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有人这么说
据美国国家科学基金会统计，“在接下来的10年中，求职者需要具备一定的数学和科学技能。
其实，在现今的美国企业，特别是核心企业500家中，最需要的职场是和STEM技能有关系的。 科技产业的高薪福利吸引了很多人才，IT领域更是独占了第一位。
“掌握了数学的理化，走遍天下也不怕。 ’这句话不仅不落伍，而且更加重要。
有远见的父母想把孩子培养成为未来社会必要的人才。 但是，我们现在的理工科教育有哪些问题呢？
中国孩子的数学基础很好，但主要表现在成绩上，转化为核心技术的东西是有限的…… ...
初中的学科教育——数学、物理、化学、生物等分科学习，但现实生活的问题并不是按学科设置的…… ...
简而言之，在理工学习上，我们的孩子是更多的知识还是书本知识，缺乏综合能力的培养。 解决这个问题的核心是“STEM教育”。
STEM代表科学、科学、工程、数学，不是四门学科，而是一门整体——从分科到综合、从知识讲义到实践运用、从理论公式到现实世界的回归。
那么，如何引导不同年龄的理工科儿童，系统地培养STEM素养呢？ 我们邀请了四位STEM教育行业的专家，他们和几百几千个孩子一起学习，看到他们的成长，一定会为你们的父母感到困惑吧！
第一阶段
小学-八年级的实践与问题解决至关重要
解决办法:用手创建班级
樊佳俊杰森fan
FUTURE CITY青少年STEM教育实践体验中心CEO联合创办人
工程师、国家一级建筑师、美国纽约大学全奖获奖者
每个孩子都不缺乏好奇心和探索能力。 孩子更小的时候，喜欢吐泡沫，喜欢去摸索的，其实是用“触觉”来探索，理解现实世界的形状、法则和关系。
因此，在低龄阶段培养孩子的数理思维，不仅要学习知识点，更要具体、实践、感受世界。 乐高、简单的机器等都很有启发性。
这样，小学高年级和初中入学后，孩子们就可以继续感兴趣，运用至今积累的经验解决实际问题，更好地认识世界。
据杰森老师介绍，PBL的学习、创业者营地、机器人项目可以从儿童游戏与科学的冲突中解放出新的知识。
比如，未来城主玩“FRC机器人”的项目，在13岁以上的孩子中最受欢迎。 FRC是目前世界上最高水平、技术难度最高的青少年机器人大赛。 FRC不仅是机器人比赛，也是中学生应具备的所有STEM素养的展示舞台。
参加机器人项目需要工程学方面的才能吗
建立FRC团队就像建立一个小公司。 除了制作机器人，还需要编程、领导、成本管理、商务企划、咨询赞助商，不仅需要操纵者，还需要军事家、数据分析专家。
例如，FRC有课程，学生需要在公众面前演讲，用清晰有说服力的语言来说明自己的团队和产品。 这锻炼了他们的项目管理能力和语言表达能力。
每个孩子每年都接受不同的任务，大胆突破自己的能力，迎接困难，综合提高自己的能力和STEM素养。
女孩子适合学机器人吗？
很多人选择是否参加这个活动，就会以男女少的状态退出。 星河湾双语学校的上海女孩尹娜，因为喜欢理科，两年前接触了FRC后就脱不开身了。
“作为女孩子，我们和男孩子一样，一起学习机器，从c学习Java，一起研究程序框架，躺在地上检查程序的结果，一起画3D建模模型，从零件到机器底盘，男孩子都会，女孩子也会。
女孩有好处吗？ 说到接线干净、接线细是其优点，那就是。 ’他说
未来的城市鼓励发现和认知自己，不要求孩子来之前就有理工学部的才能。 他们尝试后，只要发现创造的乐趣、合作的乐趣，那就是最合适的。
不仅培养儿童的综合科学素养，机器人项目也有助于未来升学。
对于外国党来说，参加国际FRC竞赛直接有助于有名的大学申请，正是必要的。 对于高考党来说，VEX机器人项目是中国教育部批准的白名单活动，是西安交大、上海交大、同济等着名学校的自主招生，VEX项目是他们考察的依据之一。
阶段2
8-12年级学生拓宽学术范围和深度
解决办法:国际学术竞赛
Joyce医生
翰林学院联合创始人，国际竞争领航员
平台上累计训练人数超过2000人，各学科竞争在全国和世界都处于领先地位
进入中学后，学习中心应转向认真的学术研究。 由于具有很高的选拔性，通过竞赛成绩，未来大学的招生官员们可以一目了然地区分学生的学术程度。
许多家长和孩子不知道竞争，但是总觉得这是功利的，或者是呆板的。 但是Joyce认为竞赛也有好处。
首先，竞赛是学习的机会，给孩子时间目标，在某个时间节点之前完成一系列的学习任务，帮助他们解决明天的迟到问题。
其次，国际学术竞赛不仅磨练了问题，重视综合素质的培养，不太喜欢竞技的孩子也可以“参加”。
为什么国际学术竞赛能全面培养儿童素质？
首先是学科知识，没有以学科知识为基础，更高级别的都是空中楼阁。
国内的许多竞争，例如奥数，都经过了深入的测试，但是国际竞赛，例如AMC、USABO等“学科类竞赛”，考试范围很广，涉及到大学的学术内容，如果取得比较好的名次，就证明孩子在这个领域，比同年龄段的孩子要广
其次是科学素养，包括逻辑思维和怀疑精神。 逻辑思维帮助孩子判断客观的正误，怀疑的精神赋予了寻找真相的原动力。 数字类比赛，如美国的高中数学建模比赛，实际上是考验科学素养。 这场比赛是以思考过程为焦点，而非以思考结论为焦点。
最后解决问题的能力，例如理解和转化问题的能力、针对某些问题搜索信息的能力、自学能力等。 丘吉尔成桐奖、英特尔ISEF、谷歌gsf等一流科研竞赛，以向学生提交研究报告的形式参加，是锻炼解决问题能力的好机会。
例如，某个孩子对生物感兴趣，参加学研类竞赛时研究的题目是“龙虾尾巴的抗冲击性”，为了解决这个课题需要合理安排时间，阅读各种文献，收集设计实验，收集数据进行可视化表现，然后发表
许多家长认为竞争只适合有特殊才能的孩子，但事实上，国际竞争更多地看着孩子是否对这门学科感兴趣、是否想要探索。
各学年如何科学规划竞赛？
小学到了第一阶段，杰克建议孩子提高对STEM的兴趣，多参加有趣的课外活动，注重英语能力，为未来参加国际竞争打下基础。 数学方面有才能的孩子可以参加数学思维类的竞赛，比如Math League。
到了初中二年级，竞赛的计划选择就多了。 学科类能够参加各种数学理化学生、电脑商战、数字模拟等学研类，主要是根据学生的兴趣来挑战课题。
初中3年以上，从高中1年级到高中2年级，时间也充足。 杰克的翰林学院也在这两个地区制定了统一计划，整体上提高了孩子的知识点、手的能力和思考能力。
阶段3
10-12年级学生综合提高学术素养
解决办法:科研项目
王筱稚
集思学院教研中心主任
哥伦比亚大学公共管理硕士北京大学元培学院/国关学院学士
继上面的学研类比赛之后，我们来谈一下这个项目的科学研究吧。
到了高中高年级，孩子应该加深学科兴趣，借鉴大学阶段的必要能力，提高学术素养和科研能力。
什么时候开始科学研究比较好？
科学研究对儿童知识水平有一定的要求，从头到尾完成整个项目，取得成果需要一定的时间。 因此，王筱稚老师认为在适当的计划下，从初中入学的第一年开始就可以利用假期参加科学研究，申请赛季的时候，不会感到麻烦。
通过很多优秀儿童的应征例子，我们发现被名校录取的儿童大多从初中第一年开始进行科研，不仅能证明自己对科研的坚持和热情，也有助于调查补充不足。
集思学院的学生王先生是喜欢电脑的高中生。 她一上初中就准备电脑竞赛，但发现自己应用方面的知识很短，特别出手，在研发方面还不优秀，参加比赛很困难。
因此，她参与了名为“AI HUB顶尖学术计划”的科研项目，经过几个月的学习和集体合作研究，成功制作出了“商务谈判机器人”。
她说，在完成项目的过程中，她不仅运用了传统的专业知识，还运用了自己的知识，深入了解了AI这个领域，取得了很多成果。
为什么商科文科系的孩子应该通过科研项目提高自己的竞争力？
说到培养“理工科”的孩子，文科和实质性的研究似乎有所区别。 但是，科学研究并不是数理专业的专利。
第一，我们的社会出现了很多复合型专业，但这种融合和交叉并不以自然科学为基础。
例如传统社会学在应用中强调数据分析等技能，近年来非常受欢迎的金融工程学、金融数学专家使用计算机实现数学模型，解决金融相关问题。
产业实际技术应用跨学科只是学校教学内容进化缓慢。 所以，学生通过科研项目，预先理解和练习未来工作的实际情况，一定会提高自己的竞争力。
例如，集思学院徐先生参与了“定量评价”方面的科研项目。 项目最后需要制作数据分析的案例，由Python和金融数据分析的知识和绘画的数据包完成。
他说，自己平时学到的知识很多，这次感受到了从头到尾的过程，实际应用了训练的编码能力，查阅了很多资料，检索能力大大提高了。
徐先生的科学研究指导者是藤校教授，也是世界第一的经营干部。 在交流中，他在实际技能中知道应该什么时候使用什么样的软件，为什么那样使用。 对未来金融领域的工作有基础的理解是最令他高兴的一点。
其次，一般来说，国内初中阶段的学习是理论性的，特别是文科类的孩子，基本上是读书读书，但是忽视了“技能”的培养。
但是，实际上，无论是纯文字类的工作，还是写新闻，报告，分析，都有内在的技能。 例如，洞察问题的能力，运用理论知识分析的能力，文字表现能力…需要专业训练。
例如，集思学院的学生丁先生，她的本科是英语专业。 这个专业比较广泛，将来如果不走专业语言的方向性的话，很难从课堂学习中掌握更多的技能。
小丁感兴趣的方向是文化交流。 她发现很多人即使外语非常流利，也不能很好地与来自其他文化的人沟通。 因此，在哈佛领导人的指导下，她以电影《下来》为主题，研究了语言和文化的关系。
丁先生得出结论:语言的形成如果没有思维、文化和几千条联系在一起的全球性思维，沟通总是有障碍的。 最终，她在完整的研究报告和科研论文中取得了成果，在这个过程中培训了许多科学探索的“技能”。
中学生为什么要参加科学研究？
对初中生来说，谈论“职业技能”的培养可能还很遥远。 那么，为什么中学生应该积极参加科研呢？我们曾经和ViaX科研教育进行过深入的探讨。
Cynthia医生
ViaX的老科研背景是提高领导、留学计划领导
毕业于伦敦政治经济学院，学生曾采用过剑桥大学、LSE、UCL等
第一，中学生处于未来方向选择的关键时期。 通过学术研究，孩子们能够确实地理解各个专业究竟在研究什么，未来会成为怎样的工作状态。
例如ViaX的学生Madeline最初不知道自己真的喜欢什么。 之后，她接触了数据科学的研究课题，她从自己感兴趣的足球比赛中，通过数据建模研究了足球比赛时间与胜利率的关系。
在学习和研究过程中，她发现自己对数据科学感兴趣，逐渐明确了自己的未来想从事计算机和数据科学的发展方向。
因此，科研项目不仅能引导和刺激知识，也能激发学生的学习欲望和创造力。
其次，是否有良好的科研经验和科研能力，是一流名校的缺省采用探讨。
高等教育的使命是为社会进步、产业创新提供理论支持和前沿基础，学校愿意从第一批优秀学生中选拔出有继承学校衣钵能力并在科研中有很大突破的苗株。
因此，他们最重要的考察标准之一是学生的“学术能力”。
许多家长误以为学术指的是学校成绩和标准化考试，但标准化成绩的提高有一定的方法，许多训练能够在学生的某个水平上得到稳定发挥。
因此，“软技能”和“成果生产”更能体现学生的可塑性和真正的学术能力。
比如ViaX的学生，高中生艾米莉，她感兴趣的话题是生物学的“再生基因”，是高中校内不能接触的知识，选择了课外的科研项目。
在领导的指导下，我们了解到DN/DS这一概念是可以测定整个基因库中再生基因变化的量，可以通过这一数值分析再生基因的进化过程。
在科研过程中，给她印象最深的是，在一位领导配置的目标研究中，她意外地发现了一组数据，是一个意想不到的统计规律。 发现这个数据，领导人也很兴奋，说这很可能表现出新的再生基因特质规律。 艾米莉进一步探索，找到支持她推测的理论，写了论文。
最后，她的论文被国际会议采用，陆续接受了很多科学期刊的投稿邀请。 同时，她也因为这项科研成果，接受了梦校艾米莉大学的ED Offer。
