當創客遇上STEAM教育

隨著互聯網和信息技術的飛速發展，數字技術與教育不斷融合，帶來的不僅是MOOC，還有創客教育。教育工作者意識到對學生的培養應從應試能力向立足于學生全面發展的綜合素質培養轉變，我國學生專業和工程教育啟蒙少且晚導致步入社會適應慢且發展受限，因此STEAM教育被引入中國的基礎教育之中。創客教育剛剛起步，STEAM教育方興未艾，二者的相遇將會對K12教育帶來什么樣的契機，創意的交流、知識的跨學科整合運用如何進行？

名詞解釋

STEAM是科學Science 、技術Technology、工程Engineering、藝術Arts、數學Mathematics的首字母縮寫，STEAM從美國政府主導的STEM教育計劃演變而來，旨在打破學科疆域，通過對學科素養的綜合應用解決實際問題，同時培養綜合性的人才。

STEAM教育的起源

STEAM教育前身為上世紀80年代美國人提出的STAM教育，包含四個學科：Science（科學）、Technology（技術）、Engineering（工程）、Mathematics（數學），由奧巴馬大力推進這種綜合課程的實施，旨在從小培養學生動手、創新、綜合運用科學知識的能力。隨后，在原有四科的基礎上加入了Art（藝術）學科，多個學科相融合從而演變為STEAM教育。

STEAM教育的國內外研究現狀

國外關于STEAM教育多集中在發達國家，如美國、英國等國家。美國的項目引路機構（PLTW）在中學階段推出的STEAM課程中，綜合實踐課程或信息技術課程的教學活動多為基于項目或問題的學習，讓學生在產品研究、設計、測試中得到綜合訓練，如技術方向的課程“通向技術的大門”。美國建立了專門的STEAM中學，如重點培養未來在科學、技術、工程領域發展的學生的布朗斯科學高中，學生可以申請經費、得到專家的指導，學校為表現好的學生設立了大學先修課程，大幅提高了學生在這些領域的知識及科研水平。在國內，編程類、媒體制作類軟件的應用在中小學STEAM教育中得到了廣泛的應用，多以綜合實踐課程、信息技術課程、通用技術課程為主。北京的吳俊杰老師研發了“人工智能”“Scratch編程”課程。廣州吳向東老師和武漢毛愛萍老師依托Scratch軟件，研發了“兒童數字文化創作”課程。常州管雪沨老師研發實施了“小學生趣味編程”課程。溫州謝作如老師依托Arduino、Scratch軟件開發并實施了“互動媒體技術”課程。

當創客教育與STEAM教育相遇

STEAM教育和創客教育作為新的教育模式，近年來走進了家長們、尤其是一二線城市家長們的生活。2016年6月，教育部正式發文表示“要積極探索信息技術在STEAM教育、創客教育等新的教育模式中的應用”。

至此，教育從業者和家長們對于這兩種新的教育模式的關注達到了新的高度。而與此同時，大多數家長甚至老師并不是很清楚這兩種教育模式的區別，所以有必要做一個簡明的辨析。

STEAM教育和創客教育是兩個比較接近的概念，在某種程度上來講，創客教育比STEAM教育更進一步。北京師范大學付騫老師對此已經有了言簡意賅的表述：

在國內，和創客教育經常出現在一起的詞就是STEAM，以前，我的學生小王和我也發表過題為《當創客遇上STEAM教育》的文章，描述過這兩者的潛在關系，創客教育可以更好地促進STEAM教育的開展，但隨著自己對創客教育理念的更深入理解，我對這兩者的關系又有了進一步的認識，下面是我當前階段的理解。

STEAM是美國這幾年來在發現本國的理工科人才極度缺乏后提出的新的教育戰略，簡單來說，就是通過教育來吸引更多的人未來從事理工方面的工作，否則的話，美國的很多關鍵科技崗位將不得不由外籍人來擔任。為了更好開展STEAM教育，老師會在教育活動中鼓勵學生綜合利用STEAM知識來完成一個有意義的作品。

而創客教育我個人認為更多的是一種理念，為了實施這種理念，它必須通過一種載體，而這里的STEAM教育就是創客教育的載體，但創客教育并不等同于STEAM教育，它有更高的要求。不管是創客教育還是STEAM教育，我們都要求學生要有創新、實踐和協作，但除此以外，創客教育還要培養學生享受創新和分享快樂的情懷，讓他們專注于做事，而不是去追求做事的好處，也就是說，STEAM教育是創客教育的起點，或者說初級的創客教育就是STEAM教育。

從我自己了解的情況來看，當前國內的創客教育強調較多的還是創新和實踐，對于創客教育提倡的享受創新和分享的理念還沒有更多的關注，當然，這些理念的獲得是必須通過學生自己的經歷來感悟的，當前開展的這些創客教育也為我認為的“創客教育”提供了幫助，我們只需在實踐中提倡更多的分享和交流即可，同時需要強調的是，絕對不能灌輸給學生比賽一定要獲獎的理念，可以去比賽，但是去享受的，而不是去拿獎的。

總的來說，STEAM教育更多的是一種自上而下的、培養理工科人才的國家教育戰略；而創客教育在培養理工科人才的基礎之上，有分享快樂、享受創造等教育理念和情懷。

有效的STEAM教育課程強調什么

STEAM教育指的是五個單詞，科學、技術、工程、藝術以及數學，他要求學生掌握基礎的科別知識后綜合運用所掌握知識進行創新，而這些創新是需要與現實生活有聯系的，也就是你學到的知識能綜合運用以解決生活中的問題。但是需要注意的是，并不是一次STEAM教育過程就需要把這五個學科全部融入，其實他們只是最關注這五個學科的發展，背后的真實內涵是注重跨學科知識的綜合運用。

這是一種建構主義教學。我們經歷的學校或者培訓班教育，主要是“講座式”的教育，老師無論是風趣還是無趣地在講臺上講課，學生是專心或是走神地坐著聽課。這里不討論這種教學方法有效無效，但這種教學方式其實是基于我們對于知識的一種假設：也就是知識可以通過老師傳遞給學生，灌輸式直接告訴你知識和原理 。但是建構主義的支持者們認為這種“傳遞”假設是不正確的，他們認為知識是由學習者自己建構起來的。所以教育需要給學習者提供能夠讓他們自己建構知識的環境和機遇。老師在課堂上只是輔助性角色。所以你只需要讓他們掌握基礎的知識后就可以讓他們自己設計項目。

STEAM教育不是手工制作，注重的是學習過程。所以你制作的成果遠沒有你的體驗過程重要。制作出來的產品可能只是一個一次性的好作品，但創造力，跨學科綜合運用知識解決問題的能力才是最重要的，這些只能在基于建構主義教學的體驗式氛圍下和實際動手中才能被慢慢地培養出來。制作過程只是培養能力的手段，不應當只以最終產品來論成敗。這樣也能更好地把經歷放在打磨產品而不是注重成果上。

2017年國際STEAM創客教育高峰論壇

2017年2月23日，2017年國際STEAM創客教育高峰論壇暨第二屆重慶市青少年科學素養大賽教師培訓會在重慶科技館成功舉行。此次高峰論壇圍繞“為何STEAM創客教育在國際如此受歡迎”“從創客運動到創客教育：在課程視野下討論創客教育”等議題展開，到場嘉賓紛紛發表看法，其中，“國際新形勢下，如何做好STEAM創客教育融合”“信息化校園如何構建、如何做好STEAM與科學素養培養”等系列問題最受關注。

本屆論壇由重慶市科協、市委宣傳部、市教委、市科委、團市委、市社科聯、市少工委聯合主辦，課堂內外少年科學院承辦。來自聯合國教科文組織、中國科學院、世界創客教育聯盟、國際國內高校的教育界前沿專家，及重慶30個區（縣）近百所中小學校的300多位科技輔導教師和青少年科技工作負責人，齊聚一堂，共話STEAM創客教育融合、信息化校園構建、STEAM與科學素養培養。

在論壇上，世界創客教育聯盟比利時代表、思維拓智首席研究員Jan Hauters與杭州市學軍中學副校長余林分別作題為《Maker Education -Global Trends》（創客教育的全球趨勢）、《STEAM在學軍》的主旨演講，從不同視角就STEAM創客教育與科學素養培養方式方法提出各自的見解，并分享了科技人才培養的經典案例，為科技輔導員教師們進行青少年科技人才培養提供了方法指導與實踐借鑒。

隨后，聯合國教科文組織產學合作教席主持人、美國紐約州立大學布法羅分校博士、北京交通大學博士生導師査建中教授，澳大利亞新南威爾士大學國防學院博士、中國科學院光電研究院科普與繼續教育中心主任馬潤民，與Jan Hauters、課堂內外董事長劉信中、重慶市巴蜀中學校副校長劉雅林、杭州學軍中學副校長余林，共同舉行圓桌會議，并回答了現場教師們關于如何平衡學科教育與STEAM教育的關系等問題，參會教師紛紛表示：“專家們的發言非常具有啟發性” 。

本屆論壇持續兩天，第二屆重慶市青少年科學素養大賽組委會還聯合中科院工程師團隊， 為小學、初中、高中各級科技教師舉行了“智造萬物科學盒子”主題培訓公開課。

專家觀點

重慶市科協巡視員張基榮：

2015年重慶公民具備科學素養的比例僅為4.47%，低于全國6.7%的平均標準，公民科學素養提升任重道遠。STEAM課程致力于提升學生綜合素質和解決問題的能力，培養青少年創新能力和批判性思維，愿通過本次論壇，推動國際STEAM創客教育在重慶的應用，全面提升公民科學素養。

聯合國教科文組織產學合作教席主持人査建中教授：

傳統教育中以“教師、課堂、教材”為中心的模式正面臨顛覆性的挑戰，現已逐漸轉變成“以學生為中心，以工程試驗中心、實驗室、企業職場等煉廠為主要學習空間，以項目為實踐主體的做中學”的新教育方式。他建議老師們轉變自己的角色，堅持陶行知先生提出的“行動是老子、知識是兒子、創造是孫子”的邏輯，回到原點，融入社會和產業，重視科學實踐， 一起做maker space（創客空間）。

智造萬物科學盒子由課堂內外與中科院專家團隊聯合設計開發，已被世界創客教育聯盟選為國際創客教育課程體系指定器材。其設計從解決人們的日常生活中遇到的現象入手，內容涵蓋不僅有聲敏傳感器、紅外反射傳感器、熱敏傳感器、阻性傳感器等傳感器，還有LED燈、安全電池等各種電子元件和材料，選手們可以從自己的生活中尋找創意，然后畫出設計圖，親手制作聲控燈、溫控風扇燈等有創意的科技作品，也可以通過科學盒子配備的課程U盤及產品手冊自主制作電子門鈴、懸崖勒馬車等創意作品，不知不覺中輕松成為“小創客”。

同時，科學盒子涉及到安全防范技術、自動控制技術、音頻技術，定義了物聯網的概念，對物聯網科學和物聯網技術進行了詳細應用，可以讓選手體驗從傳統的方法到物聯網技術的轉變過程，體會物聯網如何改變人們的生活。