创客教育与STEAM教育融合初探.doc

创客教育与STEAM教育融合初探 刘拥军 摘要创客教育与STEAM教育的融合，为K12教育的综合实践课程和信息技术课程带来时代性的变革。对创客教育和STEAM教育的起源到发展进行文献调研，发现创客对STEAM教育起到优化的作用，为STEAM教育的实施提供工程案例和创新思想。对二者结合对中小学教育的作用以及遇到的困难进行分析，对如何在中小学开展创客和STEAM教育给予了建议。关键词：创客教育 STEAM教育 融合引言2017年秋开学季，人工智能机器人弹钢琴点燃了各位家长与孩子的热情，可现，未来已来，创客教育已经成为现在和未来的一个趋势。国家教育信息化“十三五”规划明确提出，要积极探索信息技术在跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力。一创客和创客教育 创客一词来源于英文单词Maker”，是指出于兴趣与爱好，努力把各种创意转变为现实的人。创客以用户创新为核心理念，创客们作为热衷于创意、设计、制造的个人设计制造群体，最有意愿、活力、热情和能力在创新2.0时代为自己，同时也为全体人类去创建一种更美好的生活。学校创客教育是创客文化与教育的结合。基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。学校创客教育旨在应用创客理念重塑教育，强调通过动手操作将创意的想法变成实实在在的作品，在创造的过程中学习！是STEAM教育的呈现方式。二STEAM和STEAM教育 STEAM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering ）、艺术（Art）、数学（Mathematics）的缩写，STEAM教育是目前国际上一种新的综合学科背景下的教育思潮。它倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来，加强学科间的相互配合，发挥综合育人功能，让学生在综合的环境中学习，在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。STEAM教育有两大特点非常值得借鉴和学习。一是注重学习与现实世界的联系；二是注重学习的过程，而非体现在试卷上的知识结果；然而我国的传统教育模式在一定程度上忽视了这两点。 三、如何开展创客教育和STEAM 教育, “创客”源于生活，源于对好奇的冲动，即便有一丁点的灵感和想法，试着把它设计和制作出来，便可以成为一名创客。“创客”并不一定是高大上的科研项目，它是中小学生都可以参与的平民化创意活动。创客教育是传统教育的一个补充，可以在课堂之外帮助学生学习课本之外的知识和内容，激发学生学习科学技术的兴趣。学校可以因地制宜，挖掘自身潜力和优势开展创客教育。STEAM 教育的优化， STEAM教育与创客教育正在深度融合，这将为中小学生创新意识培养和实践能力提升带来新增长点。创客教育的数字技术和文化氛围将丰富和优化STEAM教育。 在STEAM教育的推进过程中，工程教育是一个弱项，而创客的作品常常是非常好的工程教育案例。创客教育与STEAM 教育的融合，使得信息技术课堂不再仅仅局限于对操作系统和多媒体软件的使用，机器人、3D 打印技术APPInventor、Scratch等技术引入到中小学的课堂，越来越多的中小学生在得到老师的引导和启发后，动脑动手创造出极具创意的作品。 教育的变革，使得学习与生产生活越来越密切相关。学校为中小学生营造社会的氛围，将生活情景融入教育，将新的技术融入基础教育，不仅有利于学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念，更有利于培养学生的创新能力、设计能力和动手实践能力。将学生从小的“创客”种子学校得以萌芽，不断地鼓励和培养学生综合运用多个学科知识的能力，为他们成为未来的创新人才打下坚实的基础。在做中学，在学中做，在STEAM 理念下自己动手实现一个又一个新奇的想法，制作成作品，这便是区别于传统应试教育的创客教育。而创客的理念将引领STEAM 教育不断向前走，创客教育的普及指日可待。四、存在问题和困难 （1）创客教育缺乏健全的教学设计模式创客教育融入STEM教育，以“工程”的思想和模式让学生在“做中学”，其中基于问题或项目的学习在中国的中小学教育中才刚起步，教学设计模式并不健全。如存在相应的教学活动的设计和实施步骤有待完善，教学资源与教材还不够丰富与完善，将创客思想融入STEAM教育的教学理论和实际案例还比较缺乏等问题。（2）教育创客人才缺乏创客教育不同于传统教育，教师与学生的关系发生了改变，随着人工智能、物联网技术的飞速发展，需要教师不但在教学方法方面加以重新认识和转变而且要了解多领域的知识。社会上的创客虽然具有创新意识和动手能力，但在教育能力上却和有着丰富教学经验的教师有差距，而教师虽然有着教学技能，但在技术应用和技巧传授上却不能像创客那样灵活丰富。创客具有创新意识和动手能力，教师具有教学技能，二者需要互补。美国的STEM师资缺乏，政府则通过加大科研经费投入和教师培训，重视对优秀师资的选拔以及未来教师的培养来进行改进，我国也需要重视这些方面的培养。因此，对教师的在技术使用上的培训、对创客在教学技能方面的培训是培养教育创客人才的重要途径，这需要教育管理部分的支持和政策上的鼓励，同时也需要高校的配合和对信息技术师范生的全面培养。（3）校内创客空间建设有待完善中小学校和社会上的创客空间的根本目的不同，对空间大小、设备、管理机制等的需求存在区别。与国外相比，虽然北京创客空间、上海新车间等社会上的创客空间已有非常好的发展，但是我国中小学校内创客空间建设机制并不健全。学校该如何入手，需要做哪些准备和计划还需要系统地被指导。（4）传统课堂班额受限在美国，创客教育的课堂人数往往只有十几个人，而在中国，若要普及这一教育，班额就成了不小的限制，试想在七十多名学生同学上课的创客课堂上，老师很难对每个学生给予适当的关注和指导，创新活动在一定程度上会因为学生缺乏引导、缺乏自信而受限，创客教育的最初目标将会难以实现。若要形成十几人的班额形式，需要教师进行分批教学，这样便会引起师资、教学资源的缺乏，需要学校加强对创客教育的资金投入和人才引入。（5）资源不足创客空间需要一定的工程素材和加工、活动空间，作为教育用的创客空间还需要一定的教学设施，如工作台、学生作品展览储存的空间，使得创客空间在学校的建立需要大量的资金投入和场地规划。作为创客教育的教材和教学资源的开发和购买也需要资金方面的支持，此外，创客空间的运营计划也需要有专门人员负责，而目前多为教育创客的教师作为志愿者轮流负责。相比于美国投入1000万美元进行创客教育，中国政府的投入需要加大，才能在创客教育上、在教育的起跑线上，逐步实现中国制造到中国创造的转型。 五、应对策略和解决办法， 这是一个系统的工程，我们像阿基米德所说，给我一个支点，来撬动整个地球。因为我们要促进一个新的教育的创新，我们需要有一大批教师作为教育创客来撬动，如果每位老师都可以成为教育创客，那么我们教育的创新这个地球就可以被撬动起来。撬动的支点是一些校内外的创客空间，以创客空间为基点来培育创客文化，开展创客教育。这样整个的教育创新就可以运转起来。创客运动的开展，老师成为教育创客等等这些事情是相辅相成同步发展的。1.创客教育去精英化培养创客教育首先要考虑的是教育的普及，许多动手能力很强的大学生和高中生，往往因为中小学时期没有接触到或极少接触到工程设计方面的训练，使得他们较之于经济发展较快的地区的学生有起步上的弱势。因此创客教育需要在中小学进行普及，越来越多的学校、机构、公司需要在政府的大力支持下发展创客教育，使现金的技术不再只限于研究和生产，让中小学生从小就可以接触这些技术，从而得到大脑的开发、创新意识的培养。2.创客教育课堂班额缩小二十人左右的创客教育课堂能够满足学生在接受适当教师指导的情况下进行训练和创造，学生也可以分成小组进行合作制造。通过小组竞赛、经验分享等活动实现创客教育的交流和共享。3.认知学徒式培养教师和学生可以形成认知学徒的模式，教师指导学生，学生学习教师的作品制作，并创造自己的作品，不再是题海战术的重复，而是创新想法的实践。学生在学科课堂上学习知识，创客教育的教师再将各个学科的知识相融合，设计出综合实践类的课程让学生参与学习和制造。4创客教育平台的多样化创客教育将不会局限于课堂或者课外的创客空间，创客空间与创客教育课堂相配合，为学生提供线上线下的资源和服务，学生和教师以及社会上的创客可以进行方便的沟通，为创新想法得以实现提供便利的环境。参考文献： 1 周由游 从STEM到STEAM,美国科学教育特点分析及对我国教育装备开发的启示以三堂STEAM课堂设计为例 教育与装备研究 2017.（07）89-932 刘欢 尚传福 创客教育和steam教育的初探 世纪之星创新教育论坛 2016.03 45-46 3 叶天萍 steam课程的五大教育策略 中小学信息技术教育 2016年07期4 傅鹰 当创客遇上STEAM教育 现代教育技术 2014年10期， 作者单位 ： 陕西省汉阴县蒲溪初级中学 2017.09.06