北美理工科教育是如何衰落的？
沈乾若
作者简介：
有国际视野和胸怀的教育专家
加拿大博雅教育学会名誉会长
北京大学物理系毕业
北京航空航天大学工学硕士
加拿大西蒙菲沙大学数学博士
在中国大陆和加拿大有数十年大、中学教学及办学经验
摘要：
半个世纪以来北美及西方理工科教育大幅衰落，原因是多方面的。
课程、师资与教学层面：中小学数学课程标准频繁变更，削减内容，降低深度；尤其小学‘发现式’课标，从内容、结构到方法均处置失当，对数学教育釜底抽薪；联合国教科文组织推行综合科学课程，取代物理、化学和生物的分科设置，颠覆了基础科学教育；理科师资素质低下，培训与管理均不到位；全盘否定传统教学及过度推行‘个性化教学’，损害了课堂教学的效果。
制度层面：北美的综合中学单轨制既拉低了升学类学生的学业水准，也延误了就业类学生的职业培训；学分制与走班制的开放松散管理，令多数学生上进不足，校园里反智、抽烟、吸毒和霸凌风气蔓延；毕业与升学的低标准和过度的自由选择，迁就学生盲目跟风、避难趋易等倾向，使社会人才配置呈现不合理的局面，理工人才严重匮乏。
以上种种，一些因素长期起着潜移默化的作用；而另一些频繁而盲目的‘教育改革’，则伤筋动骨，在短时间内破坏了传统教育。
一、前 言
本世纪以来，中国大陆热衷于学习美国教育的理念与做法：综合科学课程，学分制与走班制，‘发现式’数学课标，个性化教学与课堂革命，高考改革授学生以选择权，教育信息化，STEM
（Science, Technology, Engineering,and Mathematics的首字母缩写）教育，等等。教育改革轰轰烈烈，热火朝天。中国教育从西方确曾取到过一些真经；然而上述各项是否均为成功经验？有没有实践结果表明美国、加拿大等西方国家的做法都更有效，更先进呢？
事实上，在国内大力学习西方的同时，西方有识之士正在认真思考东方教育的长处。其中较为突出的是，2016年7月英国教育部宣布：投入4100万英镑，在8000所小学推行上海数学教学法，以提高英国学生的数学能力。
若干年前美国提出STEM的概念，正是由于这些领域的衰落，需要特别的关注和增加投入。 美国大学入学考试ACT公司在2017年的报告中指出“美国确实是一个STEM匮乏的国家，尽管承认这一点很难堪。”请看以下数据：
据2003至2004学年的统计，全美本科学生仅14%在STEM领域学习，含计算机科学5%；工程技术4%；生物学与农学3%；理化和数学各不足1%。
全美颁发的学士及以上学位，
以2015年为例，本、硕、博分别为
1,894,934、758,708、178,547个；
而STEM领域仅
336,465、112,252、28037个；
占比17.8%、14.8%、15.7%。
但商科一项的学士即有363,799个，竟多于STEM!
不难想象数据背后的真实图景。STEM所涉及的学科构成学校教育的半壁江山，决定一个国家的科技进步和经济发展。当只有很少一部分学生进入这个需要真才实学的领域，试问国家的发展前景将如何？
美国之所以能够维持霸主地位，在于它是一个强大的移民国家，其人才不仅依靠自己培养，更以其它国家如中国、印度等为后盾。事实上，整个世界的精英，特别是理工科人才，相当的一个比例在为美国服务。即便如此，其科技人才的短缺也已引起普遍的忧虑。许多美国人因不懂数学和科学，无法担负较高技能的工作。企业和政府都闹人才荒，很多职位招聘不到人选。据统计，STEM领域加大投入的2004-2014十年间，尽管毕业生增加了30835名，而有关工作岗位增加了230,246个，故仍须依赖外来人才。
国内人们很难想象美国和加拿大中青年几代人的科技知识何等贫乏。年、月、日以及四季的形成，牛顿力学定律，欧姆定律等，了解的寥寥无几；1/3 - 1/4这样基本的分数运算，会做的凤毛麟角。更有人指出，美国2008年的房贷危机是由于上至总统，下至普通民众数学能力的欠缺所造成的。
笔者原在国内中学与大学执教；在加拿大取得博士学位后，又从教十数年直至退休；故对两个教育体系均有了解。本人并非完全否定西方的基础教育，美国教育是分层的，大众教育有严重弊端，精英教育却不曾放松。少数公立高中和私立学校，在教学与管理上都很严格，培养出了精英人才，美国奥数连续三年夺冠便为明证。再者，西方传统教育的理念和做法：定位于全面发展的人文教育，独立自主的批判思维，珍视与培养创新能力，人才培养的多样化理念与渠道等等，极其宝贵。即使在大大衰落了的今天，仍然值得发掘与学习。
然而，任何文章均不可能面面俱到。本文主旨为，北美及西方的理工科教育早已大幅衰落，风光不再。他们的许多所谓‘经验’，实际上正是造成衰落的原因。我们照搬的结果，被拖下水是毫无疑问的！
美国理工科教育的下滑自半个世纪前即已开始。一九五七年十月，苏联发射了第一颗人造地球卫星，史称‘史普尼克时刻’，给美国带来极大冲击。美国教育从此进入了频繁改革的一个历史时期，而且带动了其他国家的教育变革。
改变是长期的，多方面的，有些是颠覆性的，造成衰落的因素也是多重的。本文进行概括的介绍和分析，以期读者了解北美的理工科教育半个世纪以来是如何衰落的。
二、课程与教学的频繁变革
1.数学课标的蜕变及‘发现式’数学的釜底抽薪
美国和加拿大数学课程的安排，代数、三角、几何等分支内容分散在各个年级，穿插讲授，循次递进。这种做法称为‘螺旋式上升’，为美国人首创。知识比较碎片化，一定程度上影响学生系统、深入和总体性的把握。
数学内容和难度也无法与中国相比。卑诗省九十年代的数学大纲还说得过去，然而之后中学数学一减再减，深度一降再降。十二年级的二次曲线、概率统计等均已删除。几何被砍得最狠，变成了‘形状与空间’，即只教是什么，没有推理证明，最常用的‘相似三角形’，本省高中生竟然未曾听说！立体几何与解析几何更是无影无踪。
内容的削减造成大学学习的困难，很多大学都不得不为新生开设补习课程。
数学改革中危害最甚者为小学的所谓‘发现式数学’。该课程标准是美国在上世纪六十年代的‘新数学运动’中制定的；加拿大引进该标准亦已十余年。发现式数学将传统数学推倒重来，在内容、结构以及思路与方法上全然不同：
内容方面。小学数学过去称为‘算术’，即核心和主体是算术，辅以几何初步。算术是最早形成的基础学科，含自然数，整数，分数及小数；度量衡；加减乘除四则运算；百分数，比例，比率等等。这些构成人们日常生活与工作中必要且足够的数学知识技能。代数则不同，它是在科学技术的发展中形成的，用来解决比较复杂的问题，日常生活中通常用不到。算术亦是学习代数、三角、物理、化学等学科的前提；而且它简单易懂，贴近生活，适合小学生的兴趣与智力水平。故算术和语文并列，构成一个人的文化基础。
发现式数学的设计者们却把算术当成了丑小鸭。他们删减、压缩算术，将中学数学中抽象的数列、变量、方程等概念下放到小学。这种做法等于建造大厦而不打地基。
课程结构。算术被删减，不再有核心和主体，传统小学数学严密的逻辑结构同时被丢弃，取而代之的是‘条目并列’结构。加拿大卑诗省小学数学的条目，包括数与计算（算术），模式与关系（代数），形状与空间（几何），以及概率统计等四项。各条目从一年级引进，年年出现，直到小学毕业，甚至延伸至中学。
不仅如此，条目还可随意变更。一个脆弱的不稳定结构就此大行其道，从而为课程标准的制定者提供‘创新’空间，设计出诸多不同版本的‘发现式数学’。
思路与方法。发现式数学轻忽以至放弃加、减、乘、除、竖式运算等传统算法；编造出一些幼稚荒唐的套路要求学生掌握。譬如，要三年级学生数圆圈做一位数加法；用10x10的数表数格子做两位数加减法；用‘加倍再加一’的规则计算6 + 7 ；重组方法计算82 ÷ 5；......。花样百出，画蛇添足。本来直截了当的四则运算，硬是让已有初步抽象思维能力的小学生退回原始笨拙的方法。教材中甚至屡屡出现错误，譬如等差数列的公式，教材编写者竟然不会；四个供选择的答案统统是错的！
标准算法被其它莫名其妙的方法挤占，结果学生一无所得，离了计算器寸步难行。最困难的是分数，连通分都不会。
小学数学讲授千百年前建立的古老的数学分支，其内容与方法的稳定理所当然。过去的半个多世纪，在‘创新’的名义下，小学数学被频繁地、任意地改动，疮痍处处、面目全非。不但小学数学被拖垮，也为中学数学和科学造成难以克服的障碍。发现式数学标准釜底抽薪，乃美加数学教育衰败的首要原因。近年来美国大多数州已不再实行发现式数学课标，而采用各州核心课程标准。
2.综合科学课程颠覆了科学教育
综合科学课程指的是初中阶段，以物理、化学和生物及地球和空间科学组合在一起的课程，国内又称‘综合理科’。以综合科学课程代替理、化、生分科设置，是二十世纪中期开始的一项重大改革。
综合科学课程由联合国教科文组织（UNESCO）所倡导并推行。1968年，UNESCO发布了综合科学课程项目规划，并提供一系列出版物、研讨会、前期实验报告以及有关咨询服务。1971至1990年，相继出版六卷题为“综合科学教学发展趋势”的报告，记录、指导和推进该类课程在全球范围的实施。1986年的报告显示，绝大多数国家和地区均已采用综合课程，包括东亚的新加坡、韩国、香港、台湾和日本。仅有中国和老挝继续分科。中国教育部也曾以综合课程作为教改方向来推行，不过遭遇基层与广大教师的抵制而未能大面积实施。
综合科学课程的内容，从笔者所在的卑诗省的课程标准（下表）可见一斑。所谓‘综合’，并不存在实质上的学科融合，不过组合拼装而已。
加拿大卑诗省中学科学课程设置与内容
生命科学
物理化学
地球/空间科学
八年级
Science 8
细胞与系统
光学基础、流体
地球上的水
九年级
Science 9
繁殖
原子、元素、化合物
电学基础
空间探索
十年级
Science 10
生态系统
可持续性
化学反应、放射性、
运动（匀速和匀加速）
自然界能量转换
半个世纪的推行，这项改革颠覆了基础科学教育，也损害了高等科技与工程教育，是教育史上一项重大错误。
首先是科学教育的地位和比重。综合课程的引入，将理、化、生三门课程合并成一门，减少了科学教育的课时，将时间让位于文科或其他选修课，以及学生休闲娱乐。科学类课程得不到足够的投入，无法承载宏大精深的各学科内容。
第二，师资问题。足够的合格师资乃课程设置的前提条件，然而以中学教师的知识结构和水准，无法承担理、化、生等众多科目的教学。本人教过的学生，全部学过八至十级科学课程，却连匀速直线运动都不清楚，十一级物理几乎一切从头开始，反映出师资的物理水平。现成的师资不得用其所长，却不得已讲授自己一知半解的东西。半个世纪下来，几代人被耽误了。
第三，课程性质。分科课程均构成具有内在逻辑性的整体，有利于学生系统、完整地掌握知识。而综合课程讲授的知识碎片化，又是描述性、常识性的；很少概念的深入讲解和公式的推导应用；故无法承担奠定理工科学业基础的功能。
培养STEM人材，中学是基础。科学主干课程需要足够的时间与投入，扎扎实实，为大厦夯实根基。综合课程在前，后续的物理、化学和生物每科只学两年，而真正意义上的学科学习方才开始。学生年龄已大，时间太短，尤其对物理学科来说更是困难重重。力、热、声、光、电，何其庞大而深奥的一个知识体系？学生如何能够掌握知识，获得像样的训练？
故非分科课程不能担当奠定理工科基础的重任。即使文科类和不准备升大学的学生，在当今的高科技时代，通过初中分科课程来掌握基础科学知识，也是必不可少的。
从初中到高中的物理、化学和生物分科设置延续了一百余年，培养出一代代各个层次的人才，满足了科技与经济发展的需要，这本已证明分科设置的有效性。反观综合课程实行以来科学教育江河日下的半个世纪，其危害一清二楚。
3.师资与教学中的问题
‘以学生为中心’，‘个性化教学’，‘探究式学习’，‘翻转课堂’等等，为西方近年来流行的教学理念与模式。具体来说即将教室桌椅摆放成小组讨论式；学生自学加讨论，教师到各桌辅导；学生自学在先，教师解释在后；等等。
这种理念和模式的缘起是针对传统教法满堂灌、填鸭式的弊端，中外皆然。眼下普遍提倡的‘情境教学’，为相当不错的改进。另一方面，传统讲授模式有它天然的合理性，不是可以随便废弃的。国外的全盘否定，事实上大大损害了课堂教学的效果。
与国内相比，美加教学比较多样化。除课堂讲授之外，还有课题研究或设计。前者由学生自己查找资料，综合比较各种意见，并阐述个人看法。设计一类，几个学生一组，分工合作，动手做出实物。另外，国外的科学类课程实验较多，还经常组织外出活动、参观，使学生得到直观感性的知识。
这样一些内容与模式，大致相当于眼下国内所倡导的‘STEM教育’，即实践项目教学。学科教学与项目教学是传授知识的两种不同路径。国内需要借鉴西方，补上项目式教学的短板。然而数、理、化、生各门学科体系，乃人类数千年探索大自然得到的精华，是教育传承的珍宝。基础教育阶段，学科教学为主线，项目教学作为补充，两者的地位不容颠倒，更不能以后者取代前者。
教学模式取决于内容。一般来说，探究讨论式比较适合于项目教学，而学科教学则以讲授为主。当然提倡启发式，而非灌输式的讲授。教法可以多种多样，不拘一格。不同教法或有优劣之辨，却无对错之分。硬性肯定某种模式而排斥其它，是一种僵化的思维。
据作者多年经验，美加教学形态大致如下：
有些教师课堂教学认认真真，兢兢业业，可惜不占主流；多数教师授课比较随意。普遍的问题是：第一，讲得不够，有的甚至不讲，让学生看书做题；第二，公式的推导或来龙去脉一般不讲，也不要求记公式；第三，教师通常不改作业；第四，考试极频繁，但试后不发考卷，只能课堂上看一看，为的是一套考题长期使用。
这样的教学，学生概念搞不清，公式不理解，套公式做题凑答案，是必然的状态。中上等学生疲于应付，勉强过关；资质差或无心向学的则放弃。不过另一方面，教师灌得少，造成了压力，也提供了空间，使少数资质优异，好学上进的孩子培养起自学习惯和能力。
教师授课随意的原因是校方对教学缺乏监管，更没有中国教研室的设置，教师各自为政。不但深度，连教学内容都很随意，完不成教学大纲也无须承担责任。
资格方面。对任课教师的专业要求很低，体育教师教数学不稀奇。小学实行大包干，英语、数学、科学、美术、手工等，皆由班主任老师上课。这种作法，教师负担重，效果却很差。现在国内也提倡‘小学全科教师’，实则先进学习落后，莫名其妙。
美国和加拿大理科师资质量很差，尽管持有证书，相当多数并不具备教学资格。笔者分析，是由以下三方面的原因所造成：
第一，根本性的，进入教师行业的人员资质在各行各业中最低。据美国过去七十年间的统计，这一状况从未改变。仅举一例，2005年的美国研究生入学考试GRE，工程类学生平均成绩最高，为594分；而教育类垫底，平均成绩只有492分。
第二，师资培养重教育理论而轻学科知识。美加教师大多有硕士学位，然而他们对数学的掌握，远不如中国的本科甚至中等师范毕业的教师。走上工作岗位后，因西方文化强调个人自由，又极少教师间的听课切磋与传帮带，故教师在业务上的成长有限。
第三，合格的教师才能教出合格的学生。而数学和科学衰败数十年，教师一代不如一代；除少数精英学校的师资外，现在合格的教师已经不多见了。
三、教育体制和人才培养与选拔制度的误区
1.低标准低质量的综合中学
中国自民国起至文革前初中毕业生的出路，或升高中，或读中等职业技术学校，或中等师范学校，称为‘三足鼎立’。这一体制，不但为大学输送了生源，而且培养出相当数量的技术人员和小学教师，满足了国民经济和社会发展的需求。
同样，上世纪六十年代之前世界各国的高中阶段亦多为双轨制，即普通教育和职业技术教育分别由两类不同的学校承担。德国实行双轨制至今，其职业教育成就斐然。
北美则将两类学校合二而一，称为综合中学；美国首创，上世纪六十年代起在美国和加拿大推行，成为中等教育的主要结构。美加极少设中等职业技术学校，专门的职业教育隶属于高等教育。学生不论职业取向如何，原则上均须读完高中（12年义务教育），才能接受职业教育，或加入劳动大军。欧洲国家中，英国的综合中学也占优势，上世纪八十年代达到约80%的份额。
教育综合化是在‘教育民主化’思潮中兴起的一项社会运动，目的在于追求教育的平等。倡导者认为，将学生分配到两类不同的学校，接受不同档次的教育，极不公平。特别是在职业技术学校的师资、实力远逊于普通中学的情况下。
综合中学课程种类很多。除必修课外，还有多种选修课，如绘画、打字、烹饪、木工之类。而且同一门课分为多个档次：升学类、应用类、简易类；以适应不同类型学生的需求。同时开设职业预备课，让学生了解各种行业与工作岗位。
然而，以综合中学目标的多重性，分散性，实行起来难度极大。将各类学生混在一起，不可避免地顾此失彼，为两类学生提供的教育均不成功。
一方面，升学类学生的需求得不到满足，尽管做出了相当的努力：诸如开设选修课，建立精英班，引进国际文凭课程 (IB)，和大学预修课程（AP）等。然而，升读大学的学生需要更坚实的学业基础；需要循序渐进，积累数理与人文素养。没有一套长期、完整、深入的学业教育体系，这一目标无法实现。
另一方面，十六～十九岁的就业类学生需要更为切实有效的职业技术培训，而综合中学只提供若干选修课，职业教育资源不足。升学类学生认真读书准备升学的时候，就业类学生却无所事事，虚度光阴。
在中国，升学率是衡量中学质量的指标，这使得中学课程加深变难。而在美加，指挥棒却是毕业率，毕业门槛越低，毕业率自然越高，故拉低学生水平成为不可避免的趋向。为了多数学生拿到文凭，所谓高中毕业，除英文外，其它科目大多只要求初中水平。因此，低标准、低质量乃综合中学的痼疾。
即便如此，美加仍有五分之一至四分之一的学生辍学，有些学区或学校甚至接近三分之一。 显然，对这部分学生来说，学校提供的教育不是他们所需要，所感兴趣的。何况从小学开始，他们就未能奠定必要的学业基础，来学习学术性的知识，只是被强制留在普通或综合中学。
德国职业教育为世界提供了宝贵的经验与参照，16～19岁的青年60-70%接受职业教育。这一数字告诉人们，美加的综合中学以及中国的很多普通中学，事实上束缚了多大比例的学生。
最后，关于教育平等。社会人群之间的差异乃客观存在，教育平等绝不意味着给各类人群提供相同档次的教育，而是为不同人群提供不同的教育机会，因材施教，使学生各种潜能均得以成长和发挥。国内职业教育专家姜大源先生说，“最公平的教育是能够提供多种类型选择, ......和多种机会选择的教育”。事实上，以追求平等为初衷的综合化运动，由于未能提供多种类型的教育，反而阻断了依赖于公立教育的社会中下层向上攀升的阶梯，加剧了贫富两极分化，使社会变得更加不平等。
所幸国内虽然也曾倡导综合中学，但很快便否定了这一方向；反过来取经德国，发展职业教育，提供另一部分学生成功的路径。
2.走班制下的松散管理
国内一些中学在向西方学习，提倡学分制与相应的走班制。
自由选课使班级设置不再可能。学生没有班，也没有固定教室。教室通常属于教师。像大学生一样，中学生背着书包到处跑。各年级只设一、两个咨询教师，供学生咨询选课或其他事宜。此即走班制。
这一改变的结果，是福还是祸？丢掉了班级，学生是否丢掉了一些十分宝贵的东西呢？
事实上，对于处在青少年时代的中学生，尤其低年级学生，班级制是他们学业和人格成长的保证，极为重要。班主任的关怀照顾与管理；班集体的归属感；同学间一道学习切磋；团队合作、榜样、亲密的伙伴，等等；对孩子是宝贵的人生经历与体验，于其心智成长不可或缺。步入社会之后的成年人，往往最为怀念的，就是中学时代的班级生活与同窗好友。
西方国家只有小学实行班级制，中学生没有这样一份经历与体验。性格外向，善于交际的学生还好；而性格内向的学生，刚刚升入中学的孩子，则感受孤单与彷徨无助。十几岁的孩子一般缺乏自律能力；在这样一种开放松散的组织模式下，学生得不到严格的管教；多数在学业上比较放松、散漫。反智倾向、抽烟、吸毒和校园霸凌等不良风气的蔓延，很难避免。
美国高中生约有24.6%使用烟草制品，初中生近8%吸烟；近半数高中学生尝试过吸毒。这些严重的问题与走班制不无关联。可以说，学分制下优秀人才的自由成长乃至脱颖而出，是以牺牲其他青少年的人生发展和前途为代价的！美国中学自二十世纪初开始实行走班制，至今已一百多年。这一制度对于青少年教育及社会成员文化素质，以及社会秩序的负面影响，是长期的、潜移默化的，不可低估。
作者认为，引入学分制与走班制，须慎之又慎。初中阶段不宜。生源质量较好的高中或可试行，但务必强化学生管理，兼顾自由与严格两个方面。或必修课与选修课分别实行固定班级制和走班制。
3.人才培养与选拔的低标准和功利化
国内传统的学业管理制度称为学年制。学生学习同样的课程，不及格须补考，考不过则留级。学年制缺少弹性，限制学生自由发展，对两端的学生照顾不足。培养的人才亦过于模式化，个性得不到彰显与发扬。
学分制则为学生提供了自由空间。升学类或就业类，成绩好的或学习困难的，各取所需。把选择权交给学生，以保障人的自由成长，和人才培养的多样化。
然而，学分制并非万能灵药，它给西方带来的，也不全是成功的果实。除走班制造成的管理松散外，过分自由的选择是全社会科技文化素养低下、理工科人才匮乏的一个原因。
以加拿大卑诗省为例，来看一看学分制下的高中毕业标准。学分总数80，每门课4学分，从十至十二级的语言文字、社会与人文、数学，科学及数理化、艺术或技术、及体育等五大领域的课程中计入。STEM领域必修课程包括：十年级数学和科学；十一级或十二级数学；十一级或十二级物理、化学、或生物至少一门。故高中毕业的80学分中，必修的STEM课程最少拿四门，16学分，仅占区区五分之一。即使不拿12级理科课程，也能够毕业。
卑诗省中学毕业原有全省统一考试，实行了一百余年，效果很好。但在2004年改为选考；2011年大部取消，只留十年级三科；十一、十二年级各一科。至2016年，所有省考竟全部取消，改为数学和英文水平测试，而数学测试仅十年级程度。
上述要求，与真正的高中毕业水准相距多远？不难判断。相较于文科，理科较难，而物理又是难中之难。据本人经历，选读12级物理的学生约15%。想想看，日后多大比例学生可能成长为科技人才？
再来看大学选拔。加拿大没有全国统一考试。大学录取，取决于中学选课情况和成绩单，以及申请文书。前面提到，教师在教学中有很大的自主权；在不设统一考试的情况下，高校录取对学生学业水平的评估十分困难。
申请美国大学，须提交美国大学入学考试ACT，或者学术能力测试SAT的成绩。ACT和SAT I测试基础文化素养，其中的数学和科学推理大致十年级程度；从前为各大学强制要求。SATⅡ为科目测试，选考科目取决于相关院校规定，标准要求为三科。然而近年来，为了非裔和拉丁裔等弱势群体的入学，哈佛、加州大学洛杉矶、伯克利分校等将SAT II从必考改为选考。2011至2015年间，SAT II的考试人次下降了22.6%。近来更有超过850所学校不再强制要求SAT或者ACT的成绩。
统一考试之外，优秀生源的选拔还有其它一些渠道：大学先修考试AP和国际文凭课程考试IB，以及英特尔国际科学与工程大奖赛，西门子数学科技大赛，美国数学邀请赛等，可以为大学提供有价值的参考。
从以上介绍可知，美加自由选择及毕业升学日益降低的标准，对于不同的人群结果不同。禀赋优异且自律的学生有自由和渠道通过努力成材。但一般学生中，幸运者得以接受高等教育，大部分却未能获得应有的知识文化教养，作了分母。就行业而言，对STEM造成的冲击最为严重。不但进入该领域的人数占比极低，而且之后又有三分之一以上的学生因修课困难而转到其它领域，理工科人才荒从而不可避免。
可见提供‘选择性’的结果也并非都是正面的。
我们承认，传统教育培养目标过于模式化，缺少多样性；因材施教，顾及学生的差异和个性是必要的。然而，差异性和相似性，个性和共性，乃一体两面。学校建立的基础是人类的共性；是从儿童到成人成长过程中共同的规律；是某种类型的人所共有的资质与特征。统一课程、统一授课、统一考核的学校是社会进步的产物，绝非沙滩上的建筑。可以对其调整，改进，却不能推翻。将个性化推向极致，是倒退、是灾难。
第二，学校教育，非服务行业，育人圣地，不是商店。必要的统一规定与严格要求乃教书育人的前提。“教育之所以发生，在于学生对教师的敬、畏与爱、依恋与信任，在于师生之间心灵与情感的投契相通，也在于日常的相伴相守。(刘云杉教授语）” 宣称‘为学生提供选择性的教育就是好教育’，这样的极端语言，否定了教育和教师的权威，曲解了教育的性质。西方中学师生之间缺少中国式的亲密关系，学校确实不无课程超市的味道。这绝不是我们应当学习的。
第三，教育的目的，既为满足个体的需要，也为社会整体的生存和发展。当今风行的重视前者而轻忽后者的思潮，是极为严重的偏差。选择应该是双向的，一方面是学生和家庭的选择；另一方面是国家和社会从全局出发，为形成科学合理的人才配置，为持续发展所作的选择。个人选择难以避免盲目跟风、避难趋易和金钱至上。以学分制为起点的一系列制度与标准，将个人选择摆在不适当的高位，留给国家与社会的选择空间过小，造成今日理工科人才匮乏的局面。
中国上世纪二十年代，在胡适等人的倡导下，曾以美国为师，实行学分制，但美国实用主义的教育思想和体系很难被中国社会接受，只实行十年，学分制便被废除，回到了班级制。此后中国在中学坚持学年制和班级制，保证了大范围内基础教育的质量。尽管有必要引入选修课，把一部分选择权交给学生，更有必要给学生留下时间和空间来发展兴趣专长，但若过度缩减统一课程，将学校办成‘课程超市’，则西方前车可鉴。
近年来国内实行的‘3+3’高考改革，类似于SAT I + SAT II。一个突出的问题是选学物理的人数大幅下降。两千年来人类积累的博大精深的自然科学与技术，推动社会自茹毛饮血的蛮荒演进到今天的互联网、宇宙航行和人工智能, 竟然被忽视到如此程度！不能不说是重大的失误。
考试招生制度一改再改，然而高考带来的社会压力却愈演愈烈。真的是由于高等教育资源不足吗？或者是高考模式本身存在严重问题？笔者认为都不是。事实上，由于计划生育导致的生源减少和高校招生计划的增加，高考录取率已大幅提高。压力和焦虑很大程度上是人为的。它源于改革开放以来社会阶层剧烈变动带来的不安甚至恐慌，加上一千多年科举制积淀的社会文化，传统和现实的双重作用之下，人们认定，读大学，读好大学，是前途的保障。中国社会阶层上升的竞争因而比西方国家远为激烈，这是高考竞争严酷的内在原因。
缓解这种焦虑，必须让人们看到，读大学并非唯一的出路，通过其它途径也能获得满意的经济和社会地位。要大力办好职业教育，为另一类学生提供理想的前途。当然实现这一目标需要多方面的努力，需要时间，不可能一蹴而就。
另一方面，大学必须实行淘汰制，宽进严出，从而打破一考定终身。淘汰制不但会大大提升大学生的学习动力，也为基础教育摒弃应试的弊端而注重素质培养创造条件。西方在这方面的经验值得学习。
再者，高考的任务是为国家选拔人才，必须有足够的区分度，不但考核知识技能，也须考察资质潜力。高考需要高水平的人来掌舵。
如前所述，北美过分自由选择的制度，造成了今日理工科人才的严重匮乏。国内盲目学习美国的高考，匍一实施即尝到了苦果。如果继续照搬西方，高考中将学生的选择性摆在过高的位置，则中国科技人才的断层亦将不可避免。
四、结束语
综上所述，北美以及西方STEM教育的衰落，原因是多方面的。既有课程、教学及师资的问题；又有学校体制，学生管理、培养和选拔等制度层面的弊端。一些因素长期起着潜移默化的作用；而另一些因素频繁而盲目的‘教育改革’，则伤筋动骨，在短时间内破坏、颠覆了传统的教育。
了解了上述情况，便不难想象和理解北美理工科教育的衰败。这些弊端或倒行逆施的源头，是西方极端自由主义的左倾思潮。原本正面的观念，如尊重个性、独立创新、人权平等，被推向了极端。在这样的思潮中发生的教育改革，本质上是对传统教育轻率而粗暴的否定，是在改革进步名义下的倒退。思潮背后，是教育领域的各种利益集团。工厂须生产合格产品，医生得治病救人。但教育不同，其实际效果的显现滞后数十上百年，从而给各种理论、思潮和政策留下很大的折腾空间。
‘师者，所以传道、授业、解惑也’。教育的基本功能乃‘传承’，一代代传承数千年来人类创造的辉煌科学文化。中国及西方的传统教育均有改进空间，创新是必要的。然而‘创新’必须建立在继承的基础之上，而不是另起炉灶；否则不过是重复前人走过的弯路、以至回头路，很难真正进步。再者，技术可以不断地推陈出新；科学的演进则不同，它艰难而缓慢。以传承科学文化为宗旨的教育，更应当持续稳定，而非频繁地‘创新’。当‘创新’成了教育领域一个时髦的口号，当这一观念被推到极致，成了无本之木，无源之水；当‘新课堂、新学校、新教育’的大旗被高高举起；当数以千万计、甚至亿计的孩子被当作小白鼠，这样的‘创新’非常可怕！
中国与美国及西方的教育各有优势与弊端。西方的做法虽有其合理及先进之处，然而糟粕颇多。实践是检验真理的唯一标准，学习西方教育经验，必须以其实践结果为依据，去粗取精，去伪存真。对西方教育顶礼膜拜，盲目照搬，这种思路再不改变，中国基础教育的老本会蚀光的。
鸣谢：本文的写作得到马立平、高建新、黄戟、黄玲、郭之明、姚海深和张洁等人的大力支持协助，他/她们提出的修改意见非常宝贵，特此致谢。
编辑：天津市南开中学王学森