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產品詳細介紹目錄
1.導語
1.1什么是STEAM教育
1.2普及STEAM教育的意義
2.背景情況
2.1科技發展倒逼教育改革
2.2教育觀念更迭，家長重視素質教育
2.3滲透率提升是市場擴張的核心邏輯
2.4素質教育行業細分領域賽道投融資火熱
3.STEAM教育產業鏈和商業模式簡析
3.1產業鏈和商業模式簡析
3.2STEAM教育三大賽道
3.3機器人教育賽道主要企業分析
4.基于STEAM概念下的機器人教育行業
4.1基于STEAM的機器人教學策略
4.2機器人教具種類
4.3機器人教育行業標準
5.風險提示
1.導語
1.1什么是STEAM教育
STEM教育理念首次出現于2006年，美國前總統布什在國情咨文中提出的《美國競爭力計劃》鼓勵學生主修科學、技術、工程和數學，培養其科技理工素養。STEAM教育是在STEM的基礎上與人文、藝術等學科的整合，該理念提出不光要考慮科學技術工程和數學，還應該用美學、社會學這些角度看待這些學科。
通過STEAM教育，增強融合多學科知識的能力，并在創客教育中將創造力表達出來，形成一個素質教育與創新實踐融合的閉環。隨著理念的完善，創客教育已經漸漸融入STEAM教育理念中，成為其中一種分支和實踐方法。
1.2 普及STEAM教育的意義
STEAM教育對于知識密集型經濟的重要影響不斷凸顯，科學、技術、工程和數學等領域的技能人才缺口日益擴大。STEAM專業人才對各國搶占第四次工業革命先機，促進制造業的智能升級具有關鍵作用。發展STEAM教育有助于各發達國家應對老齡化帶來的勞動力人口減少、填補技能勞動力缺口，促進經濟良性發展；更能夠助力新興經濟
體抓住信息技術和互聯網革命帶來的發展契機，在新興產業領域搶占先機，實現經濟上的飛躍和趕超。對于所有國家而言，STEAM教育的發展涉及基本的公民科學素養的培養，也關乎勞動者就業能力的提升，對于促進就業、維護社會穩定、提升公民素質均具有重要意義。
2.背景情況
2.1科技發展倒逼教育改革
科技發展使得社會對具備 STEAM 素質的人才需求旺盛：據《中國STEM教育白皮書》預測，到2025年，中國的新一代信息技術產業人才缺口950萬，高檔數控機床和機器人產業人才缺口450萬，電力裝備產業人才缺口905萬，新材料產業人才缺口400萬，新能源汽車產業人才缺口103萬......
新時代人才需求背景下，應試教育轉軌素質教育進程加速，政策改革決心已顯：從2015年教育部《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》首次提及 STEAM 教育、創客教育等新教育模式開始，近年來，我國素質教育改革相關文件頻頻出臺，改革行動速度明顯加快。
圖表1： STEAM 教育國家層面相關利好政策列舉
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
資料來源：國務院、教育部
圖表2：STEAM 教育地方相關政策列舉
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
資料來源：國務院、教育部、各省市教育局
2.2 教育觀念更迭，家長重視素質教育
新一代家長年齡結構逐漸向 80、90 后轉移，這些家長的教育觀念更加開放，對于孩子培養的關注點，也從應試教育的“剛需”開始轉向更全面的素質培養。此外，隨著中產階級的規模擴大，家長對教育投入的承受能力更高，對教育的投入意愿也更強。
目前市場上出現了更多元化的教育產品， 為家長的選擇提供了可能。據睿藝聯合家長幫發布的《2017中國家庭素質教育消費報告》顯示，接受調研的 6301個家庭每年在孩子素質教育上投入費用超過1萬元以上的家庭比例已占60%；80%的家長愿意為孩子選報素質教育課程；其中科創類（包括STEAM教育、創客教育等）受到62%的家長歡迎。
圖表3：80、90 后家長對學習成績關注度下降，對其他素質關注度上升
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：2017 中國家庭素質教育消費報告
圖表4：80%家長會為孩子選報素質教育培訓機構，超六成的家長愿意報名科創類的素質教育
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：2017 中國家庭素質教育消費報告
2.3 滲透率提升是市場擴張的核心邏輯
2018年STEAM教育市場約270億元，增長速度與未來空間可觀。STEAM教育的主要受眾為 4-16歲青少年，據廣證恒生估算，2018年我國該年齡段人口約為1.98億；客單價方面，據調研數據，目前市場上主流的 STEAM培訓機構客單價在每人每年 8000-10000元左右；市場滲透率方面，從行業調研數據反饋來看，當前階段我國 STEAM 教育培訓的滲透率在 1.5%左右。依照“市場規模 = 受眾（1.98億）× 滲透率（1.5%）× 客單價（平均值約為 9000元）”測算得2018年市場空間約為270億元，未來市場增長的空間主要在于滲透率的提升，滲透率每提升1%，對應行業市場空間提升接近150億元。
STEAM 教育潛在市場空間大，未來滲透率有望持續提升。G端的政策力度空前，推動應試教育向素質教育轉軌，消費需求向剛性轉變；C端的年輕一代家長對孩子培養的關注點也從應試教育的剛需開始轉向更全面的素質培養，其中消費者對新興的STEAM教育接受程度越來越高，潛在消費群體正逐步轉化。
圖表5：STEAM 教育培訓市場未來增長的核心邏輯在于滲透率提升
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：廣證恒生
2.4素質教育行業細分領域賽道投融資火熱
素質教育企業目前大部分聚集在一級市場，因此一級市場的投融資可以直接反映該行業的資本熱度。近年來，素質教育行業投融資數量與總額雙雙快速攀升。據IT桔子投融資數據庫顯示，行業投融資案例數量從2013年的10筆上升至2017年的89筆，投融資總額從2013年的0.21億元上升至2017年的 27.45億元人民幣。
素質教育企業目前大部分聚集在一級市場，因此一級市場的投融資可以直接反映該行業的資本熱度。近年來，素質教育行業投融資數量與總額雙雙快速攀升。據IT桔子投融資數據庫顯示，行業投融資案例數量從2013年的10筆上升至 2017年的89筆，投融資總額從2013年的0.21億元上升至2017年的27.45億元人民幣。
在素質教育各個細分賽道中，STEAM教育成為資本寵兒，優質企業受青睞。2017年STEAM教育獲投融資10.91億元人民幣，占整個素質教育投融資量的61.04%。同時，從平均單筆投資看，STEAM教育每年平均單筆投資額由2015年的1402.32萬元/筆躍升至2017年的4392.87萬元/筆。部分優質企業如編程貓、優必選、Makeblock等獲得5次及以上融資，從側面反映了資本在行業內企業的布局開始偏好集中。
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
圖表6：STEAM 領域獲三次以上融資的部分企業
數據來源：IT 桔子、企查查、36Kr
3.STEAM教育產業鏈和商業模式簡析
3.1 產業鏈和商業模式簡析
（1）從產業鏈來看：STEAM 教育產業鏈分為上游硬件提供商與內容開發商，中游教育培訓機構，下游消費者。產業鏈發展伊始，上游企業掌握較大的產業鏈價值， 但隨著行業繼續成熟，供需變化推動產業鏈價值核心向中游轉移，從硬件產品起家的機器人教育頭部企業的發展路徑也依稀可見其對教培業務的重視在逐步加深。
（2）從商業模式來看，2B2C為目前多數頭部企業的選擇。2B2C是雙重保障的解決方式，既能回避純2B企業的低天花板，又能解決純2C企業的高獲客成本：一方面從B端切入的企業既可以讓學校做背書，幫助企業建立影響力，又可以間接積累大量潛在用戶；另一方面進軍C端解決了2B模式客單價較低和較難規模擴張的難題，通過引流B端生源，有望大幅降低獲客成本，C端較高的客單價拉動營收增長。
3.2 STEAM教育三大賽道
STEAM 教育形成了三種較成熟的落地模式：機器人教育、編程教育和創客教育，各細分領域的發展因細分特性略有不同。
（1）機器人教育：頭部企業延伸產業鏈，向中游教培業務布局。
機器人教育是最早落地的 STEAM 教育形式，目前國內市場形成了樂高系、韓國系、中國系三大流派。機器人教育領域頭部企業如西覓亞、樂博樂博（被盛通股份收購）、能力風暴、韓端科技（英文品牌MY ROBOT TIMT即MRT）等均以硬件起家，而后向產業鏈中游教培業務延伸，形成集“硬件+培訓“”為一體的模式。未來看好該2B2C商業模式，建議關注少數業內領先的STEAM教育解決方案提供商，如Makeblock、韓端科技（英文品牌MY ROBOT TIMT即MRT）等。
圖表7：機器人教育產業鏈
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：公開資料
（2）少兒編程教育：產業伊始便以教研為核心，線上模式有望解決行業痛點。
編程教育相對于機器人教育而言，行業業務結構較為簡單，價值鏈聚焦于產業鏈中游教培業務，一般是集上游課程開發、中游課程輸出為一體。其商業模式主要分為線上和線下兩類。線下模式以童程童美（達內科技）為代表，本質還是直營開店擴張模式；線上模式以編程貓為代表，大多基于圖形化編程工具提供編程課程，編程是整個素質教育里最適合線上教學的課程，解決了部分線下模式存在的問題，具有強大教研能力的在線編程教育企業值得跟蹤關注。
（3）創客教育：進校模式為主，C端突破是關鍵。
在政策大力引導下，B端創客實驗室建設需求強勁，帶動了一批創客教育2B企業的發展，但B端盈利空間有限。C端創客教育培訓需求非剛性，主要系創客教育概念在國內仍處于認識初期，校內創客教育課程已經能基本滿足學生的學習需求，隨著創客教育在課內外的普及，順利突破C端實現 2B2C聯動的創客教育企業值得持續跟蹤，未來C端業務有望迎來大發展。代表企業：寓樂灣、鯊魚公園、孩教圈等。
圖表8： 創客教育解決方案
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：青荔青創院公司官網
3.3 機器人教育賽道主要企業分析
機器人教育是 STEAM 教育中發展較早的賽道之一，各路資本正加速布局該賽道。機器人教育包括數學計算、機械原理、電子傳感器、計算機軟硬件及人工智能等多個學科的交叉運用，在機器人的組裝、搭建、運行過程中進一步鍛煉了學生實踐動手能力、團隊合作能力和領導力。據《2017 中國家庭素質教育消費報告》，31%的家長傾向于選擇機器人教育作為孩子的STEAM教育形式。
國內機器人教育已經形成三大流派格局。按照教學中使用的機器人品牌劃分，目前我國機器人教育品牌有三大派系：1）樂高系，包括使用樂高系列教具和仿樂高教具的企業；2）韓國品牌系，以樂博樂博機器人為代表，此外還有樂博趣等；3）中國品牌系，為中國企業自主研發的機器人，如能力風暴、優必選、韓端科技（英文品牌MY ROBOT TIMT即MRT）、中鳴數碼等。樂高系的產品目前在國內校內和校外教育中使用最為廣泛，韓國系產品以其親民的價格和較為先進的課程體系在校外培訓中獲得不少消費者青睞；國產品牌一般具備一定的 B 端渠道優勢，隨著這幾年機器人教育的興起，它們在 C 端的業務增長也逐漸駛入快車道。
國內機器人教育玩家按服務內容分，主要有三大類：純機器人硬件提供商、純機器人教育培訓商和兼營硬件提供和培訓的企業。
1）純機器人硬件提供商主要經營2B2C端機器人教具銷售。該類企業以硬件起家，達到一定體量后普遍向產業鏈中游教培業務延伸，轉變成“硬件+培訓”為一體的模式；如樂博樂博、韓端科技。 2）純機器人教育培訓商在硬件商處購買教具，自主研發或采用硬件提供商的培訓課程體系，自主運營，以加盟或直營方式進行擴張。大部分的機器人培訓機構都屬于這種類型。3）兼營硬件和培訓的企業既是硬件提供商，又開設了自己的培訓機構，如西覓亞（樂高）等。
（1）西覓亞
西覓亞多年來唯一代理丹麥樂高教育全系列教育產品在中國大陸和香港地區的銷售。西覓亞代理樂高機器人教育初期主要銷售渠道為學校采購，向學校提供較為完整的樂高教育教學解決方案，幫助學校建立機器人實驗室、培訓師資并開展機器人教育活動，培養學生參加國內外機器人競賽的習慣。2010 年，西覓亞作為樂高教育在中國的代表，促成中國教育部與丹麥樂高教育的合作。該計劃向全國400所中小學引入了樂高的教育器材、師資培訓項目和創新教育理念。樂高機器人品牌成功在國內建立起影響力。
從業務的本質來看，西覓亞的業務可以拆分為：1）代理業務，代理樂高教育在中國銷售教具、提供樂高教育培訓服務等；2）內生業務，利用代理優勢開展西覓亞品牌的教育培訓，向下一級加盟代理商發放授權。
西覓亞借助其特殊代理地位，企業發展至今從教育產品、競賽活動引入開始，到經驗性課程的研發與教學，再到整體教育解決方案的提供，以及國際教育交流的開展，已經成為了一個覆蓋產業鏈上游和中游， 集發、推廣、運營于一體的完整的企業，具備較強的抗風險能力。據官網數據，截至 2015 年底，校內方面，西覓亞在中國已經覆蓋了 2000+所幼兒園，6000+所中小學，70+所大學；在校外，西覓亞已經發展了118家直營店和400+加盟店。
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
圖表9：西覓亞商業模式解析
資料來源：西覓亞官網、公開資料
（2）樂博樂博
樂博教育是韓國Roborobo機器人的中國區域獨家代理，代理合同自 2016年至2026年，公司有權在中國境內獨家銷售韓國樂博的機器人產品及培訓課程。
C端業務方面，公司主要產品為向青少年提供機器人的設計、組裝、編程與運行等培訓服務。公司經營模式為直營和加盟，其中，直營模式主要通過在國內一、二線城市核心城區和 其他主要城市設立分/子公司進行當地化經營，加盟模式公司為一、二線城市郊區以及三、四線城市的加盟商提供特許經營， 經營公司教育品牌業務。 B端業務方面，公司專注于為學校、教委等提供STEAM相關的軟硬件、課程、系統整合解決方案定制服務。
截止到2018年上半年，樂博教育在25個省及直轄市，擁有98家直營店和218家加盟店，較17年底增加5家直營店、28家加盟店，覆蓋全國所有一二線城市，涉及所有三四線發達城市。
2016年5月，盛通股份以發行股份和支付現金相結合的方式購買北京樂博樂博教育科技有限公司 100.00%的股權，交易作價 4.3 億元。樂博教育承諾2016 年經審計后的凈利潤不低于 2458 萬元、2016-2017 年度累計不低于 5688 萬元、2016-2018 年度累計不低于 9755 萬元、2016-2019 年累計不低于 1 億 4880 萬元。對應 2016/17/18/19 年單年承諾凈利潤分別為 2458/3230/4067/5125萬元。
圖表10：截止至2018年上半年，樂博教育業績承諾完成情況
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：巨潮資訊網
（3）能力風暴
能力風暴是上海未來伙伴機器人有限公司旗下的機器人品牌，是全球最早的教育機器人品牌之一，自我定位“教育機器人全球發明者”。能力風暴擁有完整的教育產品線和教學體系，產品相對于國外派系而言性價比更高。公司自主研發了多樣化的產品以更好的適應教學場景，現擁有積木系列、移動系列、模塊系列、飛行積木系列、類人系列和飛行系列 6 大系列的機器人。
從業務來看：2B 業務為能力風暴教育機器人實驗室系列，2C 業務分為能力風暴機器人活動中心和面向家庭用戶的教育機器人產品零售。2B 是能力風暴的早期業務，為學校提供機器人實驗室系列的完整配置方案，包括空間設計、課程體系設計、軟硬件配置、師資合作與培訓、比賽指導等。這一業務主要以代理商的合作模式展開，能力風暴教育機器人實驗室已經在全國 1200 多所中小學中普及。2016 年公司從單純的 2B 模式發展到 2B2C 模式，開設第一家機器人活動中心開設，同時發布更適合家庭端的 4 款教育機器人系列：氪、奧科流思、虹灣和珠穆朗瑪。公司 2C 端有兩種主要業務方式：1）家庭零售線主要是線上、線下的渠道商合作。公司在國內外線上電商平臺開設旗艦店，線下則以專柜的形式，和渠道商合作開專柜。2）校外培訓業務是公司近兩年增長最快的業務，包括能力風暴活動中心AblixHome、能力風暴體驗店AbilxStore、能力風暴打包課程AbilxClass等不同形式。能力風暴活動中心以直營店和加盟店的形式展開，加盟店的本質是將公司培訓業務機制整體復制（統一裝修、課程培訓、管理人員進駐觀察、課程老師統一培訓等）。據其官網，截止至 2017年，全球已有 31 個國家和地區的 40,000 多所學校與培訓機構、1,200 多個學校教育機器人實驗室、200 多家教育機器人活動中心以能力風暴教育機器人為平臺進行教學、競賽以及科技活動。能力風暴面向家庭用戶的產品經銷與服務網絡、線上商城、線下體驗店等已在全球范圍內建立。
能力風暴歷史融資僅一次，于2016 年10 月8日完成投資金額6億元的A輪融資。
圖表11：能力風暴的教育機器人產品線
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
資料來源：能力風暴官網
（4）韓端科技（英文品牌MY ROBOT TIMT即MRT）
韓端科技是一家中韓合資、中資控股的教育機器人公司成立于2008年，是國內最早開展教育機器人事業的企業之一，公司目前實控人曾在上市公司長期擔任高管，有著11年從創業到上市全過程經驗。公司產品線覆蓋4歲至18歲年齡段學生，共有十余個系列的教育機器人和配套的幼兒園到大學各年齡段課程體系。產品已經銷往全球五大洲幾十個國家，包括以色列、俄羅斯、馬來西亞、越南、菲律賓、西班牙、澳大利亞、意大利等發達和發展中國家，公司客戶包括國內外STEAM教育、機器人教育培訓機構、幼兒園至大學、青少年活動中心、科研機構等。韓端科技是中國教育技術協會人工智能專業委員會發起單位之一、中國教育技術協會游戲化學習專業委員會（北京大學游戲化學習國家課題組）常務理事單位、深圳市人工智能教育國際交流協會創始單位。
與樂高系、韓國系的教育機器人代理商、培訓商公司不同，韓端科技的產品和技術雖然兼具有韓系風格，但其運營團隊、產品研發和專利技術均在中國，展現出更好的產品本土自主創新能力和業務的國際性、主動性、靈活性。 2018年韓端科技與科大訊飛共同率先開發了國內一款專門用于K12學齡段的AI教育機器人，并將借助科大訊飛的渠道優勢向校內市場推廣。2019年初，韓端科技自主研發的“少年派”人形機器人被華為技術公司選中作為展示華為5G技術的一款硬件載體。
另外，韓端科技是目前國內教育機器人品牌中少數幾個擁有國際化機器人競賽平臺的廠商，其已在2013年成功創建并自主運營了國際青少年機器人競賽平臺IYRC，截至2018年已經覆蓋50多個國家和地區，其中屬于“一帶一路”沿線國家有將近一半，是全球最受青少年和從業人員熱愛并最具國際影響力的教育機器人賽事活動之一。
據觀察，韓端科技商業模式逐漸與樂高趨同，2B端業務為培訓機構、學校等提供包括教具、課程體系、師資培訓、活動開展等在內的一系列機器人教育解決方案，收取打包費用。2C端分為直銷（線上商城+線下體驗館）和培訓店分銷的方式，兼顧國際青少年機器人競賽（IYRC）賽事發展作為C端品牌宣傳和推廣渠道。
2018年韓端科技在培訓機構市場占有率應該排名前五，穩健的經營風格和較好的自我造血能力使其對融資的需求并不十分迫切，更傾向于尋求戰略投資和業務協同機構。據悉已有多家投資機構跟蹤接洽，但目前韓端科技還沒有公開宣布融資經歷。
圖12：IYRC已舉辦多屆，參賽成員來自中、韓、馬、俄、泰、越、澳、美、以、意等50多個國家和地區
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
資料來源：韓端科技官網
（5）優必選
優必選以人形智能機器人起家，作為機器人領域的高科技企業，其在教育型機器人的研發上具有非常強的技術優勢。截至 2017 年優必選公司人員規模 800~900人，其中研發人員接近40%。其用5年時間自主研發專業伺服舵機，內置MCU，包含伺服控制系統、傳感反饋系統及直流驅動系統，時間差僅 0.01s，同時支持輪模式及角度模式，支持 360°旋轉運動，動作精度達 1°，實現更多擬人動作與功能場景。
優必選商業模式采用 2B2C，線上線下相結合的模式。C 端方面，優必選的線下網點從零售店到專賣店再到超級旗艦店，遍布海內外，全球總共大約 7000 家，其中 Jimu 機器人還入駐了全球近 500 家的蘋果門店。此外，優必選入住了大部分優質線上渠道如京東、天貓、亞馬遜等。B 端方面，優必選與多個海外中小學達成了合作，如加利福尼亞州的Hermosa Valley、Saint Frances Cabrini 和 Palisades 小學。2016 年11 月優必選又與國內深圳市華僑城中學合作共建機器人實驗室，優必選將從教學的硬件、技術、教學產品、課程、師資、教材教具等方面提供專業的全面支持,為華僑城中學的 STEAM 教育打開新的局面。2017 年 4 月與昆明市政府簽訂戰略合作，在昆明市全市范圍內上百所中小學建立機器人電教室。
截至目前，優必選完成了 7輪融資，2018 年 5 月 3 日完成 C輪融資，融資規模 8.2 億美元，由騰訊領投。此輪融資后優必選估值約 50 億美元。
圖表13：優必選歷史融資
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：企查查
（6）Makeblcock
Makeblcock是一家以生產開源的金屬制機器人教育套件為主的科技公司，對標為“金屬樂高”。用戶通過購買標準化配件，可以像搭積木一樣組建機器人，并使用配套開發好的編程軟件，達到智能化操作，進而實現 STEAM 教育學習。
Makeblock 業務體系分為 2B 采購和 2C 零售。公司在 2B 端僅做產品生產商，跟分銷商和渠道商合作，由渠道跟學校打交道。而 Makeblock 的B 端用戶多在海外，這些學校已經形成完整的 STEAM 教育教學體系，學校只需要將 Makeblock 產品用來開設機器人和編程相關的課程，以及建設創客空間或者機器人實驗室即可。公司重點放在 2C 市場“開箱即玩”產品的優化，一方面做出搭載編程、功能更多的機器人，配備圖片化的編程環境，讓小孩子更容易上手，另一方面與老師合作開發教材，供開發機器人使用。Makeblock 的 STEAM 玩具價格從 500 元到 4000 元不等。
2012 年創始人王建軍進入一所海外的創業孵化器，帶著項目出國，并在海外組建初創團隊，當年公司自主研發的機器人模型在美國機器人DIY 網站成功試水銷售。隨后公司獲美國一家大型零售商的青睞，產品走俏，此后 Makeblock 的銷售額在海外一路攀升，在各地也擁有了自己的銷售渠道。截止到 2017 年，公司已進入全球2多萬所學校，140多個國家。同時教育市場來自B 端學校的購買量逐步占到了 Makeblock 銷售額的 70%。
2017 年底 Makeblock 共獲得 4 輪融資，總融資金額超過 2.5 億元，2017 年 3 月 16 日完成了 2 億元的B 輪融資，投資方為 EMC 媒體基金與深創投。
圖表14：Makeblock歷史融資
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：企查查
4.基于STEAM概念下的機器人教育行業
4.1基于STEAM的機器人教學策略
機器人教學過程是以學生為中心的，以具體情境為激發點，以問題為導向，以項目為載體，同時以培養學生創新能力和問題解決能力等高階能力為目標。多數機器人課程都是以團隊作為活動單位，強調學生自主發揮，教師只做最簡單的指導和協助。
圖表15：與STEAM教育愿景相結合的機器人教育模式
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
數據來源：專家訪談、公開資料、艾瑞咨詢
國外中小學機器人教學多借鑒 STEAM 課堂教學策略主要有 5E 教學模 式（ 探 究 式 教 學 ）、基 于 問 題 的 學 習 （Problem-based Learning）、基于項目的學習（Project-based Learning）、基于設計的學習（Design-based Learning）。
我國眾多研究者正積極開展機器人教學研究，以下列舉了其中一些具有代表性的機器人教學模式。
圖表16：我國眾多研究者在探索本土化的機器人教學模式。
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
2019年中國STEAM教育行業報告 內容詳細
資料來源：知網、2018中小學機器人教育調研報
4.2 機器人教具種類
（1）簡易機器人制作器材
簡易機器人教學器材通常由主體材料、動力、工具和防護四部分組成。
主體材料具體為：pvc 塑料板、管、環、abs管、鐵絲、膠圈等；
動力包括：TT電機、8520空心杯電機，7號電池、3.7V 鋰電池、充電器、電源線等；
工具包括:剪刀、刻刀、鉤刀、鑷子、黑色記號筆、直角三角尺、直尺、電烙鐵、熱熔膠槍、臺鉗、大銼刀、手鋸、斜口鉗、墊板等；
防護包括:護目鏡、安全手套、3M 口罩等。
（2）單片機或開源硬件
單片機實驗器。例如“DP-811單片機實驗
器”是由北京市單片機協會專為青少年學習單片機而開發，它將編程與執行功能集成在一起，不需要單獨配備計算機，因而不需昂貴的開發裝置就能編程、運行和調試。并且它的成本低，性能穩定可靠，硬件開源性強，能夠在電子市場上買到的各類數字傳感器、輸出模塊都可以直接使用，極大豐富了插接配件，掃除了器材制造難題，又創造了深入了解器件連接的環境。
開源硬件包括以Arduino、mCookie為代表的機器人教學器材，通常有USB線，LED燈模塊，按鍵模塊，電位器模塊，溫度傳感器模塊，蜂鳴器模塊，LED交通燈模塊，語音模塊（內置常用語音），馬達控制模塊，光敏電阻模塊，循跡傳感模塊，避障傳感模塊，超聲波傳感模塊，紅外遙控器和接收模塊，舵機，小馬達，車輪和減速馬達等。
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（3）機器人教學套件
機器人教學套件具有生產標準化和組合方式多樣化的特性，是發展較快的一類機器人教育器具。
機器人教學套件通常有兩類。一類是，國外機器人教學套件，如Fischertechnik慧魚、樂高、VEX、NAO機器人 、希望艾拉套件(ErraTM Kit)、蘿卜太辣的起源TM套件等。
另一類是， 國產機器人教學套件， 如Kenblock套件、e-bot套裝、能力風暴、Makeblock、韓端MRT教育機器人套件、寓樂灣機器人基礎套裝及競賽套裝等。
圖20：Fischertechnik慧魚，NAO 機器人，蘿卜太辣機器人智能硬件套件
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資料來源：公開資料、2018中小學機器人教育調研報告
圖21：Kenblock套件，e-bot搬運機器人，能力風暴機器人，韓端科技人形機器人
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資料來源：公開資料、2018中小學機器人教育調研報告
4.3 機器人教育行業標準
（1）全國青少年機器人技術等級考試
在國家科創教育體制改革階段，為了避免高考過程中存在的高校與考生雙方對現代電子信息專業認知的信息不對稱，需要公正權威的第三方科技評價體系來輔助雙方合理評估考生的專業水平、興趣愛好、技術特長等。
2015年，中國電子學會啟用“全國青少年機器人技術等級考試”，以評價年齡為 8-18 周歲，學級為小學 1 年級至高中 3 年級的青少年的機器人技術能力水平。“考試”等級設置為 1-8 級，其中一二級對應工業革命之后的機械時代，三四級對應電子時代，五六級對應信息時代，七八級對應智能時代。八級及以上與中國電子學會全國電子信息專業技術人員水平評價（QCEIT）體系銜接， 進入電子信息專業人才序列。
（2）STEM教師能力等級標準
2018年5月8日，基于國際STEM教育發展經驗，結合我國STEM教育發展現狀做了拓展和延伸，中國教科院STEM教育研究中心發布了《STEM教師能力等級標準（試行）》，建立了STEM教師的權威標準與評估機制，有利于師資隊伍整體水平的提高。《標準》的指標體系包含了5個緯度、14個類別、35條內容。
圖表24：STEM教師能力指標體系
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資料來源：中國教科院STEM教育研究中心、搜狐新聞
5.風險提示
（1）市場發展不及預期發現
STEAM 教育在我國發展時間不長，當前我國 STEAM 教育培訓的滲透率僅為 1.5%左右。未來市場增長的空間主要在于滲透率的提升，未來滲透率有望持續提升的核心邏輯在于 G端政策推廣力度空前和 C端家庭教育理念不斷優化。國家教育政策鼓勵校外發展素質教育作為校內教育的有力補充，而非強化應試教育。如果滲透率提升不達預期，可能導致 STAME 教育市場發展不及預期。
（2）持續經營能力不確定的風險
STEAM教育屬于快速發展階段的新興領域，目前近 90%的項目依舊分布在A輪及之前，即便是目前暫時領跑的頭部企業，大部分其規模和體量也都不大，還處于嘗試各種商業模式的階段，營收規模化和利潤規模化拐點還沒有到來，持續經營能力具有不確定性。市場競爭格局的演變充滿不確定性，加之資本短期大量涌入，行業競爭加劇。若企業無法根據市場發展的變化、客戶需求及時調整商業模式、提升自身核心競爭力，將面臨市場份額下降甚至失敗的風險。 |
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