Uploads%2farticles%2f11575%2f636039533239381656968096929 learningresearch newsfeature
|
2017-06-01

采访了大量硬件厂商、老师、学生后,我们发现了 STEAM 教育里的三个坑 | STEAM 教育终稿

国内 STEAM 教育处于初级阶段,这就说明产品、课程、服务等各方面的都还没有一个统一的标准,并且还要受制传统教育的掣肘。尽管如此,STEAM 教育仍充满希望。

5 月初的一个周六,原本是人们放松购物的 COCOPARK 购物公园中庭广场被各种各样的机器人占据,虽然天下着小雨,但仍有不少观众和路人参与了这场由 Makeblock 举办的「MakeX 机器人挑战赛」。Makeblock 欲花费 2000 万把「MakeX 机器人挑战赛」打造成国内最有影响力的机器人官方赛事,这也是 Makeblock 继 3 月份获得 2 亿元 B 轮融资后又一大动作。

在接受采访时,Makeblock CEO 王建军讲述了自己在大学时参加机器人比赛的经历:「每天泡在实验室,和伙伴们一起奋斗的经历让我难忘,我非常感谢大学里那段比赛的经历,正因为这些经历我才能做出 Makeblock 这样的公司。」

无独有偶,就在一周前,开源硬件厂商 DFRobot 在深圳龙华新区玉龙学校举办了「DFRobot 杯」全国中小学生机器人教学暨创客教育展评活动,来自全国各地 120 多名创客老师和学生参与了这次活动,而这已经是 DFRobot 举办的第五届中小学生创客教育评选活动。

MakeX 活动现场相当热闹

在各硬件厂商和政府力量的助推下,「STEAM 教育」这种舶来品迅速风靡国内,相关的课程逐渐成为部分中小学课程体系的标配。在巨大市场需求的驱动下,类似上述的机器人比赛或者创客比赛如雨后春笋般涌现。

尽管有不少专注于 STEAM 教育的硬件厂商获得了巨额融资,但我们从分布情况来看,除了 Makeblock 为 B 轮融资之外,大部分厂商集中在 A 轮附近。由此可见,目前国内创客市场还处于发展的早期阶段。

坑之一:要功能还是要用户体验,这是个问题

通过观察市面上的 STEAM 教育产品不难发现,产品开发思路基本上是模块化的机械结构、模块化的电子部件以及图形话编程。深圳湾编辑曾体验过一款由国内某知名机器人公司开发的教育机器人套件,其机器人硬件模块设计得极其细碎,一名普通的成年人至少需要花两到三小时才能将大量的螺丝钉、螺母、机械部件、电动马达组装成可用的机器人,整个拼装过程相当繁琐,完成拼装后只会让人感到疲惫,更别说让中小学生保持学习的乐趣了。

Snapmark 3D 打印机公司的 CEO 陈学栋在接受深圳湾采访时就表示:「很多公司想将自家的教育机器人产品变得更加丰富,功能更加强大,所以把基础的模块和部件设计得相当细碎,希望搭配出更多的功能,但这在一定程度上增加了用户的门槛,并降低了用户体验。」

现代的 STEAM 教育理论很大一部分源于瑞士儿童心理学家让·皮亚杰的研究,他认为儿童是主动的学习者,真正的学习并不是由老师传授给学生,而是由学生自发的主动的去学习。皮亚杰所述的主动过程包括两个含义,一是直接作用于学生的环境;二是学生在心理上是主动的。皮亚杰认为智力活动必须由一种情感性质的力量所激发,一个人从来不想学习自己不敢兴趣的东西。要调动学生学习的主动性,就得引起学习动机。对此理论,陈学栋深以为然。

乐高积木有一套严格的设计规则

说到自己在中学时期的学习经历,陈学栋说,乐高积木在他的心目中有着举足轻重的地位。上初中时,陈学栋就已经开始在实验室里制作机器人,而乐高积木就是他接触的最多的开发套件,他甚至用乐高积木做了一个水下机器人。陈学栋说:「正是因为当年在学校实验室的经历,才让我下定决心走『工程师』的道路,可以说乐高积木在我心里留下来一颗种子。」

自 1958 年确定了组件的基本设计规则后,乐高积木的尺寸、规格几乎都没有变过,也就是说,现在推出的乐高积木可以跟 1958 年生产的接合在一起。据悉,乐高内部采用了一套叫做 FMC(完全生产成本值)的设计框架,只要设计师不超出这个框架的范畴,就可以进行任何形式的创新。

在陈学栋看来,乐高的设计规则对于目前 STEAM 教育很有借鉴意义。他认为,为了让动心的用户把心留下,开发者必须拥有产品思维,在模块的性能、标准以及用户体验之间做好平衡,更重要的是,在产品开发的早期就要确定好后续的设计和制造的规则。

坑之二:没有课程的牵引,教育机器人就是一堆高级玩具

以现今的市场发展来看,硬件厂商均以产品为导向切入 STEAM 教育市场,这种方式本身就存在着很多弊端,厂商必须要不断地更迭产品,依靠光鲜的外观设计和花哨的功能吸引用户,这不是一条长久的路线,并且很难触达教育的本质。所以,很多硬件厂商,如 DFRobot、Seeed,开始联合全国各地的中小学校共同开发课程,而像萝卜太辣这样拥有教育背景的团队则直接以机器人教育培训为主,为学生群体提供服务。

在推行相关 STEAM 教育课程的过程中,首先要面对的问题就是对教师的培训。实际操作中,由于 STEAM 课程本身涉及多专业多学科,老师需要掌握电子电路、机械设计、计算机编程以及基础的物理和数学知识,大部分的中小学教师原有的知识储备不够,很容易在课堂上范科学性的错误。

现场教学仍然难逃「依葫芦画瓢」的模式

在教学模式上,老师们仍无时无刻不受传统教学套路的影响。在「DFRobot 杯」展评活动的现场教学体验室里,深圳湾编辑发现,老师在讲台上搭建模型,做图形化编程,下面的学生则亦步亦趋按步骤搭建,这种填鸭式的方式很难让学生保持学习的动力,也不符合 STEAM 教育强调的「探索式学习」理念。

另外,各厂商为保证自身的商业利益,以自家产品或者服务为导向圈地作战,这样很容易导致新的问题,那就是不同厂商产品间的互不兼容。

来自温州中学的创客教育专家谢作如老师认为,「开源」对 STEAM 教育有非常重要的意义:「多年前我刚接手机器人课程的时候,学校的传感器模块采用了四家公司的产品,这几家产品之间接口不通用、驱动不通用,根本无法做到兼容,更别说学生用这些材料去做机器人了。」产品和教学环境的封闭是国内 STEAM 教育的一大硬伤,只有开源才能保证产品的适用性,并且能够快速更迭。

「开源可以让产品保持活力,」谢作如老师十分推崇开源共享精神,「尽管有些硬件厂商提供了很多开发套件,在课程培训上也下了很大的功夫,但是产品不开源,一样不受老师们待见。」

右一为谢作如老师

坑之三:来自教育体制内的制约

事实上,尽管国家在政策和资金上都在大力支持 STEAM 教育,但国内的中小学教育依旧是一个相当封闭的生态,这样的环境在一定程度上阻碍了 STEAM 教育在国内的普及。

据一位中学老师透露,目前国内很多中小学用招标的方式采购 STEAM 教育器材,这难免会出现一些不和谐的因素阻碍真正优质的教育产品进入学校。该教师对深圳湾编辑说:「一套 800 元就能买到的开发套件,相关的课程也都配置好,拿来就能用,但流程一走,学校拿点回扣,上下再打点一些,原价 800 元的产品就要卖到 1600 元。」对于这样「无解」的问题,无论是老师还是硬件厂商似乎都有些失望,因为作为教育体制底层或者体制之外的人来讲,很难找到一个合适的解决方案来改变这样的现状。

对于底层的老师来说,选用怎样的教材教具似乎还不是最让他们头疼的事情。据深圳湾了解,自 2009 年,国家在义务教育学校实施绩效工资分配政策以来,教师的工资多少与他们所教的课时挂钩。深圳虽被称为「创客之都」,但在发展创客教育这方面似乎没有人们想象中的那么积极,有些学校仍然将「STEAM 教育」课程或者「创客教育」课程定位为「兴趣班」,并不纳入授课老师的课时中,而一位老师上一堂 STEAM 课程所花的准备时间是传统语数外课程的数倍。付出却得不到回报,这让那些有志的老师很难保持长久的教学热情。

初中学生的作品 —— 智能教室监控系统

在传统教育的桎梏下,尽管有很多学生确实对 STEAM 教育内容感兴趣,并且也做出了很好的作品,但这些作品或者比赛或多或少还是会被考试牵引。在几个机器人比赛的现场,深圳湾编辑采访了大量的参赛学生,他们均表示,只能在相对轻松的初一初二或者高一高二做自己想做的事情,当处于升学和考试压力更大的高年级时,还是会回到应试教育的体制内。另外,外界各种各样的创新比赛或者机器人比赛不少,经常会有一些令人不齿的现象发生,一位前 Makeblock 员工告诉深圳湾编辑:「我们之前做过的活动不少,发现很多参赛学生的作品是老师代做的,目的是通过各种比赛奖励来为学生们的升学简历贴金。」

尽管有些失望,但一切都在慢慢变好

金融危机后,美国急需大量的科技人才,所以大力推行 STEAM 教育。国内也一样,由于对高端理工人才的需求,国家才将大量财力和资源投入到 STEAM 教育中。原封不动地将国外那套教学方式用于国内的学校显然会水土不服,所以我们需要时间对「STEAM」这种舶来品进行「中国化」改造。

网上有言论说 STEAM 教育是一种「贵族教育」,只有经济发达地区的学校才有财力和物力支持 STEAM 课程的开展。不可否认,论 STEAM 的普及程度,沿海城市的确要优于二三线的内陆城市,但 STEAM 的地缘障碍正逐渐被打破。从国家层面来讲,政府的大力推进,将资金和政策上的阻碍降到了最低;从市场的角度来看,二三线城市对 STEAM 教育的需求更大,类似 DFRobot 这样厂商也将二三线城市的教育市场纳入业务发展的重点;另外,通过走访多个机器人比赛和创客比赛,深圳湾编辑发现了不少来自相对偏远地区的学生参赛队伍,在接受深圳湾的采访时,这些团队的带队老师表示:「参加这样的比赛能够帮助学生快速成长,而且我们也可以通过参考其他学校的教学方式,来优化自己的方案。」

对国内教育体制固化和封闭现状的改革似乎很难由外部或者第三方推进,但是让人充满希望的是,STEAM 教育或者创客教育的理念开始在人们的心中萌发,谢作如老师感慨:「近几年,国内 STEAM 教育从无到有,这件事本身就是件好事。虽然当前教育制度存在着各种弊端,但创客教育和 STEAM 教育最终的目的是让学生在实践中综合学习,以一种颠倒课堂的方式柔软地改变中国教育。」

>>
Back to top btn