当我们迈入21世纪的第二个十年时，有两个棘手的政策问题不仅在美国，而且在世界各国都显得突出：我们如何培养更多在科学、技术、工程和数学（STEM）方面有扎实基础的学生，以及对21世纪劳动力至关重要的思维习惯？ 此外，在弥合日益扩大的收入和社会流动性差距方面，我们能做些什么？
虽然看似无关，但我们可以通过改变科学教学方式来解决这两个问题。一种新型学校，即包容性 STEM 重点高中 (ISHS)，在打破传统高中教育的壁垒方面取得了显著进展。这些学校并非仅仅关注有天赋和才华的学生，而是招收选择就读 STEM 高中的广泛学生。它们正在吸引 STEM 职业中代表性不足的人群的学生：妇女、西班牙裔和非裔美国人，并且包括来自低收入家庭以及家庭中第一个上大学的学生的入学。它们为进入 STEM 劳动力队伍铺平了道路：STEM 工作岗位的数量正在增加，并且它们提供比许多其他类型工作更高的薪水和更广泛的职业选择。
自 2010 年以来，巴拉克·奥巴马总统和总统科学技术顾问委员会利用其影响力，鼓励公立高中专注于 STEM 教育并以代表性不足的群体为目标而激增。尽管没有人知道美国有多少这样的学校，但一个合理的估计约为 900 所。一项新的联邦预算提案旨在增加它们的数量。尽管如此，这些高中在很大程度上是地方层面由企业、行业、高等教育机构和基金会支持的基层合作。一些州（德克萨斯州、北卡罗来纳州和俄亥俄州）走得更远，已将 ISHS 纳入其州教育计划，其他州目前也在效仿。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
尽管以 STEM 为重点的学校发展迅速且热情高涨，但关于它们如何运作或它们有哪些共同点的研究却很少。我的同事（塔拉·贝伦德、艾琳·彼得斯·伯顿和芭芭拉·米恩斯）和我正在领导一项研究，该研究将有助于阐明 STEM 高中成功的特征，并深入了解它们扩大规模的潜力。我们专注于一小部分“典范”或公认成功的学校，这些学校中来自代表性不足群体的学生比例很高。我们根据几个因素选择了这些学校，包括专家的建议以及高标准化考试成绩以及出勤率和毕业率。
这八所学校都是大学预科择校——公立和公立特许学校——学生人数从 300 到 600 不等。 这些学校包括以 STEM 为重点的“早期大学”高中（为学生提供大学和高中学分）；完全依赖基于项目的学习（一种强调学生通过项目和研究产生知识的教学实践）的技术娴熟型学校；以及职业/技术教育高中，通过在这些领域的早期经验为学生准备农业或医学等职业。
在分析数据并撰写每个案例后，我们发现四个要素在所有学校中都始终突出：为所有学生设计的广泛而深入的课程，几乎没有分班或能力分组（这意味着大多数学生在所有课程中都获得相同的高质量学习体验）；拥有高级内容知识的教师队伍；以使命为中心的行政结构，具有扁平化的等级制度，鼓励与教师和学生以及教师和学生之间进行合作；以及对代表性不足学生的支助，例如提供个性化大学规划的咨询、辅导或大学校园的暑期研究项目。此外，跨案例分析揭示了原始清单中没有的其他重要组成部分：积极的学校文化（以庆祝学生成就、教师创新、家长承诺以及关爱、关注和致力于帮助学生学习的共同精神的仪式和传统为标志）；动态的个性化评估系统；强调工作世界；以及有意识地培养发展主动性、自我调节、毅力和协作的学习经验。
还需要进行更多研究。SRI 国际学习技术中心的芭芭拉·米恩斯及其同事（我是这项研究的共同首席研究员）正在进行一项纵向研究，比较 ISHS 与三个州非 STEM 重点高中的结果。早期结果令人鼓舞，但这项研究要到两年后才能完成。
以 STEM 为重点的高中之所以重要，是因为它们构成了美国首个需要全校转型的科学和数学改革，而不是修补过时教育系统的外围组成部分，或者仅仅为一小部分精选的公立学校学生服务。ISHS 的出现令人兴奋，因为它们不仅为当前教育系统服务不足的学生提供机会，而且还以传统学校通常不采用的方式支持这些学生。高中生不仅需要严谨的课程学习为大学专业做准备，还需要有意义地接触工作世界，从而揭示他们可以获得的各种可能性。他们需要清楚地了解大学 pathways 以及如何驾驭它们，包括经济资助。他们需要亲身体验研究，并有机会与专业人士互动，以培养技能、信心和社会资本。同样重要的是，美国和其他国家需要对其教育系统进行此类变革，以使机会更广泛地提供给所有人，并改变关于谁“从事” STEM 的观念。通过这种方式，我们可以帮助解决增加合格专业人员数量和缩小威胁颠覆我们经济和社会制度性质的社会流动性和收入差距这两个双重问题。
乔治·华盛顿大学研究中包含的典范 STEM 高中
庄园新技术高中；德克萨斯州庄园市
韦恩工程学院；北卡罗来纳州戈尔兹伯勒
多齐尔-利比医科高中；加利福尼亚州安提俄克
丹佛科技高中：斯泰普尔顿高中；丹佛
城市科学学院；马萨诸塞州西罗克斯伯里
地铁早期大学高中；俄亥俄州哥伦布市
加里和杰里-安·雅各布斯高科技高中；圣地亚哥
芝加哥农业科学高中；芝加哥
莎伦·J·林奇是乔治·华盛顿大学研究生教育与人类发展学院的课程与教学法教授。