走访了美国50多所顶尖中学的亚洲教育者说，最好的STEM教育应该与创新创业结合！

Original Jade 顶思 2021-11-12

2020年，胡润中国（内地）百强富豪榜中，STEM类型企业占据了半壁江山。2018年，美国政府出台了“北极星计划”，并提出要加强学校、企业、非营利组织和其他组织之间的伙伴关系，以便充分发挥STEM领域中的资源和专业知识。除了课程融合、项目式学习外，STEM教育还应该与创新创业相结合。

文、编 | Jade

近日，胡润中国（内地）富豪榜揭幕，在今年的这份百强榜单中，阿里、腾讯继续稳坐排名一二的宝座。小米、美团、京东、智飞生物、蓝思科技、Zoom等企业则进步神速，几乎霸占了百强富豪榜的半壁江山。

这些企业都有一个共同点，那就是都属于STEM领域。

STEM这一概念由美国政府在1986年提出，是科学Science、技术Technology、工程Engineering和数学Mathematics四门学科英文首字母的缩写。

其中，科学在于认识世界、解释自然界的客观规律；技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界、实现对自然界的控制和利用、解决社会发展过程中遇到的难题；数学则作为技术与工程学科的基础工具。

从1986年~2020年，美国在STEM教育领域已经深耕了34年，是当仁不让的强者。美国的STEM专业也成为了国际留学生最热门的专业。

根据2019年的《门户开放》报告，在美国学习的国际学生中，有52%的学生选择的是STEM相关专业。

为什么美国的STEM教育这么强？又到底强在哪里？最近，笔者对话了一位走访了50多所美国中学的Ethan Feng——冯宇辰先生。

冯宇辰

嘉朋教育创始人，北大本科读书期间开始教育创业，十年来致力于提升中国青年的软实力与国际视野提升，期间走访中、美两国100余所顶尖中学。曾受邀前往联合国维也纳总部、TED演讲大会分享经验。康莱德全球创新挑战赛评委、创业导师。

STEM：

绝不是仅有STEM教室就够了！

绝对的学科融合

谈起美国的STEM课堂，冯宇辰先生告诉笔者，在他的访校经历中他发现美国中学的科室设置和中国的有很大不同。

中国的中学有“数学科室”、“物理科室”、“化学科室”、“生物科室”、“地理科室”等等这么多的种类。美国的中学在理工科方面只有两个科室：“Science（科学）”和“Math（数学）”。

Science科室下的老师包括了除了数学学科外所有的科目，老师所教授的课程也不仅限于一门学科，而是会同时教2~3门类型相近的学科。例如有的老师会同时教“生物”和“化学”两门学科。

因而，美国的STEM教学通常是在“Science”科室老师的带领下，在“Math”科室老师的辅助下的一种跨学科的学习。

科学出身的老师

说起跨学科教学，国内的STEM专家们也多次呼吁应该进行学科的融合，但这种跨学科的教学方式对授课老师有着极高的要求，在师资条件不具备的情况下，难以开展。

对此，冯宇辰先生表示，其实在美国也曾经遇见过这种情况。

自1986年提出STEM理念后，有很长一段时间美国的STEM教育也没有做到学科融合，因而发展缓慢。

于是，在13年的时候奥巴马政府发布了一个《联邦政府STEM教育五年战略计划》，宣布美国政府要在STEM教育推广和教师培训工上作投入10亿美元。此后，有很多Science专业的毕业生从事STEM的教学工作。

项目式的学习

谈及美国STEM课堂的模样，冯宇辰先生描述道：“一间大大的教室中有四五张桌子，每张桌子围绕着四五个学生。教室中时不时发出学生之间讨论问题的声音，老师则或安静地站在一旁观察，或来回走动解答学生的问题。”

冯宇辰先生介绍道，鉴于美国在PBL（项目式）教学上的长足研究，美国的STEM教学往往也是围绕某个话题或项目，由学生进行探究式的学习。

在这个过程中，大部分的资料收集都是由学生或去图书馆，或上网收集而来的。老师在教室当中不是教授知识的teacher，而是帮助学生做时间管理和项目管理的mentor。

和实际问题相结合

此外，冯宇辰先生还提到，美国中学的STEM教学是没有固定课本的，所研究的问题都与实际生活息息相关。

“有一次我去有着‘哈佛大学预备校’波士顿拉丁中学参观，他们那一学期的环境科学(Environmental Science)课程的教学，并非按照课本章节来设计，而是按照话题来设计，包括了某几个全球面临的紧迫环境问题。

他们的老师把这一学期的内容分为了污水治理、垃圾分类等4个方向，带着学生每个月研究一个方向的内容。当时我就看着教室里的学生忙前忙后查找资料，热烈的讨论，他们真的非常享受这个过程。”

除了课程内容基于现实外，在美国，甚至有不少中小学会为学生提供进大学实地体验科学研究、近距离接触STEM领域的真实科研项目的机会。

没有名为STEM的培训机构

没有“题目”的STEM竞赛

美国没有名为STEM的培训机构

在中国我们似乎随处可见各式各样的STEM培训机构，从幼儿园到高中应有尽有。

冯宇辰先生笑称“在美国，如果搜“STEM培训机构”，恐怕换来的只有失望。”

难道是美国没有STEM相关的培训机构吗？

当然不是。美国有各种各样的STEM培训，有研究海洋垃圾的、有研究生物科技、还有研究5G发展的等等。

但不同于中国的老师教、学生学的模式，美国的培训以“营地”的形式出现，即学生花费10天左右的时间以小组的形式在导师的带领下共同研究某个课题。

研究的课题的名称就是营地的名称。小组的导师也通常是知名大学的教授或科学家。

没有“题目”只有范围的美国STEM竞赛

在中国，好的教育资源都集中于省会重点中学。中国的STEM竞赛的参赛选手大多是由老师从STEM课程中选拔出的优秀学生。最优秀的一批学生还会被选拔进中国科协和教育部主办的“英才计划”进行培养。

美国的中学生则从初中开始，几乎每个人都要进行STEM课题研究，并且大部分的研究在初中成型。而十分有兴趣的学生，会把研究项目带到高中，进而得到更严格的学术指导。因而，只要他们感兴趣，每个人都有参加STEM竞赛的机会。

此外，冯宇辰先生还提到，美国的STEM竞赛通常只是划范围，并不直接命题。

这样做的目的就是要学生自己去思考，在这个领域他最想研究的是什么？这个社会最需要哪方面的发明？并由此展开研究。

可以说，中国的STEM竞赛是给学生在茫茫大海中树立了一个灯塔，学生要做的就是寻找各种方式和辅助工具朝灯塔前进。

而美国的STEM竞赛而是给学生划分一片海域，让学生用自己的方式创造出最有价值的产品。

寻找适合中国学生的

全球性的STEM竞赛

作为一个毕业多年的高中理科生，冯宇辰先生告诉笔者，曾经有一件事让他感到很汗颜。“考上大学后，我已经把高中的理科知识忘得差不多了。”

但在了解了美国中学的STEM教育方式后，冯宇辰先生对自己的这些“忘却”逐渐释然。“我会忘记是因为这些知识离我们的生活很遥远，并不常用。”

“从事教育工作这么多年以来，我看到了不少中国学生像我一样曾在理科的计算公式中苦苦挣扎。这些学生或许也会像我一样，在若干年后把这些公式忘得一干二净。

同时，我也看到了美国孩子在各种STEM大赛上大放异彩。有的学生的比赛结果甚至直接被企业购买了专利，瞬间成为了百万乃至千万富翁。

而不可否认的是，中国的教育方式让中国学生在高中阶段的STEM知识掌握得非常扎实，再加上中国学生的勤奋好学，如果能够给他们一个机会，一定能够在世界的舞台大放异彩！

当时的我就想是否也能找到一个中国学生可以参加的美国的最先进的STEM的比赛，让中国的学生也能在世界STEM舞台上大放光彩。”

2017年开始，冯宇辰开始在美国考察了STEM类别的竞赛项目，希望可以引入中国。因为“我希望可以有一天看到站在世界STEM竞赛讲台上两眼放光的中国少年。”

冯宇辰先生作为嘉朋教育创始人，曾在2015年的时候把世界上规模最大、参与程度最高、最具权威性的、被称为模联届奥林匹克盛会的哈佛大学模拟联合国大会引入中国，使嘉朋教育成为哈佛模联中国会议的主办方。

这一次，他想要找的是STEM竞赛中的哈佛大学模拟联合国大会。

在他看来一个好的STEM竞赛应该包括以下几个方面：STEM理论的梳理和使用；团队协作能力的锻炼；创新能力和全球化视野的培养。

同时，这个竞赛还应该是一个成熟，在美国的STEM教育界被广泛认可的，中国学生能够与全球学生在同一个平台切磋比试的赛事。

冯宇辰先生为此在整个美国积极奔走，却仍旧没有找到能够同时满足以上标准的STEM竞赛。

直到去年8月，他认识了Nancy Conrad。

NASA基因，集STEM、创新创业精神

为一体的康莱德全球挑战赛

冯宇辰先生与Nancy的相识其实很偶然。

“在华盛顿的时候，我经常会去一家咖啡厅工作。几乎每次去我都能碰到一位老太太也拿着电脑在那间咖啡厅工作。

一次偶然的机会，我们攀谈了起来。我才知道她名Nancy，姓Conrad，是美国第三位登月宇航员Pete Conrad的妻子。”

Pete Conrad，在他小时候被诊断为“阅读障碍症”患者，但他凭着自己的努力成为了一个拿着全美海军ROTC奖学金普林斯顿高材生。NASA退役后他又完成了从宇航员到商人的转变——创立了4个致力于太空旅行的公司。

遗憾的是，1990年，年仅60岁的Pete死于一场车祸。

但她的妻子Nancy却决定继续坚持Pete未完成的事业，创办了康莱德基金会（Conrad Foundation），并开设了一个包含了将STEM学科、创新能力、商科三者融为一体的康莱德中学生创新挑战赛。

与创新创业相结合的STEM竞赛

“康莱德挑战赛最打动我的就是它将’STEM’和’创新创业’两大教育主题结合了起来。”

与其它形式的STEM竞赛不同的是，康莱德创新战赛是一个集STEM、创新、创业与一体的竞赛。

康莱德全球挑战赛的学生作品都是一件件能够解决各个领域实际问题的产品，他们可以是能被广泛运用的非洲国家的滤水器，也可以是由椰子囊制作的空气净化器。

很多获奖的选手直接申请了专利，创业成功。

而这一点与2018年美国政府推出的“北极星计划”不谋而合。

“北极星计划”提出要“加强学校、企业、非营利组织和其他组织之间的伙伴关系，构建STEM生态共同体”，以便利用STEM领域中的资源和专业知识。

全球热点话题

康莱德挑战赛的专题都是全球关注的热点，例如航空、网络、海洋、环境、健康，对学生的全球化视角是个极大的帮助。

团队协作

康莱德挑战赛的参赛是以小组形式展现的，每个小组由2~5名同学组成。在这个小组中，每个人既有分工又有协作，从寻找与定义问题、创业点子头脑风暴、商业计划书制作、产品或服务介绍视频、演说展示和答辩等环节。

专业的技术与资源支持

作为美国宇航局（National Aeronautics and Space Administration, NASA）官方认证的中学生创业竞赛活动，NASA为康莱德挑战赛提供了大量学术资源和专利技术。

与此同时，戴尔科技（Dell Technologies）、肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center）和亚马逊创始人贝佐斯家庭基金会（Bezos Family Foundation）等知名企业和公益机构也为挑战赛提供了大量信息资源和技术支持。

全球联动

迄今为止已有来自72个国家的850所学校的学生参加。2019/20赛季共有742个代表队报名。

其中在美国的参赛学校大多为知名中学（例如US News评选出的金牌高中），每年共有1200名STEM教师参与到康莱德挑战赛当中、对学生进行指导并获取组委会的资源。

知名度高

还被College Vine等机构评为最能帮助中学生提升背景的三大课外活动之一。

不少全球赛的获奖选手被藤校在内的美国前30的高校录取！

2018年康莱德全球挑战赛的获胜选手Andrey Shine现在就正在哈佛大学经济与能源环境专业读大二，并且还是哈佛大学中国论坛的主席。

2010年的冠军Akhil Jariwala则在斯坦福大学商学院读MBA。

此外还有正在宾夕法尼亚大学读大一的2019的冠军Mia Yang，毕业于康奈尔大学电力和计算机工程专业的2010届冠军Mikayla Diesch，毕业于哥伦比亚大学计算机科学与经济的2010届冠军Shannon Diesch等人均在全球知名学府就读STEM专业，有的参赛者甚至在赛后就拥有了属于自己的专利。

第一届康莱德中国挑战赛

看完康莱德全球挑战赛的介绍后，冯宇辰先生发现，原来这么多年寻觅的最符合时代精神的，最适合中国学生参加的STEM竞赛就在他的身边。

随后嘉朋教育与康莱德挑战赛全球组委会签订了中国区的独家合作。

选题范围5+1

鉴于中国在5G领域的发展和疫情期间的线上教学成果，康莱德中国挑战赛除了全球赛中的“航空”、“人工智能”、“海洋”、“环境”、“健康”这几大领域之外，还设立了一个名为“教育与科技”的中国赛特有选题。

参赛选手要求

与全球赛一样，13~18岁的学生均可参赛。

参赛者可以自选一个选题，组建一个2~5人的战队，挑战赛语言为英文，因此建议有不同技能特长的同学组队，并在一名成年人（通常是学校老师）的带领下参加比赛。

学术资源

参赛团队可使用康莱德DesighMethod@No Box Toolbox Community的指导视频和NASA为康莱德挑战赛学生专门提供的学术资源THE USE OF NASA TECHNOLIGY，中国参赛队还将获得组委会提供的九节培训课程。

赛前准备