什麼是STEM教育?
STEM教育是一種綜合性的教育方法,其重點在於培養學生在科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)領域的知識和技能。STEM教育的目標是透過跨學科的學習和實踐,培養學生的創新思維、問題解決能力和團隊合作能力。
STEM 和STEAM 有何分別?
STEM(科學、技術、工程、數學)和STEAM(科學、技術、工程、藝術、數學)是兩種教育方法。STEM教育著重於科學、技術、工程和數學的學習,培養學生的科學推理和問題解決能力。STEAM教育在STEM的基礎上增加了藝術元素,強調創意思維、美學觀察和表現力。STEAM教育認為藝術對科學、技術、工程和數學的學習具有補充作用,培養學生的創造力和想像力。兩種教育方法都旨在培養學生的問題解決能力和創新思維,應對現代社會的需求。
STEM教育的四大優勢:培養面向未來的全方位人才
STEM教育,涵蓋科學、技術、工程和數學四大領域,其益處已遠超單純的學科知識學習,而是著重培養學生在未來職場和社會中都極需的核心能力和素養。 多份報告都佐證了STEM教育的重要性,並指出其能為學生帶來四大關鍵優勢:
提升創造力與創新精神: STEM教育強調動手實踐和專案式學習,鼓勵學生將理論知識應用於解決真實世界中的問題。 這種學習方式能有效培養學生的創新思維、解決問題的能力和批判性思考能力,這些都是未來職場和創新經濟中高度需求的能力。 事實上,企業日益重視員工的創造力和創新能力,而STEM教育正能有效培養這些能力。 此外,STEM領域的高薪職位,例如數據分析師、AI專家等,也更加青睞具有創造力和創新思維的人才。
強化邏輯思維與分析能力: STEM教育重視數據分析、邏輯推理和模式識別。 學生需要透過實驗、數據分析和建模等過程,學習如何從數據中提取信息、分析問題、並得出合理的結論。 這種訓練能有效提升學生的邏輯思維能力、分析能力和決策能力,這些都是未來職場上高度需求的技能。 WEF報告更明確指出,批判性思維和分析能力是未來職場最受歡迎的技能之一,而這些能力正是STEM教育所著重培養的。
培養適應力與終身學習習慣: 在科技快速發展的時代,職場環境變化莫測。 STEM教育著重培養學生的適應能力、韌性、靈活性以及終身學習能力。 WEF報告指出,企業預計未來五年將有高達44%的員工技能將會被淘汰,因此終身學習能力至關重要。 這也意味著,學生需要不斷學習新知識、新技能,才能適應未來職場的需求,並在競爭激烈的就業市場中保持競爭力。 此外,具備適應力和終身學習能力的員工,也更受企業青睞。
提升個人競爭力與就業前景: STEM領域涵蓋了許多高科技、高增長產業,例如人工智能、數據科學、生物科技等。 掌握STEM技能的學生在未來就業市場中將更具競爭力,擁有更廣闊的就業前景和更高的薪資潛力。 WEF報告預測,未來五年將出現大量與STEM相關的新興職位,例如數據分析師、AI專家等,而這些職位通常伴隨著較高的薪資待遇。 然而,STEM教育的目標不應僅僅局限於追求高薪,更重要的是培養學生的綜合能力,使其成為對社會有貢獻的全方位人才。
未來就業市場趨勢與STEM教育的契合:世界經濟論壇報告 (WEF)
世界經濟論壇 (WEF) 於2023年發表的《未來就業報告》為我們描繪了2023至2027年間全球就業市場的發展藍圖,為STEM教育的發展方向提供了重要的參考依據。這份報告不僅關注科技發展對就業的影響,更廣泛地涵蓋了宏觀經濟趨勢、地緣政治局勢、綠色轉型以及社會和環境壓力等多重因素的綜合影響。
瞬息萬變的職場:學生將面對的挑戰與機遇
報告指出,未來五年全球勞動力市場將經歷23%的結構性變動(structural labour-market churn),這意味著大量的職位將會被淘汰,同時也會湧現出大量的新興職位。這對學生來說,既是挑戰也是機遇。 他們需要具備更強的適應能力和終身學習能力,才能在不斷變化的職場環境中立於不敗之地。
高需求技能與STEM教育的契合
報告中,企業最看重的核心技能仍然是批判性思維和創造性思維,其次是自我效能感技能(韌性、靈活性、敏捷性、積極性、自我意識以及好奇心和終身學習能力)和與人合作的能力(同理心、積極聆聽和領導力及社會影響力)。 這些技能都與STEM教育的目標高度契合。STEM教育強調培養學生的批判性思考、創造力、問題解決能力、以及團隊合作精神,這些都是未來職場上不可或缺的核心競爭力。
未來高需求職業與STEM教育的連結
報告預測,未來五年增長最快的職位主要集中在以下幾個領域:
科技領域: AI和機器學習專家、數據分析師、商業智能分析師、資訊安全分析師等科技相關職位需求將持續增長。 這些職位都需要紮實的數學、計算機科學和數據分析能力,這正是STEM教育所著重的領域。
永續發展領域: 隨著全球對環境保護和可持續發展的重視,永續發展專家、再生能源工程師等相關職位需求將大幅增加。 這些職位需要學生具備環境科學、工程技術等方面的知識和技能,也與STEM教育密切相關。
數位化領域: 電商專家、數位轉型專家、數位行銷和策略專家等數位化相關職位需求也將持續增長。 這些職位需要學生具備數據分析、數位行銷和科技應用等方面的能力,同樣與STEM教育的培養目標相符。
美國NSF報告:未來STEM教育的願景與挑戰,對香港的啟示
美國國家科學基金會 (NSF) 於2020年發表的《未來STEM教育展望報告》雖然針對美國教育體系,但其提出的許多挑戰和建議,對香港的STEM教育同樣具有借鑒意義。 報告中,專家小組強調,在科技快速發展的時代,STEM教育不應僅僅停留在知識傳授,更要培養學生的關鍵能力,以應對未來職場的挑戰。
報告指出,未來STEM人才需要具備以下三方面的能力,這些能力也正是香港STEM教育應著力培養的:
掌握核心21世紀技能: 這包括適應性和靈活性、協作能力、獨立學習能力和終身學習能力。 這些能力不只適用於STEM領域,也適用於其他各行各業,是學生在未來社會立足的基石。
具備道德意識: 隨著科技的發展,STEM領域的道德倫理問題日益突出,未來STEM人才需要具備強烈的道德意識,才能負責任地應用科技。 這點在培養學生價值觀方面,對家長和老師都有重要的參考價值。
有效運用科技: 報告強調科技在STEM教育中的重要性,建議教師們要善用科技來增強學習體驗,並創造更個人化的學習環境。 這部分對老師們在教學方法上的選擇有直接的指導意義,家長也可以了解如何在家中輔導孩子學習,例如善用線上學習資源。
STEM學位:就業市場高薪資的趨勢
一份新的研究指出,就業市場上薪資最高且需求最大的25個大學學位都屬於STEM(科學、技術、工程和數學)領域。這顯示STEM領域的專業人才在就業市場上擁有顯著的薪資優勢。 根據美國個人理財公司Bankrate對159個大學學位進行的研究,STEM專業畢業生的平均年收入高達93,000美元,幾乎是2019年所有擁有至少學士學位的美國人的平均收入(54,000美元)的兩倍。
高薪STEM學位
研究中,薪資最高且就業率最高的學位是建築工程學,畢業生的平均年薪為90,000美元,失業率僅為1.3%。 其他高薪STEM學位包括:營建服務、電腦工程、航空航天工程、運輸科學與技術、電機工程、材料工程與材料科學、土木工程、機械工程和化學工程等。 其中,電機工程師的平均年收入最高,達107,000美元。
STEM領域就業前景
世界經濟論壇指出,隨著職場數位化程度的提高,未來將出現9700萬個新的工作崗位。 這些新興職位對數據分析師、數據科學家、人工智能和機器學習專家以及機器人工程師等STEM專業人才的需求量巨大。 這也意味著,選擇STEM領域的學生將擁有更廣闊的就業前景和更高的薪資潛力。
Vinci AI 人工智能課程
STEM小學課程 & 課程收費
Vinci AI的 小學AI STEM課程 是一系列專為小學生設計的課程,旨在引導他們進入人工智能和STEM領域的世界。這些課程結合了創意和科技,通過互動和實踐的方式,培養學生的問題解決能力、創造力和團隊合作精神。
在這些課程中,學生將學習使用不同的工具和技術,如LEGO Spike編程、Scratch AI程式設計、聊天機器人手機應用程式設計等。他們將學習基本的編程概念和邏輯思維,並將其應用於創作和解決問題的過程中。
此外,學生還將接觸到其他領域的人工智能應用,如音樂創作、藝術創作和虛擬現實/增強現實技術。他們將通過使用AI技術來創作音樂、藝術作品和虛擬現實體驗,體驗到科技與創意的結合,並展現自己的想象力和創造力。
聖家學校 – STEM活動日
STEM中學課程 & 課程收費
Vinci AI的 中學AI STEM課程 旨在提供學生全面的人工智能教育,培養他們在科學、技術、工程和數學領域的技能。這些課程涵蓋了多個主題,包括但不限於聊天機器人、智能物聯網系統、AI藝術及音樂生成、金融科技和區塊鏈應用等。學生將學習如何開發聊天機器人、使用物聯網技術建立智能系統、應用人工智能生成藝術及音樂、探索金融科技的應用以及區塊鏈技術等等。
通過參與Vinci AI的中學AI STEM課程,學生將獲得全面的人工智能教育,為他們的未來學術和職業發展打下堅實基礎。同時,他們也將成為創新思維和技術應用的推動者,為未來的科技領域做出貢獻。
保良局何蔭棠中學 – 人工智能障礙物警示系統培訓課程
STEM 教師培訓課程
為著推動本地STEM普及化,Vinci AI為中、小學教師提供最新的人工智能和STEM教育到 校教師培訓課程。我們的STEM工作坊涵蓋了多個主題,包括ChatGPT、生成式AI編程,以及AI教學工具如ChatPDF和ChatExcel的應用。我們已為數十間中小學及機構提供過培訓服務,幫助教師掌握AI技術,提升教學效果。課程還包括了AI在數據分析、預測以及STEM教育中的應用,例如micro:bit和Arduino編程。Vinci AI的到校教師培訓工作坊讓教師們踏出學習AI的第一步,並探索AI在教學中的創新應用。
Kingston International School – AI教師培訓課程