智慧父母都在谈论的 STEAM 教育，它凭什么得到 24 个重视，5000 万人追捧？

科睿机器人 1月12日



曾几何时，智能机器似乎是遥远的未来事物，与我们的日常生活毫不相关，制造和使用还只是一个科技幻想。

随着自动化、计算机、互联网、人工智能等领域的飞速发展，智能机器作为多学科、多技术融合产物，也逐渐掀开神秘的面纱，走近了生活。

2017 年堪称是人工智能(英文简称 AI )的“爆发元年”。 AI 概念在世界范围迅速升温，在中国更吸引了大量人才和资金，各类企业和应用遍地开花。



人工智能被世界经济报告预测为第四次工业革命的核心技术代表，比尔·盖茨称之为计算机科学界的“圣杯”。

2016 年 3 月与 2017 年 5 月，两场围棋界的“人机大战”让人工智能走入更多人的视野。“AlphaGo”相继击败棋手李世石和柯洁。 2017 年 10 月，在原基础上升级的AI程序“AlphaGo Zero"出世，无需任何棋谱，以 100：0 轻松击败“AlphaGo”。



中国在人工智能领域也逐渐升温。百度已紧跟进入人工智能，无人驾驶汽车开上北京五环，并宣布无人驾驶技术免费开放；京东、阿里、小米积极向人工智能布局，涉水智能音箱市场；互联网巨头腾讯发布了人工智能发展战略。

（百度无人车 Apollo 2.0）

和社会的认可与重视

在 2030 年发达和新兴中，将多达 8 亿人因为机器人和自动化而失去工作，其中容易被取代的岗位是“体力劳动”，包括操作机械、报告写作、搬运货物、发放等。



早在 2016 年 7 月，在国务院印发的《“十三五”科技创新规划》中，人工智能就被作为新一代信息技术中的一项列入规划。 2017 年 3 月份，人工智能次写进中国政府工作报告， 7 月份，国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，战略部署人工智能产业，构筑我国人工智能发展的先发优势。 11 月份，科技部启动重大专项，公布人工智能四大平台； 12 月份，工信部发布三年行动计划，力争到 2020 年，在人工智能领域取得突破性进展，在若干领域形成国际竞争优势。



我国人工智能处于基础发展和企业初期布局的阶段，随着人工智能在实践上的不断突破，越来越多的创业型公司也加入到AI相关业务的创业大潮，人才需求呈现爆发式的增长。过去一年中，人工智能人才需求量增长近 2 倍。

人工智能作为互联网技术与应用的高领域，据数据显示，我国相关人才缺口超过 500 万。面对供不应求的现况，企业纷纷前往校园对人工智能、图象处理、机器学习等领域相关毕业生进行争夺。目前学校这方面的人才，还满足不了社会的需要。



从互联网、物联网、人工智能到智能制造，所有这一切都在改变着今天的世界，国内的 STEAM 专业成为了高考生为追捧的热门学科。包括电子技术类、计算机技术、网络与信息工程、安全工程等。

随着创新型社会的发展， STEAM 相关专业学生在就业时优势更为明显，就业率因此而提升。在 1/3 参与调查的中，这些专业的就业率超过90%。

这一趋势近两年来，让人们对机器人教育产生越来越多的关注和认同，特别是融入了 STEAM 模式的机器人教育，正成为方兴未艾的热点。

 STEAM模式的机器人教育 

什么是STEAM教育

STEAM 是由美国政府首先倡导的综合教育新概念，即加强培养综合性人才。美国的 K12 课程将科学、技术、工程、艺术和数学进行综合性教育。

它是由五个学科组成的缩写：Science(科学) + Technology(技术) + Egineering(工程) + Arts(艺术) + Mathematics（数学）。

1986 年，美国科学委员会发表了《本科的科学、数学和工程教育》报告，推出的是“STEM教育”计划，其建议培养优质人才，以此来提升的竞争力。

后期 STEAM 教育是由美国弗吉尼亚科技大学在研究综合教育时提出。加入了Arts（指：美、语言、人文、形体艺术等含义），符合信息化社会的未来式教育，提升了转换和扩展的思考视角，使之内涵变得更加。

具体说来， STEAM 教育不仅是学习这五个学科知识，更是一种新的跨学科教育方式：让学生从过程中学习各种学科，达到知识的融汇贯通，更注重学习的过程，而不单纯是结果。与过去的相反，STEAM 理念允许犯错，鼓励不同的想法，兼收并蓄不同的观点，并促使学生将所学知识用于现实生活。 



STEAM理念对教育的影响

正是这份报告，开启了美国 STEM 教育的大门，也成就了数十年后风靡全球的 STEAM 热潮。在号召下木板、锉刀、画笔、电线、电路板、芯片以及各种科技产品进入学校；奥巴马也加入了全民学编程的队伍，写下了自己的代码。



受美国 STEAM 教育的影响以及面对全球科技竞争加剧的压力，世界各国正积极推动STEAM教育。

在欧美的 K12 核心课程设置中，直接要求对微控制、传感器、程序控制等机器人方面的知识，进行一定程度了解。

国内STEAM教育现状

在人工智能时代的大背景下，机器人教育已越来越被政府及社会各界重视。各大 211 、 985 高校，纷纷将机器人知识、科技获奖者，作为优先录取对象。

从教育发展趋势来看，全国各地的机器人大赛举办越发频繁，许多重点学校的招生简章都将机器人知识、机器人技能纳入了科技类特长生考察范畴。机器人教育的重要性已经等同甚至超越了传统学科，它也决定着孩子在未来社会的主流竞争力。



STEAM理念的机器人教育

引导学生联系现实生活中的所见所闻，通过所学的动力与机械机构知识独立搭建制作出各种各样的仿生动力模型；

引入微机控制原理、自动控制、电子电路应用及模块化程序设计知识，使用角度舵机、红外传感器、触动传感器、光敏电阻等部件；

通过图形化编译软件和程序，让机器人实现感应、自主做出行为，将自己的想法变成现实，进入一个实体与电子模拟结合的创新空间。



STEAM教育培养了什么能力

激发好奇天性与创造能力

在教育行业，国内与国外的教育方式相差甚远，比如：手上的笔，我们教育的方式是告诉你，它的作用就是写字，赶紧练习写字或者写出一篇文章，这是重要的事情。相反在西方教育中，会引导孩子思考，笔制造的原理是什么，它除了写字之外还能有哪些用途？以此激发孩子的好奇天性。

好奇心和创造力也是一脉相承。孩子对事物好奇是迫切认识事物的一种渴望，拥有好奇心就会产生动力，创造一件新的事物。在机器人课程中，孩子对机器人产生兴趣，能引起他积极主动去探索其中的科技奥秘。机器人课程让孩子爱上创造，在创造中学习并且研究，满足自己对知识的追求。



培养实操技能与认识能力

在科学、技术、工程、艺术和数学之间存在着相互支撑、相互补充、共同发展的关系，机器人教育可以起到以点带面的效果，提高孩子的综合能力。 STEAM 教育的五个部分在交互运用中，相互碰撞实现深层次的学习、理解性学习，培养孩子各个方面的技能和认识。在动手创造出机器人产物过程中，学习各种学科和跨学科的知识。

STEAM 教育要求孩子们动手动脑，使得孩子注重实践、注重动手、注重过程。基于创新意识下，结合动手实践和探索唤醒孩子与生俱来的创造力潜能。



 与传统教育相比，STEAM的优势 

过去至现在，教育依然处于主流的应试灌输。然而现在的中国学生缺乏的不是知识与技能的学习，而是对应的软实力，如：“创新、交际、执行”等能力。

当下社会越发需要综合型人才，目前急需从幼儿园、小学时期就要开始培养学生的这种综合型能力，国外采用STEAM模式的开放型教育所培养出来的学生容易适应现代企业的节奏，对于创新型企业来说更是青睐的选择。

我们经历的学校或者培训班，主要采用“讲座式”教育，老师在讲台授课，学生被动吸收知识，培养模式就像是一个模具加工器，按照一个固定模板将学生批量塑造成形，完成大规模的人格生产。

而融入STEAM理念的机器人教育搭建、编程、3D打印等课程，以创新思维贯穿学习全过程，充分发挥学生的自主创造力，完成学生的发展，循序渐进帮助孩子适应并拥抱未来科技世界。