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STEM是科学Science，技术Technology，工程Engineering和数学Mathematics的缩写。这些课程对于持续繁荣的经济和安全健康的社会都至关重要。2007年，美国发布《国家竞争力法》，批准从2008年到2010年，向STEM研究和教育计划提供433亿美元经费，用于包括教师和学生的津贴和奖学金以及中小企业的研发辅助资金。2009年，美国总统奥巴马发表了“教育促进创新”的演讲，宣布在全美范围内开启“教育促创新计划”。 为了更好地理解这种趋势对未来教与学的影响，我们需要更深入地理解STEM教育的系统融合，而不是只关注单一学科。毕竟，在现实生活中，科学是依赖于技术、工程和数学，而工程又依靠科学发现、数学应用和技术手段。同时，我国的《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》中也提出：探索STEAM教育、创客教育等新教育模式的内容。读者可以看到STEM教育的重要性与发展的深远意义。 那么老师和学生及家长会不会思考STEM学科与生活密切相关吗?会引导大家选读STEM专业和从事STEM职业吗?答案部分取决于学校内、外如何在实施中整合STEM教育。因此，这期小编又整理了STEM教育专业的学生都需要学习哪些基础知识，希望对广大想系统了解STEM教育的读者有所帮助。 理 科 自然科学生物、生命科学 Biology and Life Sciences 生物是一门传统的学科。近年来，由于基因和分子生物学，以及与之相关的生物技术的高速发展，生物学产生了很多新的分支，如微生物学、微化学、生物物理学、生物化学、生物医学等，但目前都沿用生物学这个传统的名称统称它们。 基础知识：化学、物理、数学、计算机，研究精神、分析能力、耐心。 化学 Chemistry 化学是一门研究物质的成分、结构、性质和反应及其在这个过程中能量变化的学科，是一门实验性的科学。 基础知识：化学、物理、数学、计算机;耐心、认真的研究精神，较强的动手能力。 地质学、地球物理学 Geology and Geophysics 地质学和地球物理学是两个相关的不同专业。地质学研究地球外壳的组成、结构、历史形成和演变过程。地球物理学不仅研究地球的表面，还使用物理和数学方法研究地球的内部组成，如地面，水，大气，海洋，地球的电、磁场、向心力，等等。两个专业都与开发自然资源、保护水资源、垃圾掩埋、废料处理等有关。 基础知识：物理、数学、化学、计算机;野外工作、生活能力，研究精神。 数学、统计学 Mathematics & Statistics 数学应用十分广泛，除了自然科学、工程和工业生产外，还广泛应用于医学、商业等方面。但是，现在美国攻读数学专业的人数比10年前减少了20%以上。统计学是处理数据化信息的实用科学，研究如何以有效的方法搜集、分析和解释这些数据化信息。 基础知识：数学、物理、化学、计算机;分析能力、耐心。 物理学、天文学 Physics and Astronomy 主要课程有力学、电磁学、光学、热力学、原子物理、量子力学等。 基础知识：物理、数学、化学、计算机，分析能力、耐心。 工 科 工程学(Engineering)航空、航天工程 Aerospace,Aeronautical and Astronomical Engineering 航空、航天工程属于敏感专业，涉及航空航天器以及相关设备，如导航设备与控制，仪表、通讯设备的设计、开发、测试、生产以及相关新技术的开发，等等。学习的主要课程有航天工程、流体动力学、热动力学、材料力学、飞行器机械、航空控制系统工程，空间科学与系统，等等。 基础知识：数学、物理、计算机;创造性思维。 建筑、环境设计 Architecture and Environmental Design 建筑专业是工程和管理学的结合，培养学生将客户的设想和要求转变为具体的细节，并且通过多种环节和过程完成工作的能力。建筑专业不仅涉及建筑物的外形、内部结构、使用材料等建筑物的整体和细节的设计，也包括建筑物周边环境的景观设计等。这是一个公认的、入学门槛较高的专业，一般申请者需要提交代表作。此专业有4年制，也有5年制，读5年制能较快获得从业执照。 基础知识：数学、物理、美术、人文、计算机、财政;艺术想象力、创造性思维、形象思维，人际交流、组织管理能力，合作精神，书面和口头交流能力。 化工 Chemical Engineering 化工是化学与工程两种知识结合的专业，以培养化工工程师为目标。传统的化工产品有纸张、肥料、化纤、塑料、石油等。 基础知识：数学、物理、化学;逻辑思维、分析能力、实验能力。 民用工程 Civil Engineering 民用工程就是通常说的土木建筑工程或建筑工程，主要培养目标是从事高速公路、建筑、桥梁、隧道、机场、供排水系统、污水处理、海洋钻井平台等工程设计的工程师。 基础知识：数学、物理、计算机;逻辑思维、创造性思维，人际交流、组织才能。 计算机系统工程 Computer Systems Engineering 计算机系统工程是学习计算机系统的软件和硬件相结合的学科。学习内容有软件工程、系统软件、数据通讯、计算机组织与结构(硬件为主)、系统设计、语言处理、数学等。此专业虽然也学工业制造、工艺学、生产管理和质量控制等，不过主要还是以软件为主。 基础知识：数学、物理、计算机，逻辑思维、创造性思维。 电机、电子工程 Electrical & Electronic Engineering EE读作double E,由Electrical Engineering缩写而来，习惯上称为电机工程，相应的系称为电机系而不是电子工程系。电机工程在美国工程类中是最大的领域，影响着其他工程行业的发展，涉及巨大的研发经费、市场利润，其中包括耗资巨大的国防预算，如航空、航天电子产品的生产和研究。 基础知识：数学、物理、计算机;逻辑思维、创造性思维，研究精神。 环境科学、环境健康工程 Environmental Sciences & Environmental Health Engineering 环境科学与环境健康工程涉及较为广泛的环境科学问题，研究以物理和生物化学的处理手段改进自然环境。学习科目广泛，除了物理、生化以外，还有大气科学、地球科学、生态学、环境化学、水文学、土地和资源分析、计算机遥控采样等。 基础知识：化学、生物、物理、数学、计算机;野外生活和工作能力、想象力。 工业工程 Industrial Engineering 工业工程专业(简称IE)是研究如何将人力资源与生产资源结合，使其最大限度地、有效地生产出产品的学科。工业工程师的工作目标是通过对人员、政策、生产过程和技术的合理管理，获得最高的生产率。这是一门探讨提高生产率和顾客满意度的学科。 基础知识：数学、物理、统计、人文学;逻辑思维、创造性思维，人际交流和领导能力。 机械工程 Mechanical Engineering 机械工程是传统的工程专业，培养学生设计、开发、测试和生产各种机械零部件和设备的能力。既有动力设备，如内燃机、蒸汽机、汽油发动机、飞机和火箭的发动机等;也有电动设备，如冷冻和空调制冷设备、电动工具、机器、机器人等。 基础知识：数学、物理、计算机，逻辑思维、创造性思维。 石油工程 Petroleum Engineering 石油工程专业的学习是如何寻找新的石油，以及开采新油井。包括油井开采价值的评估、井架位置的确定。该专业学习使用复杂的数学方法和高精度的仪器，也学习如何评估任何开采项目的价格效率比。 基础知识：化学、数学、物理、计算机;野外生活和工作能力、想像力。 城市规划、社区规划 Urban Planning,Community Planning 城市规划和社区规划是结合政治、经济，研究制定政策的学科。城市规划的目标是通过制定合理科学的政策，建立经济繁荣、生活舒适、环境健康美化的社区。学习的内容有经济开发、交通、土地使用法规、住房与城市关键性设施的建设管理等等。 基础知识：政治、经济、人文、数学、科学、计算机、财政;具有想像力，创造性思维，人际交流、组织管理能力，合作精神，书面和口头表达能力。 技术(Technology)计算机科学 Computer Science 计算机技术已经广泛应用于日常生活、生产、科学研究等方面。计算机科学专业学习计算机系统和软件的原理与设计，研究计算机的应用，以培养软件专业人员为主。主要课程有程序设计、数据结构、计算机系统组织、自动控制与语言、算法原理、数字系统设计、操作系统、软件工程、汇编语言、数据库设计原理、人工智能、机器人等。 基础知识：数学、科学、人文学科;逻辑思维，耐心、细致、永无休止的学习精神。 数据与信息处理 Data and Information Processing 数据与信息处理专业的目标是培养计算机系统管理员，要求学生具有构思、设计、安装、调试的能力，并能执行各种个人、商业和其他组织、机构的计算机办公系统。主要课程有编程、数据结构、信息系统、操作系统、数据修复与采集、目标编程、网络和网页设计、电子商业网站建立等。 基础知识：数学、物理;有创造性思维，动手能力强，能熬夜，体力好(经常搬动设备)。 电机、电子工程技术 Electrical&Electronic Engineering Technology 电机、电子工程技术专业学习分析、设计、测试、维修、开发、生产电气和电子设备和系统，包括无线电、雷达、电视、工业与医疗设备，也包括计算机系统的设计、生产、测试、维修等。所以，这个专业也叫电机与计算机工程技术。学习的主要课程有电学、系统分析、统计、模拟和数字电路、电子计算机辅助作图(CAD)、微处理机和微控制器、微波技术、光学技术、机械加工、数据通讯、计算机网络和技术报告写作等。 基础知识：数学、物理、计算机，逻辑思维、创造性思维、人际交流能力。 工业生产技术 Industrial Production Technology 工业生产技术研究生产施工中的具体技术问题，如生产时间、方法、生产规范、材料运输、设备的利用等。某种工业生产技术可能涉及多种工业生产过程，如化工生产技术可以应用于医药、化学、石油产品的生产;民用工程生产技术可以使用于公路、楼房建筑物、桥梁的建筑等。 基础知识：数学、物理、计算机;逻辑思维、创造性思维，人际交流能力。 机械工程技术 Mechanical Engineering Technology 机械工程技术专业侧重于培养学生解决机械生产过程中的技术问题，学会与机械工程师配合，设计、开发、测试、生产各种机械零部件和机械设备系统，如协助机械工程师测试导航火箭，设计安装电力发电厂等。学习的主要课程除了有机械工程专业的主要课程，如机械原理、统计、材料力学、热力学、流体力学、电机控制、计算机辅助作图外，还有与设备安装和生产过程有关的知识，如生产过程、机械测量与设计、技术交流、质量控制等。当产品进入生产程序前，机械工程技术员要设计装配流程，并画出零部件安装草图，计算成本、设备寿命，预先评估生产过程中可能出现的问题等等。 基础知识：数学、物理、计算机;逻辑思维、创造性思维，人际交流、动手能力。 (来源：MyDocumate我的文书伙伴、百度等，由中国教育信息化在线杨馥红编辑整理) |
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