創客教育與基于STEAM的通用技術項目教學融合探究

章盛智 叢 敏

（1.福州第八中學，福建 福州 350000；2. 福建教育學院，福建 福州 350025）

一、基于STEAM的通用技術項目教學

2017年國家通用技術課程標準中強調通用技術是以實現“技術意識、工程思維、創新設計、圖樣表達和物化能力”五個維度的核心素養為主要目標，以提升學生的學科核心素養為主旨的一門綜合型、應用型的必修技術課程。

由于通用技術以“設計學習”和“操作學習”的課程特征，和立足實踐，追求創新的課程定位，目前通用技術課程大多數以理論結合實踐的形式開展。通用技術學科知識結構的系統性、綜合性和跨學科特性，使得STEAM項目教學能夠很好地發揮其項目指導功能，尤其是在引導學生從興趣出發，結合生活實際情境進行選擇項目，跨學科知識整合的過程中表現得尤為出色。所以在實際的課堂中，教師把通用技術課堂實踐與STEAM項目教學有機地融合，能夠在培養學生技術素養的基礎上，形成學生的系統性工程思維，更接近通用技術核心素養的形成。同時增強了通用技術項目教學的效果，初步實現了通用技術培養學生的創造能力，是一種典型的廣域課程學習模式。

基于STEAM的通用技術項目教學模式下，教師側重點并不是在于學生能夠做出什么樣的項目結果，而是強調學生在做項目的過程中的問題分析、處理及解決能力，從而解決了近年來通用技術過分強調做的問題。

二、創客教育與創客學習

“創客”（Maker）起源于美國，目前為止沒有官方的定義，一般認為是指不以營利為目標，努力把各種具有技術挑戰的創意轉變為現實的人。他們分享創意及各種資源，利用3D打印技術、激光切割技術及開源機器人技術，進行創意實現。

“創客學習”目前也沒有官方的定義，具有多年創客教育經歷的王同聚把創客學習定義為：創客在創客空間里通過主動探索、動手實踐、創新設計、跨界融合、問題導向、活動探究、項目體驗等獲取新知識的學習方式。［1］創客在“玩”和“做”的過程中學習新知識，并在“做”和“學”的過程中得到升華和創新，進而把創意變為現實，創客為“做”和“創”而進行的自主學習，其核心理念是“玩中做”“做中學”“學中做”“做中創”。

三、通用技術項目教學與創客教育的融合

通用技術新修訂課程標準強調學生在真實的情境中進行項目實踐，所以在即將推行的新教材中，也大幅地增加真實情境和問題情境?；赟TEAM的通用技術項目教學模式即在真實情境中，學生根據自己的興趣進行分組、選擇項目，綜合運用多學科知識進行問題解決的體驗式教學模式。把創客應用于通用技術教學領域，正是結合了通用技術學科開放綜合的特點，讓學生基于興趣、基于真實的情境，把具有一定技術挑戰的問題或想法經過富有創造性的實踐得以解決。

創客教育與通用技術項目教學都是立足于實踐的一種教育模式，并且兩者在教學目標、教學內容和教學模式上都有接近的地方。在實際的學校創客教育中，通用技術教師也作為創客教育的主要參與者和實施者，不斷嘗試把創客教育模式引入到通用技術課堂。

1.教學目標的同向性

在教育目標上，創客教育不僅重視各科的素養，更注重學習者的創新能力，“強調創造”成為其核心的教育目標。基于STEAM的通用技術課程目標不僅要培養學生的STEAM素養，而且注重學生創新能力的培養。［2］在這一方面，創客教育培養的目標和通用技術的培養目標具有相同方向。當然，創新能力的培養并不是通用技術的唯一目標，創客教育在培養學生的創新能力的同時也注重學生跨學科解決問題的能力和團隊協作能力的培養。所以，基于STEAM的通用技術項目教學和創客教育在培養的主要目標上是一致的，在通用技術項目教學中引入創客教育模式，創客教育把通用技術由原本的“做中學—學中做”的模式轉變成了“做中學—學中做—做中創”的模式，更大程度地促進通用技術教學目標的達成。

2.教學內容的相關性

不管是基于STEAM的通用技術項目教學還是創客教育，項目探究作為他們的主要教學形式，兩者對于教學內容來說，都強調項目的選擇、團隊的建設、跨學科知識結構的建設和具體項目問題的解決方案。

對于項目的選擇，通用技術教師或者教育創客，開發具有激發學生潛能的項目內容，兩者項目資源的開發都強調學生出于自身的興趣和特長進行項目選擇。

項目探究離不開團隊建設，所以在通用技術項目教學和創客教育中，不管是現實團隊建設還是虛擬團隊建設都是尤其關鍵的內容。兩者在團隊建設中均強調成員之間的能力互補性、團隊之間的明確分工。

把創客教育融入到通用技術教學中來，可以為學生提供更好的學習環境、資源和機會，幫助學生在今后深造或就業中更好地應對未來挑戰。

3.教學形式的相似性

一方面，基于STEAM的通用技術項目教學模式是以項目的形式開展組織課程，在此過程中，由教師擬定一些列較符合學生興趣的項目，學生在興趣特長的引導下進行項目選擇及組建團隊，而后學生經過“發現與明確問題—方案構思與設計分析—制定設計方案—制作模型或原型—技術試驗—方案修改和優化—編寫使用說明書”的一個項目探究過程；［3］另一方面，項目的探究又是創客教育中最主要的教與學的形式，它推行以項目為主導、學生為主體、基于學習者興趣的探究方式。基于STEAM的通用技術項目教學和創客教育在形式上具有高度相似性，所以用創客教育的模式開展通用技術項目教學是可行的一種創新性教學模式。

四、通用技術項目教學中的創客塑造

在基于STEAM的通用技術教學模式中融合創客教育模式，關鍵在于在學科氛圍中打造創客空間，建設學生創客團隊，開發具體適宜的創客項目。

1.打造多位一體的創客空間

創客空間，令大眾熟知的稱謂還包括“眾創空間”，它是包括創客空間在內的一類創新服務機構的總稱。它可以是一種具體的裝備，例如3D打印、激光雕刻、開源技術等桌面裝備的硬件環境，也可以是一種虛擬的具有分享特質的網絡環境。一般地，不管是企業還是學校中，創客空間都是以上兩者的統一，學校的創客教育特別是通用技術學科中的創客教育偏向裝備的硬件的環境。通用技術項目課程要打造的創客空間，除了必須配備相應的硬件設備外，還必須有以下特征：

（1）校企一體，供求對接

傳統技術教育的結果是學生理論知識較為扎實，但是對于知識的應用和問題的解決能力明顯不夠，特別表現為學生結束學業后進入企業學習對于知識的應用能力不足，并不能快速勝任崗位?；谶@種情況，筆者認為，在學校技術課程中事先引入實際的創客項目，讓學生較早地接觸實際項目，利用一切可以利用的資源（創客的分享）進行問題解決，加強學生面對實際就業挑戰的能力，幫助企業減少實習員工的培養成本。所以，政府同時需要號召有能力的企業對學校的創客教育提供設備和技術支撐，增設學生到企業的體驗實際生產、研究的渠道，把部分非機密項目共享給學校，為學校提供軟、硬件的資源支持。例如，與學校一起建設智慧教室，通用技術木工、金工實踐室，開源機器人教室等。企業、學校共同創造校企一體的創客空間。

（2）虛實結合，資源共享

在互聯網+教育的背景下，創客的學習方式發生了改變，除了線下硬件環境建設，創客們還利用互聯網進行開放學習、移動學習和碎片化學習。再利用互聯網進行資源分享，讓更多的人能夠利用或整合他們的部分資源進行創意物化。所以結合線上線下，共享實體、虛擬環境的創客空間成為新時代的迫切需求。

在線下的硬件環境上，學校創建智慧教室，在通用技術實踐室、機器人教室配備如3D打印機、激光雕刻機、開源機器人及其他設備，供學生或其他教育創客進行項目探究；在線上的虛擬網絡上，既可以利用現有的網絡資源進行指導，在互聯網上尋找具有相同愛好的其他未知創客，共同進行項目探究，也可以利用學?；蚋哳I域的人脈資源創建例如微信群、QQ群，社區等已知創客形成的固定創客群。結合線上線下一體的具體或抽象資源打造虛實結合，資源共享的學校通用技術創客空間。

2.建設能力互補的創客團隊

在基于STEAM的通用技術創客教育中，我們不要求所有團隊成員能夠掌握整個項目的所有內容，主要是依據學生的特長進行團隊建設，在互聯網的支持下，創客團隊甚至可以建設虛擬創客團隊“N+X”，N表示的是固定學生成員數目，X表示的是未知創客。即在幾個固定學生創客的基礎上，加上一些網上牛人，這些牛人主要在項目進行的過程中，負責某一部分技術內容的解決或資源的分享，并且虛擬成員不固定，例如第一階段，可能是資源分享成員A，到了下一階段，A已退出團隊，又出現了技術支持成員B。

其中，在N個固定學生成員中，盡量發揮學生個性及特長，讓學生在各自負責的特長領域內充當領導者，進行項目實施，然后在創客空間內進行交流和分享?？刂泼總€組的成員之間能力互補，某方面的能力不足通過虛擬成員補充。值得注意的是，在學生項目實施的過程中，教師可以通過網絡充當虛擬成員，加入到任意一組幫助學生進行項目實施。

3.開發內容適宜的創客項目

余勝泉教授指出，創客教育既要將分學科的知識按問題或項目邏輯進行跨學科重組，又要確保設計的問題和項目對所有學科基礎性知識結構的全面覆蓋。［4］所以在進行項目開發的時候，第一步，找到學習者感興趣的“具體體驗”，結合學生的知識基礎，確定若干個的項目主題；第二步，教師事先體驗項目探究，確定項目實施應該所具備的技術條件、硬件條件及學生創客可能征集到的虛擬創客機會，選出較為可行性的項目；第三步，初步劃分項目中可能涉及的概念模塊，幫助學生創客快速地進行分工。

五、結語

雖然創客教育模式對于基于STEAM 的通用技術項目教學具有促進作用，但是在具體的實施過程，要注意不可把學生創客當作實際的創客，也不可過分追求創客教育的硬件裝備，忽略了原本借鑒創客教育的初衷。疊紙飛機、做木工、“堆城堡”也可以做出高質量的創客教育。［5］

如何規范地實施通用技術創客教育，讓創客模式更好地為學校教育服務，對于創客教育來說仍任重道遠。