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问诊中国创客教育：现状 挑战与误区(1)
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06:35:10 &21世纪经济报道 & &
报记者 胡晓玲 北京报道5月27日，一场主题为“中国创新成果巡展（郑州）暨科技素养与创客教育”的论坛在郑州举办。
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谈创客教育的背景、本质、形式与支持系统
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谈创客教育的背景、本质、形式与支持系统
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以特色创客教学模式实践核心素养教育理念
郭勤学《中国学生发展核心素养》以科学性、时代性和民族性为原则，指出要培养学生发展人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。通过对核心素养的解读不难发现，任何教育教学的变革和改良必然不会止步于某一核心素养，而是会融会贯通以一役之劳收多重之效。因此贯彻核心素养教育理念必然任重而道远，但实践的成就也必然卓越而丰硕。在社会飞速发展、知识急速更新的时代，培养学生发展核心素养只依赖传统教学已远远不够。因此教育各界对于拓展教育空间都做了大量尝试，其中尤为引人注目的便是创客教育。创客教育着力于培养学生的实践创新能力，兼具培养学生的科学精神和学习能力，蕴藏着深厚的教育力量和无限的教育潜力。因高度符合时代转型的要求和新的教育变革所提炼出的核心素养的要求，创客教育备受认可，已俨然成为撬动核心素养教育理念的有力杠杆。河南省郑州市第十一中学在创客教育领域亦进行了广泛的学习、长期的研究、大胆的探索，最终建立起一套颇具特色的创客教育模式。一、深入研究创客，为贯彻核心素养教育奠定基础在美国新媒体联盟公布的《2014年地平线报告（基础教育版）》里，“创客空间”入选未来5年内影响基础教育的12项关键技术名单，是促进基础教育学习变革的数字策略之一。这场创客与教育碰撞的火花，正在中国教育的天空里蔓延，创客教育也就此成为了学校教育中的新亮点。当前，我國政府倡导发展众创空间，培育创客文化，这是对创新教育的巨大推动，必将把中国教育推向一个基于创新型人才培养的崭新模式。创客教育旨在培养学生的创新能力和创造能力，鼓励学生将自己的想法付诸实践，让学生用“自由的双手表达自信的头脑”，这是新课改的核心价值取向，更是培养学生发展核心素养的有力支撑。创客教育在培育六大核心素养的三个方面凸显出优势，集中体现在实践创新、学会学习、科学精神三个方面。学会学习包括乐学善学、勤于反思、信息意识等基本要点；科学精神包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点；实践创新包括劳动意识、问题解决、技术应用等基本要点。一直以来，郑州十一中的航模、海模、机器人、无人机、信息学编程、电脑制作等都是传统优势活动，也培养出了一大批人才，中国首位女航天员刘洋就是其中的杰出代表。2016年，学校招收了首届科技特长生，学生整体素质高，敢于追梦、敢为人先、动手实践能力强。基于这些优势，学校将创客教育作为发展学生核心素养的突破口，在校园里刮起了“创客风”，为培养学生发展核心素养做了充分准备。二、深入开展创客，为贯彻核心素养教育开拓领域1.成立团队，搭建空间围绕创客教育，学校在组建领导团队、教师团队、学生团队、社会力量团队的基础上成立了科技创新中心，在综合考察多套创客空间规划方案的基础上规划出最符合学校创客教育特点的方案，与华中科技大学机械与工程学院合作搭建“星火创客空间”。“星火创客空间”教学装备先进，配套硬件设施完善，建筑面积近1000平方米，既有面向全校师生开放的创客工坊，又有满足不同学生群体创造诉求的“富人俱乐部”。建设有多种专用工作室为学生自由开放使用，其中包括：3D制造技术、数控加工、机器人、环境创新、植物组织培养、电脑制作、航模、海模、无人机等专用工作室共13间。根据学校目前实际情况，现开设有以下创客项目：机器人、电子技术工程、3D设计与打印、木工设计与制作、无人机、航空模型、航海模型、生化工厂、电脑制作、校园科技等。2.确立模式，制定课程学校构建了必修课程、校本课程、渗透课程“三位一体”的创客教育课程模式。必修课程包括信息技术、通用技术课程，面向全校学生开设；校本课程采用“大课+小课”相结合的培养模式，大课包括科技创新课、科普宣传课和专业支撑课，小课分不同团队开展科技拓展课程；渗透课程包含融合、开发、展示交流3个方面，全方位、跨学科，促进创客教育与基础教育各学科教学的融合。授课上采用“专职+兼职”教师队伍的灵活方式。由本校的现代教育技术中心教师组成专职师资队伍，对创客空间中的必修课程和各主题工作室所需选修课进行讲解和指导，由华中科技大学、郑州创客空间等省内外知名教授构成兼职师资队伍，负责教师队伍培训以及对学生的讲解和指导，保证了学生能够及时了解和学习前沿科技。3.三级五线，规范研究学校着力构建“三级五线”特色创客教育体系，“三级”是指从学校层级建设创新型管理队伍，从教师层级打造创新型教师，从学生层级培养创新型学生。“五线”就是通过五条路线来实施创新教育：第一条线，开设创客创新课程，举办创新讲座；第二条线，成立创客工作室进行拔尖人才的培养；第三条线，开展网络教学、发动促进创新氛围的形成；第四条线，与华中科技大学等知名高校、民间组织、政府部门联合建立开放式教研团队；第五条线，优秀创意发明作品申请专利，促进成果转化，实现“教转产”“产学研”一体研究。4.依托社团，多向发展以校园社团活动和校本课程为主要落地形式，依托学校现有社团组成了不同方向的创客学生团队（如神创社、绿缘社、天文社、航模社、机器人社团、无人机社团、3D打印社团、校园电视台等），每组学生可随时入驻各主题工作室，对自己感兴趣的内容进行学习和动手操作，做到兴趣为先、支持全面、人尽其才、各展其长，为提高学生综合素质服务，为学生升学、创业服务，为全面推进教育信息化建设服务。以3D先进制造、机器人、生物等为主题的发力方向，包括科技制作、科技竞赛、生物探索、电脑绘图、校园科技节，形成完整的、各部门各学科分工明确、有梯度的校园创新教育体系。学校现代教育技术中心负责创客空间的组织运行和深度研究，各类社团负责创客新鲜内容的扩展。5.多元活动，全面发力
创客教育活动开展以来，学校加强了与高校的交流，在机器人设计研发领域与华中科技大学开展深度合作，进一步完善训练课程，在植物组织培养领域积极与南京师范大学合作，筹建智能生物创新园地，引入最新的无土栽培技术；经常举办专家讲座，邀请社会各界专家、科技人才、创新人才进校进行指导，引领学校创客发展，如邀请了华中科技大学王建庄博士，为全校师生带来了一场题为《“互联网+”形势下的创客教育》的专题讲座。王建庄博士从高中阶段开展创客教育的必要性和重要性、教师如何在教育教学中有意识地渗透创客教育、华中科技大学与郑州十一中在创新人才培养方面的合作交流等方面，深入浅出地介绍了国内外创客教育的开展情况，展示了培养创新人才的重要意义和重大价值。三、归纳创客成果，为贯彻核心素养教育总结经验郑州十一中人有着追求自然科学、关注自然科学的精神和传统，中国首位女航天员刘洋就出自这所学校。新时期，学校师生更是关注科学发展，如对引力波的发现、“墨子号”量子卫星发射、“神州十一”飞船升空等投以极大关注，营造出良好的创客氛围。近年来，学校也取得了瞩目的成绩。2016届学生娄晨耀在全国信息学奥赛中荣获金牌并当场被清华大学预录取；2017届学生薛天扬获得全国信息学奥赛冬令营铜牌；在河南省第五届技术设计与创新成果展示活动中，学校选派的代表队取得了现场制作项目全省一等奖中的第一名的好成绩；2016年8月在大连举行的第11届全国青少年教育机器人奥林匹克竞赛中，学校代表队获得全国二等奖；机器人社团还开展了机器人灭火、机器人足球、机器人篮球等活动，4人次获得国家一、二等奖，9人次获得省级一等奖。学校创客教育所取得的成绩离不开长久以来的研究和探索，离不开全体教师的智慧付出、辛勤耕耘。专业打造、課程制定、体系规范、多元配合，每一个环节，每一个方面都认真规划，慎之又慎；每一次实施都多次反馈，不断改善，最终形成了以贯彻核心素养为总目标，力求每一个层面、每一次尝试都紧抓核心素养的特色创客教育体系。四、规划未来创客，为贯彻核心素养教育源源注力下一步学校将对通用技术教室升级改造，更换、增添先进的造物设备，并对硬件环境进行进一步维护，给全体学生提供更好的实践操作环境。同时在维护天文台的基础上筹建星空探索实验室，开设天文学科，普及天文知识，通过观测培养学生兴趣，选拔灵性人才，为天文界输送高素质后备力量。同时积极与社会知名创客企业开展合作，搭建学生校外创新实践基地，学习先进的创客理念和成果。一方面，贯彻核心素养教育理念绝非一朝一夕之事，也绝不是过了热度就不了了之。培养学生发展核心素养需致力于学生的终身发展，立足于学生的终身教育，因此学校必须放眼未来，谋求长远。另一方面，创客教育作为新兴事物，还存在许多不成熟、不完备之处，这些都需要学校规划未来，为创客教育，为培养学生发展核心素养注入源源不断的力量。（责任编辑 郭向和）
基础教育参考
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STEM教育理念与跨学科整合模式
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关键词：STEM教育；跨学科整合；课程整合模式；整合性课程；创客教育
随着创客日益受到社会关注，开展创客教育已成为教育界讨论并实践的热点。创客教育不能滑入到在中小学推广创造发明的歧途，而应是推进跨学科知识融合的STEM教育，在帮助学生打好扎实的科学、技术、工程和数学知识的基础之上，培养学生创新精神与实践能力，促进创新型、创业型人才的成长。本文阐述了STEM教育的跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性、技术增强性九个核心理念，介绍了相关课程、广域课程两种跨学科整合模式，分析了三种跨学科整合的取向：学科知识整合取向、生活经验整合取向、学习者中心整合取向，并提出了跨学科整合的项目设计模式。
李克强总理在2015年政府工作报告中指出，要推动大众创业、万众创新，并亲身探访深圳柴火创客空间，国务院办公厅随后印发《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》。随着“创客”风靡全国，开展创客教育也成为教育工作者热烈讨论的话题。但很多人对创客教育的理解存在一定误区。创客教育不是一味鼓励学生荒废学业、不切实际地去搞创造发明、创业，而是强调创客的兴趣驱动、动手实践、创意创新的核心品质，推进跨学科知识融合的STEM教育，在帮助学生打好扎实的科学、技术、工程和数学知识基础之上，培养其创新精神与实践能力，促进创新型、创业型人才的成长。
一、STEM教育及其发展
STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科的简称，强调多学科的交叉融合。STEM教育并不是科学、技术、工程和数学教育的简单叠加，而是要将四门学科内容组合形成有机整体，以更好地培养学生的创新精神与实践能力。
STEM教育（STEM Education）源于美国。美国科学教育学者最早于20世纪50年代提出科学素养概念，并得到了其他国家科学教育学者的普遍认同，认为提高国民的科学素养是提升国家综合实力的关键。这与20世纪前半叶科学的迅猛发展是分不开的：那时科学在公众心中是万能的，科学被认为是社会发展进步的不竭动力。随着科学知识体系的相对稳定，以及技术和工程给生活带来的翻天覆地的变化，技术素养等因此进入公众视野。例如，斯坦福大学赫德教授1975年指出：“技术素养与科学素养应当并列成为科学教学的主要目标”（Hurd，1975）。
到20世纪90年代，美国国家科学基金会首次使用STEM描述涉及一至多门STEM学科的事件、政策、项目或实践（Byhee，2010）。在此之前，常见的缩写是SMET，即科学（Science）、数学（Mathematics）、工程（Engineering）和技术（Technology）。例如，1986年，美国国家科学委员会发布《本科科学、数学和工程教育》报告，首次明确提出“科学、数学、工程和技术教育集成”的纲领性建议，SMET因而被视为STEM集成的开端（朱学彦等，2008）。
2001年后，STEM逐渐取代SMET，成为四门学科的统称。在小布什两届任期内，STEM作为新概念不断出现在美国各种改革政策和项目甚至法律中（赵中建，2012）。例如，2007 年8 月，美国国会通过《国家竞争力法》，批准2008 年到2010 年间为联邦层次的STEM 研究和教育计划投资433 亿美元；同年10 月，美国国家科学委员会发布报告《国家行动计划：应对美国科学、技术、工程和数学教育系统的紧急需要》，警示美国时刻不忘加强对学生开展STEM 教育。
奥巴马总统执政之后，对STEM 教育的重视提升到新的层次。上任初，他便颁布了《美国振兴及投资法案》，将增加财政投入支持STEM 教育写进法案；第一任期内，奥巴马先后宣布实施“竞争卓越计划”“为创新而教计划”以及“新科技教育十年计划”等，不断加大对STEM 教育发展的关注度与投入力度，对确保美国国际竞争力产生了深远影响；2014年，白宫和美国教育部提出STEM 国家人才培育策略，针对中小学STEM 教育提出实现各州STEM 创新网络合作、培训优秀STEM 教师、建立STEM 专家教师团、资助STEM 重点学校和增加STEM 科研投入等切实、具体的规划，受到世界的广泛关注（杨光富，2014）。
值得注意的是，美国STEM 教育的推广不是在政府指导下单纯依靠学校推动，而是动员了全社会特别是企业界的力量。正如奥巴马总统指出的：“国家的成功取决于美国在世界创新中的作用，所有首席执行官都应该知道公司的未来取决于下一代员工的创新能力，而这又取决于今天我们怎么教育学生——尤其是在STEM 方面。我们的成功不能单靠政府的支撑，还要依赖于教师、家长、企业、非营利机构和更广泛的社区等”（Sabochik，2010）。在美国，盖茨基金会和纽约卡内基公司支持一百多位企业CEO创建“变革方程”公益机构。他们通过利用资金、独特的资源和影响力试图（钟柏昌等，2014）：1）促进STEM公益教育事业；2） 激励青少年学习STEM；3）推动基于STEM的教育改革。同样，英国为了促进企业职工参与学校的STEM 教育，仅学年就花费约1300万英镑专项经费（其中，国家级机构投入约700万英镑；各地相关机构投入约200万英镑；企业投入约400万英镑） （Mann，2012）。
从教育目标来说，STEM 教育的基本目标是培养学生的STEM素养。美国州长协会（National Governors Association）2007年颁布的“创新美国：拟定科学、技术、工程与数学议程（Innovation America：Building a Science，Technology，Engineering and Math Agenda）”共同纲领中指出，在知识经济时代，只有具备STEM素养的人才能在激烈竞争中取得先机，赢得胜利。他们认为，STEM素养是个体在科学、技术、工程和数学领域以及相关交叉领域中运用个人关于现实世界运行方式的知识的能力（秦炜炜，2007）。显而易见，STEM素养包含了科学素养、技术素养、工程素养和数学素养，同时又不是四者的简单组合：它包含运用这四门学科的相关能力、把学习到的零碎知识与机械过程转变成探究真实世界相互联系的不同侧面的综合能力。STEM作为一个有机整体，有其独特的内涵与特征。
二、STEM教育的核心特征
STEM教育中四门学科的教学必须紧密相连，以整合的教学方式培养学生掌握知识和技能，并能进行灵活迁移应用解决真实世界的问题。融合的STEM教育具备新的核心特征：跨学科、趣味性、体验性、情境性、协作性、设计性、艺术性、实证性和技术增强性等。
（一）跨学科
将知识按学科进行划分，对于科学研究、深入探究自然现象的奥秘和将知识划分为易于教授的模块有所助益，但并不反映我们生活世界的真实性和趣味性（Morrison，2009）。因此，分科教学（如物理、化学）在科学、技术和工程高度发达的今天已显出很大弊端。针对这一问题，理工科教育出现了取消分科、进行整合教育的趋势。STEM教育因此应运而生，跨学科性是它最重要的核心特征。
美国学者艾布特斯（Abts）使用“元学科”（meta-discipline）描述STEM，即表示它是代表科学、技术、工程和数学等学科的统整的知识领域，它们存在于真实世界中，彼此不可或缺、互相联系（Morrison，2006）。跨学科意味着教育工作者在STEM教育中，不再将重点放在某个特定学科或者过于关注学科界限，而是将重心放在特定问题上，强调利用科学、技术、工程或数学等学科相互关联的知识解决问题，实现跨越学科界限、从多学科知识综合应用的角度提高学生解决实际问题的能力的教育目标。
（二）趣味性
STEM教育在实施过程中要把多学科知识融于有趣、具有挑战性、与学生生活相关的问题中，问题和活动的设计要能激发学习者内在的学习动机，问题的解决要能让学生有成就感，因此需有趣味性。STEM教育强调分享、创造，强调让学生体验和获得分享中的快乐感与创造中的成就感。有的项目还把STEM教育内容游戏化（将游戏的元素、方法和框架融于教育场景），因为将基于探索和目标导向的学习嵌入游戏中，有利于发展学习者的团队技能、教授交叉课程概念和负责的科学内容主题，可以得到更多、更理想的教育产出（Johnson et al.，2013）。例如，芬兰大学和美国北伊利诺伊大学合作成立了Finnish-US，在K-16阶段开展基于游戏的STEM教育（见网址：go.nmc.org/fins）。
（三）体验性
STEM教育不仅主张通过自学或教师讲授习得抽象知识，更强调学生动手、动脑，参与学习过程。STEM提供了学生动手做的学习体验，学生应用所学的数学和科学知识应对现实世界问题，创造、设计、建构、发现、合作并解决问题。因此，STEM教育具有体验性特征，学生在参与、体验获得知识的过程中，不仅获得结果性知识，还习得蕴含在项目问题解决过程中的过程性知识。这种在参与、体验中习得知识的方式对学生今后的工作和生活的长远发展会产生深刻影响。例如，我国台湾学者赖恩莹等利用乐高作为模组教具培养学生有关齿轮、力矩等工程概念（Lai，Zhang & Wang，2012）。学生通过搭建乐高组件测试相关原理，不仅可以了解物理概念与知识，还在工程设计体验中感受到这些知识的重要作用，将抽象的知识与实际生活连接起来，很好地体现了STEM教育的体验性特征。
（四）情境性
STEM教育具有情境性特征，它不是教授学生孤立、抽象的学科知识，而强调把知识还原于丰富的生活，结合生活中有趣、挑战的问题，通过学生的问题解决完成教学。STEM教育强调让学生获得将知识进行情境化应用的能力，同时能够理解和辨识不同情境的知识表现，即能够根据知识所处背景信息联系上下文辨识问题本质并灵活解决问题。STEM教育强调知识是学习者通过学习环境互动建构的产物，而非来自于外部的灌输。情境是STEM教育重要而有意义的组成部分，学习受具体情境的影响，情境不同，学习也不同。只有当学习镶嵌在运用该知识的情境之中，有意义的学习才可能发生。教师在设计STEM教育项目时，项目的问题一方面要基于真实的生活情景，另一方面又要蕴含着所要教的结构化知识。这样，学生在解决问题的过程中，不仅能获得知识，还能获得知识的社会性、情境性及迁移运用的能力。情境性问题的解决，可以让学生体验真实的生活，获得社会性成长。
（五）协作性
STEM教育具有协作性，强调在群体协同中相互帮助、相互启发，进行群体性知识建构。STEM教育中的问题往往是真实的，真实任务的解决离不开其他同学、教师或专家的合作。在完成任务的过程中，学生需要与他人交流和讨论。建构主义指出，学习环境的四大要素包括“情境”“协作”“会话”和“意义建构”（何克抗，1997）。STEM教育的协作性就是要求学习环境的设计要包括“协作”和“会话”两要素：让学生以小组为单位，共同搜集和分析学习资料、提出和验证假设、评价学习成果；同时，学习者通过会话商讨如何完成规定的学习任务。需指出的是，小组学习最后的评价环节以小组成员的共同表现为参考，而不是根据个人的表现进行独立评价。
（六）设计性
STEM教育要求学习产出环节包含设计作品，通过设计促进知识的融合与迁移运用，通过作品外化学习的结果、外显习得的知识和能力。设计出创意作品是获得成就感的重要方式，也是维持和激发学习动机、保持学习好奇心的重要途径。因此，设计是STEM教育取得成功的关键因素。美国学者莫里森认为，设计是认知建构的过程，也是学习产生的条件（Morrison，2005）。学生通过设计可以更好地理解完成了的工作，从而解决开放性问题。在这个过程中，学生学习知识、锻炼能力、提高STEM素养，因此设计性是STEM教育的又一核心特征。科学在于认识世界，解释自然界的客观规律，技术和工程则是在尊重自然规律的基础上改造世界，实现对自然界的控制和利用，解决社会发展过程中遇到的难题。按照科学和数学的规律开展设计实践是科学、数学、技术与工程整合的重要途径。
（七）艺术性
也有人提出STEAM的概念，强调在STEM中加入“Art”学科。这个“A”狭义上指美术、音乐等，广义上则包括美术、音乐、社会、语言等人文艺术，实际代表了STEM强调的艺术与人文属性。STEM教育的艺术性强调在自然科学教学中增加学习者对人文科学和社会科学的关注与重视，例如在教学中增加科学、技术或工程等相关发展历史，从而激发学生兴趣、增加学习者对STEM与生活联系的理解以及提高学生对STEM相关决策的判断力；再如，在对学生设计作品的评价中，加入审美维度的评价，提高学生作品的艺术性和美感。概括来说，STEM教育的艺术性是以数学元素为基础，从工程和艺术角度解释科学和技术。
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作者：admin
这个作者貌似有点懒，什么都没有留下。
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