2022年中国青少年STEAM教育研究.pdf

中国青少年STEAM教育研究2022.2 iResearch Inc.静待花开22022.2 iResearch Inc 312摘要概念界定：STEAM教育本质是整合多学科的教育方式，目的是培养跨学科解决问题的能力闭环。其是一种教育理念，而在现阶段的教育实践中习惯被细化为三种教育类型：科学素养类、机器人编程类和软件编程类。研究综述：目前，世界很多国家都已制定相关政策开展STEAM教育，既包括加强项目制的跨学科教学，也包括在中小学开设编程、AI等课程。发展现状：学校、家庭、培训机构、少年宫等都是STEAM教育的实施主体，学校主要以课后服务为主，部分学校将其纳入常规课程；培训机构是目前的核心服务提供主体，课程难度级别相对更高。市场规模：2021年我国STEAM教育市场规模422亿，其中机器人编程类259亿，软件编程类147亿，科学素养类16亿。预计未来三年CAGR16%。商业模式：2021年to C、to S、to B市场规模占比分别为93%、5%和2%。to S：倚重渠道，硬件为核心收入来源，政策支持下，预计未来to S发展速度更快，同时软硬配比更均衡；to B：倚重性价比，教具售卖及加盟为主；to C：重师资及服务，未来软硬件的结合会更紧密，家庭教育产品市场空间待打开。展望：新政策下的新机会：“双减”及其配套的课后服务等政策将促进STEAM教育的供需双向扩容，新课改及招生评价改革或将推动STEAM教育需求的增加；新技术下的新机会：元宇宙热潮下，家长、学校和政策制定者对STEAM教育重视度提升；新时代下的新展望：我国目前的STEAM教育更多聚焦在知识的教授方面，未来还需要在技术的运用维度做更多的努力，包括为儿童提供更方便易用的编程创作工具。3来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。3现状：我国STEAM教育市场概览2拆解：我国STEAM教育细分市场3洞察：我国STEAM教育发展展望5综述：世界范围内的STEAM教育1模式：STEAM教育的模式及特征442022.2 iResearch I什么是STEAM教育？整合多学科的教育方式，培养跨学科解决问题的能力闭环来源：；艾瑞咨询研究院整理。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，它强调学科的融合性、多元性与包容性，希望打破学科领域的边界，同时培养儿童发现问题，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，其初衷是使更多的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，原有的STEM教育只关注项目本身（做什么和如何做），而忽略了对人本身和背景的关注（谁来做和为什么做），因此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。跨学科整合的教育在真实情境下，在做中学的教育创新意识的教育特定知识概念史物理生物太空信息技术大数据人工智能学科工程航空航天流体力学建筑学数字和运算代数几何音乐戏剧美术STEMASTEAM全人多学科融合STEAM=Science&Technology interpreted through Engineering&the Arts，all based in Mathematical elementsSTEAM教育金字塔52022.2 iResearch I美国的STEAM教育-相关政策政府大力推进STEAM教育发展，被视为提升国家竞争力的国家战略来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料整理。美国STEAM教育相关政策梳理时间政策名称要点发布主体1986年本科的科学、数学和工程教育首次明确提出了高等教育领域中STEM教育的纲领性建议（即“科学、数学、工程和技术教育集成”）美国国家科学委员会1996年塑造未来：科学、数学、工程和技术的本科生教育新期望针对STEM教育新的形势和问题，对学校、地方政府、工商界等提出明确的政策建议，包括大力“培养K12教育系统中STEM教育的师资”以及“提高所有人的科学素养”等美国国家基金委员会2007年国家竞争力法该法案强调创新需要雄厚的研发投入和对STEM教育计划的切实执行，批准在2008年到2010年期间为联邦层次的STEM研究和教育计划投资433亿美元，包括用于学生和教师的奖学金、津贴计划资金以及中小企业的研发资金。该法案还要求把美国国家科学基金增加到220亿美元，除自然科学和工程的研究资金外，重点用于奖学金支持计划、K12阶段的STEM师资培训和大学层面的STEM研究计划美国国会2009年“竞争卓越”计划该计划的出发点是提高全美学生STEM的成绩，强调美国将优先发展STEM，决心把美国科学和数学教育的排名从中间位置提高到世界前列。为确保该项目的顺利实施，联邦教育部提供43亿5000万美元，供各州政府申请，以推动中小学STEM学科的教育改革奥巴马政府2011年总统2012预算要求和中小学教育改革蓝图法案投入2亿600万来推进STEM有效教学，并预计在2020年前培养10万名STEM教师，未来10年中要培养10万名STEM教师奥巴马政府2013年联邦政府STEM教育五年战略计划该计划宣布美国政府将投入超过10亿美元，用于STEM教育的推广和教师培训等工作。2016年奥巴马签署最终预算，投入30亿美元专门用于STEM教育项目奥巴马政府2016年STEM 2026：STEM 教育中的创新愿景教育部把开展早期STEM教育作为实现未来10年愿景的八大挑战之一，要求各州政府、教育部门、社会机构等加大早期STEM教育的财政拨款和研究资助，倡导各相关机构能够提供更多如电视节目、APP等关于学习STEM的资源，促进早期STEM的发展美国教育部2018年制定成功之路：美国STEM教育战略（又名“北极星”计划）该计划提出了未来五年战略发展目标：即“美国要在STEM领域的国民素养、发明创造和劳动力就业方面成为全球领导者”。呼吁全美各学校、家庭、社区、企业和行业协会尽快联合起来，共同将美国打造成全球STEM领域的“北极星”。该计划首次将“数字素养”和培养学生的“计算思维”作为STEM素养的核心内容，一方面号召政府、学校和社会各界积极行动起来，创设STEM教育生态；另一方面，强调企业部门加强与学校之间的联系，探索有效途径，开展“基于工作的学习”。2019年计划投资各个行业的部门项目125个，投资金额32亿美元特朗普政府62022.2 iResearch I美国的STEAM教育-参与主体政府、家庭、社会多方共同构建STEAM教育生态系统美国已逐渐形成多方参与的STEAM教育生态系统，涵盖政府、学校、课后服务提供方、高等教育机构、企业及民间组织、STEAM资源丰富的社会机构以及家庭等多个主体，该生态系统将各个学习场景联系起来，联邦政府与各州政府的专项拨款作为STEAM教育领域资金投入的重要来源之一，为STEAM教育发展提供了强有力的支持与保障。来源：美国教育部，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。美国STEAM教育生态系统示意图STEAM资源丰富的社会机构激发学生对 STEAM 的兴趣，并通过一系列活动将学术课程带入学生家庭如：公共图书馆、博物馆、科技中心等学校鼓励 STEAM 领域的机构参与，为教师和学生提供专业的学习支持开设STEAM教育课程家庭家庭在生态系统中的角色主要为共同学习者与连接者，连接孩子与STEAM教育的多元教学场景，帮助启发学生对于STEAM学习的兴趣课后服务提供方为学生提供高质量的STEAM学习机会，强调实际应用能力如：社区学习中心、基督教青年会等高等教育机构研发STEAM课程、STEAM教师培养如：美国卡耐基梅隆大学、佛罗里达国际大学企业及民间组织提供行业中的STEAM专业知识以及相应的慈善支持如：谷歌AIY Projects、英特尔VR技术支持、比尔盖茨基金会等学生政府：提供政策、资金支持72022.2 iResearch I美国的STEAM教育-实施特征来源：公开资料，艾瑞咨询研究院整理。寓教于乐是核心学习方式；课后服务、社区学院、夏令营是重要学习场景STEAM教育主要学习场景课后服务美国中小学放学时间早，与家长下班时间有很长的间隔，很多学校开放场所给培训机构，开展STEAM课程社区中心夏令营培训机构家庭学习与课后服务模式类似，社区中心通过自有老师或与培训机构合作方式为中小学生提供STEAM教育按照美国法律，禁止将孩子单独留在家中，夏令营在美国很受欢迎，STEAM夏令营是其中一项重要主题各类机器人、编程培训机构也是美国STEAM教育重要提供方，如乐高活动中心等通过硬件、软件平台等自主学习或在父母指导下学习寓教于乐是核心学习方式寓教于乐通过游戏学习学习制作游戏如编写、修改minecraft的MOD；乐高学习等如通过Kodu、Roblox等制作游戏美国儿童的STEAM教育非常注重寓教于乐，与游戏高度结合、应用导向、兴趣驱动，如为了minecraft游戏闯关而学习编写、修改MOD，或为了制作游戏而学习编程。82022.2 iResearch I美国的STEAM教育-典型公司Roblox：既是游戏平台，亦是教育手段和创作工具Roblox成立于2004年，是全球最大的多人在线创作游戏平台，以高自由度的UGC游戏模式为用户提供低门槛的游戏开发和个性化的社交空间。在生态层面，面向普通用户的3D游戏应用Roblox Client、面向开发者/创造者的内容制作社区Roblox Studio以及为平台提供服务支持的云架构Roblox Cloud共同构成了Roblox的生态闭环。在商业层面，Roblox的主要收入来源为用户的订阅收入，用户可通过高级订阅或直接购买的方式充值Robux（用于交易的虚拟货币），开发者/创作者则通过向用户售卖虚拟内容，基于用户消耗的Robux金额按一定比例获得分成，用户的付费意愿越高、游戏投入时长越多，开发者的分成收入越高、越能激发他们的创作意愿，从而形成正向效能。来源：公司招股书，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。Roblox商业模式示意图Roblox Cloud（云端）开发者/创作者盈利机制高级订阅（按月付费）直接购买（单次付费）用户付费机制Roblox Client（客户端）一个工具集，允许开发者/创作者构建、发布、操作和销售自定义工具与3D体验内容工具范围：从简单的对象和地形操作到复杂的脚本和游戏功能，适用于不同技术水平的开发者/创作者构建体验内容的用户成为平台的游戏开发者用户构建虚拟物品的用户成为平台的素材创作者Roblox Studio（开发端）普通用户基础架构服务支持基础架构服务支持支持自定义身份创建，支持3D虚拟社交2020年，Roblox用户订阅收入达19亿美元，同比增长171%Robux体验消耗的70%流向开发者，素材消耗的30%流向创作者重新投资到开发工具中92022.2 iResearch I8.988.789.9912.3710.5814.8113.7317.315.48 15.4113.49DAU人均成交额（美元）美国的STEAM教育-典型公司Roblox：日活近500万，2021前三季度营收13.5亿美元据Roblox最新季报，其2021Q3的日活已达4730万，来自美、加的活跃用户最多，其次是欧洲和亚太地区。从货币化水平看，单个DAU的季度贡献成交额在13-17美元左右，2021年前三季度，其实现营收13.5亿美元，但仍处于亏损状态。来源：公司公开报告，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。2019Q1-2021Q3Roblox季度DAU2021Q3Roblox日活跃用户数地理构成2019Q1-2021Q3Roblox单个DAU季度成交额2018-2021前三季度Roblox利润表摘要12.211.99.413.8美国和加拿大欧洲亚太其他国家及地区单位：亿美元2018201920202021前三季度营业收入3.255.089.2413.5营业成本0.731.222.43.45营业毛利2.523.866.8410.06营业费用3.364.569.4813.61净利润-0.88-0.71-2.58-3.5615.817.118.419.123.633.436.237.142.143.247.3DAU（百万）102022.2 iResearch I日本的STEAM教育-相关政策来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料整理。政府将信息应用能力纳入生存能力的培养范围，正在逐步加快贯彻落实信息技术教育的均一化和低龄化日本STEAM教育相关政策梳理时间政策名称要点发布主体2006年IT新改革战略率先提出要在2010年前实现计算机生机比36：1的目标。其后，第一期教育振兴基本计划也提出同样的口号，并要求在2010年底校园网和高速互联网普及率达到100，使所有教员均可利用ICT（Information Communication Technology）开展教学文部科学省2009年修改学习指导要领将高中通识科目改为“社会与信息”与“信息科学”，专门科目由11科增至13科文部科学省2013年日本再兴战略提出“1人1台计算机”的口号，强调信息技术能力应从儿童抓起；同年发布的第二期教育振兴基本计划更是要求在2020年前彻底实现“1人1台”。安倍政府2016年针对青年层编程教育的普及推进事业公布了面向2020年编程教育必修化的11所实证校及实践内容。有日本媒体将2016年称为“编程教育”元年，意味着日本已将信息应用能力纳入生存能力的培养范围，正在逐步加快贯彻落实信息技术教育的均一化和低龄化，以实现整个社会信息教育的终身化体制。总务省2016年新一期学习指导要领文件明确要求小学在各课程中有计划地开展编程教育，培养信息化思考能力，编程课纳入小学阶段必修课程。该文件从2020起实施，强调“编程思维”的培养，而非编程代码的学习。小学低年级阶段将编程思维融入学科教育，不开设独立课程。文部科学省2018年面向教育系统信息化的环境设置装备五年计划（20182022）配合新学习指导要领的全年实施，日本文部科学省制定了该计划，用于完善利用计算机、信息通信和网络等信息技术手段的必要环境设施；并规定此项的必要经费从2018年至2022年，每年地方财政专项预算为1805亿日元。文部科学省112022.2 iResearch I日本的STEAM教育-参与主体以信息素养教育为重心，多主体通力合作的STEAM教育方式来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。学生日本的STEAM教育尤其重视信息素养培养，在文部科学省网站中，编程教育属于促进信息教育的一个子模块。政府对STEAM教育亦高度重视，针对小学的编程教育，文部科学省研究发布了小学编程教育指引，为小学的编程教学提供指导和示例。日本的STEAM教育由中小学校、图书馆、企业、家长等主体联合开展，具有培养制度完善、教育目标明确、教学形式多样等特点。家庭日本STEAM教育生态系统示意图学校企业公共图书馆学生注重培养教师的STEAM教学能力，“实施自下而上”型原则健全管理制度；调动每位教师对信息素养教育的积极性强调信息素养教育和其他学科融合，教授“编程思维”而非“代码能力”完善公共图书馆馆际间信息网络，为学生提供各类STEAM课题探究资料提供STEAM教育实践与应用机会；选拔学生进入企业参加实践活动开发教学课程；例如网络信息公司“阿迪什”（Adish）以网络诈骗、账户盗用等信息安全事故为原型，以符合少年儿童审美偏好的动漫故事为表现形式推出信息素养线上课程引导家长参加信息素养培训班和教育研讨会等，促进学习交流，如滝上町儿童联合教育协会（滝上町家庭教育協会）的“学习咖啡厅”活动，家长们共享各自家庭信息素养教育经验、共同探讨学生信息安全与道德教育对策校外培训机构日本小学生很多参加假期或周末的“编程教室”政府：提供政策、资金支持；文部科学省研究发布小学编程教育导论、教学说明等教学指导文件122022.2 iResearch I日本的STEAM教育-实施特征来源：文部科学省小学编程教育指南，艾瑞咨询研究院整理绘制。实施融合式教学，核心是培养编程思维，注重探索编程在社会中的应用方式早在20世纪90年代，日本就已经将编程教育引入中小学，但重视度未像现在这样高，2016年学习指导要领的发布提出到2020年将在小学面实施编程教育必修化，编程教育重视度空前提升。但值得注意的是，日本学校的编程教育并非简单的引入“编程”这一全科目，而是经过大量的专家论证研讨后，认为尽管要在小学实现编程必修化，然而并不一定要增加编程这一科目，而是在现有的课程中加入学习编程思维的要素。对此，2018年文部科学省发布了小学编程教育指南，至今已经三次修订，对编程教育的开展方式给出了详细的指导。小学编程教育指南中提到的案例小学编程教育指南中未提到，但学习指导要领提到的各学科教学中需要开展的活动单独的编程课程（前提是不使儿童负担过重）参加编程社团、俱乐部等与企业合作开展的其他活动校外编程学习机会校内开展的课程企业、培训机构提供的学习机会数学+编程如：用编程画正多边形，了解正多边形“边长相等、内角大小相等、内角和弯曲的角度的关系”等知识，并学习编程指令，培养编程思维，学会通过编程来更简便快捷的完成任务。物理+编程如：通过程序设计来节约电力。通过程序控制公共场所照明设施的开关，来实现公共场所电力的节约与日常生活紧密结合的综合探索学习（与企业方合作）如：通过编程研究自动贩卖机的工作原理；通过编程研究学习自动驾驶技术音乐+编程：利用编程组合各种节奏，创作音乐；地理+编程：通过程序组合各个区域的地图创建编程俱乐部、计算机俱乐部等，不同年龄段学生可以共同参与请大学老师、高校在校生、企业有授课经验的实操人员为老师及儿童讲课，或让老师及儿童到企业进行实操参观日本STEAM教育场景及方式132022.2 iResearch I2020年7月，印度人力资源开发部发布国家教育政策2020（NEP2020），NEP2020是21世纪印度的第一项国家教育政策，针对印度教育提出大刀阔斧的改革，涉及中小学教育、高等教育和特殊教育。NEP2020前言中指出，大数据、机器学习、AI等科技的快速发展，使得很多工种将被取代，而具有数学、计算机科学、数据科学和社会人文等跨学科能力的人才则存在大量需求。此次的教育改革，也主要聚焦在如何更好的开发人力资源潜能，以使其更好的适应快速变化的社会。印度的STEAM教育-相关政策来源：印度人力资源开发部National Education Policy 2020,艾瑞咨询研究院分析整理。国家教育政策2020出台，提出初中开始开展编程活动年龄3456789101112131415161718学前教育1-2年3-5年6-8年9-12年基础教育预科教育初中高中1-10年11-12年改革前改革后课程内容改革：（1）缩减课程内容以加强核心科目的学习；（2）数学和数学思维对于印度的未来至关重要，在校内教育的所有阶段中都要对数学和计算机思维给予更高的重视，在基础教育阶段，可以通过智力游戏等让数学教育更加有趣，在初中阶段开始引入编程活动；（3）让学生在科目选择过程中有更多的选择和灵活性；（4）在恰当的阶段与时俱进的引入新的课程，如AI、设计思维、全面健康等；（5）初中开始开展职业教育。改革中小学学制结构：将原来的“10+2”学制调整为“5+3+3+4”,分别为基础教育（学前+1-2年级）、预科教育（3-5年级）、初中（6-8年级）和高中（9-12年级），针对不同年龄阶段儿童的认知特点进行课程和教学内容的同步改革。印度国家教育政策2020中小学部分内容摘要将学前教育纳入国家教育体系：NEP2020提出，超过85%的儿童大脑发育发生在岁之前，对幼儿进行适当的照顾及合理刺激将有利于确保幼儿大脑的健康发育和成长，为后续学习奠定坚实基础。新教育政策将3-6岁儿童的学前教育纳入国家教育体系。教学方式改革：所有的年级都要强调体验式学习（experiential learning），并注重探索不同学科间的联系。开始引入编程活动142022.2 iResearch I2022.2 iResearch I国家教育政策2020提出了大刀阔斧的改革，对教育均衡、培养儿童21世纪能力提出了美好愿景，但其只是提供了一个框架指引而非强制性的政策，各邦将根据实际情况选择执行。印度的软件产业十分发达，针对成年人的IT等培训体制较为完善，但中小学教育不均衡现象仍十分突出，只有不足0.1%的精英学校有资金聘请优秀的教师和购买设施开展基于活动和探索的融合式STEAM教育。而随着新一代信息技术的快速渗透，校外少儿编程培训课程受到印度家长追捧，在印度提供青少儿编程培训的公司快速发展。印度的STEAM教育-实施特征不均衡现象突出，STEAM教育存在于精英学校和校外培训来源：德勤Re-imagining K-12 education with a STEM pedagogy in India，艾瑞咨询研究院整理。来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料整理。印度学校的STEAM教育印度STEAM教育培训机构举例国际学校和精英学校（不 足 学 校 总 数 的0.1%）能够提供基于活动和探索的融合式STEAM教育学 费 超 过 70000 卢 比（约6000元）的私立学校才更有意识聘请好的STEAM教育老师和采购相关设施和教具来开展STEAM教育2020年8月，印度教育巨头Byjus宣布以3亿美元现金收购少儿编程公司WhiteHat Jr，并重组为Byjus Future School。WhiteHat Jr成立于2018年11月，主要为6-14岁的儿童提供编程课程。教授其通过编程在线创建商业化游戏、动画和应用程序等。课程形式主要为1对1直播课，每节课的费用约为10美元。2016年，以色列的Ami Dror和中国的田会军共同在上海创办了立乐教育，并于2020年进入印度市场。其主要为5-14岁儿童提供线上1对1编程教育和线下培训，课程包括Scratch和Python等编程语言、应用程序开发、AI/机器学习/机器人等方面的课程。15现状：我国STEAM教育市场概览2拆解：我国STEAM教育细分市场3洞察：我国STEAM教育发展展望5综述：世界范围内的STEAM教育1模式：STEAM教育的模式及特征4162022.2 iResearch I工程技术科学艺术数学STEAM教育课程类型实践中按侧重点不同，可分为科学素养类、机器人（编程）类和软件编程类，同一机构往往同时开设多类课程注释：上图中不同类型STEAM课程对不同学科的侧重点仅作为大致参考，不代表准确比例。实践中不同机构课程设置各有特色。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。实践中的STEAM教育课程类型科学技术工程艺术数学技术科学工程艺术数学科学素养类机器人编程类软件编程类侧重工程素养：工程学（engineering）词源为拉丁文ingenium（意为“巧妙”）和ingeniare（意为“设计”），指通过研究与实践应用数学、自然科学、社会学等基础学科的知识，达到改良各行业中现有土木建筑、机械、电机电子、仪器和加工步骤的设计和应用方式的一门学科。课程形式：以积木、机器人等为核心教学器材，突出动手能力，同时可能配备一定的软件编程功能。典型案例：乐高活动中心、优必选侧重信息技术素养：STEAM中的Technology主要指信息技术，主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和部署信息系统及应用软件。课程形式：通过软件进行计算机语言的学习，如图形化编程（Scratch等）、Python及C+等，学习计算机编程语言同时培养计算机编程思维。典型案例：编程猫、迷你创想等侧重科学素养：根据百度百科，国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即对于科学知识达到基本的了解程度；对科学的研究过程和方法达到基本的了解程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本的了解程度。课程形式：从日常场景出发，以科学实验方式进行学习和探索，通常会配备教具盒子。典型案例：火星人俱乐部、鲨鱼公园、玩创Lab等172022.2 iResearch I我国STEAM教育发展历程政策和流行新概念推动行业发展演进来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。我国STEAM教育发展历程硬件（编程）类2014年左右，STEAM教育理念开始引入我国，并在随后的几年内快速推广开来。在STEAM理念引入前，以乐高为代表的机器人教育机构实际已经在进行着STEAM教育，此后随着新政策的不断推出、新热点的驱动以及在线教育发展，STEAM教育也迎来新的发展阶段。萌芽起势高速增长理性发展乐高进入中国20002006首家乐高活动中心上海开业2010201420182010 年，乐高与中国教育部达成合作，共同启动“技术教育创新人才培养计划”项目，为入选的中小学配备乐高机器人教具，并辅以配套的师资培训从北京、上海等一线城市开始，乐高教育培训快速发展国内的机器人培训机构陆续出现，如好小子机器人、贝尔科教等/1999年，中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定出台，提高国民素质成为新时代的要求，科创类素质提升开始受到关注2000年，乐高进入中国能力风暴、中鸣机器人、DFRobot等国内机器人厂商开始向学校输送机器人产品科学素养类产品进校服务软件编程类3D打印STEAM理念PBL学习人工智能、Python2020乐高开始进入中小学课堂2014年1月，北京市教育委员会关于在义务教育阶段推行中小学生课外活动计划的通知出台，明确要求在课后服务中引入体育、艺术、科技类项目，科学素养类产品进校服务应运而生创客教育航天2015年6月，国务院关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见发布，创客教育、3D打印火热，随后，人工智能、Python等又成为热点科学素养类2015年起，在线教育开始快速发展，软件编程随之兴起，创业者涌入，资本加持2019年左右，人工智能、Python热度持续提升国内硬件编程类机构崛起，如优必选、Makeblock等182022.2 iResearch I政策是STEAM教育核心驱动力“双创”战略的提出掀起中国科创教育发展热潮进入新世纪以来，政府陆续出台了一系列政策措施大力推进我国科普事业发展，旨在提高全民科学文化素质，尤其注重增强青少年的创新意识和实践能力。2014-2015年是我国STEAM教育迎来爆发式发展的重要时期，2014年李克强总理在夏季达沃斯论坛上提出“大众创业，万众创新”的号召，“双创”的兴起加速推动了国家科技创新的产业变革，同时也掀起了科创教育发展的热潮。2015年教育部在关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见中明确指出探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。此后，为全面推进我国STEAM教育的发展与落地，教育部在“十三五”期间密集出台多部政策文件强化STEAM教育建设，STEAM教育逐步在全国各省市中小学得到推广。来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料整理。中央有关STEAM教育政策梳理2019年2月，教育部发布2019年教育信息化和网络安全工作要点，启动中小学生信息素养测评，推动在中小学阶段设置人工智能相关课程，并逐步推广编程教育2021年6月，国务院发布全民科学素质行动规划纲要（20212035年），提升基础教育阶段科学教育水平，完善初高中包括信息技术等学科在内的学业水平考试和综合素质评价制度；推进信息技术与科学教育深度融合2017年7月，新一代人工智能发展规划出台，人工智能发展正式上升为国家战略，提出实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、推广编程课程等2018年1月，教育部印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版），人工智能、开源硬件项目设计等被纳入高中信息技术课程选择性必修模块同年4月，教育部出台教育信息化2.0行动计划，提出将学生信息素养纳入学生综合素质评价；完善人工智能、编程等课程内容，并将信息技术纳入初、高中学业水平考试2016年3月，国务院出台全民科学素质行动计划纲要实施方案（20162020年），重点实施青少年科学素质行动，完善义务教育阶段科学课程体系同年7月，教育部发布关于新形势下进一步做好普通中小学装备工作的意见，支持探索建设综合实验室、特色实验室、教育创客空间等教育环境2017年1月，义务教育小学科学课程标准发布同年2月，教育部出台关于做好中小学生课后服务工作的指导意见，鼓励学校开展科普活动、社团及兴趣小组活动2014年9月，李克强总理首次提出“大众创业，万众创新”的号召2015年6月，国务院发布关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见，“双创”政策的出台是我国STEAM教育迎来发展热潮的重要标志性事件2015年9月，教育部发布关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿），首次提出“STEAM教育”的概念，并明确指出探索STEAM教育、创客教育等新教育模式，推进“众创空间”建设2002年，第九届全国人大正式通过中华人民共和国科学技术普及法，提出各类学校应当把科普作为素质教育的重要内容2006年2月，国务院颁布国家中长期科学和技术发展规划纲要（20062020年），明确提出实施全民科学素质行动计划2006年3月，中央发布全民科学素质行动计划纲要（2006-2010-2020年），强调通过实施新世纪素质教育工程，推进新科学课程的全面实施，整合校外科学教育资源，增强未成年人的创新意识和实践能力2002-2006年2014-2015年2016-2017年2017-2018年2019年-至今强调科学素质提升首次提出探索STEAM教育重点建设校内科学课程体系人工智能等信息技术纳入考试科目持续深入推进信息素养建设192022.2 iResearch I地方STEAM教育政策浙江将信息技术纳入高考选考科目，江苏、山东、河南等教育大省相继出台相关政策措施推动STEAM教育有效落地来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料整理。部分地方STEAM教育落地政策概览时间地区政策文件内容举措2014年9月浙江省浙江省深化高校考试招生制度综合改革试点方案自2017年起实行统一高考和高中学业水平考试相结合，考生自主确定选考科目的高考改革试点方案。必考科目：语文、数学、外语3门；选考科目：从思想政治、历史、地理、物理、化学、生物、技术（含通用技术和信息技术）等7门设有加试题的高中学考科目中，选择3门作为高考选考科目。信息技术首次被纳入高考考试大纲。2015年11月江苏省关于开展科学、技术、工程、数学教育项目试点工作的通知确定首批26所STEM教育项目学校试点，推进中小学教育创新；2017年江苏省将STEM教育项目试点工作至扩大至243所学校。2017年3月山东省山东省学校创客空间建设指导意见山东省教育厅计划2017年上半年完成全省学校创客空间研究机构、网络服务平台、竞赛活动制度和省级示范区建设，到2018年底形成覆盖全省、布局合理、功能完备的学校创客生态服务体系。2017年4月深圳市深圳市全民科学素质行动计划纲要实施方案（20172020年）推进科技教育课程改革，开发具有深圳特色的小学、初中、高中衔接配套的科技教育地方课程；探索适合深圳的STEM课程体系，普遍开设STEM课程，培育30个以上具有深圳特色的STEM项目；加大公共财政投入，鼓励公益基金和企业支持学校建设创新实验室和创客实践室。组建各类科技兴趣小组和科技社团，开展科技实践活动；搭建科技创新竞赛和创新成果展示平台，推动深圳成为全国竞赛和国际竞赛的举办城市；开展创客教育，定期举办全市学生创客节。2018年4月河南省2018年河南省中小学创客教育工作要点的通知针对国务院新一代人工智能发展规划中提出中小学阶段普及编程教育的要求，河南省电化教育馆建议在各中小学开设Scratch、Python等程序设计课程，培养编程思维，普及编程教育。2018年12月山西省山西省基础教育信息化“十三五”推进意见提出以项目学习方式积极推进创客教育、STEAM教育和机器人教育，开展创新教育模式实验研究，每市至少建设3所创新教育基地学校，将学生创新教育过程与成果纳入综合素质评价指标体系。2021年12月广州市广州市教育事业发展“十四五”规划加强跨学科综合性主题教学和情境教学，开展基于学科的研究型、项目化、合作式学习，优化教学方式，开展高品质课堂建设项目。融合现代信息技术手段，构建数字教育资源体系，推进基于阅读的智慧教学。开展生态环保、防震减灾、知识产权、STEM教育与创客教育，推进科学普及、创新教育，提升学生人文素养、科学素养、创新精神和实践能力。202022.2 iResearch I2022.2 iResearch I家长教育理念升级推动市场快速发展重视兴趣培养的80后、90后家长逐渐成为教育消费的主力军80后、90后父母逐渐成为教育市场的消费主力，这些新生代家长受教育程度更高、教育理念更先进、消费能力更强。根据2020年中国城市家庭子女教育调研结果，20%以上的幼儿园和小学、初中学生都会参加STEM类的培训课程。来源：国家统计局，艾瑞咨询研究院整理。来源：艾瑞咨询2021年家庭教育调研，N=1000。2016-2020年全国居民人均消费性支出及人均教育文化娱乐消费支出情况不同阶段家长的子女课程参与情况60.8%55.8%28.7%23.8%.0%7.6%43.1%43.1%20.4%20.7%56.9%4.6%22.1%33.9%21.5%22.1%54.0%2.6%艺术类课程语言能力提升课程STEM类培训课程户外运动类培训课程学科辅导类课程其他课程幼儿园学生小学生初中生17111183221985321559212101915208622262513203220162017201820192020全国居民人均消费性支出（元）人均教育文化娱乐消费支出（元）11.2%11.4%11.2%11.7%9.6%教育文娱支出占比（%）212022.2 iResearch ISTEAM教育提供方来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。学校和培训机构为课程核心提供方，不同主体课程难度不同我国STEAM教育课程提供方、提供方式、授课主体、资金来源及难度级别国际学校校外培训机构基础教教育普通学校家庭线上创作社区幼儿园课程提供方课程提供方式授课主体资金来源常规课程以课后服务为主体难度级别园所老师及课外服务商少部分学校纳入常规课程民办幼儿园资金主要源于学费，公办幼儿园资金主要源于财政拨款本校教师或课外服务商本校教师财政拨款、学校经费、家长付费财政拨款常规课程校内老师或课外服务商学费社区、街道、少年宫课外学习启蒙普及进阶进阶大众大众、普及进阶、高级益智玩具游戏家长指导或儿童自主探索家庭益智玩具购买支出相关主体提供的教育服务课外服务商或志愿者等相关主体的活动经费、社会资助、家长付费培训机构老师家长付费编程工具自主探索免费为主222022.2 iResearch ISTEAM教育产业链注释：1.to B/S服务商指向培训机构（B）、学校（S，含幼儿园）输出STEAM教育教材/教具/课程内容/编程平台及整体解决方案的服务商，但不包含只以加盟形式开展相关业务的服务商；2.很多STEAM教育机构同时开展多项业务，图谱中按照其最主要业务对其进行分类，受限于信息及时性及准确性，分类可能存在一定偏差。来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。to B/S服务商软件编程B2C教育机构科学素养幼儿园、中小学其他STEAM类或综合培训机构加盟商用户科学素养机器人编程软件编程机器人编程内容、服务、教具232022.2 iResearch I我国STEAM教育市场规模2021年STEAM教育市场规模422亿，未来三年CAGR16%据艾瑞咨询统计