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steam 機器學習

生活 更新时间:2024-06-28 11:01:53

steam 機器學習?​近幾年,STEAM課程已經成為了教育熱門,各類課程培訓班和學校教育特色可以說是“亂花漸欲迷人眼”,今天小編就來說說關于steam 機器學習?下面更多詳細答案一起來看看吧!

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steam 機器學習

近幾年,STEAM課程已經成為了教育熱門,各類課程培訓班和學校教育特色可以說是“亂花漸欲迷人眼”。

家長們對STEAM這個詞語并不陌生,但STEAM課程教育内涵和目标指向,以及如何選擇高品質的STEAM課程還是讓家長們相當迷惑的。口袋君總結了STEAM課程的體系、發展、培養方式以及上海最熱門STEAM的學校,看完這期全解讀,輕松搞定STEAM課程。

一、什麼是STEAM

STEAM 即:Science,Technology,Engineering,Arts,Mathematics

我們傳統的課程設置是單一學科,各個門類之間幾乎沒有交集,但随着教育發展,跨學科的概念越來越流行。STEAM就是一種跨學科整合教學的理念,旨在培養孩子獨立思考、分析問題、解決問題的能力。

将科學、技術、工程、藝術、數學幾大學科串聯起來,鼓勵孩子們通過實踐獲取科學,打破傳統的“教”與“學”單一死闆的模式,激發孩子的主動性。

STEAM最獨特的地方是科學教育與動手能力的完美結合。很多家長認為,用iPad上的各種APP,玩3D打印、上軟件編程或者機器人就是STEAM教育,這個認知并不完全。這些課程僅僅是STEAM的組成部分,它的内核是科學、技術、工程、藝術、數學多學科的“大綜合”。

舉個例子,傳統的編程課程是枯燥而專業的,就是為了學習如何編程,進入門檻較高,而STEAM教育裡編程課會依托場景(比如設計動畫角色、創意小遊戲、搭建機器人模型等),強調将編程作為工具,綜合性思考解決具體問題。

按照教育部《3-6歲兒童學習與發展指南》:幼兒科學學習的核心是激發探究興趣,體驗探究過程,發展初步的探究能力。STEAM的教學過程遵從科學探究,即:

觀察現象——提出問題——提出假設——作出預測——計劃并實施實驗——分析實驗結果——記錄與交流實驗結果

把傳統教育裡被割裂的各個學科有機整合,在實驗科學的串聯下,形成開放式的複合思維,更符合現代人才培養需要,也更有助于孩子左右腦的全面開發。

二、STEAM的發展情況

STEAM的發展過程很好的反應了科技在時代中扮演着進步的角色。

·1986年,美國國家科學基金會提出,國家應加大對科學、數學和工程類學科的投入

·2001年,STEM教育這一術語正式被美國官方使用

·2009年,美國總統奧巴馬發表了“教育促進創新”的演講,宣布在全美範圍内開啟“教育促創新計劃”

·STEAM最終形成,将藝術門類歸入科學教育中,以學科交叉模式提升孩子的興趣和課程的複合力

總體來說,STEAM在國外發展較為成熟,在國内正處于雨後春筍階段。

國外篇

美國是STEAM教育最早流行的國家,如今,大部分教育資源優質的學區從幼兒園開始就已經系統設計STEAM教育體系。

以某連鎖幼兒園為例,它的課程包括:英語,數學,科學,技術,藝術,故事和詩歌,性格培養,音樂,西班牙語等常規課程,以及每個月一次的科學主題。比如三月份的主題是動物分類,四月的主題是植物與光,五月的主題家庭成員,通過不同的主題把日常課程串聯起來,孩子們的學習趣味性十足。

美國的STEAM教育經曆了時間的檢驗,已經經曆了三個階段走向成熟:STS(Science科學、Technology技術、Society社會)—STEM—STEAM(加入Arts藝術),從最初旨在科學為社會服務,培養交叉複合型人才,到如今完整的課程體系,STEAM課程呈現出以下的特點:

*教學與現實世界聯系緊密。多基于現實世界的需求,以項目或課題為載體,學生要解決來自生活中的具體問題和困難,有強烈的結果導向。

*學生使用工程設計流程(EngineeringDesign Process,EDP)。EDP是能提供多種多樣的選擇路徑,使用EDP制定解決方案的過程中,通過多路徑探索可以立體認知來自生活中的問題,使項目更加豐滿,深層次。

*以做促學。強調以學生為主體,注重學生在學習過程中的探究思維與動手體驗,鼓勵學生通過“做中學”的方式深入到具體的實踐探究,發展問題的思維。

*答案不是唯一。傳統教育提前預設标準答案,STEAM教學中不定義失敗,各小組以不同方案解答項目,呈現出不同的研究結果都予以認可。

國内篇

STEAM教育從教育部層面開始大力推廣,各省市相繼出台相關的執行辦法。

2015 年 9 月,教育部出台《關于“十三五”期間全面深入推進S(科學)T(技術)E(工程)A(藝術)M(數學)教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》,提出STEAM教育、創客教育等全新的培養模式。

《教育部教育裝備研究與發展中心 2016 年工作要點》提出,加強創新創造教育研究,貫徹國家“雙創”要求,為創客教育、“STEAM”課程提供教育裝備支撐,探索将新的教育裝備融入課堂,培養學生創新能力、綜合設計能力和動手實踐能力。

2017年浙江省新高考招生錄取方案中提出,将信息技術(含編程)納入高考科目。

STEAM課程在國内呈現出欣欣向榮的态勢,尤其是各種培訓班紛至沓來,很容易讓家長們“犯迷糊”。不少家長帶孩子上完課程之後,認為STEAM的教學體驗并不好,不注重結果導向很難看到成效。

其實,這與當前國内STEAM教育發展不均勻,存在一些弊端有關。

*教育未形成體系。當前,STEAM教育主要體現在學前教育和基礎教育階段,需要大量優秀的師資力量強化引導。但我國各類師範大學中,并未明确設置相關的教學專業,仍然以精細化和單一學科培養後備教師,在教學專業度上,還有待加強。

*教育理念把握不深入。許多教育機構為了逐利,抓住了STEAM教育這個名詞,卻未能将國外的核心教育成果“移植嫁接”,在針對中國孩子提出有效的教學模式上,還有一定的差距。

*教學環境不理想。國内有不少敏銳、前沿的幼兒園及中小學大力推廣STEAM課程,但傳統的應試教育和單一的學科教育方式依然很難改變和突破,家長們願意選擇“學精學尖”某一學科的願望更強烈。

三、STEAM課程培養學生的哪些能力

總體來說,STEAM在國内發展态勢向好,不少家長已經帶着孩子嘗試過熱門的STEAM課程了,它的上課方式非常有趣。

舉個簡單的例子,以“房屋搭建”為主題,老師給出搭建的背景:每年雨季過後,山腳的房屋有坍塌的情況,應該怎麼去設計才能避免。

這是環境與設計的命題,需要以實驗為手段,從畫圖設計到實際搭建出一座穩固性較好的房屋,并接受模拟大雨、泥石流的檢測。

比起傳統課程,在STEAM課程中房屋搭建沒有固定的樣式,通過大膽設計房屋結構,掌握工程、力學、結構的知識,以實驗反向促進知識吸收。

這個實驗裡有團隊協作、語言交流、圖形繪制、創意設計,在這個過程裡,孩子能夠培養:

*邏輯思維能力

科學啟蒙教育涉及的知識面很寬廣,孩子産生一些天馬行空的想法和思考,不拘泥于年齡段和課本。

*動手能力

STEAM是将動腦與動手結合的教育模式,圍繞項目要開展實驗探究,設計搭建立體模式,增強動手能力。

*創新能力

STEAM課程不設置唯一的标準答案,孩子們在探索中能發散出無數的答案,沒有既定框架最容易突破常規,多維度思考。

*解決問題的能力

大多數孩子在應試教育裡很難掌握解決新問題的能力,這與既定的思維方式和有限的知識面有關,但STEAM整合不同學科,形成立體的知識框架後,孩子解決新問題的能力也會有所提升。

*提升競争能力

STEAM課程下培養出的孩子,在未來的學習和工作中具有突出的核心競争力,自覺、主動探索知識,善于觀察、總結和解決問題,是非常重要的。

可以看出,STEAM教育有别于純科學教育,并不企圖死闆的給孩子灌輸某種科學原理,它可以借助科學實驗、藝術創造、生物觀察等靈活形式,全方位鍛煉孩子的跨學科能力,發現孩子的潛能。

四、 STEAM課程如何推進

STEAM課程從幼兒園階段就能學習,不同年齡階段有不同的培養側重點和課程設計方式。

幼兒園階段

幼兒園階段年齡跨度為3-6周歲,大緻分為三個年齡段即小班3-4歲、中班4-5歲、大班5-6歲。皮亞傑認知發展理論來看,屬于前運算階段,思維發展主要依靠具體形象的客觀事物,還不具備理解抽象事物的能力。

因此,幼兒園階段STEAM教育目标為思維培養,鼓勵兒童培養探究能力、增強體驗感、發展創新思維,對具體學科與知識的掌握弱化。主要手段是遊戲化的活動和生活化的情境,以沉浸式教學為主。

小班和中班前期兒童,以藝術、數學、科學三個學科整合,借助具體的工具、圖片、顔色積累知識,引導孩子對科學産生探究興趣,萌發科學态度和思維。

中班後期和大班兒童認知能力提升,在一定的知識經驗基礎上,逐漸引入簡單的項目解決問題,在興趣的基礎上強調動手實踐能力。

小學階段

小學階段的年齡為6-12歲,處于具體運算階段,兒童的認知結構由前運算階段的表象圖式演化為運算圖式。這一階段能夠接受抽象事物,也能接受具體事物,邏輯思維運用需要實際内容支撐。

小學階段是STEAM教育全面發展的時期,将五大學科充分融合,孩子既能運用抽象思維思考問題,打開腦洞,又能學習具體知識,内化為動力儲備。這個階段,用完整的科學項目,雖然有難度但在挑戰中可以迅速提升。

培訓機構

國内的STEAM課程目前可以分為兩類:學制内的特色課程和課外培訓班。

目前國内最熱門的STEAM課程是機器人和編程,按照最新數據顯示,全國有超過7000家機器人教育機構,多達400多個品牌。

如果家長們去了解過這些培訓的課程設置和面向的年齡段,會發展不少機構打着“早教”的名義就開始招生。似乎,STEAM成了教育界的“萬能公式”,三歲學編程、四歲玩機器人、五歲就能科學達人。

這顯然是一種誤區,剛剛已經講過,幼兒園階段的孩子學習STEAM是興趣的培養,孩子尚不具備抽象知識的理解能力,更遑論三歲以前能接受STEAM教育了。

如果初次接觸STEAM教育,如何在茫茫課海裡精準定位,選擇最适合的孩子的課程,過濾掉劣質的興趣班?

家長們要掌握的核心就是:優質的STEAM是成體系的課程。

以機器人課程為例,如果某培訓機構打着STEAM教育的旗号開設機器人培訓班,課程上來上去就是機器人的組成、拆卸和電子原件及原理等等,那我們隻能認為它是一門單純的機器人課,談不上STEAM教育,甚至是将視野狹窄化。

機器人課程本身是符合STEAM教育理念的,二者之間最大的區别就在于:機器人課程是從易到難,學會如何設計、使用機器人;STEAM課程裡機器人隻是其中一種手段,數學、工具、藝術、語言等缺一不可。

因此,STEAM更适合大多數孩子的原因在于,它降低了專業性,進入的門檻更低,開發的能力更全面。

五、上海STEAM學校盤點

認識了STEAM課程後,口袋君總結了滬上比較知名的STEAM學校,家長們可以通過這些學校更加深入的了解STEAM教育細節。

艾思坦幼兒園

簡介:艾思坦幼兒園隸屬于港股上市公司旭輝集團(股票代碼00884.HK)的教育投資平台中旭天下教育集團,專注打造以STEAM科創教育為特色的幼兒園。

我們的校園由英國著名設計公司寶麥藍設計。溫暖的白色,原木色調,簡約大氣的裝飾風格,為幼兒營造美的體驗。 我們秉持STEAM教育理念和特色,堅持STEAM教學,全力打造一所有探索精神,有人文關懷的幼兒園,培養擁有全球視野的世界小公民。

地址:松江區朗亭路266-268号

電話:5789 1287

學費:11780/月

學制:托班至大班

課程體系:以《上海市學前教育課程指導》為設計依據的基礎課程、STEAM課程、國際課程,專注打造以ASTEM科創教育為特色的國際級幼兒園。

浦東新區民辦萬科幼兒園

簡介:上海浦東新區民辦萬科幼兒園成立于2017年8月,位于浦東新區康橋鎮,和浦東萬科小學一起,為上海德英樂教育旗下的品牌學校之一。該校由上海萬科房地産有限公司舉辦,率屬于上海浦東新區教育局學前辦。浦東萬科幼兒園向浦東新區内,上海市其它區域,港澳台和外籍學生提供2-6歲全日制學前教育。

電話:58448060

學費:10800元/月

學制:托班至大班

課程體系:STEAM課程、中英雙母語課程結合上海市二期課改教材,同時加強藝術、科學、英語論語、美食美儀、賽艇等拓展型課程

靜安區德英樂幼兒園

簡介:靜安德英樂幼兒園位于靜安區的彭浦闆塊,建築占地1674平米。由國内頂尖設計團隊為2-6歲的小朋友們打造充滿童趣、溫馨舒适的精品小園。幼兒園以“暢想無限潛能”為宗旨,融合多元文化,促進和諧發展。幼兒園專業的教育管理及經驗豐富的中、外教團隊,将以孩子們為中心,創設多樣化有激發性的課程和浸潤式中英雙母語的學習環境,通過豐富的遊戲和活動,在讓孩子們在實踐中探究,愉快地學習和成長。

地址:靜安區場中路2310号

電話:6605 0651

學費:14000元/月

學制:幼兒園

課程體系:以基礎課程、特色課程、幼兒園STEAM課程為辦學特色

闵行萬科幼兒園

簡介:上海闵行區萬科幼兒園,位于上海市闵行區星站路356号,創建于2017年9月。校園占地面積:6400平方米,毗鄰闵行萬科雙語學校和複旦萬科實驗學校。是德英樂教育旗下第一家幼兒園。以“自主探索,激發無限潛能”為辦學理念,引入美式雙語課程,采用浸入式教學方法配合英語主題教學、分級閱讀、故事啟發等多主題學習活動以及注重幼兒閱讀能力培養的特色課程,激發幼兒自主學習、培養興趣,建立自信并為幼兒進入德英樂教育下屬小學學習創造銜接優勢。

地址:上海市闵行區星站路356号

電話:400-820-7081

學費:12800元/月

學制:幼兒園

課程體系:引入美式雙語融合課程,采用浸入式教學方法配合英語主題教學,發展特色幼兒STEAM課程、多感官學習課程、每日學院廣播等。

TCA啟禾兒童國際教育

簡介:TCA是一所擁有特色的雙語課程的多元文化國際幼兒教育機構。2007年,來自加拿大的創始人在德國中心開辦了第一所校區,2013年又成功地開辦了金橋校區。TCA專門設計了開拓性的教學課程,并配套使用專業的教育來積極促進學生在學習、社交、情感及身體方面的綜合發展。

地址:浦東新區新金橋路1888号(碧雲金橋校區)

浦東新區科苑路88号德國中心(張江德國中心校區)

電話:68668658(碧雲金橋校區)

28986828(張江德國中心校區)

學制:幼兒園

學費:9320元/月

課程體系: 教學特色為STEAM課程,集中在數學與推理、第二語言的學習。

上海康德雙語學校

簡介:上海康德雙語實驗學校是由黃浦區區委、區政府全方位鼎力支持創辦、區域内首家12年一貫制民辦雙語學校。學校地處黃浦核心區域,其領導團隊由在教育界有極高聲望和影響力的特級校長、原複旦附中校長謝應平領銜。同時,依托曾被評為英國“最有價值的”私立寄宿制中學第一名的康德學院(Concord College)引進學術管理團隊及優秀外籍教師,攜手市、區學科帶頭人等組成一流師資。通過創設自身特色雙語課程和中外融合課程及提供個性化的管理服務、學術指導和生涯規劃,培養“身心健康、德才兼備”的、具有民族情懷和國際視野的、适應未來社會發展的精英人才。

地址:黃浦區汝南街53号

電話:53079916

學費:80000元/學期

學制:十二年一貫制

課程體系:1-9年級以義務教育國家課程為核心,融入校本化特色雙語課程;高中部提供以IGCSE和A-Level為主體課程的國際融合課程體系,外教課中設置特色STEAM課堂。

上海新紀元雙語學校

簡介:上海新紀元雙語學校(NEBS)由上海新紀元教育集團投資主辦,開設有雙語小學部、雙語初中部和國際高中部。其中雙語小學部和雙語初中部實施上海市義務教育階段基礎型課程,同時開設雙語課程,加強英語能力培養:學習牛津、朗文教材、牛津分級閱讀、外教教授美國教材(數學、科學、美術等)。國際高中部開設有美國課程班和A-Level課程班,80%外教授課,學生注冊為美國或加拿大學籍,發放美國或加拿大高中畢業文憑,畢業後申請世界各國一流大學。美國法拉古特學校和加拿大寶迪學院分别組建教師團隊入駐上海新紀元雙語學校,為學校建設,課程設置,教學質量管理,學生SAT、TOEFL、AP、A-Level考試以及大學申請等提供全方位服務。

地址:崇明區陳家鎮陳西村1518号

電話:59430168

學費:78000/學期

學制:十二年一貫制

課程體系:以體育第一,、藝術氣質、工程教育、雙語教育為綜合特色,研發出一套适應性強、個性化程度高,鮮明外語特色和頻繁國際交流的沉浸式國際教育環境,強調孩子綜合能力,緊扣STEAM教育理念。

民辦福山正達外國語學校

簡介:上海浦東新區民辦福山正達外國語學校是經浦東新區教育局批準,由上海市知名教育品牌“福山正達”舉辦的一所高起點、高标準、雙通道、小班化的民辦九年一貫制學校。學校秉持“賢良方正、博物通達”的宗旨,以人為本,以德為先,關注每一位學生全面而個性的發展,培養具有“正氣、大氣、雅氣、靈氣”特質的走向世界的中國達人。以多樣化的課程實施為主要途徑,輔以跨學科及多元文化交流活動,培養學生具有紮實的母語文化基礎、強烈的創新精神和創造能力、明确的責任意識和寬廣的胸懷、良好的自主學習和自我管理能力以及初步的全球勝任力等關鍵能力和必備品質,以更好地适應未來社會需求。

地址:浦東新區曆城路10号

電話:13701831006

學費:19500元/月

學制:九年一貫制

課程體系:以多樣化的課程實施為主要途徑,輔以跨學科及多元化文化交流活動,通過雙語、STEAM、藝術教育等基礎課程,提升孩子創新創造能力、責任意識和自主學習能力。

看完滬上知名的STEAM學校和課程體系,對培養孩子科學素養及綜合能力的家長來說,是否又多了一種入學選擇呢?

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