2024年青少年STEAM教育研究报告

部门：企服研究三组署名：张滕月SMSSMSABSTRACT摘要全球概览聚焦中国商业实践发展思考•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•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•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•生态解读：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•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-•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、•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•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•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2CONTENTS视野：全球发展概览聚焦：中国发展分析商业：中国市场实践04洞察：行业发展思考34概念界定-什么是STEAM教育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20世纪80年代，美国国家科学委员会提出STEM教育的建议相关的学科，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S本次报告的论述范围本次报告的论述范围注：中国语境下通常为18岁以下中小学生注：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。全人面向面向青少年儿童STEAM用跨学科的教学内容STEMA用跨学科的教学内容STEMA兼顾理论与实践旨在锻炼解决问题能力使学生打破学科界限，提升解决真兼顾理论与实践旨在锻炼解决问题能力使学生打破学科界限，提升解决真数字和代数几何航空航天数字和代数几何航空航天流体力学概念史信息技术大数据人工智能物理物理除STEAM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。©2024.12iResearchInc.©2024.12iResearchInc.教育价值-开展STEAM教育的必要性与阐释，均表明以培养跨学科思维与综合解决问题能力的STEAM教育应开展STEAM教育的必要性分析全球全球范围全国全国范围全球范围内对核心素养的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4新质生产力的提出2023.92023.9习近平在黑龙江考察期间首次提出“新质生产力”这一概念2024.62024.6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关键在质优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人才新质生产力的发展涉及多个学科的交叉与融合强强调多科技学科的综合运用培养培养跨学科思维与创新思维提升综合解决问题能力来源：《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。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 设立明确培养目标：《STEM教育五年战略规划》中，明确 设立明确培养目标：《STEM教育五年战略规划》中，明确持续积累与深化经验：国家科学基金会教育、人力资源局持续开展调查研究，旨在改善K-12阶段的ST提供资金支持：面向低收入教师群体开展教师贷款减免学生层面：多元学习场景，关注弱势群体管理层面：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ST多元主体参与：政府、学校、课后服务提供方、高等教育机构、企多元学习场景：结合学习兴趣、时间安排等因素，学生可选后服务、夏令营、培训机构、家庭等多元场景中开展STEA多元学习场景：结合学习兴趣、时间安排等因素，学生可选后服务、夏令营、培训机构、家庭等多元场景中开展STEA关注弱势群体：如国家科学基金会教育的“全资金层面：高额经费投入2020-2024年期间，美国政府针对S投资金额2020（实际）2021（预估）2022投资金额2020（实际）2021（预估）2022（实际）2023（预估）2024（预算） 奥巴马执政时期（2009-2017联邦政府前所未有的特朗普执政时期（2019-2021）：政府大力提倡的同等主体全方位参与，且实践模式（如WBL）、教育理拜登执政时期（2021-至今）：在原有基础之上进一46.548.350.535.039.1注重各学段学生与职业教育的联系：2018年“北极星计划”提出“基于工作的学习”，自此后不同学段学生可以通过夏紧跟时代重点：2019年特朗普签署的《美国人工智能承“北极星计划”中促进数字素养等主题的同时，引领ST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教育项目研究》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。7©2024.12iResearchInc.©2024.12iResearchInc.7©2024.12iResearchInc.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，Tynk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，给学生提供个性化家庭指导学校模式通过与hourofcode、UN联合国、NADA美国航空局等合作打造课程，包括环保、能源、生命等学习主题来源：Tynker官网等公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。芬兰概览-发展特征宏观教育环境为STEAM教育提供良好土壤，教、学、课程设计发展完备芬兰是目前为STEAM教育提供了最优秀基础教育土壤的国家之一，芬兰在基础教育阶段的完整课程设计以融合学科为起点，该课程设计即要求所有基础教育阶段的老师均掌握“跨学科教学”的能力，除此之外芬兰最新一轮的课改进一步提升了学科融合式教学的重要性，这为发展STEAM教育提供了良好的课程设计与师资培训基础。因此芬兰STEAM教育开展方式主要是将编程等芬兰宏观教育环境与STEAM教育开展的紧密关系职前培训—在职培训—持续素材更新注重通过多元化活动，让学生意识到STEAM教育与自身未来发展的紧密连接新一轮课程标准中，职前培训—在职培训—持续素材更新注重通过多元化活动，让学生意识到STEAM教育与自身未来发展的紧密连接培训与实践形成闭环，相互促进：教师参与研究—正式发表研究所得—及时用于一线教师的培训与真实教学实按照STEAM培训与实践形成闭环，相互促进：教师参与研究—正式发表研究所得—及时用于一线教师的培训与真实教学实宏观教宏观教育环境3新课改提出“现象教学”23新课改提出“现象教学”2对教师提出跨学科教学要求该教学体系下，“跨学科教学”成为基础教育阶段的基本教学能力现象教学：芬兰最新一轮课改中的核心内容。事先确定一些主题，围绕这些主题，将相近的学科知识重新编排，形成学科融合式的课程模块绝大多数都是全科教师现象教学：芬兰最新一轮课改中的核心内容。事先确定一些主题，围绕这些主题，将相近的学科知识重新编排，形成学科融合式的课程模块绝大多数都是全科教师，几乎能胜任所有科目的教学小学阶段小学1-4年级环境与自然课初中物化生地按单学科教学培养，但部分教师仍可以胜任2-3门科目初中阶段小学5-6年级物化生地来源：《STEM教育政策国际比较研究》等公开信息，艾瑞©2024.12iResearchInc.©2024.12iResearchInc.在线训练营提高兴趣，各类课程循序渐进，授Kodarit是芬兰最大的STEAM教育机构之一，在芬兰境内覆盖9个城市，且出海马来西亚、澳大利亚等5个国家。Kod兴趣；第二模块为五大级别的课程，分别为可视化编程、Python、HTML、Java等编程语言；第三模块为授权加盟，在线训练营针对人群编程初学者开展方式在在线训练营针对人群编程初学者开展方式在寒暑假期间开展，在视觉学习环境中学习编程与游戏设计的基础知识，如通过Scratch编写2D游戏，通过Micro：bit微控制器对硬件设备进行编程训练营目的引导学生初次接触编程，感兴趣的学生可直接参加正式课程中的1级课程授课方式在线小班教学，班容量在10人以下，高度重视个人教学，尽力让每个学生时刻跟随授课进度课程等级课程主体内容包含五个等级，学生可任意选择等级开始学习，分别为以基本计算机技能和可视化编程为主的BabyKodarit（可直接跳过以可视化编程和Python语言为主的1级，以Python和HTML为主的2级，以Java和游戏设计为主的3级和4级学生在达到4级后，进入黑带级别，每个学期变换编程主题，学生可自由发挥许可认证机构许可认证机构Kodarit的课程与服务受到EducationAllianceFinland、EducationFinland等多个机构的认证服务Kodarit提供课程更新、教师培训、学习管理系统、技术支援等全方位服务，帮助加盟机构为所在社区提供最优的编程教育来源：Kodarit官网等公开资料，艾瑞咨询研基本生态由政府与社会多元角色组成，课程设计遵从“编程+X”融合理念日本的STEAM教育起步较晚，直到2010年才出现在日本“第四次科学技术基本计划”等国家战略中，因此日本STEAM教育的政策制定、教学理念、课程设计等均与促进信息技术、人工智能的发展高度相关。日本的STEAM教育基本生态由政府、学校、公共图书馆、校外培训机构、社会企业等多元角色构成。日本STEAM教育课程设计主要遵从“以编程教育为核心内容，以融合教育为核心方日本STEAM教育基本生态构成日本STEAM教育课程设计特征 领导层面：提供政策、教学指导、资金等多维支持政策：2015年日本政府《第四次工业革命的人才培养综合倡议》强教学指导：日本文部科学省于2018年-2020年相继发布《小学编程教育指南》第一版-第三版，逐步细化明确教学目标、教学案例、教师培养等相关内容资金：为了《教育指南》的顺利实施，文部科学省制定“教育ICT化环境改善五年计划（2018-2022财年）”，每年筹措1805亿日元的地方财政用于此项计划（约合85-86亿元人民币） 执行层面：多元角色共建生态学生家庭晶校外培训机构：学生可参加假期的“编程教室”企业：提供STEAM教育的实践与应用机会，并参与教学课程的开发来源：《STEM教育政策国际比较研究》、《艾瑞咨询：2022年中国青少年STEAM教育研究报告》等公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc. 教育定位：2020年开始实施的最新学习指导要领，明确了根本目标：应对信息技术和人工智能带来的“社会5.0”时代求，提高全民AI素养，扩大信息技术和AI应用人才队伍，培养高以“融合教育”作为核心教育方式以“融合教育”作为核心教育方式而是在现有的课程中加入编程元素，让学生了解全学段改革：为贯彻AI发展的国家战略，日本从大学、高中报告中指出，智能时代的学校将发生从“K12学校教育”想“K1来源：《STEM教育政策国际比较研究》、《日本小学编程教育必修化及启示》等公开资料，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.02聚焦：中国发展分析发展驱动力-宏观政策支持持续强调STEAM教育的重要性，配套出台教师、教学、课程多维度政策两大方面持续受到我国政策的关注与推动，实践指导又可以被进一步分为“教师培养”、“教学方式与课程标准”等细分维度。教师培养层面上，一方面关注教师的要求设立，另一方面关注教师的源头培养；教学方式层面上，积极推动研究型、项目化、合作式、跨学科等方式的探索与开展。除此之外，随着时间的推移，我们开始在已有基础上尝试打造实践标杆，并以协同组的形式带动全国重要性强调教师培养教学方式课程标准实践标杆重要性强调教师培养教学方式课程标准实践标杆提出有条件的地区要积极探索信息技术在‘众创空间’、跨学科学习（STEAM教育）、创客教育等新的教育模式中的应用。这是ST对中小学科学教育工作做了全面部署。并要求各地按照课程标准，开展实验和探究实践2030年前在中小学基本普及人工智能教育，且对小学到高中分2018.05《STEM教师能力等级标准（试行）》、2019.0中国教育科学研究院从5个维度对STEM教师提出了明确的要求，并2023.07《教育部关于实施国家优秀中小国家支持以“双一流”建设高校为代表的高水平高校选拔专业成绩优秀且乐教适教的学生作为“国优计划”研究2019.07《关于深化教育教学改革全面提探索基于学科的课程综合化教学，开展研究型、项目化、合作2022.03《教育部关于印发义务教育课程方案和课程指出“聚焦核心素养”的要求，深化教学改革，推进综合学习，探索大单元教学，积极开展主题化、项目式学习等综合性教学活动，各门原则上至少要用10%的课时设计跨学科主首批有124个实验区、994所实验校入选。且为加强东中西部协同探索，拟以协同组形式开来源：教育部、国务院等官方网站，艾瑞咨询©2024.12iResearchInc.发展驱动力-创新性人才需求与培养从全球范围来看，诺贝尔自然科技奖对全球科技发展具有重要的示范作用，其历史获奖数据分析标明，学科交叉是自然科技领域的重要发展趋势之一，而人工智能（AI）可能是未来交叉学科中的重中之重；从我国范围来看，习近平总书记指出，“新质生产力是创新起主导作用，摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径，具有高科技、高效能、高质量特征”，而新质生产力的发展需掌握先进科技知识和技能的人才，且涉及多个学科的交交叉学科研究成果占比首次突破50%•历史数据标明，自然科学越来越显示出学科交叉的发展趋势，跨学科研究对于取得科学技术的原需求侧创性成果和突破性进展的意义重大•2024年诺贝尔化学奖和诺贝尔物理奖的获奖成果，进一步凸显出AI在跨学科研究中的重要性，也为未来提供了解决问题和创新发展的新思路注释：诺贝尔自然科学奖包括物理学奖、化学奖和生理学与医学奖来源：中国科学报、瑞典皇家科学院等公开信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.设置交叉学科高校数设置交叉学科总数•2020年8月，国务院学位委员会和教育部对我国学科发展作出重大调整，新增交叉学科作为新的学科门类，赋予了交叉学科与传统学科同等地位，使交叉学科在我国走上专业化、制度化和合法化的道路•自2019年起，我国设置交叉学科的高校数量与交叉学科总数连年攀升，说明我国在高等人才建设上同样认可交叉学科对我国经济与社会发展的重大意义来源：教育部等公开信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.发展驱动力-技术双端优化教与学AIGC降低教学难度，消费电子降低学习成本，人工智能、XR提升学习体验STEAM教育早在2016年就已正式出现在国家政策文件中，然而多年来其开展范围与质量始终未得到快速且优质的发展，AIGC等技术的发展有望推动STEAM教育在中国向前迈进一大步。就教师侧而言，多年来一直存在教学门槛过高，对跨学科教学没思路、没方向等问题，AIGC可以有效缓解课前备课难题，提高备课效率的同时提升跨学科教学的准确性。就学生侧而言，一方面消费电子、智能硬件及其背后供应链的日渐成熟，有效降低了STEAM教育中芯片、硬件等模块的生产制造成本，降低了学生的学习成本；另一方学生侧——学习门槛减弱学生侧——学习门槛减弱教师侧——教学难度降低教师侧——教学难度降低原有痛点客单价过高，家庭教育负担过重原有痛点原有痛点客单价过高，家庭教育负担过重消费电子跨学科教学没思路，没方向消费电子降低硬件模组生产制造成本以火星人俱乐部为例，在接受降低硬件模组生产制造成本以火星人俱乐部为例，在接受雷军的顺为资本投资后，一定程度依托小米过硬的硬件加工能力，打造教具开发的生产线与工厂降低芯片生产制造成本在消费电子、智能硬件及其背后供应链日渐成熟后，芯片的制造成本随之大幅下降；与此同时，智能设备的普及也让STEAM教育中诸如机器人操控等课程形式能够被更多家庭接受与承担提高效率学生侧——学习体验提升通过AIGC生成大幅减少教师自行搜索、方案构思时长AIGC缓解课前备课难题教师提出需求，如教学年级、教学学科、希望重点探究的问题等AI自动推荐跨学科方向、关联知识点等，生成教学简案人机通过对话进行后续教案优化提升学习趣味性AR、提升学习趣味性AR、3D视频等技术可以提升学习的沉浸感，并在此基础之上衍生出积木编程等多种学习形式，将抽象知识具象化丰富教学内容与品类随着人工智能的发展，编程出现了越来越多的应用场景，同时其跨学科领域也逐渐扩充，如人脸识别、二维码验证等，提高教学内容的应用性，且大幅提高教学内容的趣味性提升准确性以优必选于2024年9月开启公测的“行知元项”为例，模型学习资源多来源于权威教育数据，如学科教材、教育部认可资源网站、学术合作资源等©2024.12iResearchInc. 技术服务基础硬件基础编程语言软件编程硬件编程教育局/政府学校/老师机构科学素养学生/家长制标定准2C等级测评几对全国青少年信息学奥林匹克竞赛全国青少年科技教育成共计23项赛事赛事活2C等级测评几对全国青少年信息学奥林匹克竞赛全国青少年科技教育成共计23项赛事赛事活动核心产业链其他赛事©2024.12iResearchInc.©2024.12iResearchInc.监管政策上游中游上游下游监管政策上游下游赛事活动监管政策上游中游上游下游监管政策上游下游赛事活动2017年由中国教育科学研究院发布的《中国STEM教育白皮书》中曾提及，STEM在中国的兴起更多的是国家大政策趋势下为，各类STEM产品公司率先推出产品并逐步开展相关教育活动，以推动STEM教育在整个社会中的发展。时至今日，中游企业在我国STEAM教育产业中的占位，依旧是将教育部门、教育专家、教师、各行业伙伴等多元角色进行整合凝聚的角色，其向上能够配合建设监管制度与行业标准，向下能够扎根运营各类赛事下游赛事活动监管政策中游赛事活动赛事活动共建监管制度制定行业标准推动师资力量的培养探索行业的边界与本质以赛事运营、技术支持等角色：介入市场评价体系，丰富评价体系多元性，如赛事、展评、等级测评等以更接近和理解学生的一线角色：完善并更新各类活动的规则制定 上游 上游 下游下游中游监管政策中游赛事活动监管政策上游赛事活动软件层面：平台、编程语言的适龄化、本土化研发硬件层面：覆盖全年龄层、全应用形式、全价格段的教具硬件内容层面：多方合作或自行编写出版物，为校内外多场景提供教学基本框架增加STEAM教育用户范围：为学生提供校内普适教育、校外兴趣教育、竞赛拔尖教育等多类别STEAM教育推动STEAM教育生态建设：开展众多社会公益活动，为学生提供与真实应用、实际生产相接处的机会中游中游中游下游赛事活动解读(1/3)-基本介绍监管政策中游下游赛事活动解读(1/3)-基本介绍上游赛事活动容，理论与实践并存是主流考察方式我国目前与STEAM教育相关的赛事活动主要由白名单赛事、商业赛事、等级测评活动组成，其中白名单赛事中连续5年占比超过半数的“自然科学素养类”是目前STEAM教育中含金量最高的赛事类别之一。各类赛事活动的考察内容均以软硬件编程、科学素养为主，且随科技发展不断衍生新兴赛项，新兴赛项的提出与发展一定程度引领着STEAM教育在国内教育方向的发展与重点的转变。各类赛事活动的考察方式基本以理论实践并存、成果展示两类为主，中国STEAM相关赛事活动基本组成情况中国STEAM相关赛事活动考察情况软件编程软件编程•通常可根据编程语言/形式分为图像化编程、Python编程、C++编程硬件编程•通常可根据控制对象分为机器人、无人机、无人车、科学素养•通常可根据考查内容的方向分为通信安全、网络安全、新兴赛项•青少年信息技术培养工程2023年新增科技素养赛项；奥林匹克竞赛中2024年新增人工智能奥林以白名单赛事和官方等级测评活动为代表，各类赛事中赛项的调整，一定理论+•多数软件编程、硬件编程，部分科学素养类赛事采取该类考成果•部分科学素养类赛事采取该类考察方式展示类•如提前完成成品制作，比赛现场进行“展位展示+回答问题”来源：中华人民共和国教育部等公开信息，艾瑞咨询•由教育部公布的、面向6-18岁中小学生的竞•一定程度为市场提供教学方向引导基本组成人文综合素养类艺术体育类2021学年度占比情况2022-2025学年度占其他赛事商业赛事•全球赛事：多数全球赛事通常设立中国站，且部分中国•其他：部分头部企业/机构会独自主办商业等级测评•基本组成：以中国电子学会主办的“青少年等级考工信部教育与考试中心、中国电子教育学会主办的“青•意义：一定程度为市场提供教学和测评来源：中华人民共和国教育部等公开信息，艾瑞咨询©2024.12iResearchInc.©2024.12iResearchInc.监管政策上游中游监管政策上游中游下游赛事活动赛事活动所具备的出口性质，使其成为保障行业健康持续发展的基石各类赛事活动的奖项、证书是是现阶段我国STEAM教育最大的成果检验出口，因此也成为保障STEAM教育健在国家层面，赛事活动一定程度是官方对教育方向倡导的意志化身，因此在宏观上起到了教育方向引导、师资培养带动等作用。在企业层面上，赛事活动成为商业闭环的重要环节，为企业提供了盈利增长的引擎。在用户层面，赛事活动为学生提供了最为直接的国国家层面•白名单赛事等高级别赛事活动一定程•白名单赛事等高级别赛事活动一定程•并借由赛项设置、规则优化等变动传递给一线师生，辅助其了解世界的变挖掘优秀人才•赛事活动的等级越高、参赛人员等教育阶段的教育主体挖掘国家战略发展方向所需的优秀或特种带动师资培养•政策推动下，赛事成绩成为越来•倒逼各教育主体培养各类赛事活•高级别/官方赛事活动的考核体系一定程度为承担教学职能的主体日现阶段，不同等级的赛事活动为企业提供了较为明确的教育内容调整方向与盈利的增长引擎伴（注：是否发力灰色部分，主要取决于企业的课程、体量、区域资源等多 方面的因素。因此该部分路径并非企业完成商业闭环的必经之路）持续获得学习动力•赛事奖项、等级测评证书是学生现阶段获得实践操作机会©2024.12iResearchInc.监管政策上游中游监管政策上游中游下游赛事活动公信力存疑、比赛本质价值模糊、现存评价体系单一等问题均亟待解决不可否认，赛事活动已经成为发展我国STEAM教育的重要支撑，但其依旧存在问题有待讨论与解决。问题一，官方赛事在真实落地执行过程中存在层层转包现象，因此在选手选拔等环节存在选拔不透明等风险。问题二，比赛本质价值模糊，虽然赛事活动为学生提供了实践机会，但实践质量与考察侧重点仍有待打磨与优化。问题三，现存评价体系单一，同时在商业逐利的推动下，行业正在公信力存疑公信力存疑?层层转包是否存在“不透明?执行层执行层执行层•虽然白名单赛事等官方赛事活动均由官方•虽然白名单赛事等官方赛事活动均由官方•官方通常会通过层层转包给省、市、区等有待加强国家监管•各级参赛人员的选拔过程、选拔机制有待 “为了区分而区分”的嫌疑？ ?赛事目的是否存在“为了区分而区分”的嫌疑？ /神奇的模型功/神奇的模型功 /精妙的模型功/精妙的模型功 //无尽的科技发 •目前多数的赛事活动能够为学生•目前多数的赛事活动能够为学生提供宝贵的实践•但各类赛事活动实践项目规则的设立与考察侧重•以软件编程类赛事为例，究竟是在训练“冰冷的码代码机器”，还是在挖掘学生对“AI模型能够有待多方视角与人员的加入•规则的设立与打磨需要来自学术、企业实践、教现存评价体系单一现存评价体系单一?以赛事作为核心评价出口的体系下，是否将行业引向了“强功利性”的发展方向？?某头部STEAM教育企业营收占比变化示意•多位业内专家反馈•多位业内专家反馈，近几年C++学员数量及其•其背后的原因很大程度来源于，C++是信奥赛的核心考察编程语言，而信奥赛是目前国内最有分量的竞赛之一•该赛事成绩在国内多个省市的小升初、高升本环节中成为重要参考因素之一有待“多元化活动举办”和“以及用户对教育目的的功利性追求下降”的双端努力©2024.12iResearchInc.监管政策上游中游下游赛事活动行业迭代解读-人工智能监管政策上游中游下游赛事活动人工智能的发展对教育观念、课程建设、师资培养等方面均提出迭代要求随着人工智能的发展，社会对孩子的要求日新月异，行业与用户都需要持续迭代更新与时俱进。首先在基层建设上，家长与孩子应尽力参加多元活动保证家庭成员的观念更新，在家庭内部形成重视新兴科技与原理探索等教育理念的基本共识。其次整体社会与企业应同步在课程、师资能力、软硬件等多维度迭代发展，保人工智能技术的发展对STEAM教育行业提出的更新迭代要求软硬件迭代多维软硬件迭代多维迭代发展观念培养AI模块的增加增加可实现的功能模块，如机器视觉模紧跟现实世界应用能力的迭代转向“模块应用-优先级判断-多线执行”教师自身认知的迭代教师教学方式的迭代教师评价重点的转变采用观察、记录、反馈、分享等多元化评课程内容与呈现方式的迭代课程内容与呈现方式的迭代将人工智能的前沿变化分阶梯且过渡顺滑教学侧重点的迭代人工智能在知识量、信息获取与处理方面家长孩子来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.监管政策上游中游下游赛事活动行业痛点解读-课程、师资、用户监管政策上游中游下游赛事活动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虽然我国STEAM教育目前积极追赶时代发展，但在现有生态下，依旧在课程、师资、用户认知等层面存在着众多发展痛点。首先课程设计层面，校内STEAM相关课程多为临时或补充性课程，课程缺乏完整设计规划，与此同时校外机构间授课内容存在高度同质化的问题，双重发展下导致目前我国的STEAM课程资源整体体系化不足。其次师资培养层面上，教师群体普遍缺乏实践经验与跨学科求赛事成绩等外化效果的问题。最后用户认知层面，虽然素质教育理念推广至今已经历数十年，但用户依旧普遍存在重点追以编程类教育为例，62.3%的调研群体同意“让孩子学习少儿编程更倾向于比赛拿重点追求外化效果，如赛事成绩、奖项情况等课程定位模糊STEAM相关课程在校内多为课程体系化不足l课程缺乏宏观设计且编写主体课程定位模糊STEAM相关课程在校内多为课程体系化不足l课程缺乏宏观设计且编写主体不同学段间、校内校外不同教育场景间，教育内容的宽度与校内机构分散未形成有效合力但目前各企业间难以根据自身校外课程缺乏完整设计规划课程设计滑向2大极端：流于表面且脱离实践的科普，或注重完整知识框架导致广泛中小学生难以机构授课内容同质化严重机构授课内容同质化严重主流企业目前采取的教学体系多为同质化授课路径，在教研方向、深度、课程更新频率等方面有缺乏跨学科能力教师群体整体缺乏与产业相关的工程实践经验，导致缺乏实践经验很多STEAM课程很难做实做深，容易流于表面理论缺乏跨学科能力跨学科教学并不属于根植于我国教育体系中的典以师范教育为代表，提供教师职前/职后培训的数据来源：艾瑞咨询自有发起用户调研，样本为少儿编程课程家长用户群体N=1来源：《STEM（科学、技术、工程和数学）教育2035行动计划》等公开资料，专家访谈，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.商业：中国市场实践科学素养类，同一机构往往同时开设多类课程硬件硬件细分种类及学科拆分示意•侧重信息技术素养•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•侧重工程素养•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、机械等设计和应用方式•侧重科学素养•国际上普遍将科学素养概括为三个组成部分，即科学知识、科学的研究过程和方法、科学技术对社会和个人所产生的影响课程为主课程、硬件教具为主课程、硬件教具为主通过软件进行计算机语言的学以积木、机器人等为核心教学器材，突从日常场景出发，以科学实验方式进行习，如图形化编程、Python及出动手能力，同时配备一定的软件编程学习和探索，通常会配备教具盒子C++等，并培养计算机思维能力培养典型企业编程猫、核桃编程乐高活动中心、优必选火星人俱乐部、鲨鱼公园注释：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。实践来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.整体市场规模推算2024年市场规模约647.1亿，预计2029年市截至2024年，我国STEAM教育的市场规模约为647.1亿元人民币，其CR5市场集中度仅为10-15%左右，说明其仍是一个集中度较低，长尾效应明显的市场。未来整个市场虽然面临出生人口下降而带来的适龄群体用户总数减少、用户消费增长趋势尚不明朗等问题，但考虑到国家对科技类教育的推动而带来的渗透率提高、各企业开发研学旅行等业务而带来的客单价提高等利好因素，艾瑞预计2029年中国STEAM教育的市场规市场规模正向测算逻辑为：市场规模=适龄群体总人数*STE营收/头部企业市占率。报告内市场规模已经过正向与反向的双重测算验证。14.8%9.4%35.3%17.5%23.3%14.8%9.4%8.3%8.3%.1015.1946.4873.7761.0695.6647.1611.6647.1495.8422.0312.0市场规模（亿元）同比增速（%）（注：2024年营收口径）©2024.12iResearchInc.课程与硬件是主流盈利渠道，中小型机构市场定位、校内外合作、拓展业务类型为企业提供新的商业模式思路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，其中课程类企业进一步分为“以STEAM教育起家的企业”和“教育范围逐渐拓展至STEAM教育领域企业”，典型代表有工信学堂、编程猫等；硬件类企业进一步分为“教育类企业”和“科技类企业”，典型代表有优必选、鲸鱼机器人等。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、自身企业业主流商业模式主流商业模式课程类企业硬件类企业2C为主2B/2G近些年蓬勃发展•2B/2G为主•2C为辅企业类型•以STEAM教育起家的企业：面向C端已发展成熟，面向B/G端竞争相对蓝海•教育范围逐渐拓展至STEAM教育领域企业：互联网教育企业为主，各教育领域运营经验丰富，但复制性较弱•教育类企业：通过赞助等方式成为大型赛事的官方器材供应商，从而大幅提升自身品牌影响力，推动B/G端大客户购买产品•科技类企业：通常仅用于高等级赛事或高校类赛事，本次报告不进行重点分析其他商业模式探索其他商业模式探索•中小型机构的市场定位：仅覆盖某垂类领域教学，或成为校内外沟通运营角色，为自身赢得一席之地•校内外合作：校内借助校外力量建设特色，校外借助校内力量实现用户教育•业务类型拓展：寻找业务互补伙伴激发已有业务能力上限，开发研学业务探索新增业务来源：艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.用户分为C/B/G端，服务模式线上线下相结合，服务内容涵盖课STEAM教育行业涉及的服务方式与服务内容根据服务对象不同有较大差异。C端用户主要指学生及家长，企业提供的服务内容主要是通过各类授课形式，为用户提供编程类课程、科学素养类课程与配套赛事服务。B端用户主要指大型企业的加盟商或小型STEAM教育机构，服务方式分别是加盟制和服务购买制，服务内容主要包含开发课程与培训师资的课程服务，校区运营与客群获取的运营服务。G端用户主要指学校或各级别教育相关部门，服以用户角度分类，中国STEAM教育行业服务模式概览服务方式线上直播授课线上直播授课加盟制加盟制课后服务/兴趣社团课后服务/兴趣社团辅助校方/各级别教育部门线上录播/AI双师互动线下授课线下授课服务购买制服务购买制科技节等科普活动科技节等科普活动服务提供商可提供“教-学-评”结合新兴技术结合新兴技术软硬件编程软硬件编程课程内容相关课程内容相关课程内容相关课程内容相关建设配套课程体系培训师资开发适用于校内的标科学素养科学素养建设配套课程体系运营管理相关运营管理相关运营管理相关运营管理相关配套赛事服务配套赛事服务©2024.12iResearchInc.类型2类型2类型3目前STEAM教育行业中能够以课程为主要业务且顺利发展的企业根据业务起点起点可分为两大类，分别是“以STEAM教育起“将教育范围逐步拓展至STEAM教育领域”的企业。其中前者企业根据用户类型和营收能力进一步细分为三类，第一类是C端用户为主的大型企业，该类企业成立视角较早，但如果始终保持单一业务的话未来以STEAM教育起家的课程类企业发展优劣势对比类型1营销能力较强：品牌基础声量大，有利于快速发展新兴营销渠类型1已跑通围绕赛事的商业模式：庞大的学员基数，有利于借助赛事优秀有余力拓展支线业务，避免过度依赖单一业务：多年的积累与“双减”前后对长尾企业的吞并，为企业提供了较为坚实的资金与市占优势，从“船大难转向”：易陷入快速拓展热点业务而不考虑自身优势的陷阱。据业内专家反馈，在线直播课、AI双师课、进校业务等业务拓展方向出现之时，均有快速追赶业务热点而后迅速放弃的头部企业，在此过程中造成“已有业务盈利负担小：相较于大型企业，盈利负担与营销压力较小，且可通过仅满足“考级”等单一需求实现企业顺利运营易建立区域影响力：受益于盈利负担小，可在师资与课程中投入更多盈利规模天花板较低：小型企业多以科学素养类教育为主，受限于内容标准化程度较低，企业的商业体量难以快速提竞争相对蓝海，前景相对明朗：随着政策鼓励力度增加，教育质对资源整合能力要求较高：B/G端市场的开拓相较于C端市场更依赖渠道的建设能力与企业自身资源的整合能力，且前期商业模式的打通与闭环需要持续的投入来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.教育范围逐步拓展至STEAM教育的企业，具备强大人力等资源基础，经目前STEAM教育行业中能够以课程为主要业务且顺利发展的企业根据业务起点起点可分为两大类，分别是“以STEAM教育起“将教育范围逐步拓展至STEAM教育领域”的企业。其中后者以互联网教育企业为主，该类企业在进军STEAM教育累了庞大的生源与师资基础以及丰富的企业和用户运营经验，且STEAM教育领域的经营存在外化效果，提升企业内不同子业务的流教育范围逐步拓展至STEAM教育领域的课程类企业发展优劣势对比生源与师资基数均庞大：教育供给双端的资源充沛为任复制性弱，可参考性较低：众多的发展优势均建立在强大的资金流基础之上复制性弱，可参考性较低：众多的发展优势均建立在强大的资金流基础之上，因此对于多类型新入局玩家参考性较低业务开拓具备向外赋能效果：STEAM教育业务线的开展，可以提升已有用户在不同子业务中的流通能力，提升企业盈利空间来源：艾瑞咨询研究院根据公开资料自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.为科技教育领域行业提供全流程服务，助力全周期培工信学堂是中国工信出版传媒集团推出的教育品牌，中国工信出版传媒集团是工业和信息化部直属的中央文化企业。工信学堂立足青少年科技教育，致力于打造国内一流科技教育领域综合解决方案，提供师资输入、人才培育与孵化、等级测评与成果展示等全流程一站式服务，为工业和信息化事业全周期培养和储备优秀科技人才。截至2024年12月，工信学堂人才培养方案成熟服务案例已覆盖全国各省，累计服务近300所中小学，并与国内知名教育机构开展合作，为超100万名中小学生提供科技教育服务，为近5万名教师提供师资培训服务。工信学堂全流程提供服务，全周期培养人才科技师资培训教师开展教学课程体系完备课程体系设计与等级测课程内容根据学龄与认科技师资培训教师开展教学课程体系完备课程体系设计与等级测课程内容根据学龄与认提供多学科方向培养选择提供完整闭环培养体系培训成果获官方认可颁发机构：工业和信息化部教评价体系丰富多样等级测评为主导白名单赛各等级赛事活动覆盖完备获得官方认可，行业专家支持工信学堂IITC系列比赛为白名单赛事支持赛项清华大学、北京大学等10所知名高校助力工多场景配套平台服务 培养师资 学生多维学习成果检验多场景配套平台服务 培养师资 学生多维学习成果检验多场景配套套件丰富多场景平台服务助力家校共育实现师资培养闭环成熟人才培养投身科技事业发展投身科技教育事业发展实现师资培养闭环成熟人才培养投身科技事业发展投身科技教育事业发展工信科技人才来源：北京信通传媒有限责任公司官网等公开信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。人才进入社会©2024.12iResearchInc.教育业务与青少年信息技术培养工程构成培养方案，以赛促学，比学共进工信学堂“未来工信科技人才”具体培养方案由“教育业务矩阵”与“青少年信息技术培养工程（等级测评）项目”构成。教育业务矩阵主要以编程、人工智能、科学素养教育为核心，为学生提供课程与配套教具，为教师提供师资培养与数字化平台，为STEAM教育行业整体发展提供赛事及展评活动、主题研学活动和成果发表机会。青少年信息技术培养工程（等级测评）项目是主要面向中小学生开展人工智能技术、人工智能编程、无屏编程、科技素养、无人机五大方向等级测评，助力国内青少年信息技术教育的普及工信学堂“未来工信科技人才”具体培养方案项目简介课程与配套教具数字化平台跟踪管理项目简介课程与配套教具数字化平台跟踪管理等级测评覆盖范围等级测评证书认证证书发放单位项目背景：以培养青少年在人工智能、科学技术、人机协作等方面的能力为目的，通过等级测评的方式为青少青少年人工智能技术水平测试青少年人工智能编程水平测试..多元化活动体系多元化活动体系面向学生：《爱上机提供高新企业实器人》面向教师：《无线电》来源：北京信通传媒有限责任公司官网等公开信息，©2024.12iResearchInc.点猫科技-2C课程+2G校园服务提供人工智能编程教育解决方案点猫科技成立于2015年，旗下编程教育品牌编程猫，是一家专注于少儿编程的教育企业，通过“2C+2G”双轮驱动的模式，覆盖了少儿编程等多样化课程产品以及赛事服务，累计教授学员达1200万余名。在2G校园业务方面，面向地区教育主管部门及各中小学定制人工智能编程教育解决方案，涵盖体系化课程、教学平台、教师培训等多元化服务内容，截至2024年5月已服务学校数量超6万所。 2C编程教育服务根据不同年龄段孩子学习需求，提供多样化的课程产品服务与赛事服务，累计小班直播课程多元化编程赛事对标NOI大纲赛教育课程体系对标NCT编程等对标NCT机器人 2G校园业务©2024.12iResearchInc.教育企业围绕赛事拓展用户、提升盈利，科技企业围绕赛事提升影响力鲸鱼机器人、火星俱乐部，其通过赞助等方式成为大型赛事的官方器材供应商，从而大幅提升自身品牌影响力，推动B/G端大客户购买产品，在此过程中逐步完善产线能力并降低成本，并逐步提升赞助赛事等级或开始自行举办赛事成为商业模式的闭环；第二类是科技类企业，典型代表包括但不限于大疆、Arduino、商汤，但学生/竞赛用硬件并非该类企业的重要赢利点，且通常仅用于高等级教育类企业 典型商业模式 成本下降科技类企业典型企业典型商业模式学生/竞赛用硬件通常不是该类科技企业的重要赢利点，且通常仅用于高等级赛事，因此商业模式不是重点考量因素，提升品牌社会来源：专家访谈，优必选官网、鲸鱼机器人官网等公开信息，艾瑞咨询研究院自主研究及绘制。©2024.12iResearchInc.高端专业化路径有效提升用户客单价，低价普惠化路径可拓展认知用户上述两类主营硬件类的企业，目前总体呈现出两类发展路径。第一类路径是“高端化、专业化”方向，该方向的优势是产品辨识度较高，且业内其他企业难以复刻，且能够有效提升用户全生命周期的价值；但该类企业的产品通常选择通过闭源建立企业护城河从而导致市场兼容性较低，未来市场合作的拓展也较为困难。第二类路径是“低价化、普惠化”，该方向的优势是能够快速建立大面积的用户认知，且低价低龄化产品还有利于通过娱乐异业合作的方式更早的触达大量用户；但该类企业的产品复刻性难度较低，产品护城河较弱则对企业成本把控能力提出更高的要求，除此之外，低价策略可能导致利润不足，从而放慢产品迭代速度，增加被市劣势。兼容性较低，市场合作拓展困难：高端化产品的劣势。兼容性较低，市场合作拓展困难：高端化产品的杂通常需要通过产品闭源以保护自身，但同时会路径1高端化复刻性强：据专家反馈，以Microbit为例，目前市面上该品牌盗对成本把控能力要求高：以火星人为例，接受雷军投资。迭代慢，易被市场淘汰：据专家反馈，以Microbit为例，目前其市面主流产品难以支持AI模块的应用，面临受众面缩窄辨识度高，且不易复制：短时间内不易被复制，）：主机配置等路径2路径2低价化快速建立大面积用户认知：低价且开源的硬件更易1.通过与娱乐异业结合的方式，带领低龄段用户进入©2024.12iResearchInc.鲸鱼机器人-以硬件产品为核心鲸鱼机器人的创始团队2002年开始进入教育机器人行业，并于2018年创办了鲸鱼机器人，以积木机器人硬件为核心基础，形成了以机器人产品与编程教育服务、机器人全球性竞赛、toB编程教育内容平台以及师资人才培训四位一体的教育机器人产业生态。其阶梯性多层次的积木机器人产品可覆盖3-22岁全年龄用户在“玩、学、赛”等多元化场景，同时以全球性教育机器人赛事活动ENJOYAI为动力，推动其机器人产品及教育服务全面出海，从国内向国际市场拓展。公开信息显示，2024年鲸鱼机器人产品已拓展至全球30个国家和地区，年出货量在50万套以上。•全球青少年人工智能普及活动（ENJOYAI是面向全球青少年的教育机器人科•全球青少年人工智能普及活动（ENJOYAI是面向全球青少年的教育机器人科2024年在完成第7轮融资后，鲸鱼机器人表示将推动机器人竞赛成为夏季奥运会赛人才培养：2050创新中心•人工智能专业教师培训基地。希望通过30年的努力，为全球培养50万名机器人与人工智能教师，间接培养产品体系：积木机器人+编程产品体系：积木机器人+编程玩学赛玩学赛全场景、全系列覆盖玩、学、赛硬件100%国产化服务进行机器人编程技服务编程水平高、希望•在拓展国内市场的同时，推动产品全面出海，公开信息显示已教育内容：海平面教育云平台教育内容：海平面教育云平台润乎画•面向中小学、幼儿园