越发达的国家越重视教育，因为只有教育高度发展，才能培养出高水平人才。意识到这一点的美国教育，早在本世纪初期就有所行动。
2002年，美国全国教育协会（简称NEA）联合美国教育部 、美国在线时代华纳基金会、苹果公司、微软公司等倡导成立了21世纪学习技能联盟。这一联盟确定了21世纪学生最重要的四项学习能力，也是近20年来美国NEA一直倡导的“4C核心素养”。
4C核心素养即：
Critical thinking 批判性思维
Creativity and innovation 创造与创新
Communication skills 沟通能力
Collaboration 团队协作
这四项素养在近20年来深刻影响着美国的教育模式。为了进一步培养孩子的4C核心素养，美国的科学课程中广泛采用了以问题为导向的教学方法，也就是我们熟知的PBL教学法。
同样，这四大核心素养几乎也是全球孩子们在信息时代和智能时代都需要提升的重要能力，中国教育界专家也早在几年前就开始积极呼吁重点培养孩子的这些能力。尤其是批判性思维，它已成为全球现代高校培养人才的共识和目标。
机器人编程教育作为STEAM领域里的最火爆的教育项目，在培养孩子的这四大核心素养上，也做出了不小的贡献，我们一起来看看贝尔机器人编程中心是怎样培养孩子的4C素养的。
1.Critical thinking 批判性思维
对于权威的恐惧和对正确答案的笃信意识笼罩着很多中国孩子，这也直接导致孩子们一度非常缺乏批判性思维。
反观美国的课堂，老师经常把孩子分成多个学习小组，让孩子们在组内自由讨论，分享各自的观点。在课堂上，孩子们不仅可以自由提出观点，甚至可以挑战老师或权威人士得出的观点。这其实就是培养孩子批判性思维的一种方式。
批判性思维形成的过程，能够锻炼孩子解释、分析、评估、推论、说明、自我校准等多项能力。机器人编程作为一项实践性极强、需要反复推理试错、不断反思的实践性学习活动，恰好是批判性思维生长的“阳光房”。
贝尔机器人编程中心和美国科学课一样采用PBL教学法，鼓励孩子们以一个问题或项目出发，在寻找答案和探险的过程中去分辨理论的正确性、可实践性。
孩子们根据自己已知的理论进行实践，在建构、反思的过程中，孩子的思辨能力、推论评估能力、分析说明能力都得到了提升。
比如在制作月球漫游车的环节中，小朋友在有限的知识体量下，他们从一开始不相信能够让人类登月的月球表面居然是真空的，到后来在老师的引导下，孩子们慢慢知道了月球上的极端环境，在制作漫游车的过程中，孩子们就会将环境因素考虑进去。
一个知识点或理论，经过孩子们自己探索实践和推敲，不仅学得更加牢固，孩子的思维空间也更加开阔。
2.Creativity and innovation 创造与创新
在智能时代，人与机器最大的差异，就是是否具备创造力。
智能机器可以在一分钟内生产1000件商品，但是却无法创造一件新产品，而这项人类独有的能力也是智能社会人与人工智能之间最大的竞争力。
为什么很多小时候“不乖”的孩子，长大了却能够闯出一番天地。那是因为当别的孩子还在做“对”或“错”的判断题时，这类孩子在做自主问答题。他们始终在思考或解决某一个问题的时候考虑不同的方法去实现，思维天马行空，很少有条条框框。
利用机器人编程的过程，涉及设计、搭建、编程、运行等多个步骤，每一步都需要调动孩子的创造力。设计怎样的构型，运用什么样的配件进行组合，编程需要实现什么功能，运行路线如何规划。一切都没有标准答案，需要孩子自主设计和解决。 
贝尔学员自制的跑步机
孩子的创造力和创新能力，在发现问题、解决问题的过程中被充分激发，同时通过多学科知识的辅助，得以实现。
3.Communication skills 沟通能力
沟通能力是人工智能时代，人与人工智能竞争的另一大“核武器”。随着时代发展，分工越来越细致化，人才高度专业化，人与人之间的沟通，甚至人与物、与人工智能之间的沟通都变得越来越重要。这不仅关系着一件事情能否被高效的完成，它更代表着话语权和注意力。
美国总统特朗普的沟通和表达艺术就极具特色，他在任期内经常利用Twitter和大众沟通交流，他的沟通方式和语言艺术让不关心他的人都能记住他。
机器人编程学习本身就是一项团队合作性质很强的活动。在贝尔的课堂上，孩子们进行项目式学习，需要不断地讨论和分享自己的观点，无论是它是对还是错，甚至小朋友们可以为了一个观点进行辩论。
孩子在与同伴和老师的交流中，能够充分锻炼沟通表达能力。如何流畅地叙述自己的观点、如何客观阐释自己的设计意图、如何在有争议的情况下表达见解，这不仅在学习过程中非常重要，对孩子走入社会的帮助也非常大。
4.Collaboration 团队协作
纵观当下社会，Team Work的工作形式在全球都是主流。良好的团队协作能力，不仅能够提高效率，更能激发创意和热情。
小组学习形式在美国的课堂上是主流，孩子们主要以项目或专题的形式来组成小组，大家进行分工合作，每个孩子不仅能够锻炼自己擅长的领域，在不擅长的领域也能够得到锻炼和帮助，从而补齐短板。
在大部分机器人编程赛事中，都会涉及团队合作项目。贝尔的小学员们在WRO国际奥林匹克机器人大赛、RA国际机器人大赛等众多比赛中均取得了非常优异的成绩，而摘得硕果也离不开小组成员之间完美的配合。仔细检查机器、耐心修改程序、激烈讨论最优方案......孩子们在团队合作中不仅锻炼了心理素质，更因为默契的合作，赢得了最佳成绩。
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