从硅谷到上海，他说要这样培养孩子解决问题的能力

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看点 曾在IBM、英特尔等顶级IT公司工作十余年的美籍华人Robert，现在同时在硅谷和上海两地教授针对中学生的机器人编程课程。在他看来，解决问题是STEM教育所指向的核心素养之一，而其中的关键则是中国孩子较为缺乏的好奇心、创造性及合作精神。STEM教育要培养孩子对世界和科技需求的敏感度，然后挖掘问题，寻找解决方案，并通过合作的方式实现效益的最大化。

文 | 吴妍娇  摄影 | 洪宇哲

编辑丨闻琛

STEM，这或许是近年来全球范围内最火的教育概念之一了。这是一种将科学 Science、技术 Technology、工程 Engineering、数学 Math 结合在一起的跨学科融合教育。

当然，假如你认为STEM就是专门培养理工科学生的教育，那就大错特错了。如果说，传统意义上的科学教育只是基于讲授和做题的话，STEM显然有更大的“野心”：

为了培养21世纪的科学家，我们的教育需要培养孩子“创造性的问题解决能力”（creative problem solving）、“批判性思维”（critical thinking）和“合作”（collaboration）等“软技能”（soft skills）。

——国际权威科学期刊《自然》（Nature）

很显然，解决问题是STEM教育所指向的核心素养之一，毕竟在实际生活中，我们正是利用一系列理科知识，找到众多现实问题的解决方案，甚至挖掘出很多新的问题。

但是，目的有了，请别忘了过程也同样重要。除了解决问题，最早发源于欧美国家的STEM教育，还特别强调两个概念：创造性以及合作。

对于这两个关键词，其实我们可以做一些转化：通常我们会说一个孩子想象力丰富，好奇心爆棚，在团队合作中有很强的沟通技巧和协作意识。

有没有发现，其实这些素养正是一系列世界顶尖大学在招生时最看重的软实力？

其实，STEM教育之所以在近些年大热，并非是因为它立志于把每个孩子都培养成科学家，而是希望孩子通过这种教育收获立身世界的基本技能。

尽管如今国人对STEM教育已经不陌生，但我们几乎很少见到真正优质的STEM教育在国内开花结果，而其中最大的问题正是出在了创造性和合作这两个关键词上。

Robert是一位美籍华裔，他曾在IBM、英特尔等顶级IT公司工作十余年，如今在中国和美国硅谷同时教授针对中学生的科藤园（Ivycube）机器人编程课程。

在他眼中，中国孩子的数学和科学水平已经非常强了，在国际上数一数二，只是在科技和工程方面明显有所欠缺。而其中最大的一个差距就在于，中国的孩子缺乏好奇心，而这却是STEM教育的关键所在。

孩子有好奇心，你就喂给他教育

在Robert看来，中国并非不重视STEM教育，而是学习过程往往容易被一个填鸭式的、应试的模式覆盖掉。

“举个例子，老师每天给学生布置20道数学题目，之后再加更多的试题反复练习，这样做的结果是，学生数理化能力是提高了，但他们终究只是循着老师的脚步，去得出老师想要的结果，被动完成任务。他们缺乏自己的理解，也不会去探寻不同的作答方式，好奇心也就慢慢地被埋没了。”

在美国有很多科技竞赛和俱乐部，多半孩子都是因兴趣而自发性地参与，而不是因为想获奖进而得到大学入学的加分。另外，美国父母也的确比较重视孩子兴趣的栽培，这也是中西方父母理念有所不同之处。

从Robert自己的求学经历可以得到的结论是：当初在班上那些数理科并不是最强的同学，现在的成就往往比只偏重学科教育的孩子更有出息，因为他们花费了更多的时间在课外活动上，积极参加社团，从中发现自己的兴趣所在和独特的长处。

“兴趣是学习任何事物必备的根本，唯有这样，你才会有热情去积极参与和学习。”

成长在美国的Robert也说，在他的年代，几乎每所公立高中都有工艺科，教室里有不同的工具供学生们使用，老师也会传授基本的知识与常识，接下来就看学生自己发挥想象力去创造东西了。

有人会做台灯、赛车，更有人贴心地做切菜板送给妈妈。也许当年的这些设备如今早已旧貌换新颜，换上了现在更高端的仪器，如3D打印器、机器人材料等，但不变的宗旨是激发孩子的创新与想象能力，而不是一味地关注书本学习，这也是中国STEM教育缺乏的一块。

回国以后，Robert经常会去上海的新车间（一个科技产品创新的空间，那里有不同仪器与设备供会员使用），只是每次去都不曾看到过高中生。

“如果放在30年前，在硅谷或者西雅图有这样的场所提供，我可以保证乔布斯或盖茨肯定泡在里面。但估计中国99%的中学生都没有时间，不是他们不愿意来，而是因为他们在准备大大小小的考试。”

主动学习+好奇心=科技怪才

Robert说，他们一家人很少看电视，因为看电视是偏向被动式的学习。孩子小时候最多的时间是自己玩Lego，从玩乐中得到更多的想象力，创造更多意想不到的小发明，如利用乐高做出一个类似保险箱的装置等等。

一家人假日或出国时必去的地方，就是科技馆或博物馆，在那里可以看到不同的发明和新鲜事物，在馆内往往能待上一整天。

Robert借此机会教育孩子，告诉他们发明的原理、由来和典故，久而久之他们也对科技产生了兴趣与热情。

Robert的大儿子Chris也是典型的科技男，小小年纪就已经能写程序代码、开发手机软件了。有一年学校义卖活动，他更视利用三维绘画加上3D打印技术和编程制作了一台现代式的弹珠机器，深受学生们喜爱，也为学校募得了不少捐款。

还有一次，Chris在观察到快递员在乱扔包裹时总是会将里面的物品损坏，当下灵光一闪，想到检测不同包装材料的防震效果。

可是怎么用科技的手段来测量呢？Robert就提示儿子，可以靠传感器。紧接着他又问儿子，什么东西上有震动的传感器。Chris一下子就想到了手机，这就开启了他的科技之路。

第二年，Chris又有了新主意，他想测试不同螺旋桨的效率，这一次他干脆自学了3D绘画，又自己联系了3D打印的商家，制作出了自己设计的实体模型来做试验。

今年11月，Chris还组队参加了Shanghai International Hackathon比赛，运用他的领导力和独特的想法，再加上团队合作，他们一举夺得了本届的冠军。

除了科技以外，Chris还尤其喜爱艺术摄影。Robert觉得，艺术可以开发孩子另一部分的大脑，而且对于想象力的培养也极有好处，而从某种意义上来说，艺术和科技也是一对完美的组合。

Robert说，每个孩子开窍的时间都不同，所以家长要做的，就是不要给孩子太多无形的压力，把孩子的学习热情给掐灭了。Robert往往会给孩子一个比较大的框架，然后在过程中给他一些必要的指点，这有点像大学导师的感觉，不会通盘去讲细节，但是如果大方向出了问题，导师会及时纠正。

“孩子的主动学习很重要，只要讲清楚基本的概念，剩下的操作就让他自己去解决。如遇不解之处，就给他一点点提示，但不要把全部的线索和盘托出，因为只要有那么20%是他自己想出来的，他们都会有绝对的成就感，之后也会在有信心的情况下不断进步。”

STEM教育到底教给孩子什么

很多人也许会问，为什么STEM教育那么重要？就拿Robert最熟悉的编程来说，第一个好处可能就是能锻炼孩子的逻辑思维与合作精神。

在编程的过程中，孩子能学到很好的organizational skill。一般小孩刚学编程的时候，大多数都写得比较潦草，排列得乱七八糟，但如果加以适度的引导，他们也会慢慢地理解、开窍，思路与逻辑能力也会提升。

等他们学会编程，就能做出一些简单的成品来，如控制LED灯的明暗和闪动次数或者开发车子行走的方向和自动停车等等。学会了基本操控后，他们会有兴趣学习更多的编程，进而能有更多的发明与创造。

Robert说，在过去大多数的工作中，只要认真卖命，一个人基本上能解决很多任务。但事过境迁，今天的科技越来越复杂，一项工作可能是多元化的，不光是写程序问题，还可能牵涉到机械化，甚至是艺术，所有东西结合在一起，才算完美。

就好比苹果手机，其实它的外观和工艺就占了很大一部分。它不是完全由工程师设计出来的，还跨越很多不同的领域，所以团队合作方式是不可或缺的。

由于同时在中国和硅谷教授编程课的缘故，Robert对中美学生的合作精神有很多观察。

他发现在中国的课堂上，孩子们往往都是自己做自己的。有问题也不会向周边的同学请教或互相讨论，他们甚至不知道怎么和他人沟通与交流。

但是在硅谷，孩子不懂的时候会问同伴，然后去看一看、学一学别人的好方法，或是有些孩子自己先做好之后，会和同伴分享自己的作品。

从这里，我们就发现，这种合作的意识是植根在教育过程中的，这可能也是STEM教育所要试图带给孩子的一个关键能力。

“其实最关键的是，你要对这个世界、对科技的需求有敏感度，然后去挖掘问题，去想出解决方案，通过合作的方式让效益达到最大。其实这些中国孩子是可以做到的，只是现在被动式的考试太多了，要真正走向成功的STEM教育，这也是我们目前所要应对的一大挑战。”

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