电吉他哆啦A梦1. 什么是STEAM 　　STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Mathematics）5个单词的首字母缩写。STEAM教育提倡采用跨学科的学习方法，通过真实情景课程教授科学、技术、工程、艺术和数学方面的知识，并且使掌握了这些知识的学生与学校、社区、工作和全球企业联系到一起。STEAM教育支持学生以学科整合的方式认识世界，以综合创新的形式改造世界，培养他们解决问题的创新能力。 　　STEAM 　　2. STEAM的起源与发展 　　STEAM教育起源于美国政府提出的教育倡议，被誉为美国的“素质教育”。STEAM 教育最初为 STEM 教育， 本身是为解决美国理工科人才匮乏和理工科教育不振而设立的课程。 　　1985年，美国科学促进会（AAAS）、联邦教育部等12个机构发起的一项面向21世纪、致力于改革美国科学、数学与科技教育的长期研究计划——2061计划（Project 2061）。该计划提出了改变科学、数学及科技等学科教学策略的建议，希望透过数学、科学与科技统整的教学策略，将三大领域分立的知识体系与日常生活进行联系，提供学生更多地应用数学或科技的机会（Johnson，1989），解决传统教学多着重与分科教学，无法了解数学、科学与科技间的彼此关系的问题（Kliebard，1985）。它代表着美国基础教育课程和教学改革的趋势，自此开始，美国基础教育阶段改革正式拉开了序幕。 　　在2061计划的推动下。1986年美国国家科学基金会发表了《大学的科学、数学、工程教育报告》，该报告首次提出“科学、技术、工程、数学”教育的纲领性建议，以应对国际人才竞争和经济发展压力下对本国人才培养的反思。这是STEM教育的首次提出。美国之所以在这个阶段进行反思也是因为鉴于当时美苏争霸的大背景之下，美国政府反思战后教育体系中存在的整体问题，因而特别提出了要重视科学、数学、工程和技术领域的教育。 　　2006年，美国国家研究院的调查显示，美国教育界对科学、技术、工程和数学STEM学科质量持续下滑：15岁的美国学生在数学素养上的得分是全世界平均水平的 28%，在科学素养上的得分是全世界的24%。教育界因此将培养21世纪一流创新型人才的希望寄托于STEAM教育之上。《美国竞争力与创新力》报告认为: 在未来肩负创新使命、推动经济发展的人力资本多数将来自STEAM领域。数据表明: 从1996年至2006年期间，美国STEAM领域的职位增长率为7.9%，是其他领域的3倍。STEAM领域从业人员的收入比其他领域高出26%，且失业率较低。 　　STEAM教育因此成为了由美国联邦政府自上而下推动的一项国家长期教育战略规划，从小布什、奥巴马到现在的特朗普三任总统推出大量的政策支持全国的STEM教育改革。 　　2006年1月31日，美国总统布什在其国情咨文中公布一项重要计划——《美国竞争力计划》（American Competitiveness Initiative，ACI），提出知识经济时代教育目标之一是培养具有STEM素养的人才，并称其为全球竞争力的关键。由此，美国在STEM教育方面不断加大投入，鼓励学生主修科学、技术、工程和数学，培养其科技理工素养。 　　2016年9月14日，美国研究所与美国教育部综合了研讨会与会学者对 STEM 未来十年的发展愿景与建议，联合发布：《教育中的创新愿景》(STEM 2026：A Vision for Innovation in STEM Education)。旨在推进STEM教育创新方面的研究和发展，并为之提供坚实依据。该报告提出了六个愿景，力求在实践社区、活动设计、教育经验、学习空间、学习测量、社会文化环境等方面促进 STEM 教育的发展，以确保各年龄阶段以及各类型的学习者都能享有优质的 STEM 学习体验，解决 STEM 教育公平问题，进而保持美国的竞争力。 　　近年来美国政府加大了对从小学到大学各个层次的STEM教育的支持力度，推出教育基金，鼓励各州改善STEM教育，加大对基础教育阶段理工科教师的培养和培训。政府还要求科学家多去学校演讲和参与课外活动，以激发年轻人对科学知识的兴趣。 　　STEM教育在美国的实践过程中不断发展成熟，2011年美国弗吉尼亚理工学院暨州立大学学者Yakman在原来的STEM教育课程中添加了 A类课程，罗德岛设计学校随着发起并主持、企业和个人所采纳。 美国北卡罗来纳州21 个 个 地区 44 所公立学校共同参与 “A+Schools Program” 并卓有成效 。从此STEM教育发展成为SETAM教育，STEAM 教育的目的在于将艺术+设计作为 STEM 教育的中心 ，鼓励将艺术+设计的课程融入到 k-20 的教育之中，同时促使雇主雇佣更多有创造性的人参与到创新的行列之中。 　　近年来，中国也掀起了STEAM教育的热潮。2015 年开始， “教育部十三五规划纲要”中首提“探索创客教育、STEAM 教育等新教育模式”。2016年中国“十三五”规划中明确提出：有效利用信息技术推进“创客空间”建设，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，使学生具有较强的科技信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会++道德与法律法规的素养。包括北京清华大学附中、人民大学附中等在内的600余所中学也都在开设STEAM教育课程。2017 年 2 月，教育部印发《义务教育小学科学课程标准》的通知，首次从官方的角度提出了 STEAM 教育的标准，再一次为中国素质教育尤其是 STEAM教育的开展指明了方向。 　　目前STEAM教育发展迅猛，未来前景可观。根据广证恒生的调查显示，STEAM教育自2015年开始呈现爆发式增长，产业参与者急剧增加，一级市场的投融资规模呈几何式增长，2015年-2017年增速分别为313%、286%、6%。广证恒生的预测，2018年STEAM教育市场空间将达到270亿。 　　一级市场STEAM领域投资规模增长 　　3. STEAM玩具经典案例 　　STEAM玩具，就是开展STEAM教学过程中使用的益智型玩具，从本质上讲STEAM玩具是一种教具，因此STEAM玩具在中国也成为“教玩具”。 　　随着STEAM教育的发展，其延伸了多个细分分支，包括机器人教育、儿童编程教育、3D打印教育等，不同的STEAM教育形式发展出了不同的STEAM玩具产品。 　　目前进军STEAM玩具市场的企业大体上可以划分为三种：（1）是知名玩具公司，以乐高为典型代表，开始关注steam教玩具市场，在自己擅长的玩具领域加入教育属性，在编程电子积木及steam课程领域拥有领先地位。（2）原本以创客教育起源，以DFRobot为典型代表，擅长课程输出，开源硬件的自主研发，将自身的优势发挥到STEAM玩具上，使之进一步普及。（3）原本做科教玩具细分市场，进一步的用STEAM理论将自身产品进行升级，如怡高。也包括关注STEAM市场而新进入该细分领域的创业者。 　　（1） 乐高 　　乐高公司由丹麦的奥利·柯克·克里斯琴森（Ole Kirk Christiansen）在1932年创办，乐高积木是一种塑料积木，一面有凸粒，另一面有可嵌入凸粒的凹槽，形状有1300多种，每一种形状都有12种不同的颜色，以红、黄、蓝、白、黑为主。它靠小朋友自己动脑动手，可以拼插出变化无穷的造型，令人爱不释手，被称为“魔术塑料积木”。所以乐高是STEAM教育的一个较好的呈现方式。乐高目前已经发展成为市场遍布全球的教育公司，产品销往全球130多个国家和地区。乐高在美国市场已经形成一种独特文化，其积木产品是美国教育界的标准化教具，也是每个美国孩子成长必备的玩具。 　　目前乐高已经成为美国STEAM教育的龙头。 　　下面大家带大家认识一下乐高在STEAM玩具上的两款经典的产品：EV3 系列和LEGO Boost。 　　EV3 系列 　　EV3是2013年LEGO公司和美国麻省理工学院（MIT）共同开发的机器人组件新款第三代乐高头脑风暴（MINDSTORMS）机器人。（第一代为RCX，第二代为NXT）。Mindstorms是将配备微处理器的LEGO公司的塑胶积木组装起来，通过个人电脑制作的程式来控制的机器人。 　　EV代表进化（Evolution），乐高官方大概想通过此名字暗示，这一代机器人从根本上脱胎换骨。 　　EV3的五种基本形态 　　EV3的五种基本形态 　　EV3的五种基本形态 　　EV3平台根据全球800多位教育工作者的反馈创建而成，为方便成人和儿童制作机器人而设计，可通过传感器、电动机、编程和可编程EV3程序库等实践经验为计算机科学、电子技术、机械工程和数学教学提供相关的机器人技术课程和技术。 　　EV3由超过500个科技零件组装而成：套件设有三个数码伺服电机，两个触动传感器，红外搜寻传感器，它可以测量距离，运动，目标侦测，一个红外引导器从距离可达6英尺的地方向EV3机器人发出红外信号，远程引导机器人，还有一个颜色传感器。最多4块EV3可以菊花链连接，支持USB端口和Wi-Fi，用于扩展。Mindstorms EV3也向下兼容所有的前几代Mindstorms NXT机器人，用户能够利用他们已经买的NXT时代一切产品，与EV3套件一起使用。LEGO不仅仅是一个玩具，通过这500个套件零件来表达自己对机器的外观认知，对工程结构，经典机械结构的直观体验（如齿轮传动，曲柄摇杆，凸轮，连杆等），并由此引发对机械结构里相关力学的探索。 　　消费者还可以通过自己的iPhone或者Android手机实现对EV3的控制。同时还配备了一块“智能砖头”（intelligent brick)，消费者可以通过智能积木编辑其要向EV3所发布的指令。 　　乐高EV3机器人提供了专门可视化编程环境，通过“托拉拽”也可以完成高级语言一样的条件判断与循环分支逻辑。通过蓝牙或者无线网络就可以直接连接到乐高机器人的大脑来控制各传感器之间的协调工作。如果测试有问题，则可以快速修改程序并重新启动即可看到效果。 　　可视化编程界面 　　玩家不需要学习那些复杂的计算机语言，只要在图形界面上，为 EV3在“输入”和“输出”之间设定关系，就足以让我们的机器人获得生命了。在这个界面中，乐高把机器人的行为划分为模块，包括输入模块（各个传感器的输入信号）、输出模块（电机的旋转或者灯光的颜色）、逻辑模块（循环、分支）等等。在电脑上按照我们设定的逻辑，把这些模块组合在一起，便能够决定机器人表现何种行为。 　　比如，让机器人一步一步地走路，可以分解为驱动两条腿的电机轮番的小幅转动；要让机器人转身，则是一条腿向前，另一条腿向后的运动。再利用 EV3 的传感器，增加些判决条件，机器人便能与我们互动：借助红外传感器，当机器人发现前面有人时，设计程序让它自动转身；有了触动传感器，你可以拍打一下它，作为它启动或停止行进的指令。 　　EV3 还提供了一个扬声器和一个显示屏，可以用来发出声音和显示图文信息。在电脑上编辑这些内容，可以让机器人与我们进行更加丰富有趣的互动。 　　乐高官方提供了5种拼装的图纸：两款机器人形态、一个战车、一只长蛇和一只蝎子。当然自己发挥想象能拼出的形态不限于这五种 　　Lego Boost 　　2017年推出的Lego Boost可以算是一款少年版的Mindstorms，这款定价160美元的玩具是乐高推出的针对于7-12岁孩子的多功能编程机器人玩具，并且可以直接通过平板电脑进行组装和控制。 　　用户可以用它们搭建五个不同的项目：一个名叫Vernie的机器人、一只叫Frankie的机器猫、一把吉他（Guitar 4000）、一辆多工用探测车 4（Multi-Tool Rover 4，M.T.R.4）和一个3D搭建平台Autobuilder。之后，任何现有的乐高积木都可以在上面创作出新的作品。 　　Boost 的独特之处在于玩家可以通过配套的 iOS 或者 Android 应用来控制机器人的活动。儿童玩家只需要将各种模块按照想法叠加在一起，然后再按开始按钮就搞定了。就是这么简单. 　　相比于乐高其它的App，Boost的App更加生动有趣，动画效果非常精细与流畅。我们通过iPad进行体验，整体效果很棒，符合小朋友们的使用习惯并能激发兴趣。 　　App的主界面是个卡通舞台场景，舞台上具备动画效果的区域是可点击进入的，主要入口包括：入门小车、机器人、吉它、拖车、猫、机器人流水线和一个完整的编程工作台入口。 　　这款App效果流畅而且生动有趣，最大特点是整个界面没有一个文字出现，只有丰富的图标与色彩，通过猜测和动手实验得出图标的含义，可以让孩子有多多探索，享受动手的乐趣。 　　Boost将编程工作进一步简化，用APP代替纸质说明书，APP里面采用闯关解锁的方式，一步一步引导小朋友将5种组合拼出来。从一个小车开始，到后面的5种组合。每拼大概100多步会解锁一些程序功能。比如机器人拼好履带了，可以解锁前进后退；拼好头了，可以解锁摇头；拼好肩上的枪了，可以解锁发射子弹等等。通过互动，让小朋友得到成就感，持续玩耍下去。这个APP里面共有60多种activities，可玩性很高。 　　Lego BoostAPP界面 　　Lego Boost机器人 　　BOOST 在2017年纽伦堡玩具展上获奖 　　（2） DF robot 　　DFRobot 成立于2008年，是全球领先的致力于为创客提供产品和服务的综合性平台，拥有齐全的开源硬件产品、机器人及零配件产品、3D打印机和知识型创客社区，为专业和入门级创客提供全方位的软硬件支持，课程培训及交流分享。 　　作为全球领先的开源硬件和机器人提供商，DFRobot一直在给国内外创客们提供发明创造用的核心硬件产品，同时还拥有创客社区，主要人群可能集中在高中，大学及以上的年轻人，需要一定技术门槛。 　　从2008年开始，国内就开始出现极客（Geek）的概念，以成人为主，到了2012年开始平民化。DFRobot的产品也跟随了这股潮流，后来陆续推出一些被重新设计成对儿童更友好的TO C产品。这类玩具正在被越来越多的中国家长认可，接受度最高的是参加过乐高编程课程的孩子家长。 　　vortex机器人 　　2008年，DFRobot就开始陆续推出steam类的益智型产品，第一款创新型产品为vortex机器人，基于Scratch图形化编程，小朋友可通过智能设备的拖拽方式，给机器人赋予声音、颜色、巡线蔽障、自定义动作等，同时兼具对抗和娱乐性。 　　Vortex是一款便于操作的机器人，只要连接APP就可以，简单易上手。孩子们可以和它一起游戏，甚至为它编程。通过Vortex和App，孩子们可以玩不同的游戏、了解机器人，甚至可以根据内置软件自学编程，自主创建设计自己喜欢的游戏。 　　Vortex是一款便于操作的机器人，只要连接APP就可以，简单易上手。孩子们可以和它一起游戏，甚至为它编程。通过Vortex和App，孩子们可以玩不同的游戏、了解机器人，甚至可以根据内置软件自学编程，自主创建设计自己喜欢的游戏。 　　Vortex机器人专门为儿童设计，它非常聪明，并且反应特别灵敏，它能够和孩子们一起玩耍。通过使用该机器人和相应的应用程序，孩子们可以向机器人学习，能够玩不同的游戏。 　　Vortex的兼容性非常好，它可以在Arduino和Scratch平台上进行编程。通过使用红外线，灰度等级和一个扬声器，它就能够看见外面的东西和进行说话。 　　Vortex由DFRobot开发，外观是一个半圆型的白色球体，底部配置轮子，可以滚动前进。只要透过蓝牙和iPhone或Android手机、平板计算机配对，就能用App操控机器人玩游戏，游戏包括虚拟高尔夫球、机器人足球、赛车等。 　　除此之外，Vortex一大特色就是能让6岁以上的小朋友们学写程序。只要下载WhenDo App，就可以自行编写简单的程序代码，让孩子在游戏中学习。 　　为了可以简化编程和使用难度，Vortex可以通过配套的Android或iOS平台App来让你的孩子（推荐6岁以上）学习基本的机器人及编码，并且很好易用性的界面。“通过Vortex，DFRobot公司希望能够给下一代带来STEM的教育。”DFRobot公司首席执行官Ricky Ye在接受采访时表示。“在大部分情况下，孩子们的玩具已经有几十年没有变化了。而现在，孩子们可以尽情的享用Vortex，同时还可以顺便学习编程或机器人技术。” 　　Vortex 　　Vortex 　　（3） Eastcolight怡高 　　香港的STEM玩具专业公司怡高成立于1991年，创立者原是教师，其旗舰产品是望远镜和显微镜，还生产各种科学仪器，在科技馆和博物馆销售。公司董事约翰.西兹说，公司生产的自动修正眼和牙科矫正工具是在科学家的指导下生产出来的。 　　教育益智类玩具制造商必须进行切实的调整，适应中国市场的真实情况。仰望星空在中国污染严重的城市几乎无法实现，因而怡高做了一个应用软件，在手机上显示公司的望远镜可以清晰地看到星空。这一应用软件与手机的GPS相连接，可以方便地调整，然后清晰地观看。 　　2018年香港玩具展上的Eastcolight怡高 　　在2018年1月8日第44届香港玩具展上，怡高在现场发布会上发布了两款STEAM的新品：星体追踪天文望远镜与SLIME CLOCK（液体时钟）。 　　追星系列星体追踪天文望远镜 　　产品搭配手机和Star Walk2 Apps，帮助孩子和刚入门的观星爱好者追踪星体，更可以拍照分享，提高用户沉浸感。 　　可以下载追星软件 可以更加方便观察星系智能手机。通过手机连接座可以接在目镜上面。可以通过手机来观察你看到的对象。还可以进行拍照与录像。便于观察时收集信息资料与保存 　　星体追踪天文望远镜发布会现场 　　星体追踪天文望远镜 　　SLIME CLOCK（液体时钟） 　　通过自己组装时钟、调配液体进行发电驱动，在玩耍过程中了解工程化学知识。 　　SLIME CLOCK（液体时钟）发布会现场 　　SLIME CLOCK（液体时钟） 　　4. STEAM玩具的发展趋势 　　广证恒生的调查报告提出，STEAM教育潜在市场空间大，政策推动应试教育向素质教育转轨，消费需求向刚性转变，一方面使得潜在受众年龄范围扩大，另一方面渗透率也有望提升。从受众范围来看，STEAM教育的原有潜在目标客户可以是从学龄前至高中阶段的学生，但在现阶段以应试教育为主的背景下，学生随着年龄的增加，以应试教育考试为主的需求变大，对素质教育的需求则相应减少。因此，偏好素质教育的消费者年龄一般较低，主要集中在4-16岁的青少年。随着应试教育向素质教育转轨，更高年级的学生如高中生，可能加入素质教育中。从渗透率来看，应试教育向素质教育转轨也使得原有4-16岁的主要受众有更多的人参与进来。 　　所以，STEAM玩具在市场定位方面，应当主要针对4-16岁的儿童市场。 　　而在产品玩法概念创意方面，从乐高在STEAM编程玩具的发展来看，经历了头脑风暴三个系列，到最新推出的Lego Boos，编程变得越来越简单，也越来越有趣。可以说，让STEAM教育变得简单有趣，不仅仅是STEAM玩具的使命，也是未来的发展方向。 　　哆啦a梦背景音乐吉他叫什么