这些在STEM上强得可怕的美高，是如何培养学生的？（上）

在全球范围内，STEM（科学、技术、工程、数学）教育正在快速发展，成为培养未来创新者和领袖的关键。在美国，许多私立寄宿高中以其卓越的STEM课程和创新项目而闻名。无论是热门名校还是宝藏学校，都在为学生提供丰富的学习机会，让他们在科学与技术的领域中大展宏图。今天小编就来为大家盘点一下STEM强校！

The Peddie School

在新泽西州中部的小镇Highstown。新泽西州是美国最初的13个州之一，而著名的普林斯顿大学也坐落在新泽西州。Peddie在普林斯顿东面17分钟车程的地方，与普林斯顿大学、哥大、耶鲁等多所知名学府保持密切合作关系，甚至与普林斯顿大学共享图书馆资源。距离纽约和费城都差不多一个小时车程左右。

Peddie的教职员工和学生有很多机会利用周边地区的资源，比如可以去纽约市上艺术课，去费城上历史课，去百老汇看《冰雪奇缘》之类的表演，或者去费城看NBA篮球比赛。

Peddie位于小镇，对学生来说生活更方便，不管是叫外卖还是去小镇购物吃饭都超级方便，而且学生宿舍离教学楼都很近，这点对于在新泽西冬天上学的孩子们尤其友好。

Izzo 设计实验室 (Izzo Design Laboratory) 是学生聚集在一起进行团队可视化和创造的空间。 Maker Space代表了 Peddie 对 STEM 教育和跨学科学习的承诺。它是工程、机械设计和制造课程的所在地，也是Peddie参加国内和国际比赛的机器人团队的所在地。

在IZZO 设计实验室，学生会发现：

1动态设计工作室：

配备17个工作站，装有先进的计算机辅助设计（CAD）软件，学生可以将概念转化为详细的数字模型。这是一个创造力的中心，学生们可以在此合作项目、分享想法并发展重要的CAD技能。

2先进工程工作室：

拥有专业级设备，包括CNC激光机、铣床、路由器和车床，该工作室支持**的制造和原型制作。先进的3D打印机能够创建复杂的物体，让理论知识与实际应用相结合，学生在这里获得行业标准工具的实践经验。

3协作实验室桌：

这些桌子促进团队合作，提供充足的空间进行小组项目。学生们可以共同工作、分享工具和材料，结合各自的技能解决复杂问题，鼓励同伴学习和创新。

4宽敞测试工作室：

该工作室提供足够的空间用于测试设计和原型，配备各种工具以评估性能和功能。它使学生能够完善设计，确保项目符合所需规格和标准。

The Signature Experience in Advanced Research (STEM-EXP) 是Peddie的一项科学拓展项目。该项目为学生提供在11年级结束后进入夏季实验室实习的机会。学生们与博士后研究员、研究生和主要研究人员密切合作，深入研究他们感兴趣的领域。

研究主题和项目包括糖尿病与睡眠呼吸暂停的基因关联（哈佛大学）、教育卡牌游戏（哥伦比亚大学）、黑洞与霍金蒸发（加利福尼亚大学伯克利分校）。

The Webb Schools

韦伯中学创建于1922年，是美国唯一一所拥有国家认可博物馆的高中（The Raymond M. Alf Museum of Paleontology），也是世界上唯一一所在校园内设有古生物学博物馆的高中。韦伯致力于给学生一个广泛的文科和科学教育，收获真实的发现，学习严谨的学术。古生物学、解剖学和生理学以及有机化学等领域的高级课程，让学生体验到运用**实验室和技术的严谨。所有的学生都在九年级学习古生物学，通过化石探险进入这个领域：挖掘化石，然后带回化石进行科学研究。学生如果对这项工作有热情，可以通过一系列的课程继续他们的古生物学研究，从而进入荣誉博物馆研究项目。

学校的数学学部设有非常创新的深度课程，比如：

1►Technology & Innovation Seminar

该课程面向程序员、工程师、科学家、艺术家、作家和有志于创新者，采用项目为基础的方式进行创新、计算思维和设计的探索。学生通过自主项目，培养计算机科学、机器人、编程、人工智能和设计等技能，并围绕伦理、协作和个人成长的核心问题进行探讨。课程采用作品集跟踪项目的问题、挑战和成功，鼓励自我反思并促进设计思维的包容性。最后，学生将参与跨学科项目，形成个性化的结课项目，可能包括创建校园建筑的数字扫描、设计AR/VR体验、开发视频游戏或利用人工智能解决全球饥饿问题。该课程开创了新的表达方式，推动技术的伦理应用，并为未来的创新者开启跨学科的机会。

2►Financial Mathematics

这门严谨的金融数学课程深入分析和解读真实的金融数据，挑战学生在现实场景中做出基于证据的明智决策。课程开始时，学生需完成一系列要求较高的个人理财项目，随着课程的推进，将面临更复杂的任务，如对大额资金做出明智的投资决策和成功推出新产品线。学生将全面了解并掌握关键的金融计算，包括货币时间价值、非附带支付的序列、债券和贷款、收益曲线、回报率、凸性、现金流匹配和投资组合免疫。在使用Excel电子表格的过程中，学生将探索金融理论，理解这一强大工具为何在金融行业中占据核心地位。

此外，由于位于加州著名的五大顶级文理学院所在城市Claremont，距离文理学院Claremont McKenna College 7分钟车程，Pomona College 6分钟车程，因此和大学之间有着密切的联系。比如Advanced Computer Science Courses高级计算机科学课程就是与哈维·穆德学院（Harvey Mudd College）合作提供。

Figure 1 哈维穆德学院的本科生起薪远超哈佛，普林斯顿，斯坦福和麻省理工。

学生可以从CS5开始，这是哈维·穆德的入门课程，然后根据自己的兴趣继续学习**级的课程。哈维·穆德的教师和学生在Webb校园和哈维·穆德设施内为Webb的学生提供支持。每年提供的具体课程根据学生的兴趣而定。

The Hill School

The Hill School 是一所位于宾夕法尼亚州Pottstown的私立寄宿学校，成立于1851年。作为“十校联盟”之一，Hill School 以其严格的学术课程和全面的学生发展而闻名，致力于培养学生的领导能力和社会责任感。

H Term 是 Hill School 独特的体验式和跨学科的迷你学期，通常在感恩节和寒假之间进行。为期两周的H Term 提供超过60门独特的课程，涵盖各种主题，如“艺术与工程”、“游戏与数学”、“户外教育”、“环境种族主义与正义”等。这些课程不仅让学生们在学习新知识的同时享受乐趣，还为他们提供与平常课程中不常接触的老师互动的机会。

学校特色的Quadrivium Engineering & Design 课程旨在提供多个工程、设计和计算机科学领域的课程，Physical Computing物理计算也是Hill的一大特色。课程设计时参考了预科工程和计算机科学教育研究的最佳实践，并结合了最新的教育技术和新兴职业。该项目是一个逐步推进的多年度课程，旨在提升学生的工程知识和实践能力，同时让他们体验工程作为一个多学科领域的特点。在这一过程中，学生逐渐形成工程身份和思维习惯，能够看到自己作为21世纪工程师和设计师的潜力与能力。Hill的计算机科学的课程设施Quadrivium Engineering and Design (QED) 研讨会是所有Quadrivium工程和设计课程的一部分。每月将邀请来自工程、设计、技术和计算机科学领域的专业人士在QED课堂上进行演讲。该研讨会让学生与专业人士互动，学习他们的职业路径、真实经验以及新兴领域。

相关的Quadrivium Scholars项目是为有兴趣进行大学级STEM研究的高年级学生设立的，2022-2023学年新推出。该项目提供一年的和两年的学习轨迹，旨在培养学生作为工程师、设计师、科学家和创新者的思维方式，帮助他们寻找解决复杂社会问题的方案。

此外， Hill School的计算机科学（CS）课程设置系统性强，涵盖了从基础到高级的多层次内容。学生从编程入门（CS1）开始，逐步深入到数据科学与人工智能领域(CS3)，同时提供了丰富的实践机会， 比如CS4：高级计算机科学研讨会（College Level，CL）是一个开放的研究与开发时间，适合高度积极和有创造力的学生探索复杂项目，旨在培养学生的编程能力和解决问题的能力。

Hill为期一年的AP计算机科学原理课程，采用哈佛大学CS50课程的版本，向学生介绍计算机科学的基本概念，重点是编程，同时为AP考试做准备。课程内容包括算法、抽象、数据、全球影响和互联网技术等。学生将掌握多种编程语言，包括Python和C。年末，学生将对核心计算机科学原理有基础理解，能熟练运用多种编程语言，成为更好的问题解决者和计算思维者。成功完成该课程的学生可以被推荐在翌年学习CS3。

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