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【创业者说】做STEAM教育,解决真实难题才是科创的意义所在

作者:外滩教育 发布时间:

【创业者说】做STEAM教育,解决真实难题才是科创的意义所在

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摘要:孩子们生来就是创造者

STEM教育日益引发关注,怎样带孩子做科创项目也成为家长关心的话题。必果科技创始人Rock老师,从自己在纽约大学阿布扎比分校的求学经历说起,告诉我们该如何利用各种工具,做出真正有价值的项目。

主讲 | Rock 老师    编辑 |  陶宇洁  整理 |  外滩小伙伴 Daisy

留学纽大阿布扎比

我读的是纽约大学的阿布扎比校区,由阿联酋政府全资资助建立。PPT是校园的一些景色,并没有传上去,大家可以在网上随便搜一搜,确实是一所各方面硬件都比较好的学校。

阿布扎比政府也非常有钱,经常喜欢在外面采购各种各样的,不论是学校还是博物馆,什么卢浮宫、纽约大学都是被采购的对象之一,也导致了绝大多数学生,我是第二届被录取的学生,包括我们中国大陆当时被录取的7个学生,都拿到了全额奖学金

因为有各种各样丰富的奖学金,也就吸引了来自世界各地的学生申请这所学校。我们的一些amazing profile也可以在网上查到,包括4%不到的录取率,这样的录取率比一些常春藤学校的录取率还要低。

我们学校也吸引了全世界113个不同国家的学生,虽然我们目前学生人数还不到2200人,同时我们学校的一些学术实力和学术影响力也是非常不错的,包括我们在第一届学生毕业典礼时请到了比尔·克林顿来做毕业演讲。并且在96年建校以来,这么短的时间内,我们已经获得了4个罗德奖,总共毕业生还不到450人,所以这还是一个不错的成绩。

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在这所学校,我所学的专业也相对比较独特,叫电影和新媒体。为什么一个电影和新媒体的毕业生,今天在一个与科技相关的论坛上与大家交流,只是想从我个人的故事里来讲一讲,我对使用科技做项目的一些理解,这个故事要从我选择“电影和新媒体”专业开始。

与科技结缘

屏幕快照 2016-06-23 下午10.45.24.jpg这些是我在大学时,大一和大二,当时还在实习,一门心思学电影拍纪录片时拍的一些剧照,当时是跟着一个环境纪录片的导演,叫王久量,去到山东的某一个小村子,拍摄了Plastic China(《塑料王国》)的环境纪录片。

这部纪录片讲述的故事是世界上各个国家的垃圾、废旧塑料飘洋过海,通过各种集装箱、关卡,最后来到中国山东的一个小村庄,被各种手工分解、化学清洗、破碎、重新进入工业循环的过程。这个工业给当地经济带来了很大的收益,却也给环境带来了非常难以磨灭的伤害,包括有毒的地下水,严重被污染的生态,还有在那里生活的人们不得不承受被垃圾环绕的生活环境,像左边的这个小女孩,怀里抱着的弟弟就是在垃圾环境中出生的。

当时这样的环境给我一个很大的震憾,因为在此之前我一直是学生生活,读书、写论文,从来没有想过原来世界上还有这样的一种处在这么恶劣环境下的生活。我也在思考,这个问题的本源在哪里,为什么会有这样的人间地狱,并存在在离我们并不远的身边。并不是因为我们的政府监管有什么样的问题,也不是因为资源再利用的技术多么的落后,而是在我看到的垃圾堆里面发生了各式各样不同的文字包装以后,才意识到问题的本源是消费主义。在垃圾堆里,我也发现了有阿拉伯文的塑料矿泉水瓶,这不就是我读书的地方吗?

所有的问题都在我脑海里回想,当时人们并没有环保意识,并没有想要把可回收利用的矿泉水瓶回收利用起来,最终这种一次性利用矿泉水瓶回到了中国,污染了中国的环境,污染了这群人们的生活。回到阿布扎比之后,我就仔细地对这个问题进行了思考。

像阿布扎比这样的人均GDP在世界上名列前茅的城市里,同时也是一个资源浪费非常严重的城市。为了能够让更多的孩子们意识到资源利用的重要性,我花了一些时间做了一款手机游戏。这款手机游戏有点像QQ农场,但是,QQ农场里所有的资源都要通过现实中使用可再次利用的水瓶才能得到,在游戏中增加了一些像图像识别、文字处理、自然语义处理的功能后,我们把这些游戏分发给了当时的孩子,大家都玩得不亦乐乎。

这些孩子们只有拍摄了自己随身携带的可再次利用的水瓶后才能玩游戏,所以,他们一直都携带着可再次利用的水瓶。在这个过程中,我真正感受到了自己的一个小的创造可以对这个世界造成那么一点点真实的改变。

科技相当于未来的一种语言

13岁是我开始写代码的年龄,我从初一就开始写代码,当时是参加一个计算机竞赛,当年的学生也并不像今天,能接触到不同的资源,不同的语言,可以去做那么多有意思的项目,写游戏、APP、做硬件等。当时对我们来讲,离酷炫的科技,离黑客的概念最近的也就是计算机竞赛了。

当时我们写代码的环境是这样子的,用的是叫PASCO语言,是一九八几年时创造的语言,我们做的也是比较无聊的内容,本来需要在纸和笔上进行演算,现在只要敲代码。虽然我做了很多的题目,也获得了很多奖,但最终让我感受到编程的乐趣的却是一个非常小的事情。

当时我们有很多计算机的课程,非常水,非常简单,教的都是Word、Excel这样简单的工具,很多学生在这个过程中就会走神。因为我有一些编程的能力,所以就在计算课上写了一个简单的姓名算命的软件,功能也很简单,就是把名字输进后,我写了一个简单的算法,可以返回来一个分数。

但是这样一个简单的算法,写出来后我告诉大家有这么一个程序,可以名字算命,大家都瞬间把自己已经打开的超级玛丽呀都关上了,排着队围成一圈,想知道把自己的名字输入后得分的高低。就这样,我觉得信息课不那么无聊了,一个小小的程序也让自己的同学过上了一节稍微有趣的计算机课。

当时我学了写代码,并没有真正意识到这一点给我带来了什么,现在开始了解了科技相当于未来的一种语言,就像我们十年前,如果你会Office、Word、Excel, 可以算是一个人才,但是现在这是人们必须具备的技能。大家想象一下,十年之后呢,会不会做网站、写APP,做一个智能硬件的原型,会不会变成我们做任何事情所必须的,如果不会这些技能的话,我们会不会也会逐渐地被这个时代所抛弃?

技术不是我们唯一的标签

但是,我之前在学习电影的时候,我们对电影里面的分工也稍微有了一些了解,有一个把握全局的人,叫导演,很多人会尊敬他。还有一个编剧,制造了整部作品的灵魂,制片人负责招人,找钱找场地,但是当他到了摄影、灯光这样的工作时,称呼变了,我们管摄影的人叫师傅,管灯光的人叫做灯光师傅。

现在,我觉得可能各位家长们,包括我自己在做科技教育事业里面,最关注的一件事情是,我们在学习代码,或学习科技时,会不会也把我们孩子最后定位到了代码师傅这样一个角色里。代码师傅也跟我们现在叫的程序员相类似的一个概念吧,只能在某一个非常专业的领域里去完成别人的指令,就好像灯光师傅一样,只能执行别人说我需要这样的光,我需要那样的光,然后做的工作并没有带来足够的尊重。能不能避免大家印象中非常古板非常宅的这种程序员的命运呢?

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那么就是我们不能让技术成为我们唯一的一个标签,这一点已经不是简简单单地我在这儿说,如果我们放眼广一点,看到美国的高等教育,K12教育的一些趋势的话,可能会越发明显起来。

比如在美国的一些非常有名的学校,或者一些顶尖的科技相关的学校里面,都开始开设一些科技与艺术,与设计相结合的一些专业,包括CMU,或者MIT的,或者纽约大学,或者西北大学的一些项目,都不是简简单单的computer science,教你如何写代码,也不是简单去画画,做ART,做video,搞得好看做设计,而是用科技的方法、手段去实现你的idea,去实现你对艺术品的想法或者说去实现你设计出的一个产品。这也已经越来越成为了美国高校,或者科技专业相当突出的高校的很明显的一个趋势,就是交叉学科,把科技当成工具来实现你更大的IDEA。

如果我们再放眼看一看美国现在遍地开花的创客夏令营,里面的学校并不是简简单单地学怎么样编程,也不是在简单地学怎么样焊接,做一个简单的硬件作品,很多时候,夏令营老师都在教学生怎么样去思考,去观察生活,怎么样去使用一些看似不起眼的小工具来make difference。

这就是为什么,我毕业之后回国创办了bigline必果科技这样一个公司吧。我们在bigline,最重要的一个point就是科技是我们实现idea的工具,而不是为了学习科技而学习科技,如果说是为了学习科技而学习科技的话,那就很难逃脱成为代码师傅的命运。

在我们这里做的各种各样的学生项目,比如如何利用工具在杭州地区给茶馆选址的课题,通过虚拟现实的3D游戏来把天文地理的概念融入进去帮助更多的学生理解,还是说利用不同的交互媒体来把自己对音乐的热爱表达出来,所有的这些学生项目中,都有很多科技的影子在里面,需要去写代码,理解算法。

但是最重要的,是所有的学生背后的idea,最重要的是学生来到BIGLINE后,去解决自己家庭想要开的茶馆想开在哪个地方这样的问题,还是说想要去让更多的了解物理学知识,让认为物理学知识特别遥远的这些学生能够接触到物理学知识,还是一个用特别的方式把自己对音乐的热爱表达出来,所有的这些想法都是可以实现的。科技在学生做项目的过程中已经退居到了次要的位置,这些尤其在我们很多的学生想要去申请美国的学校时变得重要起来。

屏幕快照 2016-06-23 下午10.49.19.jpg无论是高中生,初中生还是小学生,我们的技术能力都是非常有限的,但是真正能够打动招生官的都是你如何用技术手段去实现big idea,有些时候,这些idea也不一定特别大,但一定是新的东西,毕竟技术都是可以被替代的。我们想一下10年前、20年前,代表最新科技的是什么,还是用PASCO去写代码,还是会为写一个通过输入姓名算出分数这样一个程序而沾沾自喜的一个时代!

十年之后,这样小的一个作品完全不值得一提了,非常容易就能实现,但当时能用一个基础的技术手段实现一个简单的IDEA,或者说现在用一个更容易上手的技术手段去实现一个简单或复杂的IDEA,它真正所展现出来的价值是等同的。那么就是我们可以用不同的技术。

You make difference

屏幕快照 2016-06-23 下午10.52.00.jpg可能在座有很多还没有到高中年龄段孩子的家长,初中年龄段或小学年龄段的家长,我在这里也有一些简单的工具可以让孩子很快上手。包括左上和右上的工具,叫Tinkercad和Scratch,分别是给孩子学习3D编程、建模的课程。当我们有了一定的background,可以使用Arduino和Processing这些稍微复杂一点的工具。

那还有一个问题,我们要如何利用各种各样的工具去做出真正有意义有价值的项目。我有一个很好的建议,从身边做起,从小事情做起,无论是能解决身边同学的各种问题,例如定餐、相互交换图书,或者说是家里自来水管设计结构不是很好,我们就可以通过3D打印一个并进行安装。如果技术达到一定程度,甚至可以利用智用硬件的概念对自己的家装、家居进行改变,包括如何制作一个节能灯、智能的空气净化器,等等,并不是难实现,但都是来自我们身边的小事。

从一个简单的通电开始,孩子们可以尝试着用简单的工具制作一些改变身边生活的小工具。给一些现在目标更加明确的,想要参加一些科创比赛、想要参加各种各样的展示或拿自己作品想要申请高中、大学的孩子,有一个非常重要的标准:我们是不是往一个有意义的科技主题上走,我们要去尝试找一些别人还没有去解决的问题,这个就是可以帮助大家真正将自己的作品提升到一个很高的水平,或者说提升到与别人非常不一样的水平的好方法。

我这里可以给大家举个例子,我们的一个导师,之前也参加了一个中东地区很大的比赛,无人机应用大赛,最后他是利用了一个项目赢得了200万人民币的奖金,非常成功的一个项目。当时比赛的要求是利用无人机做一些有意义的事情,能够帮助社会,帮助身边的人。

当所有的人都在用无人机去寻找城市中的交通拥堵 ,或海上搜救时,我们这个导师去到了阿联酋一个还并不是特别有名的湿地(这个湿地被2012迪拜世博会的宣传材料提到过),为了保护这个野生保护区有很多简单摄像头,通过SD卡的形式存储资料,这些SD卡又需要人力一个一个地收集,需要很大的人力物力成本,在夏天高温时甚至给人们带来很大的危险。

最后这位导师发现了这个问题,意识到完全可以利用无人机解决这个问题,摄像机设置无线传输设备,在无人机上也搭载了无线传输设备,只需按照原先设定好的路线飞经这些摄影机区域,影像资料可以自动上传至无人机搭载的设备上,无需人力。

屏幕快照 2016-06-23 下午10.53.58.jpg这个项目之所以在几千人竞争中获胜,原因就是他发现的这个问题本身就很特殊,对想办法用一个非常不一样的作品去提升方面非常有帮助。这个思路,对高中生或初中生,跑到湿地上去操作执行起来有难度,但可以考虑大家还没有关注的比如说弱势人群,或者还没有关注到的社会角落入手,去关注别人可能还没有涉及的领域。解决同样问题的人越多,我们面临的竞争压力也就越大,我们找到的问题越特殊,关注的人越少,在立意上就能战胜到越多的竞争者。这是我们在设计项目可以参考的一个思路。

最后我想总结一下,无论是从身边的小项目开始做,或者说去关注别人没有关注到的细小的点,我们最终做的都是尝试把科学技术作为一种工具,应用到解决问题上面去,应用到表达自己上面去,而在这个过程之中,我们才是真正的在make difference。无论你做了一个digital art,一个APP,一个硬件或软件,想法都在于你的初衷是对某一件事情做了再细小的改变,实际上的意义都是非常重大的,you make difference,哪怕只有一点点。首先是做一些东西,然后是做一些与众不同的东西。

最后介绍一下BIGLINE具体在做哪些事情吧,我们主要服务的学生群体是高中生,尤其是一些有出国意向的高中生,也有层次比较高的、本身有一些背景的初中生,主要的服务第一是帮助他们在某些科技领域学习一些科技技能,有些时候是课程,或者工作坊。

还有为他们定制一些能够让他们显得非常独特的科技项目,并且在3个月或6个月时间内,为他们进行一些辅导,并把整个过程进行一些记录,对他们日后的美国大学或美国高中的申请起到一些积极的作用。

我们这里的学生做的一些项目,刚才也简单提到了,比如大数据可视化的,一位杭州的学生现在在研究的是杭州地区茶馆在G20峰会时代背景之下,如何选择商业上更加成功的地址。再有就是另外一位苏州的学生,现在做的是如何用虚拟现实的游戏让更多的学生、玩家了解到天文物理,他把很多的天文物理的知识融入到设计的游戏中去。还有一个之前的项目,是放在青年旅行社中的手印明信片,可以把用户的手印刻在青年旅行社明信片上的机器。

互动问答Q&A

Q:对于一年级的孩子,在日常生活中有什么好方法,将STEM教育穿插在家庭教育内容中?

A:最好的办法就是先让孩子接触我刚才推荐的简单的工具。很多时候,他们的创造力并不是我们逼出来的,更多的是当他有了这种技术能力之后,自己会自然而然地去探索生活中可以去使用的场景。

还有一个软件可以让学生们去初步了解电路方面的知识,现实生活中导电的物体接入。还有一个3D建模的软件,如果大家觉得有必要的话,也可以花几千元购买一台3D打印机,很多时候孩子们对3D打印机还是非常有兴趣。这些是给低年级孩子使用的东西。

Q:国内的孩子去哪里学编程比较好?

A:小学的话,国内也并不完全需要去上课学习编程。刚才我给大家推荐的几个软件,都可以在网上找到比较完整的中文教程,因为小朋友的自学能力都比较强,只要给他们相应的资源,他们都会有能力一步一步地学起。

如果是高中的学生,完全可以了解一下BIGLINE有什么相应的内容可以提供。在寻找创意并且培训的想法上呢,系统的训练,大家可以了解下“design thinking”这个工具,简单地说就是可以从设计的角度去观察和思考,通过对不同的人的观察去提炼他们身上的痛点,在这个提炼的过程中就是寻找创意和培养想法了。

Q:你们的学生有参加NOYP的吗?

A:有的。学生还蛮多参加NOYP的并且获奖的。参加这些计算机编程竞赛主要考验的是学生对算法的了解。来到我们这里做项目的学生,虽然说在算法上会理解得更快,更胜一筹,但是这并不代表着他有更强的能力。

主要的原因是我之前提过的,真正能够突出的,并不是用了什么样的算法,重要的是你想实现的是什么。你为什么去做这件事,和你做了这件事是为了什么,比你如何去完成这件事,在现阶段给你带来的价值更高。

Q:如何引导初中生对科技创意感兴趣?

A:这是一个非常有意思的主题,我们现在也是在不断地研究这个主题,绝大多数的学生都会对科技有所了解,一旦要求他真正去投入,他就有所犹豫了。两个小时甚至更短时间的工作坊的形式去引起他的兴趣为主,让学生们先初步入门,比让他们参加一个项目更容易开始走。

技术永远都会更新换代的,我们更看重的是学生能否利用这个技术把一件事情做出来,如何能够利用技术在很短时间内做出一个有成就感的东西,培养兴趣是最关键的。学比较难的编程语言对培养兴趣不利,因为他要学很多东西才能有结果呈现。

Q:小孩子爱做机器人,学习电路、编程这几点之间有什么关系?

A: 首先解决一个大的门类,其中包括机器人,为了实现机器人的这些功能,了解里面很多的电路学的相关知识。同时呢,这些电路学相关的知识又要用编程的形式相结合,才能真正地控制机器人。机器人其实是一个软件和硬件的结合体。这里面硬件就是电路学习,软件就是编程。

Q:当孩子有了创意之后,如何帮助他把创意变成工程或科学中的一个?

A:其实应该是倒过来,我们如何把问题变成创意,有很多时候,我们的创意是很难在一个没有背景的情况下产生的,毕竟不是一个艺术创意,毕竟我们是想去改变一个不合理的现状所产生的创意,一个小的科学发明创造,来源应该是生活中的问题。

工程或科学中发现的问题,如何去发展为一个学术问题,如何写出论文来,这其实就不是一个特别容易自己掌握的方法。学术性的问题往往会更在意format,它对严谨性等等的要求更高。

Q:马上初二的学生在国内学C++,能推荐下如何自学吗?

A:C++本身是一个相对比较难的语言,对于刚上手的孩子来讲,也是比较枯燥的语言,我推荐一个叫“OPEN”的一个代码库,这个代码库将C++语言变得更加容易上手。

Q:设计思维的工具是哪些?有可学的教程吗?

A: Idea之前有出过一本书,里面有讲到设计思维相关的东西,还算是比较系统。

Q:需要学习多久才能做一些创客项目?

A: 有些创客项目会花很久。比如有一个项目是做直升机模拟器,这个要很多不同相关的知识,包括机械、软硬件编程。如果只是一些简单的创客项目,比如小车、LED灯亮起来等,初中生几乎在一两天之内就可以做出来。

Q:有没有考虑开展一些线上课程?

A: 我们现在确实是有一些线上的视频,但并没有打算做成一个课程或收费的形式,更多的是想让更多的学生能够有一套比较完整的入门的机会和资源。这样在他真正参与到项目时,有更多的时间更有效地利用在更重要的问题上面。

Q:孩子喜欢学习编程,C++ 可以一直学吗?

A:如果孩子现在年龄还不是很大的话,不一定要从C++上开始。毕竟C++可视化的东西少,最后学出来的内容很难对他产生一个很直接的兴趣。如果孩子已经对C++比较有兴趣了,他可以在这个道路上一直学,这是一个比较基础的语言。不是说它简单,而是它可以做很多很多的事情,不夸张地讲,学会了C++以后,其他的编程语言都不会很难。

Q:如何系统地培养孩子的创意,培养想法?

A:当孩子有了想法,哪怕是很天马行空,很不可思议,我们都鼓励一下。当他对生活产生观察,产生问题的时候,我们都给予鼓励。让他们关注一下身边的抱怨。这是我比较喜欢用的一个方式,当他认为一件问题让他感觉不方便了,接下来我们鼓励他可以去思考一下,你怎么样可以把这件事情做得更好,怎么样可以利用你学到的技术对他进行一些改进。

我们的学生就做过类似让电梯里的等待不那么无聊的小屏幕游戏。还有能够让家长在回家开门的瞬间可以听到他喜欢的音乐的这种比较可爱的想法,都可以被实现。这些学生也只不过就9岁、10岁,所以,他们的想法很多时候都是来源生活中。鼓励他们去做一些简单的抱怨,但更重要的是抱怨之后可以想出一些解决的方法。

Q:小朋友现在三年级,学习算法和重要吗?

A:并不重要,小学三年级还没有到学习算法的时候。如果有一些小朋友,本身对数学算法有天然的兴趣,这个时候没有必要去抗拒这种兴趣。但是没要必要在这个年纪强迫孩子在这么小的年纪去学算法,一般我们在高二、高三的时候才会把基础的算法引入到课程中。

其他时候更多的是以创为主,以创造性和他们的思维、想法为主,然后以越简单的科技,越简单的算法来实现越好。当学生最终要进入到计算机科学的话,那算法将会是一个非常重要的东西。具体的时间,最早最早从小学五六年级开始会比较合适。

本文转载自外滩教育,原标题为《这位STEM老师说,解决真实难题才是科创的意义所在》,欢迎关注微信公众号TBEducation。

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来源: 芥末堆

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总共2条评论

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  • 红脸蛋

    wangleon777  1330天前

    小编,标题打错了,是STEM不是STEAM

    (0)

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  • 登录找回红脸蛋

    游客1  1340天前

    这个非常好

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