美高申请中如何展示STEM特长

Lumine2020第九期线上讲座，Lumine邀请来自少年创客营的创始人乔鑫老师为家长们详细介绍了美高申请中，STEM项目如何另辟蹊径？

一、案例分享
首先乔鑫老师分享了一些少年创客营的同学们做过的几个STEM项目以及他们的美高录取情况。
这些获得了顶尖美高offer的学生们做了什么样的STEM项目呢？举例来说：

案例一 投篮动作检测

S同学凭借该项目收获了Exeter和Andover等多个offer，最终他选择去Andover就读。S就读于上海德威中学，是校内篮球队队长。他特别喜欢打篮球，也很喜欢编程。在篮球训练中，他发现初学者在做投篮动作时，其实并不知道动作是不是标准，那么有没有办法用计算机STEM来解决这个问题呢？

从后期制作的视频中，可以看到整个项目的起因，中间支撑的过程和最后得到的结果。这个项目在S同学的美高申请过程中发挥了非常重要的作用，帮助他在美高面试中树立了一个STEM特长少年的形象。比如，在Andover，Exeter还有Hotchkiss的面试中，他都会把项目成品和项目视频展示给面试官看，并与之沟通。很多面试官看到这个作品后都会觉得印象深刻，展现出他用STEM科技的手段尝试解决身边实际问题的能力。

案例二 恒星运动模拟

S同学的项目是科技结合体育运动，乔鑫老师分享的第二个案例，这位同学则是将天文和物理结合到了一起。《三体》是在西方最得到认可的一部中国科幻小说，背景是说三颗恒星在宇宙中，如果只有万有引力的话，他们的运动轨迹其实是不可琢磨的。

这位同学在看完《三体》后就萌生了这样一个想法，“有没有可能来模拟这个东西呢？”这位同学用计算机编写代码，结合数学和物理知识，经过各种各样的调试后把三颗星球在一个只有万有引力下的运动轨迹给模拟了出来，用一段video作为最后的呈现效果。从这段video可以看出，一开始是演示他写的代码，然后是代码运行的演示效果，我们可以看到屏幕上三颗星星的运动位置和速度，每一次恒星撞击或者脱离我们的设定范围之后，会重新开始一段计算，表现出很多个恒星间的运动关系。最终这位同学被Choate Rosemary School录取。

案例三 自动饮水机

被Peddie school录取的W同学来自于国内一个公立学校，在数学和STEM方向的基础都很好。少年创客营团队协助他一起头脑风暴，帮他找到他感兴趣的项目设计点。W同学的奶奶患有老年人常见的帕金森症，每次倒水都非常困难，而且会有一点点危险。W同学想到“有没有可能做一个装置，来帮助奶奶以及其他有类似痛苦的老人帮助他们倒水？”

这个创意很好。根据之前辅导学生做STEM项目的经验来看，大部分项目都和学生的特长有关系，比如，体育、数学、物理等。但还有一种类型是对家庭或对社区的关心，通过STEM帮助一些弱势群体。于是，少年创客营团队就带领学生开始制作这个装置。这个装置相较之前两个项目，在硬件部分会更难一些。大家可以通过video来了解这个装置。这个学生在每一次的美高面试中都会把装置展示给面试官看，看到学生能够做出这样一个集机械和计算机编程为一体的作品，而且还与自己的生活密切相关，能帮助到家里的长辈以及弱势群体。

案例四 老人摔倒检测

S同学是一位在美初就读的女生。她的项目和上面所提的饮水机项目，在类型上都属于帮助弱势群体。她发现的是什么问题呢？她发现老人在上了年龄之后，身体机能下降，腿脚不方便，容易摔倒，这对于独居老人来说很危险，特别是她去了美初就读，父母也一起陪读，而爷爷奶奶在上海独居，如果摔倒怎么办呢？S同学在和少年创客营的老师们头脑风暴后，决定用手机app来检测是否有摔倒的现象。从编程学习到项目开发，最终实现了这个项目。老人随身携带手机，如果发生摔倒情况，手机会自动检测出摔倒现象，立即向紧急联系人发短信通知和拨打电话。短信中会显示GPS地址，电话提醒老人的紧急联系人。这位学生最终获得了Miss Porter's School的录取offer。

案例五 危险物品检测

这个项目来自上外附中初三的学生。他在2018年时发现，对于幼儿园层级的儿童安全如何防范？对于这样一个社会问题，有没有可能用技术，用人工智能的手段来协助解决。经过商量和头脑风暴，这位同学决定用AI人脸识别技术，快速鉴别儿童接送人，判断其是否为系统中预设的指定儿童接送人。除了接送人外，还在接送时间上做了判断设置，避免陌生人接近校园。人脸识别技术，这些年发展速度极其迅猛，准确率极高，能够达成很好的效果。这个项目除了在美高申请中发挥作用之外，最终获得CTB挑战赛之科创赛的全国特等奖。

二、背景提升：STEM项目

现在越来越多的家长和学生都会重视培养STEM特长。但是不是说我们学过就可以了？招生官希望看到的是能够熟练掌握STEM技能，同时能够亲手实践做项目，进而去参加比赛，并获得成绩。

少年创客营团队的老师们根据之前辅导学生的经验，总结出一个大概的模型。
第一步，最核心的就是确定项目的选题。最开始的核心工作就是协助学生跟家长就项目选题进行沟通和头脑风暴，这中间会考虑到几个重要的方向，比如，在美国面试的时候，项目的表现力，项目创意和你申请的主方向是一个什么样的关联。在申请的时候，其实是要告诉美高面试官“我是一个什么样的人”，如果能有一个STEM项目和你的主线有所关联的话，那就会更立体，更有效。
第二步，确定完项目之后，根据这个项目可能会用到的知识给学生配套设计课程，帮助学生快速了解该项目的基础知识。
第三步，项目方案的设计。协助学生完成相关领域的文献调研，对已有的方案进行分析，从而设计出一个项目思路，把项目方案最终确定下来。
第四步，制作实施阶段。协助学生按照方案向下推进。中间如果遇到任何困难，老师都会跟同学一起讨论，一起解决问题，确保这个项目能够向下执行。
第五步，总结项目文档。这是一个很重要的阶段，需要整理项目实施过程中的文档和图片以及视频。视频展示，因为它短小精悍，很容易让招生官看清楚这个项目是什么，同时可以作为申请附件上传提交给美高让招办在面试之前就有一定的印象。除此之外，老师们还会帮学生模拟面试时可能的问题答疑。因为项目是学生自己动手做的，并不代表学生在介绍和解答项目时能很有条理，突出重点，把这个项目说的很清楚。这需要事先提炼成文书形式，然后进行问答的练习，才能达到一个比较好的效果。有时候还会准备一份PPT，作为介绍项目时的辅助资料。

三、如何挑选STEM项目，并让它“开花结果”

根据经验总结得出适合美高申请的STEM项目大致分为六大类。

1、运动+科技。

美国对运动非常重视，崇尚体育精神，与科技是非常好的结合点。

2、公益+科技。

关注自己家庭和社区的成员，进而推广到其他人群这类理念很容易得到美高招生官的认可，是美国最普遍的价值观，能体现出学生关注弱势群体的想法和真实的动力。

3、音乐+科技。

除了上面分享的饮水机案例，还做过音乐方向的项目，比如帮助乐器练习中纠错、打分等。

4、艺术+科技。

比如学生在美术或戏剧练习的过程中，发现了某些问题，我们可以通过STEM的方式来解决和改进。

5、游戏+科技。

对于很多同学来说游戏都是不可或缺的兴趣点。游戏和STEM的结合可以很真实的体现你的兴趣点。比如设计了一个游戏，可以用它来帮助谁，又或者就是单纯的喜欢游戏，想自己来实现。游戏对人类的吸引力其实是不分年龄，不分国界的。如果你真正做出一个还蛮有意思的游戏，其实也会令人印象深刻。

6、科研+科技。

比如，数学或物理和STEM项目结合起来。科研类的项目对学生本身的要求很高，要找到一个很好的点来突出，其实会有点难。但如果你能找到一个你很关心的，很有兴趣研究的一个数学或者物理的问题，也可以用编程的方式来把它做一个更深化的展示和研究，那么达成的效果也会很好。

四、学习方案规划

计算机编程是各个STEM项目的技能基础。当然也会关联其他的内容。比如，如果涉及硬件制作的话，可能会运用到一些机械电子部件。STEM项目中，编程肯定是所有技能中最基础的。那么哪些技能能够达到比较好的效果呢？少年创客营这样推荐：

四年级到五年级

学习图形化的编程。比如说Scratch，Makecode，或者APP Inventor这种类型的图形化编程课程。

六年级到七年级

尝试进行一些代码类的编程基础课程。比如说Python，Java或者C++这样一些基础。

八年级到九年级

学生可以进入STEM项目的制作研发，同时去参加各种各样的科创比赛或编程比赛。增强学生申请美高的实力。在这个阶段，会为学生准备项目制作辅导和参赛指导的一些课程。

Q、如何选择背景提升或者编程机构？
去这些机构进行实地考察。看看他们的经营历史，和机构老师或顾问聊一聊，看看机构的核心业务是什么？创办时间的长短？学生的录取情况？有没有一个完整的学习规划？主导老师在美高申请上，经验是否充足？思路是否清晰？能否帮助学生做面试辅导？是引发学生心中的创意，还是让学生照猫画虎，从现成的项目列表中挑一个来做。后者其实很难激发学生的热情，在面试的时候，效果就会打一些折扣。