1、2024 iResearch Inc.2024年青少年STEAM教育研究报告学科融合 综合培养 与时俱进 多元启智部门：企服研究三组署名：张滕月2摘要ABSTRACT 用户层面：随着低线城市用户需求萌芽和各地中小学校科学素养课程的开展，用户群体稳步扩大 区域层面：资本性出海可实现海外市场快速布局，硬件出海可有效降低资金成本，内容出海以AI轻体量课程最优 范围层面：与本科、职业教育共同发展科研与职业教育，积极探索基教衔接、产业协同等问题发展思考 发展驱动力：政策层面配套出台教师、教学、课程多维度政策；人才培养层面我国学科建设逐步发力交叉学科；技术发展层面AIGC、XR等技术发展提升学习体验 生态
2、解读：我国STEAM教育产业主要包含监管政策、赛事活动和核心产业链上中下游。中游企业目前是整个产业发展的中流砥柱，配合监管制定标准，扎根运营赛事活动活动，向上游拓展研发软硬件与内容，向下游推动STEAM教育理念传播。赛事活动目前是保障行业健康持续发展的基石，但目前还存在公信力存疑、比赛本质价值模糊、现存评价体系单一等问题。整个行业随着人工智能等技术的发展，教育观念、课程建设、师资培养等方面均在持续迭代更新 行业痛点：课程资源缺乏体系化设计，师资缺乏跨学科能力，用户重点追求外化效果SMSSMS聚焦中国 概念界定：STEAM教育本质是通过跨学科整合，兼顾理论与实践的教育方式，旨在提升学生解决问题综
3、合能力的教育 全球概况：美国在宏观上关注管理、资金与顶层设计，执行上关注师生培养与内容与时俱进；芬兰整体宏观教育环境为STEAM教育提供良好土壤，教、学、课程设计发展完备；日本STEAM教育生态由政府与社会多元角色组成，课程设计遵从“编程+X”融合理念全球概览实践内涵：现阶段中国STEAM教育实践中主要分为三类，软件编程类、硬件编程类、科学素养类。市场规模：2024年中国STEAM教育市场规模约为647.1亿元人民币，其中CR5市场集中度约为10-15%。2029年中国STEAM教育市场规模预计增长至1015.1亿元人民币商业模式：目前市面上主流的商业模式和盈利渠道分别为课程和硬件两大方向。课
4、程类企业中面向C端的商业模式较为成熟，面向B/G端有待进一步发掘；硬件类企业通过赞助赛事成为官方比赛器材提升自身影响力，是目前较为常见的商业模式。除此之外，各企业可通过寻找中小型机构市场定位、校内外业务合作、自身企业业务类型拓展等思路尝试拓展商业模式，提升企业盈利空间商业实践3目 录CONTENTS01视野：全球发展概览Global Version02聚焦：中国发展分析Chinese Situation04洞察：行业发展思考Development Insight03商业：中国市场实践Business Practice4视野：全球发展概览Global Version0152024.12 iRes
5、earch I概念界定-什么是STEAM教育整合科学、技术、工程、艺术和数学多领域知识的综合教育方式，旨在提升学生综合解决问题能力STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）和数学（Mathematics）五个学科英文单词的首字母缩写，STEAM教育就是整合了科学、技术、工程、艺术和数学多领域知识的综合教育方式，强调学科的融合性、多元性与包容性，希望打破学科领域的边界，培养儿童发现问题，并基于科学、技术、工程、数学多学科解决问题的能力。20世纪80年代，美国国家科学委员会提出STEM教育的建议并发展成为国家战略，初衷是使更多的
6、学生在高等教育阶段选择与STEM相关的学科，以保持美国在科技创新与国际竞争力上的领先地位。美国弗吉尼亚科技大学的教授Yakman认为STEM在跨学科知识的广度和深度上仍存在着一定的局限性，并在其教学过程中缺乏一定的趣味性、情境性和艺术性。因此，她将艺术（Arts）与STEM进行有机融合，并在2006年提出了STEAM教育理念。2014年左右，STEAM教育的理念引入我国，并掀起了我国的STEAM教育热潮。STEAM教育的定义其他衍生定义STEAM教育本次报告的论述范围注：本次报告中，STEM与STEAM内涵视为相同，可相互替换概念史物理生物太空信息技术大数据人工智能工程航空航天流体力学建筑学数
7、字和运算代数几何音乐戏剧美术STEMASTEAM全人 除STEAM外，业内还存在eSTEM（环境、科学、技术、工程、数学）、METALS（STEAM+逻辑）、STEMM（科学、技术、工程、数学、医学）、AMSEE（应用数学、科学、工程、创业）等衍生名词 这些扩展反映了各国和各机构在STEM基础之上的不同需求拓展，但“通过打破学科界限从而提升综合素养”的基本框架并未发生改变覆盖全年龄段的青少年和儿童作为教育服务对象注：中国语境下通常为18岁以下中小学生，部分海外国家包含高等教育阶段。本次报告将以中小学生为主要分析重点面向青少年儿童学科范围主要包含科学、技术、工程、数学、艺术，以数学原理为基础，通
8、过工程与艺术解释科学与技术用跨学科的教学内容建立或模拟学生与真实世界（如社区、企业、大自然）之间的联系，促进学生将理论知识与真实生产的客观经验紧密结合兼顾理论与实践使学生打破学科界限，提升解决真实问题的综合素养，造就复合型创新人才旨在锻炼解决问题能力来源：2022年中国青少年STEAM教育研究报告、STEM教育2035行动计划、中国STEM教育白皮书等公开信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。62024.12 iResearch I教育价值-开展STEAM教育的必要性全球范围内对综合类素养的高频关注，国内范围内对新质生产力的推动与阐释，均表明以培养跨学科思维与综合解决问题能力的STEAM教育应着
9、重发展来源：21世纪核心素养的框架及要素研究、STEM教育2035行动计划、发展新质生产力，培养新时代新质人才等公开信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。开展STEAM教育的必要性分析全球范围全国范围24 21 21 20 17 17 17 14 10 8 8 7 7 7 5 5 5 4 新质生产力的提出2023.9习近平在黑龙江考察期间首次提出“新质生产力”这一概念2024.6习近平科学阐明新质生产力丰富内涵新质生产力的内涵 特点是创新 本质是先进生产力 基本内涵是劳动者、劳动资料、劳动对象机器优化组合的跃升 关键在质优劳动者的培养，教育的作用 新质生产力的发展需要大量掌握先进科技知识和技能的
10、人才 新质生产力的发展涉及多个学科的交叉与融合全球范围内对核心素养的关注，均不局限于特定目标或特定领域，分布呈现综合性等特点与时代变革关联性越高的素养越受到关注，如信息素养、创造性与问题解决能力等国际组织和经济体对不同核心素养关注情况的频数统计着重发展STEAM教育培养跨学科思维与创新思维提升综合解决问题能力强调多科技学科的综合运用72024.12 iResearch I2024.12 iResearch I来源：STEM教育政策国际比较研究、国家行动：美国联邦STEM教育项目研究等公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。来源：STEM教育政策国际比较研究、国家行动：美国联邦STEM教育项目研
11、究等公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。美国概览-发展特征宏观上关注管理、资金与顶层设计，执行上关注师生培养与内容与时俱进美国国家科学基金会于1986年发布科学、数学和工程本科生教育报告，由此拉开美国STEM教育的序幕；奥巴马执政后，STEM教育由高等教育阶段开始拓展至K12阶段，并陆续出台教育规划、师资培训等文件。此后美国STEAM教育在宏观治理上形成了“管理层面总协调下多元主体参与”、“资金层面高额经费投入”、“顶层设计重视力度逐步加强”的特征，形成“教师层面重视师资培养，多维度提供支持”、“学生层面提供多元学习场景，关注弱势群体”、“内容层面注重职教融合，紧跟时代发展”的特征。美国S
12、TEAM教育宏观治理概览美国STEAM教育开展特征概览资金层面：高额经费投入 2020-2024年期间，美国政府针对STEM的教育投资金额持续上涨顶层设计：重视力度逐步加强管理层面：总协调下多元主体参与 设立专责机构与专设职能部门：2011年，美国成立了由国防部、教育部、国家科学基金会等部门组成的STEM教育委员会；同时国家科学基金委员会、能源部、农业部等均内设专门部门推进STEM教育 多元主体参与：政府、学校、课后服务提供方、高等教育机构、企业、非营利性民间组织等多个主题，共同构建STEAM教育生态系统教师层面：重视师资培养，多维度提供支持 设立明确培养目标：STEM教育五年战略规划中，明确
13、提出10年内培养10万名STEM专业教师 持续积累与深化经验：国家科学基金会教育、人力资源局等相关部门持续开展调查研究，旨在改善K-12阶段的STEM教与学 提供资金支持：面向低收入教师群体开展教师贷款减免等措施35.039.146.548.350.52020（实际）2021（预估）2022（实际）2023（预估）2024（预算）投资金额（亿美元）奥巴马执政时期（2009-2017）：联邦政府前所未有的发出加强STEM教育的呼吁，企业与社会各界开始在STEM教育中起步 特朗普执政时期（2019-2021）：政府大力提倡的同时，学校、企业等主体全方位参与，且实践模式（如WBL）、教育理念不断更新
14、 拜登执政时期（2021-至今）：在原有基础之上进一步增加投资学生层面：多元学习场景，关注弱势群体 多元学习场景：结合学习兴趣、时间安排等因素，学生可选择通过课后服务、夏令营、培训机构、家庭等多元场景中开展STEAM教育 关注弱势群体：如国家科学基金会教育的“全纳”项目（INCLUDES），重点关注女性、少数族裔的STEM参与度内容层面：注重职教融合，侧重点与时俱进 注重各学段学生与职业教育的联系：2018年“北极星计划”中首次提出“基于工作的学习”，自此后不同学段学生可以通过夏令营、实习计划等方式接触用人单位、研究人员 紧跟时代重点：2019年特朗普签署的美国人工智能倡议，在顺承“北极星计划
15、”中促进数字素养等主题的同时，引领STEM教育向AI教育纵深发展82024.12 iResearch I美国概览-典型企业Tynker课程覆盖Python等各语言类型，具有任务式引导等特色Tynker是成立于2012年的美国STEAM教育平台，其课程范围覆盖幼儿园到高中全年龄段，可支持积木编程、Python、Javascript等编程类型，为不同年龄段个性化设置学习路径。该平台的课程具有任务式教学引导、支持控制相关硬件、自由创作等教学特色，通过多维度引导提升学生对编程的兴趣，加深学生对编程的理解。除此之外，Tynker于2024年全新推出人工智能相关课程，覆盖基础科普到计算机视觉等高级主题。其
16、商业模式主要分为最基本的个人学习模式，家庭教学辅导模式，学校主题教学模式。截至2023年，Tynker在全球有超过1亿人次的用户，服务于超过15万所学校。来源：Tynker官网等公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。Tynker业务模式课程覆盖范围Tynker平台设计了覆盖幼儿园到高中的各阶段课程，可支持积木编程、多语言软件编程、人工智能等多模块学习，为不同年龄段打造个性化学习路径课程年龄段设置 低年级儿童：通过可视化程度较高的堆积代码模块实现编程 8岁以上儿童：增加社交和多种开放模式，且增加可编程语言种类任务式教学引导Tynker会在各项目课程内预置程序调试任务，故意设计故障程序等待学生发现，培养学生的耐心，以及“寻找问题-解决问题”的能力支持控制相关硬件Tynker平台的编程语言可控制市面众多企业的硬件或机器人，提升学生学习兴趣自由创作模式支持在Python、JavaScript等全语言支持模式下自由创作，不限制孩子的编程思维的自由发展课程设置教学特色商业模式个人模式学生可根据自己的兴趣购买课程家庭模式如果家长希望对孩子进行教学辅导，Tynker可为家长提供指导教程与相关练习，给
