这场默默进行的教育改革,为何能帮孩子储备面向未来的技能?

摘要: 一场代表了上海STEAM综合实力以及STEAM发展方向的最佳呈现。

12-11 07:42 首页 爸爸真棒

有一天,我和硅谷一群搞人工智能的工程师一起吃烧烤。

我对其中一位工程师E说:“你要不要悲观地预计一下,大概再过多少年,我们孩子的工作机会,会完全被人工智能所取代呢?”

E呵呵一笑,说:“我乐观地估计一下:在未来,人工智能当然会消灭许多工作岗位,但它也会带来许多新的工作岗位。就比如汽车的出现,几乎消灭了轿夫,可是催生了‘司机’。你看我,现在不就靠着人工智能吃饭吗?”

“那我的孩子怎样才能有个好前途?”

“找对学习的方向喽……”

那个“对”的方向——STEAM

E的建议是,先学好STEAM。

有研究显示:

STEAM培养的能力是独立创新,帮助孩子运用所学技能对所有学科进行更为深入的探索,而独立创新正是人工智能的短板——从这个角度上来说,STEAM甚至是孩子们能为未来所储备的最必要的技能。

什么是STEAM课程呢?

STEAM是以下几个单词的首字母缩写:科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、艺术(Art)和数学(Mathematics)

很多人以为,所谓STEAM课程,就是中国人一直说的“数理化”。

不是有这样一句名言吗——学好数理化,走遍天下都不怕。

但实际上,STEAM虽然和数理化直接相关,但又不仅仅局限于数理化——

  • 首先,STEAM课程是一种比数理化任何一门学科涵盖面更广的,融会贯通型的“元学科”。

  • 其次,STEAM教育改革试图改变以老师为中心的传统课堂模式,让学生在教育中学会探索问题、发现问题,和积极解决问题。

绘制设计图是STEAM课程中经常出现的环节。图为STEAM节目《全能脑力王》参赛队员在绘制设计图。

那么,我们为什么要让孩子多学一些STEAM课程呢?

1
让孩子收入更高

根据美国商务部的调查:

在目前的就业市场上,STEAM相关职位需求的增长率是17%,而其他职位的需求增长率只有9.8%。薪酬水平也更高。

我的一个朋友在谷歌工作,不仅有“环游世界风”的免费食堂,公司里还有按摩师,健身房里还有好几种功能饮料……

暑假前,我带儿子去一个“夏令营展览”参观。一进门,孩子就被一家展出“机器人编程”项目的展台吸引了过去,很久也不愿意离开。

看到这个情景,展台负责人对我说:“恭喜你啊!你儿子对STEAM感兴趣,以后肯定能找到好工作!赚到很多钱!”

我一脸黑线地想:你们老美也太直白了吧?

▲STEAM课程强调动手能力,把设计变为现实。图为STEAM节目《全能脑力王》参赛队员在制作比赛所需设备。

2
教孩子解决实际问题

作为一门综合型科目,STEAM能有效地培养孩子学会发现问题、分析问题和解决问题的能力,这并不是背几个物理、化学公式就能学会的。

比如,在某节STEAM课上,老师会给孩子们一辆不能动的小汽车。而学生们必须运用所有知识去判断故障、消除故障,让小汽车重新动起来。 

在STEAM课上,不仅书面知识得到了检验,孩子还能知道未来需要把这些知识运用在什么地方。更加可贵的是,他们能获得自信,培养好奇心,明白“知识有用”,从而生发出更强烈的学习热情。

STEAM能有效地培养孩子学会发现问题、分析问题和解决问题的能力。图为STEAM节目《全能脑力王》参赛队员根据比赛要求制作出的投石车。

3
其他学科一样需要STEAM

即便孩子不喜欢科学技术类的工作,学好STEAM也有百利而无一害。

因为,科学研究表明:创造力和科学技术的能力是共存的。学好STEAM对文学、艺术等创意工作同样有好处。 

大神达芬奇,我们以为他只会画《蒙娜丽莎》,而实际上,他还是一位STEAM大神。 

他认为地球围绕太阳旋转,比哥白尼的“日心说”早了40年。他认为月亮只是反射太阳的光辉,还是最早提出利用太阳能的人。

他发现了惯性原理,提出了原子原理,还是近代生理学解剖的始祖! ▲达芬奇的科技研究手稿

如果你觉得“跨界大神”离我们太遥远,那么看看雨果奖得主郝景芳好了。她毕业于清华物理系,结果得了个科幻小说界的最高大奖。

在“理科生作文居然比文科生写得还好”这件事上,我一个毕业于化学系的朋友是这样解释的:

科学重视逻辑和思辨,写文章一样需要这些。”

4
STEAM帮孩子拥抱未来

曾任谷歌和微软全球副总裁的李开复,在哥伦比亚大学毕业典礼上的演讲中曾经说过:

“未来10年是人工智能的时代,是AI来临的时代。”

“未来10年,人工智能将替代大多数工厂工人、助理、顾问和中介。但人工智能也不局限于简单工作。人工智能还会替代部分新闻记者、医生和教师。”

“10年后,我们将进入一个焦虑的迷惘时代,因为人工智能将会取代一半的人类工作,很多人将因为失业、得不到自我实现而陷入沮丧……(家长)也必然会考虑该如何提升孩子们的教育,才能避免他们被人工智能取代。”

“万一你不慎错过了这场人工智能革命,未来10年也可能落入你人生最低谷的惨况。

李开复对未来提出的第一个建议就是:拥抱必将到来的人工智能。

所以,学好STEAM课程,其实就是在帮孩子提前做好迎接技术革新的准备。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

火遍中美的STEAM

如今,STEAM在美国火得一塌糊涂。

凡是排名靠前的学区,都会设置各种各样的STEAM课程。在我家孩子的学校里:

小学一年级,开设了电脑课;

三年级,开始系统地学习编程;

手工课上会安排大量工程学的内容,比如,怎样用木条搭出最最结实的大桥;

每个班还会挑选学生加入“科学俱乐部”,学习简单的物理学原理,比如,怎样用一个气球,或者是一个针管,做一辆气压推动的机械车……

无论如何,STEAM课程的学习,是如今教育界公认的,未来学习的正确方向。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

在追求创新上,我们的祖国也没有落后。

近日,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》。明确指出:

人工智能已成为国际竞争的新焦点,应逐步开展全民智能教育项目,在中小学设置人工智能课程,推广编程教育,在高校设立人工智能专业,普及智能交互式教育等。

这预示着,我们的祖国,作为经济和科技强国,也正把STEAM提到了提升教育水平的重要日程上来。

多年以来,上海一直是创新教育的标杆。

2017年,上海市教委着力于推进上海市中小学创新实验室建设工作,表示:到2020年,全市中小学创新实验室将实现全面覆盖。

简而言之,就是上海将创新能力的培养直接提早到中小学阶段!

响应国家对STEAM教育的提倡,最近,上海市教育委员会上海广播电视台联合主办,推出了一档名为《全能脑力王》的节目。

它配合上海市教委的“上海中小学创新实验室建设”工作,打造出面向全市初中生的STEAM青少年电视公开赛,将全新的教育理念,通过大赛的形式,传递给更多的学校和家长。

《全能脑力王》复赛正在热播

炫动卡通卫视 每晚21:30

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

自报名开启以来,《全能脑力王》收到了上海市16个区县,近百所学校的积极参与。每个学校都派出了最具STEAM能力的5位学生组成战队,参与到这场全市初中生的电视公开赛中。可以说,这是一场代表了上海STEAM综合实力以及STEAM发展方向的最佳呈现。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

除了来自学校的支持以外,社会各个学界也对这次的比赛提供了大力的支持。主办方找到了5位来自各个领域的大神——

太空授课策划者、创客,STEAM教育专家,清华大学教授高云峰
上海STEAM云中心主任,21825号小行星命名者,华东师范大学博士张逸中;
蒸汽科创STEAMLABS联合创始人,英特尔国际科学与工程大奖赛ISEF大赛奖得主,大赛奖评委郭海骏;
上海大学社会学教授顾骏;
上海SMG融媒体中心主持人何婕。

5位大神将从专业学识、团队合作、艺术表现多个方面对选手进行全面的考察。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛评委

《全能脑力王》区别于其他的学科比赛,所有的赛题要求选手通过实验规划、动手测试得出结论,并自己动手制作实验装置完成最后的考验。

出题组专家将初中物理课程中涉及的浮力、重力、摩擦力等相关知识以生动有趣的形式呈现在题目中——

  • 例如,以纸张静摩擦力制作能够承重75公斤的实验装置。比赛不但强调了学生的学科知识,同样注重学生的动手能力、创造能力及团队合作;

  • 例如,以气球搭配生活中常见的抹布、手套、胶带、创可贴等产品制作能够承重鸡蛋的高空缓降装置等。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

经过初赛的比拼,进入复赛的36支队伍需在一个月的时间里制造一辆投石车,并接受“投石问路”,“背水一战”和“直捣黄龙”三个关卡的挑战。整个赛题从“古代攻城战”中吸取灵感:

1

第一回合投石问路,考验的是投石器精准度。这一回合要求每支队伍从起点出发,通过现场由玻璃和木质结构合成的平台,爬上斜坡并停在相应的投石位置,进行投射。

2

而第二回合背水一战,则是在第一回合的第二、第三名中产生。这两支队伍需要在5分钟时间内,利用原本制作的投石装置进行对战

3

最后的第三回合直捣黄龙,则将通过三局两胜制的比赛,决出一个晋级梦想赛的名额。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

在这几个回合的考验中,不但检验了各支队伍赛前对于装置设计的周全性和问题考量的全面性。这种现场临时公布的比赛制度,还考察了每支队伍对于各自装置的了解程度以及灵活性。充分体现了STEAM教育理念中强调的,灵活利用科学知识,解决突发问题的理念。

在现场,我们看到了选手们截然不同的创意,有些队伍使用简单却有效的机械原理制作底盘爬坡装置,而有些队伍则利用选手的编程优势,选择了人工智能装置。而在投石车主体上,选手们也各展所长,或是结合生活常识,或是巧妙运用各种物理原理。紧张的比赛现场可谓硝烟弥漫。

敢于动手、敢于创新、敢于实践、敢于思考,这就是《全能脑力王》所需要找到的孩子,也是智造时代发展所需要的未来精英。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

如何培养孩子的STEAM素养?

除了学校和社会教育,作为家长,我们应该如何培养孩子的STEAM素养呢?

1
让STEAM教育融入家庭生活

比如,在烹饪的过程中,你可以给孩子解释水的沸点(物理知识),焰色反应(化学),让他们学着计算调料的重量和比例(数学),研究蔬菜的品种(植物);

再比如,诗歌和音乐与数学之间有种神秘的联系,培养孩子的乐感能不知不觉提高他们对数学的理解能力;

购物和去银行的时候,你可以让孩子帮忙计算总价和利息……

1
追随孩子的兴趣

比如,如果孩子喜欢汽车,你可以借机向他推荐工程科学方面的读本;

如果孩子喜欢地理和历史,你可以让他做大量的有关人口和面积的数字计算。

3
让孩子动手做

比如,最经典的那些有趣实验:

用小苏打和醋做一个火山;

用柠檬做一个电池;

或者,让他们用计算机编一些可爱的小游戏。

最重要的,是不要让孩子把这个过程当作游戏,而不是学习。

《全能脑力王》参赛队员在展示设计图

4
去博物馆和动物园

不一定非要去科学博物馆,儿童博物馆会有许多STEAM相关的展览和解释,也会有许多STEAM游戏;

甚至历史和艺术博物馆里也会有技术知识,比如,人类的工具是如何制造的……

5
和孩子一起玩STEAM玩具和游戏

乐高积木里有机器人和编程系列,网上也有充足的STEAM资源。

一些古老的玩具也很有趣,比如走马灯和孔明灯。

6
让孩子做你的编程助手,或DIY助手

比如,在你解决家庭电脑、家用电器的各种问题,在你设置网络和GPS的时候,让孩子帮你阅读说明书,当你的小助手。

7
忽视分数,表扬努力

别把考试成绩作为衡量孩子的唯一标准,鼓励他做出的努力。

鼓励动手能力,能培养他一辈子的兴趣。

我们要记得,有些孩子之所以放弃数学,是因为他们感觉“数学太难,而我不够聪明”。

▲STEAM节目《全能脑力王》比赛场景

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