及精算師（22%），而預(yù)計下降幅度最大的是計算機程序員（6%）、機械繪圖員（7%）、其他繪圖員（7%）以及核技術(shù)員（8%）。

在STEM中等技能職業(yè)中，預(yù)計到2034年，風(fēng)力渦輪機維修技師和太陽能光伏安裝工的就業(yè)人數(shù)預(yù)計分別增長51%和42%，同時預(yù)計近三分之一（104個STEM中等技能職業(yè)中的33個）就業(yè)人數(shù)將無增長或出現(xiàn)下降。

二、STEM人口特征：男性占主導(dǎo)，亞裔從業(yè)比例最高

1.男性占STEM勞動力65%，在中等技能領(lǐng)域占比近九成

2023年，美國STEM從業(yè)人員中男性占比65%，且在S&E職業(yè)（73%）和STEM中等技能職業(yè)（89%）中占絕對多數(shù)。但在S&E相關(guān)職業(yè)中，女性則占多數(shù)（65%）。

從整體勞動力分布來看，2023年美國男性勞動力中從事STEM職業(yè)的比例（31%）高于女性（19%）。在具體職業(yè)分組中，男性在S&E職業(yè)（9%）和STEM中等技能職業(yè)（16%）中的占比分別高于女性（4%和2%），而女性在S&E相關(guān)職業(yè)中的占比（13%）高于男性（6%）。

2.亞裔勞動者中STEM從業(yè)比例達(dá)38%，領(lǐng)先其他族裔

2023年，亞裔勞動者中有38%從事STEM相關(guān)工作，比例最高，其次是白人（27%）。黑人或非裔美國人（黑人）、西班牙裔或拉丁裔（西班牙裔）、美洲印第安人或阿拉斯加原住民以及夏威夷原住民或其他太平洋島民中，從事STEM相關(guān)工作的比例約為20%。

三、STEM從業(yè)者受教育程度：六成擁有高等教育學(xué)歷，專業(yè)與職業(yè)匹配度高

1.62%的STEM從業(yè)者擁有高等教育學(xué)歷，遠(yuǎn)高于非STEM領(lǐng)域

2023年，62%的STEM從業(yè)人員擁有高等教育學(xué)位，其中50%擁有學(xué)士或更高學(xué)位，另有12%擁有副學(xué)士學(xué)位。STEM從業(yè)人員擁有各級高等教育學(xué)位（從副學(xué)士到博士）的比例均高于非STEM從業(yè)人員。S&E從業(yè)人員中，擁有學(xué)士或更高學(xué)位的人數(shù)最多（79%），高于S&E相關(guān)職業(yè)（65%）、STEM中等技能職業(yè)（14%）和非STEM（40%）從業(yè)人員的相應(yīng)比例。

學(xué)士學(xué)位是S&E職業(yè)（45%）和S&E相關(guān)職業(yè)（32%）中最常見的學(xué)位，而75%的STEM中等技能職業(yè)從業(yè)者沒有高等教育學(xué)位。

2.八成S&E從業(yè)者持有STEM學(xué)位，專業(yè)對口率居首

美國S&E從業(yè)人員擁有STEM相關(guān)學(xué)位的比例是80%，S&E相關(guān)職業(yè)從業(yè)人員的比例是81%。但最高學(xué)歷的專業(yè)存在一定差異：約四分之一的S&E從業(yè)人員（26%）的最高學(xué)位并非S&E領(lǐng)域，而近一半的S&E相關(guān)職業(yè)從業(yè)人員（45%）的最高學(xué)位并非S&E相關(guān)領(lǐng)域。

四、STEM勞動力市場：低失業(yè)率與高收入并存

1.STEM失業(yè)率連續(xù)十年低于非STEM，中等技能領(lǐng)域差距縮小

2013-2023年，STEM從業(yè)人員的失業(yè)率每年都低于非STEM從業(yè)人員。然而，STEM職業(yè)群體內(nèi)部存在差異：S&E及相關(guān)職業(yè)的從業(yè)人員的失業(yè)率始終低于STEM中等技能職業(yè)的從業(yè)人員；2013-2016年間，STEM中等技能職業(yè)的從業(yè)人員失業(yè)率與非STEM從業(yè)人員的失業(yè)率相當(dāng)。

自2017年以來，非STEM職業(yè)的從業(yè)人員失業(yè)率超過了STEM中等技能職業(yè)的從業(yè)人員。

2.STEM全職工作者年收入中位數(shù)達(dá)7.6萬美元，高于非STEM的5.5萬美元

2023年STEM領(lǐng)域全職全年工作者的收入中位數(shù)為7.6萬美元，而非STEM領(lǐng)域工作者為5.5萬美元。在STEM從業(yè)人員中，S&E從業(yè)者的收入中位數(shù)最高（10萬美元），其次是S&E相關(guān)從業(yè)者（8萬美元），STEM中等技能職業(yè)的工作者收入中位數(shù)最低（5.8萬美元）。

值得注意的是，在高中及同等學(xué)歷、部分大學(xué)學(xué)歷和副學(xué)士學(xué)位層次，STEM中等技能職業(yè)從業(yè)者的收入超過非STEM從業(yè)者；但STEM中等技能職業(yè)從業(yè)者從副學(xué)士到學(xué)士學(xué)位的收入增長幅度最小，未獲得與其他職業(yè)群體相當(dāng)?shù)膶W(xué)士學(xué)位收入溢價。所有職業(yè)群體的收入均隨學(xué)位層次提升而增加，其中S&E相關(guān)職業(yè)從業(yè)者從高中到博士學(xué)位的收入差距最大（6.8萬美元），STEM中等技能職業(yè)從業(yè)者的收入差距最�。�4萬美元）。

3.R&D密集型行業(yè)STEM就業(yè)特征顯著

2022年，研發(fā)（R&D）密集型行業(yè)中36%的工人為STEM從業(yè)者（約600萬人），其中S&E從業(yè)者占23%，這一比例是非R&D密集型行業(yè)（4%）的近6倍，是所有職業(yè)群體中行業(yè)差異最顯著的。

2022年，11%的總勞動力和16%的STEM勞動力受雇于R&D密集型行業(yè)，較2017年（分別為10%和14%）略有上升。在S&E職業(yè)中，超40%的從業(yè)者就職于R&D密集型行業(yè)，而S&E相關(guān)職業(yè)和STEM中等技能職業(yè)的這一比例分別為9%和7%。

五、STEM從業(yè)者地理分布：高度集中于少數(shù)州，城鄉(xiāng)職業(yè)結(jié)構(gòu)差異顯著

1.加州、德州、佛羅里達(dá)三州貢獻全國1/4 STEM人才

2023年，美國勞動年齡人口占比最高的三個州——加利福尼亞州、德克薩斯州和佛羅里達(dá)州——也是STEM從業(yè)人員占比最高的三個州。這三個州合計貢獻了全國約四分之一（26%）的STEM從業(yè)人員。

2.34個州過半STEM從業(yè)者無學(xué)士學(xué)位，密西西比州比例最高（64%）

在美國，有34個州的半數(shù)或以上的STEM從業(yè)人員沒有學(xué)士學(xué)位。密西西比州未獲得學(xué)士學(xué)位的STEM從業(yè)人員比例最高（64%）。包括哥倫比亞特區(qū)在內(nèi)的16個州，其STEM從業(yè)人員中大多數(shù)擁有學(xué)士或更高學(xué)位。其中，哥倫比亞特區(qū)擁有學(xué)士或更高學(xué)位的STEM從業(yè)人員比例最高（88%），其次是馬薩諸塞州（64%）。

3.城鄉(xiāng)差異：農(nóng)村地區(qū)STEM中等技能崗位（13%）多于城市（9%），城市S&E崗位（7%）是農(nóng)村2倍以上

美國農(nóng)村和城市從事STEM職業(yè)的勞動者比例大致相同，2019-2023年五年期數(shù)據(jù)顯示均約25%。但群體的分布存在差異：STEM中等技能職業(yè)群體在農(nóng)村地區(qū)占比13%，在城市地區(qū)則僅為9%；而S&E職業(yè)群體在農(nóng)村地區(qū)占比僅為3%，在城市地區(qū)則為7%。

從教育程度來看，農(nóng)村地區(qū)無學(xué)士學(xué)位的STEM從業(yè)者占比（24%）高于城市（21%），而城市擁有學(xué)士及以上學(xué)位的STEM從業(yè)者占比（30%）高于農(nóng)村（27%）。在擁有學(xué)士及以上學(xué)位的從業(yè)者中，農(nóng)村地區(qū)STEM中等技能職業(yè)占比（5%）幾乎是城市（3%）的兩倍。

六、外國出生人才：占STEM勞動力22%，在三大行業(yè)中占比超1/4

1.外國出生STEM人才達(dá)800萬，墨西哥與印度貢獻近1/3

美國STEM勞動力越來越依賴外國出生的人才。2023年，在美國1.42億勞動力中，有2900萬是外國出生的，占普通勞動力的20%；在美國3600萬STEM勞動力中，有800萬是外國出生的，占STEM勞動力的22%。

在外國出生的STEM勞動力中，34%從事S&E職業(yè)，31%從事S&E相關(guān)職業(yè)，35%從事STEM中等技能職業(yè)。相比之下，美國出生的STEM勞動力中，25%從事S&E職業(yè)，38%從事S&E相關(guān)職業(yè)，37%從事STEM中等技能職業(yè)。

2023年，在美國的外國出生的STEM從業(yè)者中，來源國或地區(qū)最大的兩個是墨西哥（130萬）和印度（100萬），兩者合計占美國所有外國出生的STEM工作者的31%。

2. S&E領(lǐng)域外國出生從業(yè)者來源國集中在印度、中國、墨西哥

在S&E領(lǐng)域的外國出生從業(yè)者中，45%的來自三個國家：印度（727625人）、中國（309759人）和墨西哥（128863人）。在S&E相關(guān)領(lǐng)域的外國出生從業(yè)者中，菲律賓（315520人）、印度（272039人）和墨西哥（151931人）是來源國或地區(qū)排名前三的，占該類別所有外國出生從業(yè)者的31%。在從事STEM中等技能職業(yè)的外國出生工作者中，墨西哥占38%（280萬中的110萬）。

3.入籍情況：54%已入籍，越南、菲律賓等來源地入籍率最高

2023年，來自前30個主要來源國或經(jīng)濟體的外國出生的STEM從業(yè)者中，54%已為美國公民，且大多數(shù)為入籍公民。來自越南、牙買加、波蘭和菲律賓的外國出生的STEM工作者中，入籍公民所占比例最高。墨西哥和印度作為最大的兩個來源國，其從業(yè)者中未入籍的比例分別為64%和59%。

3.行業(yè)偏好：專業(yè)服務(wù)、建筑、信息行業(yè)外國人才占比均超25%

從外國出生人才的就業(yè)行業(yè)來看，在美國所有主要行業(yè)中，“專業(yè)、科學(xué)和技術(shù)服務(wù)部門”、“建筑業(yè)”和“信息”行業(yè)是外國出生的STEM工作者比例最高的領(lǐng)域，2023年在這三個行業(yè)的STEM人才中，外國出生的分別占比27%、27%和25%。

這三個行業(yè)中，外國出生STEM從業(yè)者的公民身份構(gòu)成存在差異：建筑業(yè)中美國公民（出生或入籍）占34%，信息行業(yè)占51%，專業(yè)、科學(xué)和技術(shù)服務(wù)部門占54%；非公民占比分別為66%、49%和46%。

在醫(yī)療保健和社會援助、公用事業(yè)這兩個STEM從業(yè)人員占比較高的行業(yè)中，外國出生STEM從業(yè)者占比分別為18%和13%，其中78%和65%為美國公民；公共管理和醫(yī)療保健與社會援助行業(yè)中，外國出生STEM從業(yè)者的入籍率超70%，為所有行業(yè)中最高。

七、基礎(chǔ)教育：疫情后成績下滑，高階課程覆蓋面不足

1.數(shù)學(xué)成績尚未恢復(fù)至疫情前，八年級差距達(dá)8分

全美教育進展評估（NAEP）數(shù)據(jù)顯示，2022年美國四年級和八年級學(xué)生的平均分較2019年均有所下降，2024年四年級平均分盡管有所回升，但仍比2019年低3分，八年級平均分與2019年的差距仍保持8分。

2019-2024年12年級學(xué)生的數(shù)學(xué)成績變化與四年級和八年級類似。2024年12年級學(xué)生NAEP的平均分比2019年低3分，且低于自2005年現(xiàn)行數(shù)學(xué)評估框架實施以來的所有年份，這表明新冠疫情對12級學(xué)生的學(xué)業(yè)成績產(chǎn)生了不利影響。

2.成績差距創(chuàng)紀(jì)錄：優(yōu)等生恢復(fù)，后進生停滯

2022-2024年美國四年級和八年級學(xué)生中，成績處于第10百分位的學(xué)生的數(shù)學(xué)成績要么下降，要么沒有變化，而成績處于第90百分位的學(xué)生的分?jǐn)?shù)則有所上升。2024年，這兩個年級第10百分位和第90百分位學(xué)生的分?jǐn)?shù)差距擴大到了自1990年全國教育進展評估（NAEP）開始以來的最大值，僅四年級第75分位和90分位學(xué)生的成績恢復(fù)至疫情前水平。

2024年，12年級數(shù)學(xué)成績處于第90百分位的學(xué)生得分與2019年相同，而成績處于第10百分位的學(xué)生得分則低4分，這導(dǎo)致了自2005年現(xiàn)行評估開始以來，成績優(yōu)異學(xué)生與成績較差學(xué)生之間的差距最大。

3.學(xué)生、教師與學(xué)校因素影響成績表現(xiàn)

2024年NAEP數(shù)學(xué)評估結(jié)果顯示，四年級和八年級男性學(xué)生得分均高于女性學(xué)生，高社會經(jīng)濟地位（SES）學(xué)生得分高于低SES學(xué)生；亞裔學(xué)生的得分在四年級、八年級和12年級均最高。

教師因素對成績影響顯著：教齡6年及以上的教師所教學(xué)生的得分高于教齡較短的教師，擁有傳統(tǒng)認(rèn)證的教師所教學(xué)生的得分高于持有替代認(rèn)證的教師；參加數(shù)學(xué)課外拓展活動（如數(shù)學(xué)俱樂部競賽）的學(xué)生得分高于未參加的學(xué)生。

4.超80%高中開設(shè)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)，僅不足半數(shù)開設(shè)微積分或計算機科學(xué)

美國高中的STEM課程提供率相對較高。在2020-2021學(xué)年，超過80%的高中開設(shè)了代數(shù)I、代數(shù)II、幾何和生物學(xué)課程；75%的開設(shè)了化學(xué)課程；67%的開設(shè)了高等數(shù)學(xué)課程；61%的開設(shè)了物理課程。但開設(shè)微積分或計算機科學(xué)課程的學(xué)校不到50%。

課程獲取在不同族裔學(xué)生中存在差異。69%的亞裔學(xué)生、55%的白人學(xué)生、51%的西班牙裔學(xué)生和47%的黑人學(xué)生就讀的高中提供完整的數(shù)學(xué)、科學(xué)和計算機科學(xué)課程；黑人與西班牙裔學(xué)生占比超75%的學(xué)校中，僅35%開設(shè)微積分課程，而這一比例在黑人與西班牙裔學(xué)生占比低于25%的學(xué)校中為54%。

在2020-2021學(xué)年，全美約有290萬名公立高中學(xué)生選修了至少一門數(shù)學(xué)、科學(xué)或計算機科學(xué)的大學(xué)先修課程。其中，亞裔學(xué)生占總高中學(xué)生數(shù)的5%，卻占AP科學(xué)和數(shù)學(xué)課程注冊人數(shù)的17%；黑人學(xué)生占總高中學(xué)生數(shù)的15%，但僅占AP科學(xué)課程注冊人數(shù)的8%和AP數(shù)學(xué)課程的6%。

八、高等教育：STEM學(xué)位授予量持續(xù)增長，計算機科學(xué)成碩士首選

1.十年間STEM副學(xué)士及學(xué)士+21%，碩士+70%，博士+17%

近十年美國S&E學(xué)位授予數(shù)量呈現(xiàn)為增長趨勢。2013-2023年間，美國高等教育機構(gòu)授予的S&E學(xué)位數(shù)量在各個層次都有所增加。在此期間，S&E副學(xué)士學(xué)位和學(xué)士學(xué)位的數(shù)量均增長21%，S&E碩士學(xué)位的數(shù)量增長了70%，S&E博士學(xué)位的數(shù)量增長了17%。

在所有學(xué)位層次上，2013-2023年間S&E學(xué)位的完成數(shù)量增長都高于同期的大學(xué)適齡人口增長。

2. S&E碩士層次增幅最大，博士層次占比最高（79%）

近十年美國各等級學(xué)位授予中S&E占比均有所增長。2013年，S&E碩士學(xué)位占所有碩士學(xué)位的21%，到2023年，這一比例上升到了29%，增幅最大；S&E副學(xué)士、學(xué)士和博士學(xué)位占各自層次學(xué)位授予數(shù)量的比例也有增長，分別從2013年的12%、35%、74%增長到2023年的15%、40%，79%。

3.專業(yè)熱度分化：碩士首選計算機科學(xué)，博士仍以工程學(xué)為首

美國STEM熱門專業(yè)在碩士和博士學(xué)位中差距較大。在碩士層面，2023年計算機與信息科學(xué)為最熱門的S&E領(lǐng)域，其次是工程學(xué)（2013年的最熱門領(lǐng)域）。

在博士層面，研究型博士學(xué)位獲得者選擇最多的反而是工程學(xué)，其次是生物與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)，然后是物理科學(xué)，選擇計算機與信息科學(xué)的相對較少。

在學(xué)士學(xué)位層面，2023年社會科學(xué)仍是最受歡迎的S&E領(lǐng)域，但授予數(shù)量較2013年有所下降；計算機與信息科學(xué)學(xué)士學(xué)位授予數(shù)量十年間增長超一倍，從5.2萬個增至11.4萬個。

九、STEM學(xué)位獲得者畫像：性別、族裔差異顯著，國際學(xué)生占比高

1.工程學(xué)男性占比超72%，心理學(xué)女性超77%

美國STEM學(xué)位獲得者性別差距較大。在所有學(xué)位等級中，男性在工程學(xué)（占比超72%）、計算機與信息科學(xué)（占比超66%）、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)以及物理科學(xué)領(lǐng)域獲得的學(xué)位比例高于女性；

女性在心理學(xué)（占比超77%）、生物與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)與自然資源、社會科學(xué)以及多學(xué)科/跨學(xué)科科學(xué)領(lǐng)域獲得的博士以下學(xué)位比例高于男性。

2.亞裔學(xué)生在各層次學(xué)位占比均超人口比例

2023年，亞裔學(xué)生獲得的S&E學(xué)位比例在所有學(xué)位層次上均高于其在20-34歲美國人口中所占比例。在副學(xué)士學(xué)位層次上，白人學(xué)生獲得S&E學(xué)位的比例（41%）低于其在20-34歲美國人口中所占比例（53%）。在學(xué)士學(xué)位層次上，白人學(xué)生獲得的S&E學(xué)位比例（55%）則與其在20-34歲美國人口中所占比例相近。

3.國際學(xué)生占S&E碩士學(xué)位38%、博士學(xué)位39%，在計算機科學(xué)、工程等領(lǐng)域占比均過半

國際學(xué)生在美國S&E領(lǐng)域的研究生學(xué)位獲得中占比較大。2023年，持臨時簽證的學(xué)生獲得了美國2%的S&E副學(xué)士學(xué)位、6%的S&E學(xué)士學(xué)位、38%的S&E碩士學(xué)位以及39%的S&E博士學(xué)位。

在不同專業(yè)領(lǐng)域也存在差異。在心理學(xué)領(lǐng)域，臨時簽證持有者獲得的博士學(xué)位占10%，在健康科學(xué)領(lǐng)域占24%，但在計算機與信息科學(xué)（62%）、工程學(xué)（55%）和數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)（53%）這些對關(guān)鍵和新興技術(shù)特別重要的領(lǐng)域，臨時簽證持有者獲得的博士學(xué)位超過了一半。在這三個領(lǐng)域中，臨時簽證持有者獲得的碩士學(xué)位也均占約一半。

4. 2009級STEM主修生僅55%完成STEM學(xué)位，流失嚴(yán)重

美國2009年秋季入學(xué)的九年級學(xué)生中，約有180萬人在2017年前已進入高等教育并注冊了證書或?qū)W位課程。在這些學(xué)生中，有38%在入學(xué)時就確定了STEM專業(yè)。截至2021年，最初主修STEM的學(xué)生里，55%的人最終完成了STEM領(lǐng)域的本科證書或?qū)W位，16%的人完成了非STEM學(xué)位，另有29%的人未能完成任何學(xué)位。

十、美國社區(qū)學(xué)院：STEM教育的重要跳板

1.社區(qū)學(xué)院貢獻S&E副學(xué)士學(xué)位的3/4，S&E博士20%曾在此獲得學(xué)分

美國的社區(qū)學(xué)院在STEM學(xué)位授予上發(fā)揮了重要作用。2023年，社區(qū)學(xué)院頒發(fā)了75%的S&E副學(xué)士學(xué)位和52%的S&E相關(guān)副學(xué)士學(xué)位。

在S&E領(lǐng)域，社區(qū)學(xué)院頒發(fā)的副學(xué)士學(xué)位數(shù)量最多的是社會科學(xué)（23%），其次是多學(xué)科/跨學(xué)科科學(xué)（20%），然后是計算機與信息科學(xué)（20%）；

在S&E相關(guān)領(lǐng)域，社區(qū)學(xué)院頒發(fā)的副學(xué)士學(xué)位數(shù)量最多的是衛(wèi)生專業(yè)及相關(guān)項目。2023年，20%的S&E博士學(xué)位獲得者表示他們曾在社區(qū)學(xué)院獲得過學(xué)分。

2.超半數(shù)STEM學(xué)士曾就讀社區(qū)學(xué)院，S&E相關(guān)領(lǐng)域比例達(dá)63%

除了頒發(fā)證書和副學(xué)士學(xué)位外，美國社區(qū)學(xué)院還可以成為通往STEM學(xué)士學(xué)位或更高學(xué)位之路的第一站。在2019-2021年期間獲得首個學(xué)士學(xué)位的560萬大學(xué)畢業(yè)生中，約有310萬人（55%）表示曾就讀于社區(qū)學(xué)院；在獲得S&E相關(guān)領(lǐng)域?qū)W位的畢業(yè)生中，這一比例為63%，在獲得S&E領(lǐng)域?qū)W位的畢業(yè)生中也超過一半（51%）。

十一、S&E博士畢業(yè)生去向：國際學(xué)生留美意愿強烈，博士后成主流選擇

1. S&E國際學(xué)生留美意愿穩(wěn)定在73%-76%，生物與生物醫(yī)學(xué)、計算機與信息科學(xué)領(lǐng)域意向最高（81%）

2012－2023年間，持臨時簽證的S&E領(lǐng)域博士畢業(yè)生在畢業(yè)時打算留在美國的比例保持相對穩(wěn)定，約為73%－76%。在2020－2023年間畢業(yè)的最近一屆持臨時簽證的S&E博士中，計劃留在美國的比例最高的領(lǐng)域是生物與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)（81%）、計算機與信息科學(xué)（81%）、工程學(xué)（80%）和物理科學(xué)（79%）；比例最低的領(lǐng)域是社會科學(xué)（57%）、健康科學(xué)（67%）和心理學(xué)（68%）。

在2020－2023年間S&E博士畢業(yè)生人數(shù)最多的四個國家（中國、印度、韓國和伊朗）中，持臨時簽證的博士打算留在美國的比例從92%（伊朗）到69%（韓國）不等。

在2017－2019學(xué)年獲得S&E博士學(xué)位的44450名持臨時簽證者中，其短期留美率（約畢業(yè)后5年）在2023年為73%。在2012－2014學(xué)年獲得S&E博士學(xué)位的42250名持臨時簽證者中，其長期留美率（約畢業(yè)后10年）為68%。盡管2023年的短期留美率（73%）相較于2021年（71%）略有上升，但2021－2023年間的長期留美率沒有出現(xiàn)統(tǒng)計上的顯著變化。

國際學(xué)生留美率存在領(lǐng)域差異。持臨時簽證的博士學(xué)位獲得者在計算機與數(shù)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的短期和長期留美率均約為75%；工程學(xué)和物理科學(xué)領(lǐng)域博士學(xué)位獲得者的短期留美率（分別為 80%和75%）高于長期留美率（分別為71%和65%）；印度公民的博士學(xué)位獲得者短期留美率（86%）高于長期留美率（75%）。

2.國際學(xué)生S&E研究博士確定留美率2020-2023升至57%

在持臨時簽證的S&E研究博士中，在回答調(diào)查時已確定留在美國（例如，已獲得博士后職位或就業(yè)承諾）的比例，在2012-2015年畢業(yè)的群體中為45%，在2020-2023年畢業(yè)的群體中為57%。

2020-2023年畢業(yè)的持臨時簽證的博士學(xué)位獲得者中，計算機與信息科學(xué)（65%）、生物與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)（60%）、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)（59%）、物理科學(xué)（59%）和工程學(xué)（58%）領(lǐng)域的確定留美率最高；來自孟加拉國、伊朗、印度和尼泊爾的博士確定留美率最高（約為三分之二），來自中國（60%）和韓國（54%）的比例相對較低。

3.42%的S&E博士畢業(yè)生選擇博士后職位

2023年，在美國報告了畢業(yè)后就業(yè)情況的S&E博士畢業(yè)生中，約42%的人表示已獲得博士后就業(yè)職位，不論其公民身份如何。然而，在幾個S&E領(lǐng)域，臨時簽證持有者報告獲得博士后職位的比例高于美國公民，尤其是在健康科學(xué)領(lǐng)域（53%vs26%）、農(nóng)業(yè)科學(xué)和自然資源領(lǐng)域（65%vs41%）以及地球科學(xué)、大氣科學(xué)和海洋科學(xué)領(lǐng)域（74%vs60%）。

在美國已確定畢業(yè)后就業(yè)去向的博士畢業(yè)生中，美國公民和永久居民獲得非博士后學(xué)術(shù)職位的比例高于持臨時簽證者（17%vs9%），而持臨時簽證者獲得行業(yè)職位的比例（45%）高于美國公民和永久居民（29%），這一模式在大多數(shù)研究領(lǐng)域均存在。。

十二、國際比較：美國STEM競爭力面臨多重挑戰(zhàn)

1.基礎(chǔ)教育：數(shù)學(xué)成績落后于多數(shù)發(fā)達(dá)經(jīng)濟體

2023年國際數(shù)學(xué)與科學(xué)趨勢研究（TIMSS）評估結(jié)果顯示，美國八年級學(xué)生的科學(xué)成績優(yōu)于數(shù)學(xué)成績。在參與TIMSS 2023年八年級評估的18個發(fā)達(dá)經(jīng)濟體中，有13個經(jīng)濟體的數(shù)學(xué)平均分高于美國，有8個經(jīng)濟體的科學(xué)平均分高于美國。與2019年（新冠疫情爆發(fā)前）相比，2023年美國TIMSS八年級學(xué)生的數(shù)學(xué)平均分下降了27分，科學(xué)平均分沒有表現(xiàn)出統(tǒng)計學(xué)上的顯著差異。

2022年國際學(xué)生評估項目（PISA）的結(jié)果顯示，美國15歲學(xué)生在科學(xué)成績優(yōu)于數(shù)學(xué)成績。2022年，有37個OECD國家參加了PISA。其中21個國家的數(shù)學(xué)成績高于美國，6個國家的科學(xué)成績高于美國。

在2023年國際計算機與信息素養(yǎng)研究（ICILS，）評估中，有33個教育體系的八年級學(xué)生參與了計算機與信息素養(yǎng)評估，其中16個體系的得分高于美國；有23個教育體系參與了計算思維評估，其中14個體系的得分高于美國。

2.S&E博士培養(yǎng)：授予量被中國超越，專業(yè)結(jié)構(gòu)差異明顯

2022年，中國授予的S&E博士學(xué)位數(shù)量最多（53400個），其次是美國（44700個），中國于2019年超過美國。印度在2010年代中期經(jīng)歷了快速增長后，2020年授予的S&E博士學(xué)位數(shù)量降至17000個，但在2021年（最新數(shù)據(jù)）又增加到22500個。2022年，其他授予S&E博士學(xué)位數(shù)量較多的國家包括英國（16000個）、德國（14000個）、巴西（10600個）、法國（10400個）、韓國（8600個）和日本（6500個）。在這些國家中，2022年，S&E博士學(xué)位占所有博士學(xué)位的比例從日本的44%到法國的72%不等。

在大多數(shù)這些國家中，物理和生物學(xué)以及數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的博士學(xué)位在S&E領(lǐng)域的博士學(xué)位中所占比例最大。然而，在東亞國家，尤其是中國，工程學(xué)博士學(xué)位更為常見，2022年授予的博士學(xué)位中有37%是工程學(xué)博士學(xué)位，而物理和生物科學(xué)以及數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的博士學(xué)位占比為21%。計算機科學(xué)和農(nóng)業(yè)科學(xué)的博士學(xué)位通常在S&E博士學(xué)位中所占比例最低，但在巴西（2022年授予的博士學(xué)位中有10%）和印度（2021年授予的博士學(xué)位中有6%），農(nóng)業(yè)科學(xué)博士學(xué)位相對更為常見。

3.全球?qū)W生流動：美國仍為首選目的地，但吸引力下降

2023年，美國是國際流動大學(xué)生最熱門的目的地，招收了95.7萬名此類學(xué)生。其他熱門目的地包括英國（74.8萬名）、澳大利亞（46.7萬名）、德國（42.3萬名）、加拿大（38.9萬名）和俄羅斯（33.6萬名）。

從2017－2023年，美國的國際學(xué)生數(shù)量減少了3%，而在其他所有主要目的地國家，國際學(xué)生數(shù)量在2017－2023年或有最新數(shù)據(jù)的年份間均有所增加。

資料來源：

NSB．STEM Talent: Education, Training, and Workforce．https://ncses.nsf.gov/pubs/nsb20261/assets/nsb20261.pdf

[本文為教育部國別和區(qū)域研究基地中國教育科學(xué)研究院國際教育研究中心成果]

本文由中國教育科學(xué)研究院“教育國際前沿”課題組負(fù)責(zé)人張永軍編譯，編輯劉強。點擊左下角閱讀原文可下載該文獻。

本文為原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)載。