淺談對中小學(xué)創(chuàng)客教育的幾點(diǎn)認(rèn)知

柳 毅

一、創(chuàng)客教育與STEAM教育

創(chuàng)客教育的概念與內(nèi)涵。創(chuàng)客教育是指在學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性活動的過程中，培養(yǎng)學(xué)生探究問題、發(fā)現(xiàn)問題、討論問題以及解決問題的綜合能力，這一過程也是思維創(chuàng)意、藝術(shù)美化、科學(xué)探索、技術(shù)實現(xiàn)的全過程，可以有效提升學(xué)生的自主探索精神、獨(dú)立創(chuàng)新思維、分工協(xié)作研究能力、語言表述能力、藝術(shù)欣賞水平等。［1］其中又包含幾個核心要素：一是倡導(dǎo)學(xué)生以數(shù)字化工具作為創(chuàng)客教育基礎(chǔ)；二是鼓勵學(xué)生自主動手實踐，發(fā)現(xiàn)問題、探索問題并解決問題；三是實行項目制學(xué)習(xí)方式，以實實在在的作品（產(chǎn)品）作為產(chǎn)出。［2］

杭州市教育科學(xué)研究所副所長金衛(wèi)國將創(chuàng)客簡單地概括為“夢想→創(chuàng)意→設(shè)計→成果→展示”五個步驟，金衛(wèi)國認(rèn)為學(xué)校教育要體現(xiàn)創(chuàng)客教育思想，遵循教育規(guī)律和成長規(guī)律，因材施教，其中最重要的一點(diǎn)是“學(xué)生全員參與”。隨著創(chuàng)客課程的實施，學(xué)生在課堂上的角色也在不斷地進(jìn)行轉(zhuǎn)化，由最初課堂上的接收者、聽取者慢慢地向課堂的發(fā)言者、組織者、引導(dǎo)者轉(zhuǎn)化，同時學(xué)生要兼顧“發(fā)明家、科學(xué)家、藝術(shù)家、數(shù)學(xué)家和信息技術(shù)專家”等角色。創(chuàng)客教育倡導(dǎo)學(xué)生不斷在身邊事物中發(fā)現(xiàn)問題，并利用現(xiàn)有的知識解決問題，這對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)非常重要。雖然創(chuàng)客教育不直接教授學(xué)生基礎(chǔ)知識，但在“創(chuàng)客”的過程中，學(xué)生要學(xué)習(xí)運(yùn)用各種創(chuàng)新方法，綜合運(yùn)用各門學(xué)科的知識解決問題，實現(xiàn)了跨學(xué)科的全方位發(fā)展。

STEAM教育的概念與內(nèi)涵。STEAM教育最早是由美國教育部門提出的旨在為加強(qiáng)K12階段學(xué)生科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)以及數(shù)學(xué)素養(yǎng)與能力的教育，稱為STEM教育理念，即科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）的首字母縮寫而成。STEM教育的宗旨是推動學(xué)生在科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的能力發(fā)展和提高，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，后來又加入了藝術(shù)教育，也就是Arts，使得創(chuàng)新能力與素養(yǎng)培養(yǎng)更加全面。［3］STEAM教育強(qiáng)調(diào)知識跨界、場景多元、問題生成、批判建構(gòu)、創(chuàng)新驅(qū)動，既體現(xiàn)出課程綜合化、實踐化、活動化的諸多特征，又反映了課程回歸生活、回歸社會、回歸自然的本質(zhì)訴求。STEAM課程中各個學(xué)科的相互結(jié)合，如技術(shù)和工程結(jié)合，藝術(shù)和數(shù)學(xué)結(jié)合，打破了常規(guī)的學(xué)科界限。

STEAM教育倡導(dǎo)學(xué)科之間相互聯(lián)通，將各個領(lǐng)域的知識以綜合課程的形式結(jié)合起來，使得學(xué)生在綜合的場景中運(yùn)用多方面的知識解決問題。STEAM教育的關(guān)鍵點(diǎn)包括：學(xué)習(xí)與現(xiàn)實世界的聯(lián)系、學(xué)習(xí)的過程以及項目型教學(xué)方式，［4］STEAM教育不僅僅是將科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)以及藝術(shù)等多門學(xué)科進(jìn)行簡單的疊加，而是強(qiáng)調(diào)學(xué)科知識的交叉整合，最終融合成一個有機(jī)的整體。

STEAM教育在美國的重要性不亞于中國的素質(zhì)教育，在美國大部分中小學(xué)預(yù)算中都設(shè)有STEAM教育經(jīng)費(fèi)開支，而STEAM也成為教師、校長、教育家們口中的高頻詞匯。在STEAM教育理念的引導(dǎo)下，隨著科技的發(fā)展，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)課程的教育科技產(chǎn)品層出不窮，比如機(jī)器人、3D打印機(jī)等相繼進(jìn)入了學(xué)校，而且也吸引了更多學(xué)生的參與。STEAM歷經(jīng)30余年的發(fā)展，已被證明是一種行之有效的教育方式。［5］

創(chuàng)客教育與STEAM教育的比較。創(chuàng)客教育與STEAM教育都強(qiáng)調(diào)從實際出發(fā)，要求學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，充分討論，綜合運(yùn)用各學(xué)科的知識尋求解決問題的方案。相比較而言，創(chuàng)客教育更加強(qiáng)調(diào)造出實物，形式更多元化，如開展實驗研究、理論研究、項目研討等，因此STEAM教育外延比創(chuàng)客教育更加廣泛。

二、STEAM、創(chuàng)客教育培養(yǎng)模式的基本特點(diǎn)

其一是體驗式的學(xué)習(xí)過程。興趣是最好的老師，浸入式的科技制作課、神奇的科技館之旅，很容易激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的強(qiáng)烈好奇心。簡單的手工制作、拼裝實驗將學(xué)生逐步帶入動手實踐的過程中，體驗式學(xué)習(xí)效果非常明顯，現(xiàn)今一些新媒體傳播平臺也開展STEAM、創(chuàng)客類的教育活動，很多科教工作者在自媒體平臺發(fā)布一些關(guān)于科技類的短視頻，迎合了年青人的喜好，但是其不足之處在于大多數(shù)體驗都停留在“耳聞”或“模仿”階段，很難讓學(xué)習(xí)者保持長期的興趣，并真正開發(fā)出自己感興趣的東西。［6］

其二是素養(yǎng)式培育。課程是支撐教育教學(xué)的關(guān)鍵，在體驗式教學(xué)的基礎(chǔ)上，教育者開始注重青少年對科技長久興趣的培養(yǎng)，通過項目式學(xué)習(xí)將各類課程貫穿起來。這種方式更重視學(xué)生素養(yǎng)的培育，將創(chuàng)新作為個人素養(yǎng)的重要組成部分并進(jìn)行強(qiáng)化。學(xué)生只有對相關(guān)學(xué)科產(chǎn)生長期的興趣，才有可能將興趣轉(zhuǎn)化為成果，一些小創(chuàng)客就是在這樣的機(jī)制下快速成長起來的。［6］26

其三是平臺式教育。體驗和課程是創(chuàng)客教育的基本條件，二者不可偏廢，隨著教育理念的發(fā)展，僅這兩個條件已不能滿足創(chuàng)客教育的要求。目前，創(chuàng)客教育已經(jīng)進(jìn)入了平臺式的教育發(fā)展階段，如果能為學(xué)生提供一個非常自主、開放的空間，輔以技術(shù)支撐和導(dǎo)師支持，便能更好地激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和應(yīng)用能力，使學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)意，這個過程還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作、解決問題的能力，這樣的綜合性平臺是目前較為成熟的創(chuàng)客教育模式。

三、中小學(xué)開展STEAM、創(chuàng)客教育的策略與實踐

中小學(xué)STEAM、創(chuàng)客教育的教學(xué)工作要根據(jù)學(xué)校的實際情況來制定計劃，核心要素是學(xué)校支持、家長認(rèn)同、課程合理、師資齊備、經(jīng)費(fèi)充足和成果宣傳，其根本目標(biāo)是通過STEAM、創(chuàng)客教育，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和運(yùn)用工具進(jìn)行實物創(chuàng)造的能力。

其一是學(xué)校支持。鑒于目前各中小學(xué)不同學(xué)科都在“爭奪”學(xué)生的在校時間，在校內(nèi)開展STEAM、創(chuàng)客教育，首先要說服學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)，得到學(xué)校管理層的支持，在校內(nèi)營造創(chuàng)客教育氛圍，并廣泛進(jìn)行宣傳。在目前主管部門尚未對STEAM、創(chuàng)客教育提出具體與明確要求的情況下，要在學(xué)校實施STEAM、創(chuàng)客教育，如果沒有獲得學(xué)校層面的支持，無論開展教學(xué)工作，還是申報預(yù)算等各個環(huán)節(jié)都會步履維艱。

其二是師資齊備。在組建STEAM、創(chuàng)客教育教師團(tuán)隊時，學(xué)?？商暨x對STEAM、創(chuàng)客教育較為理解，并且愿意付出時間和精力的教師組成，根據(jù)實際經(jīng)驗，STEAM、創(chuàng)客教育教師團(tuán)隊以三人以上為宜，人數(shù)較少的情況下很難產(chǎn)生思維的碰撞。小學(xué)階段可以將科學(xué)和信息技術(shù)學(xué)科教師編入團(tuán)隊，中學(xué)可以將信息技術(shù)、理、化、生、音、美等學(xué)科教師納入到STEAM、創(chuàng)客教育團(tuán)隊中。教師團(tuán)隊?wèi)?yīng)經(jīng)常進(jìn)行及時、有效的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，深入學(xué)習(xí)最新的教學(xué)基本理論和方式方法，熟練掌握各種工具的應(yīng)用。

其三是課程建設(shè)。學(xué)校可以根據(jù)自身條件，引進(jìn)或研發(fā)STEAM、創(chuàng)客教育課程，以校本課程的方式開展課程教學(xué)，每周或每兩周上一次課。硬件搭建的課程如果只有一節(jié)課則教學(xué)時間較短，每次應(yīng)當(dāng)至少以兩節(jié)課連堂的形式開展，也可以考慮周末或課后以興趣小組的方式組織學(xué)生開展項目學(xué)習(xí)活動。

其四是STEAM、創(chuàng)客空間與設(shè)備。STEAM、創(chuàng)客教育的開展要求必須有能夠接入互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境條件，其中包括計算機(jī)、開源軟硬件等基本設(shè)備，有條件的學(xué)?？梢宰芳右恍┰O(shè)備，如3D打印、激光雕刻機(jī)、木工工作室等等，同時學(xué)校也應(yīng)該考慮建設(shè)成果展示廳，加大向?qū)W生、家長進(jìn)行宣傳的力度。

其五是成果“出口”。學(xué)校應(yīng)積極組織和指導(dǎo)學(xué)生參加地區(qū)、省及全國性STEAM、創(chuàng)客類比賽活動，通過比賽激發(fā)學(xué)生參與STEAM、創(chuàng)客活動的積極性；積極組織教師參加與STEAM、創(chuàng)客教育有關(guān)的課題活動，通過課題研究整體提高教師科研水平。

其六是宣傳報道。教師可以通過校園網(wǎng)、QQ群、微信群、公眾號等方式及時報道校內(nèi)STEAM、創(chuàng)客教育活動，增加STEAM、創(chuàng)客活動在師生、家長中的曝光率，有利于引起學(xué)校和家長的重視并獲得支持。

四、學(xué)校STEAM、創(chuàng)客教育中存在的問題

STEAM、創(chuàng)客教育雖然已經(jīng)在中小學(xué)校如火如荼地開展起來，但很多學(xué)校實際實施效果并不十分理想，在這些學(xué)校師生關(guān)注的焦點(diǎn)多放在開源硬件和軟件的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，以及其他工具如3D打印機(jī)與激光雕刻機(jī)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用，背離了STEAM、創(chuàng)客教育的核心——“造出一件理想中的實物”。

出現(xiàn)這種現(xiàn)象的根本原因是多數(shù)教師認(rèn)為學(xué)生只要學(xué)會了工具的應(yīng)用，造物是自然而然的事情。學(xué)生僅僅學(xué)會了技術(shù)，但并沒有創(chuàng)意，也就不可能創(chuàng)造出實物；教師如果沒有找到其中的癥結(jié)所在，也就無從提高STEAM、創(chuàng)客教育的水平。

在數(shù)字化工具沒有普及之前，STEAM、創(chuàng)客教育完全可以借助傳統(tǒng)的木工工具、鉗工工具和對應(yīng)的材料開展起來；在數(shù)字化工具進(jìn)入校園的今天，可以借助開源軟件進(jìn)行編程，借助激光雕刻機(jī)的硬件進(jìn)行產(chǎn)品或配件的制作；當(dāng)然隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，會有更加好用的工具出現(xiàn)，教師和學(xué)生可以不斷學(xué)習(xí)和運(yùn)用這些工具進(jìn)行STEAM、創(chuàng)客教與學(xué)。但如果學(xué)生僅僅是掌握了數(shù)字化的工具并熟練運(yùn)用，最多可稱之為技工，還不是maker，更不是創(chuàng)客。學(xué)生只有不斷地提出創(chuàng)意并熟練運(yùn)用數(shù)字化工具進(jìn)行實物制作，哪怕所制作的東西還很幼稚，也可以稱為真正的創(chuàng)客了，所以STEAM、創(chuàng)客教育的靈魂是創(chuàng)造、是創(chuàng)新，是有自己的想法，而不是僅僅通過學(xué)習(xí)掌握相關(guān)硬件和軟件的使用方法。

學(xué)習(xí)使用各類先進(jìn)工具并不是STEAM、創(chuàng)客教育的根本目的，對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維教育才是根本目的，STEAM、創(chuàng)客教育活動與創(chuàng)新思維教育是合二為一的，二者必須融合發(fā)展。更進(jìn)一步說，創(chuàng)新思維教育包含的內(nèi)涵要更廣闊一些，成果的表現(xiàn)形式也更加廣泛。

學(xué)生頭腦中的創(chuàng)意并不會憑空產(chǎn)生，因此教師要認(rèn)真學(xué)習(xí)和掌握一些激發(fā)創(chuàng)新思維的方法和技巧，如發(fā)散思維、逆向思維、集中思維、找缺點(diǎn)法、頭腦風(fēng)暴法、希望點(diǎn)列舉法、專利利用法等等。學(xué)生在學(xué)習(xí)了相關(guān)的思維創(chuàng)新方法后，就更易于發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而提出創(chuàng)意方案并逐漸完善方案，在此基礎(chǔ)之上才會產(chǎn)生更深層次的需求，學(xué)生才會將頭腦中的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為方案，并通過檢驗創(chuàng)意方案的可行性和效果最終做出實物。

STEAM、創(chuàng)客教育的開展不同于其他課程，實踐所占比重很大，比如德國包豪斯技術(shù)學(xué)院的教育理念就是7分實踐、3分理論。目前各學(xué)校STEAM、創(chuàng)客教育中實踐課程相對較少，學(xué)生沒有動手的空間和機(jī)會，這樣的教育現(xiàn)象一定要加以改變。STEAM、創(chuàng)客教育的實施是基于實踐，而不是基于理論和知識。實踐出真知！學(xué)生的創(chuàng)意都存在于頭腦中，只有通過動手實踐，學(xué)生才能將這些創(chuàng)意真正變?yōu)楝F(xiàn)實，才有可能真正做到學(xué)以致用，成長為符合國家和社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才。