六齡童編程讓機器人跳舞，STEM教育擴至幼兒科技教育領(lǐng)域
人工智能時代已經(jīng)來臨。新材料、3D打印、AI、VR、腦學、基因 新一輪技術(shù)工程革命正促進技術(shù)科學發(fā)展，再次將人類社會推進向前。
“我們的孩子怎樣更好地為未來社會做準備？**重要的是，他們應該學會怎樣控制機器而不是被機器所控制。”13日，在華東師范大學“人工智能與未來教育”公益論壇上，美國人工智能專家Mitch Rosenberg展示了一個出自6歲孩子之手的波斯舞者機器人。**與舞蹈家合作，這個孩子利用編程讓機器人能跳一段真正的波斯舞蹈。
這也是美國1986年首次提出STEM教育概念后，STEM逐漸從本科延伸到中小學，如今在幼兒科技教育領(lǐng)域發(fā)展的真實寫照?！皺C器人只是取代了傳統(tǒng)的玩具，比如黏土和舊式積木?！?
2016年，我國教育部就將跨學科學習（STEAM教育）寫入《教育信息化“十三五”規(guī)劃》。目前，北上廣深等地已經(jīng)開設了STEM課程。
幼兒早期學STEM**
13日，Mitch Rosenberg告訴澎湃新聞（www.thepaper.cn），“認知科學和經(jīng)濟學的**新研究都發(fā)現(xiàn)：教授STEM**的時期是在幼兒早期，即在兒童早期，STEM獲得的投資回報**大。”
STEM由Science（科學）、Technology（技術(shù)）、Engineering（工程）和Mathematics（數(shù)學）的首字母組成，致力于以學生為主體，以項目為基礎，以小組為單位進行跨學科知識融合，鼓勵學生發(fā)展一種問題解決式、探索發(fā)現(xiàn)式學習的課程模式，培養(yǎng)學生的綜合科技素養(yǎng)、解決問題的能力以及合作能力。
近年來，在加強STEM教育的同時，美國教育界產(chǎn)生了新的呼聲，要求將藝術(shù)(Arts)納入全國性教育戰(zhàn)略中，將STEM轉(zhuǎn)變?yōu)镾TEAM。STEAM的核心教育理念包括編程、排序、建造、傳感器以及變量等。
然而，如何使孩子在幼兒階段也能接受STEAM并獲益呢？
塔夫茨大學Eliot-Pearson兒童學習與人類發(fā)展部教授Marina Umaschi Bers是Mitch Rosenberg的合伙人。據(jù)2016年她發(fā)表于《國際技術(shù)與設計教育雜志》（《International Journal of Technology and Design Education》）的論文顯示，**在幼兒園到二年級的60名兒童中使用機器人套件并結(jié)合編程語言，團隊在為期8周的課堂上完成了機器人課程。結(jié)果表明，從幼兒園前一階段開始，孩子們就能夠掌握基本的機器人套件和編程技巧，而較大的孩子能夠在相同的時間內(nèi)使用相同的機器人套件，掌握更復雜的概念。
根據(jù)研究，Marina認為，教授幼兒STEM的**方式就是把抽象化的概念變得具體并可觸摸。還要把STEM教育與藝術(shù)、歷史等其它課程結(jié)合在一起，尤其是閱讀和識字。“重要的是讓孩子們知道教育不是枯燥的計算，而是關(guān)于創(chuàng)造力”。
Marina的博士生導師是近代人工智能領(lǐng)域的先驅(qū)者之一的Seymour Papert教授。Seymour教授是美國麻省理工學院人工智能實驗室的創(chuàng)始人，發(fā)明了LOGO編程語言。其**重要的學習理論即只有當學生做主時，**的學習才能夠?qū)崿F(xiàn)。
Marina教授進一步拓展了導師的理想，如今，她發(fā)現(xiàn)，編程或計算機語言已經(jīng)成為一門新的語言，應該用教授英文或語文的方式來進行教學。
基于Marina的研究成果，她和Mitch Rosenberg花了15年開發(fā)了一組機器人套件來幫助4-7歲的早期兒童進行STEM學習，制造、裝飾他們自己的機器人。Mitch Rosenberg表示，許多同行的學術(shù)研究證明，該系統(tǒng)能夠提高孩子的STEM能力，比如，在兩周內(nèi)幼兒園小朋友的排序能力能提升62%。
全球STEM熱深入中小學
2014年，新加坡政府公布了“智慧國家2025”的10年計劃。2015年，新加坡信息通信發(fā)展局（IDA）推出PlayMaker計劃。
據(jù)Mitch Rosenberg介紹，2016年2月，新加坡160個學前班開始運用PlayMaker，數(shù)量約占10%。孩子們可以使用木制塊創(chuàng)建一系列指令（程序），告訴機器人要做什么，非常適合幼兒測序，估算，解決問題和規(guī)劃技巧。一年之后，成果顯著。調(diào)查結(jié)果顯示：除了提升科技素養(yǎng)，93%的老師認為孩子的毅力、創(chuàng)造力、創(chuàng)新力等得到了提升；90%以上的老師都希望在教室里繼續(xù)使用這些玩具套件。
“孩子們應該** 做 科學來學習科學知識?！痹?017年上海國際幼教年會的國際視野專場上，新加坡惠洛克學院執(zhí)行理事Beth C Fredericks也提出，鍛煉科學數(shù)理思維的教學方式STEM同樣也可以應用到幼教方面。
Beth認為，在兒童早期發(fā)育過程中，多個感官同時發(fā)育，因此在鍛煉大腦、學習科學的時候，應該**觸覺、嗅覺等其他感官一起刺激大腦發(fā)育。而在這個過程中，幼師可以起到為孩子提供觀察和探索材料的作用，**問題引導孩子，并鼓勵孩子積極討論暢所欲言。
近年來，美國、澳大利亞、香港及歐洲諸國的教育部門也都有加強了STEM教育戰(zhàn)略的推廣和落實。
2016年，我國教育部將跨學科學習（STEAM教育）寫入《教育信息化“十三五”規(guī)劃》。規(guī)劃中指出有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學科學習（STEAM教育）、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，養(yǎng)成數(shù)字化學習習慣，促進學生的全面發(fā)展，發(fā)揮信息化面向未來培養(yǎng)高素質(zhì)人才的支撐引領(lǐng)作用。
目前，北上廣深等地已經(jīng)開設了STEM課程。2016年8月，北京八一學校舉行了STEM教師培訓暨新學年STEM課程啟動儀式，成為北京**開設STEM課程的公立學校。據(jù)《新聞晨報》2016年11月報道，上海已有近100所學校引進STEM課程。此外，國內(nèi)一些教育培訓機構(gòu)也開始試水STEM教育。
2016年8月，教育部長江學者特聘教授石中英接受《環(huán)球時報》采訪時表示，當前中國對STEM教育政策層面重視還不夠，實際開展也確實有難度。首先是師資力量欠缺；其次是教學設施未達到相應水平；此外，STEM教育以項目實驗為主的方式，在中國推行也很難。STEM教育在中國還有很長的路要走。
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