美国国家科学委员会近期发布了《2022年科学与工程的高等教育》报告。该报告分析了2000年到2020年美国科学与工程高等教育的概况，包括长期趋势并与其他国家比较。
本报告中科学与工程领域（以下简称S&E）包括：天文学、化学、物理学、大气科学、地球科学、海洋科学、数学和统计学、计算机科学、农业科学、生物科学、心理学、社会科学和工程学。在博士级，医学和健康科学包括在内。
美国S&E领域高等教育体系继续增长。但许多美国群体在S&E学位中的代表性仍然不足。美国仍然是国际学生的首选目的地，尤其是在S&E领域。
1.全球对S&E能力的重视：尽管美国在 25-64 岁的人口中拥有学士或更高学位的比例仍然较高达38%，其S&E学位比例占41%。但中国和印度的S&E学位产量快速增长，由于人口因素等，印度和中国分列S&E学位第一第二位。而美国和大多数欧洲国家的增长较为温和。然而，在博士层面，美国授予的S&E博士学位最多，其中35%为持有临时签证学生。而中国在自然科学和工程学博士学位的产出量领先。
2.COVID-19疫情影响了整个美国高等教育系统。它已经威胁到一些大学的财务生存能力，并扰乱了许多学生的高等教育计划，尤其是女性和代表性不足的少数族裔以及来自低收入家庭的学生。社区学院受入学人数下降的影响最为严重，男性的下降幅度最为显著。
3.美国高等教育系统由不同的学术机构组成，这些机构对跨学位和领域的S&E学生进行培训。S&E学术研究与博士教育相结合是美国制度的一个关键特征。
4.越来越多的学生正在获得科学与工程学位。从数量和占总学位的百分比来看，从2000年到2019年，副学士、学士、硕士和博士级别的S&E学位有所增加。
5.部分美国人群体在S&E学位获得者中的代表性仍然不足。虽然女性在大多数学位水平总体上与男性持平或接近同等水平，并且在某些领域获得超过一半的学位，但女性长期差异仍然存在，尤其是在工程、计算机科学、数学和统计学方面。黑人、西班牙裔和美洲印第安人或阿拉斯加原住民的代表性不足，除了副学士学位。
6.从2019年到2020年，在美国高等教育机构就读的持签证国际学生人数显著下降，但来自不同国家或研究不同科学与工程领域的学生的分布几乎没有变化。中国继续输出最多S&E本科生，中国和印度输出大部分S&E研究生。
美国科学与工程高等教育系统多样化
美国高等教育系统由不同的学术机构组成，这些机构对跨学位和领域的S&E学生进行培训。该系统包括研究型和授予博士学位的大学，主要是本科院校、少数民族服务机构、社区学院和许多其他类型的机构。
在2019-20学年期间，美国约有4150所大学授予学位，其中约41%为公立的，41%是私立非营利的，17%是私立营利性的。其中，公立大学授予超过三分之二的本科学位和70%的S&E本科学位。
不同层次S&E学位不断增加
授予科学与工程(S&E)学位的数量在各个层面和许多领域都在不断增加。从2000年到2019年，S&E副学士占比整体副学士为10%、学士占35.6%、硕士占25.0%和博士学位64.5%，各级S&E学位在数量和占总学位的份额方面都有所增加。
S&E副学士学位仅为10%
科学与工程领域授予的副学士学位相对较少。2019年，超过100万副学士学位中有104,000个（10%）在S&E领域。自2012年以来，尽管计算机科学学位的数量有所下降，但S&E副学士学位的总数仍在继续增加。
2019年，社区学院在S&E方面更注重应用，包括工程、健康科学和其他S&E领域的技术人员项目。健康技术构成了S&E技术学位的绝大部分(2019年为71%)，其次是工程技术(2019年为25%)，其他领域只有4%。在2017-29年期间，授予副学士学位的数量预计将增加1%，授予的学士学位数量将增加3%。
S&E技术证书由社区学院提供，健康专业为首
证书课程让具有或不具有高等教育学位的人能够获得当今市场所需的技术技能。2019年，大学和学院授予的S&E技术证书（258,000个）大约是S&E技术副学士学位（123,000个）的两倍。因为学生通常会获得一个或多个证书，大多数证书是健康的，其次是工程。大多数证书课程由社区学院提供。在职业道路方面，女性经常使用他们的证书成为医疗保健从业者，而男性经常使用它来从事安装、维护和维修工作。
S&E学士学位占70%，社会科学居首
近70%S&E学位是学士学位，从2000年的约40万人稳步上升至2019年的近72.5万学士学位。S&E授予学士学位的增长因专业而异，授予最多学士学位的是社会科学，其次是生物和农业科学。大型公立大学长期以来一直主导着所有领域的学位授予，包括科学与工程。
S&E硕士学位增长主要来自中国和印度的计算机和工程专业
硕士学位可以为学生在某些科学与工程领域的既定职业轨道做好充分准备。在其他情况下，它们主要标志着迈向博士学位的一步。
从2000年到2019年，S&E硕士学位增加了一倍多，从约96,000个增加到约210,000个。根据美国教育部的数据，这种增长预计至少会持续到2028年。S&E硕士学位占比从2000年的21%上升到2019年的25%。增长最大的是计算机科学和工程,这两个领域的增长主要是由更多持临时签证获得学位的学生(国际学生)推动的，中国和印度硕士S&E硕士学位占据前二位。
S&E博士学位占65%且多为国际学生
科学与工程研究生的经济支持来源取决于学习水平。硕士生主要靠自己养活，而博士生主要由学术机构和联邦政府资助。助教(TA)和研究金主要由大学资助，而近一半的研究助学(RA)由联邦学术研究资助。联邦政府资助了大约一半的S&E博士后。大学资助了大约四分之一的博士后。科学与工程博士后集中在生物和生物医学科学和健康科学，其余是地球和物理科学以及工程。
2019年，美国大学授予的博士学位中，S&E领域占了大多数(65%)。在2000年至2019年期间，美国每年授予的S&E博士学位数量从大约28,000个增加到48,000个，快于博士学位授予总量的增长(从2000年的近45,000个增加到2019年的74,000个)。授予的博士学位数量预计将至少持续到2028年。从各个领域来看，自2000年以来博士增幅最大的是工程、计算机科学和医学。国际学生获得了大部分美国博士学位。2019年公立大学授予了大部分博士学位S&E领域(66%)和所有领域(61%)的美国博士学位。
获得博士学位的平均时间(从进入研究生院到获得博士学位的时间)因专业而不同。到2020年，在S&E各大学科中：从物理科学和地球科学博士需6.3年，心理学和社会科学需7.9年不等，非S&E专业的时间更长。
女性S&E学位快速增长临近半数
2019年，女性获得了65%的学位。虽然女性在大多数学位水平上与男性持平或接近同等水平，并且在某些领域获得了一半以上的学位，但仍“长期存在差异”，尤其是在工程、计算机科学、数学和统计学方面较弱，而在心理学、社会科学、生物科学学科较强。女性获得了大约四分之三的心理学、生物科学和社会科学学位，但只有大约五分之一的工程学、数学和计算机科学学位。在S&E技术学院，女性获得了几乎三分之二的副学士学位(63%)。
自2011年以来，女性获得S&E学位的比例稳定在一半左右，女性获得的学位增长更快，导致女性所占比例从52%上升到58%。
S&E每年约有45%的硕士学位由女性获得。在数学和计算机科学领域，女性在这些领域的学位比例从31%增加到35%。同样，女性获得生物科学的学位超过了男性，女性的比例从57%提高到60%。
在大多数社会科学领域以及生物和医学领域，女性获得了超过一半的博士学位。2019年，女性获得了约四分之一的工程学博士学位，高于2011年的22%。女性获得计算机科学(23%)和数学与统计学(30%)博士学位的比例也相对较低，尽管比例增加了几个百分点。
白人S&E学位比重下降，亚裔增加
随着时间的推移和人口的变化,少数族裔的高等教育获得率在提高。虽然教育程度的差距在缩小，但仍然存在。
2019年，西班牙裔、黑人和美洲印第安人或阿拉斯加原住民这三个群体在教育程度方面的代表性不足，其占美国20-34岁人口中取得S&E学位比重低于其人口占比。
虽然从2011年到2019年，白人学生获得的S&E学士学位数量有所增加，但他们的整体份额有所下降。黑人、西班牙裔和美洲印第安人或阿拉斯加原住民在几乎所有领域和学位级别的科学与工程学位获得者中的比例仍然低于他们在普通人群中的代表性。西班牙裔学生的S&E学士学位比例从10%上升到16%，而黑人学生比例略有下降，亚洲人的份额增加了。
在硕士阶段，大多数种族群体在2019年获得的S&E学位比2011年多，亚洲人获得S&E硕士学位的比例从9%增加到了10%，黑人硕士学位增加30%，除了亚洲人，社会科学和心理学是所有种族或民族群体的前两个硕士领域，亚洲人更经常获得计算机科学和生物学的硕士学位。工程硕士学位最高的是亚裔(28%)，其次是白人(21%)、西班牙裔(18%)。
在博士阶段，2019年少数族裔总共获得了16%的S&E博士学位，而亚洲人在2019年获得了约10%的S&E博士学位，略高于2011年的9%，而白人获得了64%，低于2011年的69%。黑人博士最多的领域是医学和其他健康科学占40%，其次是心理学(16%)、生物科学(10%)。生物科学和心理学是西班牙裔的首选领域(各占22%)，其次是医学和其他健康科学(15%)以及工程学(13%)。对于亚洲人来说，最热门的领域是工程(24%)和生物科学(23%)，其次是医学和其他健康科学(17%)和物理科学(10%)。
美国国际S&E入学因疫情而下降
2020年秋季，约有605,000名国际学生注册了美国高等教育机构的学位课程，这比2019年下降了近23%(177,000名学生)，远高于前3年的降幅，并反映了新冠肺炎对国际学生流动性的影响。本科生的下降比例(从2019年的41.9万人下降到2020年的31.5万人，约25%)大于研究生(从36.3万人下降到29万人，约20%)。
尽管人数大幅减少，但无论是从原籍国还是从学习领域来看，国际学生的相对入学人数都没有什么变化。在本科阶段，中国仍然是S&E学生的最大输出国(约35%)。印度8%左右。同样，在研究生层面，中国仍然是S&E学生的最大输出国(36%)，其次是印度(28%)，其他国家各占3%或更少。
本科S&E国际学生仍然主要学习工程（占注册国际学生的27%），其次是计算机科学（24%）和社会科学（17%）。
持有临时签证的S&E研究生学习工程学（占注册国际学生的35%）和计算机科学（27%），其他领域的比例为9%或更少。2019年持临时签证的学生获得美国S&E硕士学位的比例为36%，而2011年为26%。
中国S&E硕士生的人数上升较慢，但持续到2019年，在2020年疫情期间有所下降。印度学生S&E硕士生增长值得关注。
S&E硕士和博士项目的国际学生显示出不同的模式，这包括由于新冠肺炎疫情第一年的下降。而国际S&E硕士生从2019年到2020年从12.7万人下降到9.1万人(28%)，国际博士生仅从10.3万人下降到9.7万人(6.5%左右)
S&E学士学位近半数，中国在美国硕士博士居首
美国临时签证持有者一直只获得S&E学士学位的一小部分(约4%-7%)，尽管他们的总人数从2011年的21,000人增加到2019年的近50,000人，增加了一倍多。2019年，临时签证持有者在经济学(19%)、数学和统计学(19%)、工程学(11%)和物理学(10%)领域获得的学士学位份额最大。持临时签证的学生获得的学士学位中，S&E学位占到了近一半(49%).
持有临时签证的学生在美国S&E硕士学位中所占的份额越来越大——2019年为36%，而2011年为26%——在此期间，他们的总数从约39,000人增加到近75,000人。在此期间，工程和计算机科学的增幅最大，尽管这些趋势在过去3年中已经稳定下来。与学士学位类似，持有临时签证的学生获得的硕士学位中有相当一部分属于科学与工程领域（2019年为54%，高于2011年的46%）。
博士水平的趋势在较长时间内保持稳定。2019年，持有临时签证的学生获得了约35%的科学与工程博士学位，与2011年大致相同。
自2000年以来，美国大学已经向临时签证持有者授予了超过290,00个博士学位，其中86%属于S&E领域。排名前三位的国家—中国、印度和韩国—占S&E博士学位国际获得者的55%(136,00人)，工程是最受欢迎的S&E领域；其中工程博士占中国博士学位占35%,印度占40%，伊朗占66%。2019年持临时签证的学生获得了约35%的S&E博士学位约16,600人，62%经济学博士，计算机科学(59%)、工程学(58%)以及数学和统计学(51%)，有三分之二以上已成为美国公民或永久居民。超过30%的英国学生在非科学与工程领域获得博士学位。
从2000年到2008年，在美国大学获得科学与工程博士学位的学生人数翻了一番，中国约为4,100人，印度几乎翻了三倍，达到2,200人。自2008年以来，这两个国家的模式出现了分歧。2019年，中国博士学位获得者人数增至5700多人。印度获得博士学位的人数保持相对平稳，在过去几年略有下降至约1900人。
从2000年到2020年，中国获得美国科学与工程博士学位的人数累计81803人，印度为34241人，韩国博士19781人。
美国还能占全球S&E高等教育首位吗？
尽管美国25-64岁人口中拥有学士以上比例仍然相对较高(38%)，但许多国家，如爱尔兰，瑞士等国比例均已超过美国，超过40%。在美国25至34岁的人群中，28%的人拥有学士学位作为最高学历，高于经济合作与发展组织(OECD)24%的平均水平。
美国S&E第一大学学位占比41%，其中最高的是社会科学(18%)，最低的是工程学(7%)。而中国S&E第一大学学位占47%，为最高。最大专业为工程占33%左右，其次为社会科学5.9%。
美国授予的S&E博士学位是所有国家中最多的(约41000个)，其次是中国(约40000个)，印度(27000个)，英国(17000个)，德国(15000个)。但大量的美国S&E博士获得者是持临时签证的学生，2019年约35%S&E博士学位。然而，有三分之二以上已成为美国公民或永久居民。如2019年中国获得美国博士学位的人数增加到5700多人。2019年H-1B签证接受者中近四分之三来自印度，13%来自中国。
多数国家中S&E的博士学位占博士学位总数的一半以上。此外，对大多数这些国家来说，S&E博士学位的最大部分授予了物理和生物科学以及数学和统计学。然而，在中国、南韩和日本，工科学生获得了最多的S&E博士学位。2018年，中国在这些领域授予了近3.8万个博士学位；美国仅3.1万。
国际学生流动性加剧，美国仍为首选地
学生在更高级的教育水平上变得越来越流动。在经合组织国家中，国际学生平均占本科或同等学历入学人数的不到5%、硕士或同等学历入学人数的13%、博士或同等学历入学人数的22%。
在各个国家/地区，国际学生也偏爱科学与工程领域，并且往往比国内学生以更高的水平就读这些领域。如前面部分所示，这些趋势在美国院校的国际学生中也可以观察到。。
来到美国的国际学生（本科和研究生）比任何其他国家都多（全球国际流动学生的18%），国际学生的其他首选目的地包括英国、澳大利亚、德国、俄罗斯和法国。2018年排名前20的目的地国家共接待了全球约80%的国际流动学生。中国也是全球学生受欢迎的目的地，目前已进入前10名。
随着时间的推移，美国在全球国际流动学生中的份额略有下降。全球高等教育的国际流动学生人数急剧增加，从2000年的约200万增加到2018年的560万。根据联合国教科文组织（UNESCO）统计研究所的数据，中国和印度的留学生最多；他们在出境国际流动学生中的总份额从2008年的19%上升到2018年的25%。2018年，大约三分之一的中国留学生来到美国，这一比例在过去5年中变化不大。2018年，约39%的印度留学生来到美国，低于2014年的46%。
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