STEM課程

建議小學生從圖形化編程入手,循序漸進地過渡到硬件操控、機器人、VR/AR、AI藝術等方向,在豐富知識和實踐能力的同時,也要注重培養學生的創新思維和解決問題的能力。STEM學習的關鍵在於動手實踐和項目學習。

1. 首先可以學習AI藝術及音樂創作入門課程,探索人工智能在藝術創作中的應用。這有助於激發學生的創造力，入門人工智能

2. 接著可以學習LEGO SPIKE編程課程,通過操作LEGO硬件,加深對編程和機器人概念的理解。這將提高動手實踐能力。

3. 然後可以嘗試Maqueen Plus x Huskylens人工智能課程,學習如何應用人工智能技術控制智能小車,並通過實際項目鞏固知識。

4. 學習完上述編程和機器人相關課程後,可以開始接觸VR/AR創作及體驗課程,了解虛擬現實和增強現實技術及其應用。

在這個過程中,學生還可以根據興趣選修一些純硬件課程,比如AIOT智能物聯網系統課程和STEM Explorer傳感器科學實驗之旅,以開拓視野,提高綜合運用STEM知識的能力。

ChatGPT及生成式AI和Chatbot設計入門課程可以作為選修內容,適合對人工智能應用感興趣的同學。

1. 圖形化編程入門
   從Scratch等圖形化編程語言入手是最友好的起點。通過拖拽積木式的編程方式,可以直觀地學習編程的基本概念,如順序執行、條件判斷、循環等,為進一步學習打下基礎。建議先學習Scratch AI初探課程。

2. 硬件編程實踐
   在掌握了基本的編程概念後,可以嘗試用編程知識控制硬件,如LEGO SPIKE、Maqueen Plus智能小車等。通過硬件編程,可以加深對編程概念的理解,提高動手實踐能力,同時學習一些簡單的電子和機械知識。

3. Python編程進階
   學完圖形化編程後,可以過渡到文本編程語言Python。Python語法簡潔友好,適合編程入門,且在數據分析、人工智能等領域應用廣泛。學習Python,可以打開更廣闊的編程世界。建議學習ICT Python課程。

4. 人工智能方向延伸
   如果對人工智能感興趣,掌握了Python的基礎后,可以再學習一些人工智能的應用,如AI自動駕駛、智能物聯網、AI藝術創作、聊天機器人等。這將有助於了解人工智能技術的應用場景,激發學習興趣。

5. 學以致用,做項目
   學習編程的最終目的是解決實際問題。因此在學習的過程中,很重要的一點是要多做項目實踐。從小到大,從簡單到複雜,選擇一些感興趣的項目動手實現,在項目中發現問題解決問題,這樣才能真正提高編程能力。

學習編程就是從圖形化編程入門,到文本編程Python,再到人工智能方向的延伸。理論與實踐結合,做中學,學中做。並且在學習的過程中培養計算思維和邏輯思維能力,這將受用終身。學校可以為學生提供這樣一個編程學習的階梯式路徑,幫助他們循序漸進地成長。

STEM教育對孩子的成長和未來發展具有重要性，因為它有助於培養孩子的創新能力、實踐技能、團隊合作精神以及應對未來挑戰的能力。STEM教育不僅教授科學、技術、工程和數學的核心概念，還鼓勵孩子跨學科思考，解決問題的能力，並將所學應用於現實世界。透過STEM教育，孩子能夠更好地理解時事、批判性思考問題，並培養創新思維，為未來職場和社會做好準備。此外，STEM教育還能極大化發揮孩子的職業潛力，因為科學、技術、工程和數學的基礎知識對各行業都至關重要，並能幫助孩子應對未來不斷變化的職業需求。STEM教育的重要性在於培育孩子的創新能力、實踐技能，並為他們打下堅實的學術基礎，以應對現代社會和未來的挑戰

1. 美国幼兒STEM教育研究报告 [1]:

   • 幼兒需要成人的指導和支持，以加深他們對STEM的體驗。
   • 鼓勵幼兒表達和交流他們的想法，這是STEM學習的關鍵。
   • 成人對待STEM的態度和看法會影響幼兒的學習能力。
   • STEM教育應該具有文化多元性，並且應該包容不同性別、種族和背景的幼兒。

2. 兒童是出色的STEM學習者 [2]:

   • 幼兒是有能力進行STEM學習的，他們可以通過遊戲和探索來發展科學、技術、工程和數學的能力。
   • 幼兒在堆積積木、解決問題、觀察和實驗等活動中展現出對STEM學科的興趣和能力。

小學階段的孩子非常適合開始接觸STEM教育。以下是一些相關的理由和研究結果：

1. 培養好奇心和解難能力：STEM教育可以激發孩子的好奇心，培養他們的解難能力和創造力[1]。透過STEM教育，孩子們可以學習觀察、預測、實驗和收集數據，從而培養他們的科學思維和問題解決能力[2]。

2. 建立基礎知識和技能：早期的STEM教育可以為孩子們打下學習科學、技術、工程和數學的基礎[2]。這些基礎知識和技能將有助於他們在未來更深入的STEM學習中取得成功。

3. 培養跨學科能力：STEM教育不僅僅是教授科學和數學知識，還可以幫助孩子們培養跨學科的能力，如批判性思維、協作和溝通能力[2]。這些能力對於孩子們在學業和職業生涯中的成功都非常重要。

4. 培養未來就業需求：STEM領域的就業需求不斷增加，培養孩子們的STEM能力可以為他們未來的職業發展打下基礎[1]。

STEM教育並不一定需要孩子有很強的數理基礎。STEM教育的目的是融合科學、技術、工程和數學，並培養孩子的創新能力、實踐技能、團隊合作精神以及解決問題的能力。雖然數理基礎對於某些STEM領域可能有幫助，但STEM教育更注重培養孩子的探索精神、合作能力和創新思維，而非僅僅依賴強大的數理基礎。因此，即使孩子的數理基礎不是很強，他們仍然可以從STEM教育中受益，並發展出對科學、技術、工程和數學的興趣和能力。STEM教育的核心在於培養孩子的綜合技能和思維方式，而非僅僅侷限於數理基礎的要求。