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1、2016年第1期总第232期” ” 2 Science High School， 科 学 重 点 高 中 ） 、 有 国 家 会 设 程中又添加了 Arts（ 艺术 ） 类 课程 ， 因而 ， 形成当下 、 理论前沿 “ 互联网 + 背景下的 STEAM 教育到创客教育之变迁 荨荨 “ 互联网 + 背景下的 STEAM 教育到创客教育之变迁 * 从基于项目的学习到创新能力的培养 李小涛 1 高海燕 1， 邹佳人 1 万 昆 3 （ 1.西北师范大学 教育技术学院 ， 甘肃兰州 730070； 2.兰州城市学院 传媒学院 ， 甘肃兰州 730070； 3.华南师范大学 教育信息技术学院 ， 广东
2、广州 510631） 摘 要 “ 互联网 +” 时代为教育的建构与重组提供了新的思考方式 ， 也为 STEAM 教育到创客教育的变迁提供了 有利环境 。 STEAM 课程是美国政府主导的 “ 项目引路 PLTW” 计划所倡导的以科学 、 技术 、 工程 、 艺术和数学为核 心的课程 ， STEAM 教育以项目学习为主要学习方式 ， 学习者通过项目学习来完成学业 ， 获得知识与技能 ， 期间同 时获得创新能力的培养 。 STEAM 教育重点营造了政府支持的以项目学习 、 具身学习为基础的学习环境 ， 培养了 学习者的项目学习能力 。 与 STEAM 相比 ， 创客教育不仅深化了项目学习能力 ，
3、且其更加关注学习者创新能力的 培养 。 创客教育以培养创新能力为目标 ， 围绕这一目标 ， 创客教育将学习者视为创造者 创客 ； 将学习场所拓 展到传统学习场所以外的空间 创客空间 。 创客教育成功地把学习重点 由基于项目的学习转移到创新创造能 力的培养上来 ， 这一转折成为创客教育的亮点 。 从 STEAM 教育到创客教育的转变 ， 本质上深化了从培养简单学 科素养 （ 即 STEAM 素养 ） 到综合素养的转变 ， 实现了从培养项目学习能力到培养创新能力的转变 。 关键词 互联网 +； STEAM； 项目学习 ； 创客 ； 创客教育 ； 创客空间 ； 创新能力 中图分类号 G420 文献标
4、识码 A 文章编号 16720008（ 2016） 01002809 DOI:10.15881/33-1304/g4.2016.01.003 一 引言 学习者的创 新能力培养历来是世界各国教育的 重点 ， 因而在各国教育系统中 ， 有国家专门设立培养 创新能力的学校或者学科 ， 如 ， 日本的 SSH（ Super 1 立专门的 组织机构 ， 如 ， 美 国 项 目 引 路 PLTW2和 德 国 跨 地 区 特 别 领 域 研 究 （ SFB/TR） 项 目 组 3， 不 管 是 专门的学校方式还是项目方式 ， 其目标是不变的 。 以美国为例 ， 自 20 世纪 80 年代以来 ， 随着美国
5、教 育 领 域 不 断 深 化 发 展 ， STEM 课 程 在 美 国 政 府 的 倡导下逐渐开展 ， 30 多年来 ， STEM 已全方位为美国 K12 基础教育服务 。 STEM 课程本身是为美国学生对 理工科知识逐渐失去兴 趣而设立的 课程 ， 但随着 课 程的设置以及 STEM 教育实践研究的开展 ， STEM 课 4 的 以 科 学 （ Science）、 技 术 （ Technology）、 工 程 （ Engi- neering）、 艺 术 （ Arts） 和 数 学 （ Mathematics） 为 主 的 STEAM 课程 。 STEAM 课程逐渐发展成为一种 颇具 特色的
6、课程 ， 以 STEAM 课程为主要特色的 STEAM 教育 ， 自 20 世纪 90 年代以后 ， 风靡于美国 、 韩国 、 英 国等国家和地区 。 继 STEAM 教育之后 ， 随着信息技术的发展 ， 20 世 纪 90 年 代 中 期 3D 打 印 技 术 出 现 5， 后 续 十 多 年 内 ， “ 创客 ” 、 “ 创客空间 ” 、 “ 众创空间 ” 、 “ 互联网 +” 等 新名词逐渐 进入教育研究者的视线 。 但对于诸如 创 客 、 创客教育 、 创客空间等新名词 ， 目前还没有 统一 的定义 ， 也没有相应的教育理念与形式 。 STEAM 课 程因其创新 、 灵活 、 开放等特
7、点 ， 在 “ 众创时代 ” 随着 项目学习的 展开 ， 逐渐受 到创客教育研究人员的 青 睐 ， 教育研究人员通 过寻求创客教育与项目 学习的 共同点 ， 自然而然地转 向了以研究 STEAM 为基础的 创客教育 、 创客空间研究 。 * 基金项目 ： 本文为教育部教师工作司战略研究课题 “ 中小学教师信息技术应用能力培训课程标准研制 ” 及教育部 -中国移动科研基金 （ 2015） 研发项目 “ 网络学习空间内涵与应用模式实证研究 ” （ 项目编号 ： 20150606 ） 的阶段性研究成果之一 。 28 http:/8859125 个 项 目 被 分 享 。 美 国 PLTW（ ProJ
8、ect Lead 解决方式 ， 通过这样一个过程来促使学习完成 。 这是 JOURNAL OF DISTANCE EDUCATION 国内创客教 育研究目前刚刚起步 ， 可 供参考的 理论 、 实践都较少 ， 而 STEAM 却有着广泛的研 究基 Theory Front 表 1 PLTW 提供的 STEAM 教育课程 （ 2015-2016） 阶段 过程 方式 类别 课程名称 础， 因而本文追寻前人足迹 ， 通过归纳 STEAM 教育 特点 ， 对 STEAM 目的和来源进行介绍 ， 分析其 课程 LAUNCH 课程计划 K1-K5 课程计划说 明书 特点 ， 发现 STEAM 课程的 “
9、创新特点 ” 是创客教育追 求的基本理念 。 对国内创客教育理论 、 研究现状文献 调查发现 ， 目前国内还不能够大范围实施创客教育 ， 原因在于没有足够的理论与实践去支撑创客教育的 K5 PLTW LAUN CH 专业发展 PLTW 领导 教师 灵活性学习 层级式训练 核心训练 任务计划说明书 2015-16 PLTW Launch Module Descriptions Modules Aligned to Kindergarten Standards 实 施 ， 而 STEAM 具有良好的理论与实践基础 ， 因而 要借鉴 STEAM 教育发展的实例 ， 探寻创客教育发展 的可能路径 ，
10、必须厘清从 STEAM 教育到创客教育的 评价 持续训练 学习共同体 学生为中心 的多方位评 价 转变 。 本文正是基于这一思想 ， 探寻 STEAM 教育与 创客教育的关系 ， 以期为后续研究提供借鉴 。 基础单元课 程 设计与建模 自动化与机器人 计算机科学入门 1、 2 二 、 STEAM 教育 （ 一 ） STEAM 目的和来源 STEAM 教育主要集中在西方发达国家 ， 尤其为 美国 、 韩国 、 英国等国家和地区所接受 。 该词原形为 STEM， 美国弗吉尼亚理工大学学者 Yakman 于 1990 年美国科学基金会 （ national science foundation， N
11、SF） 上首次提出该形式 。 Yakman 在 MIT 开设的 scratch 课程在网络上倍受热捧 ， 因而 ， 也受到了其他教育研 究 人 员 的 青 睐 。 据 MIT 网 站 http:/scratch.mit.edu/ users/Yakman 公开资料显示 ， Yakman 于 2011 年 6 月 正 式 开 设 scratch 课 程 ， 目 前 ， 该 网 站 社 区 已 经 有 6 Middle School PLTW Gate- way PLTW Engi- neering 课程 专业发展 评价 课程 专业化单元 课程 基础单元课 程 专业化单元 课程 能源与环境 飞行与
12、空间 科学技术 不可思议的电子技术 绿色建筑 生物医学探索 同上 工程设计概论 （ IED） ， 1 年 工程学原理 （ POE） ， 1 年 航天工程 （ AE） ， 1 年 土木工程和建筑 （ CEA） ， 1 年 计算机集成制造 （ CIM） ， 1 年 计算机科学与软件工程 （ CSE） ， 1 年 数字电子学 （ DE） ， 1 年 The Way） “ 项目引路 ” 机构是 STEAM 教育的活动提 供者 ， 以项目活动为起点 ， 学习者找出问题 、 找到独特 7 专业发展 环境可持续 （ ES） ， 1 年 总结课程 工程设计与发展 （ EDD） ， 1 年 同上 “ 项目引路
13、” 基本的学习组织原则 。 项目引路计划还致 评价 同上 、 有效成绩判定 生物医学原理 力于全美中小学生的 STEM 素养的培养 ， 其在全美进 行 PLTW 活动 ， 目的之一就是加强美国中小学生的 STEM 素养 （ 即科学 、 技术 、 工程 、 数学等学科素养 ）。 （ 二 ） STEAM 课程及其特点 High School PLTW Bio- medical Science 课程 专业发展 评价 基础单元课 程 总结课程 人类身体系统 医疗干预 生物医学创新 同上 、 有效成绩判定 在美国 STEAM 教育当中 ， 项目引路计划 PLTW 入门课程 计算机科学概论 （ ICS）
14、， 0.5 年 是 STEAM 课程的主要提供者 ， PLTW 及其学 校遍及 全美 50 多个州郡 ， PLTW 还和高校 、 中等学校合作 开展 STEAM 教育 。 在 PLTW 当中 ， 课程从 K5 到中 学 （ Middle School）、 高 级 中 学 （ High School）， 包 括 了 计算机科学 、 工程学 、 医学 、 生物学等多方面的内容 ， 表 1 为 PLTW 所提供的 STEAM 课程 及其评价方 式 PLTW Com- puter Science 课程 基础单元 课程 专业化单元 课程 总结课程 计算机科学与软件工程 （ CSE） ， 1 年 计算机科
15、 学应用 （ CSA） ， 1 年 建模和仿真 （ SAM） ， 0.5 年 人工智能 （ AI） ， 0.5 年 网络安全 （ SEC） ， 0.5 年 可计算式问题的解决 （ CPS） ， 1 年 表 。 专业发展 同上 在表 1 当中 ， STEAM 课程共分为 K5、 初中 、 高 评价 同上 、 有效成绩判定 29 2016年第1期总第232期” 富 性特点 。 余 胜 泉 等 认 为 ， STEAM 课 程 具 有 跨 学 教学设计模式 “ 以教为主 ” “ 教 师 主 导 学 生 主 理论前沿 “ 互联网 + 背景下的 STEAM 教育到创客教育之变迁 荨荨 中三个阶段 ， 主要
16、开设有计算机 、 工程 、 设计 、 生物等 方面的课程 。 STEAM 课程是关于科学 、 技术 、 工程 、 艺术和数学的课程 。 具体来说 ， STEAM 课程 不仅仅 是提倡学习 上述五个学科的知识 ， 其 更加提倡的 是 一 种 新 的 教 学 或 学 习 方 式 ， STEAM 课 程 的 特 色 是 让学习者自己动手完成他们感兴趣的项目或 是在生活中完成他们需要解决的问题 。 STEAM 主要是以基于项目的学习 ， 基于问题的 学习为主 。 在特点上 ， 李扬 8在其硕士论文中将 STEAM 归纳为 ： 综合性 、 开放与动态性 、 回归性 、 实践性 、 丰 9 科 、 趣 味
17、 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 特 点 。 在 PLTW 中 ， STEAM 课程包括 24 个模块 ， 并按等级依次排列 ， 每 个主题单元模块由两个 10 小时的模块组合而成 ， 教 师和学生可以灵活地引入他们想要的模块和等级 者在遇到问题时利用科学 、 技术 、 工程 、 艺术和数学 知识来解 决问题 。 广域 课程学习模式不再把问 题分 割为单 独的模块 ， 即不再把问题置于单独的学科中 进行探讨 ， 而是 通过解决问题来运用不同学科的 知 识 。 无论是相关课程学习模式都是广域课程学习
18、模 式 ， 其学习 组织形式都是基于项目或者基于 活动的 学习 ， 因而 Herschbach 同时认为 ， 活动是 STEAM 课 程的有效组织形式 12。 表 2 将相关课程学习模式和广域课程学习模式 的学习形式 、 学习过程 、 思维培养方向 、 问题类型 、 问 题求解能力 、 隐性知识获取 、 团队协 作能力培养 、 教 学设计模式以及学习 理论基 础等 要素进行 分析 ， 对 比了相关课程学习模式和广域课程学习模式之间 的 异同 。 表 2 STEAM 教育中相关课程学习模式与 广域课程学习模式的比较 10 。 STEAM 课程注重现实世界与学习的联系 ， 注重学 比较项目 相关课
19、程学习模式 广域课程学习模式 习的过程动手体验 ， 这也是其最特殊的地方 。 而注重 动手的学习体验 ， 最早来源于美国的创客运动 （ Maker Movement）， 因 此 ， 创 客 运 动 对 于 美 国 学习形式 把问题或项目分割成不 同的学科模块 ， 在每一 个学科中解决本模块的 问题 ， 多个学科模块连 接起来 ， 完成问题或项 目 把问题或项目看作是一 个整体 ， 针对同一问题 或项目 ， 运用不同的学 科知识去解决问题 STEAM 课 程 的 设 置 ， 一 定 程 度 上 带 有 启 发 性 的 作 用 。 （ 三 ） STEAM 教育中的项目学习 1.广域课程学习模式与相
20、关课程学习模式 学习过程 在学习学科知识后解决 在问题解决中学习学科 问题 知识 思维培养 传统逻辑思维的培养 创新思维 、 系统思维的 培养 问题类型 侧重于非弱构问题 侧重于弱构问题 STEAM 课程以项目学习为主 ， 因而在项目学习 过程中 ， 活动成为连接各个学科的纽带 ， STEAM 中的 项目学习 ， 是把科学 、 技术 、 工程 、 艺术和数学 的一次 问题求解能力 较弱 ， 当学习者在不能 理解当前知识或该知识 领域超出学习者认知负 荷时 ， 问题难以解决 较强 ， 对问题或项目具 有系统的认知 ， 能够对 问题或项目进行全面把 握 整合 。 美国马里兰州州立大学的专家 Her
21、schbach11在 其研究中曾把 STEAM 中的项目 学习归纳为 相关课 程学习模式 （ the correlated curriculum） 和广域课程模 式 （ the broad fields curriculum）， 相 关 课 程 学 习 模 式 隐性知识获取 团队协作能力培养 能够对某一学科领域的 知 识 进 行 深 层 次 的 认 对多学科间的知识 、 联 知 ， 但对学科间隐性知 系有较强的获取能力 识获取较弱 对于复杂的问题 ， 不具 对于复杂问题 ， 具有多 有多元主体 ， 在组织交 元主体 ， 且具有较强的 流 、 协作能力上较弱 组织交流 、 协作能力 是指把 ST
22、EAM 中科学 、 技术 、 工程 、 艺术和数学看作 是单独学科 ， 在学习过程中通过独立运用实现学 科 连接 。 例如 ， 对于水这一物质 ， 学习者在物理课程中 ， 研究其密度 、 状态 、 体积 、 比热容等物理性质 ， 在化学 科目当中 ， 研究其自身分子结构 、 水与其他物质的反 应以及产生的现象等等 。 在生物科学 、 地球科学中 ， 又会研究到水对植 物的影响 、 内流河对地理生态的 影响等等 。 对于同一问题 （ 水 ）， 相关课程学习模式将 其分割为不同的学科模 块 （ 如物理 、 化学 、 地理学等 ） 进行讨论 ， 因而 ， 相关课程学习模式可以认为是独立 模式 ； 而
23、广域课程学习模式不再强调单独学科 ， 其针 对问题或项目 ， 把 STEAM 作为一项综合技能 ， 学习 30 体 ” 模式 学习理论基础 认知主义学习理论为主 建构主义学习理论为主 STEAM 中 的 相 关 课 程 学 习 模 式 和 广 域 课 程 学 习模式在 学习者活动过程中都是以建构主义学习理 论为指导的项目学习 。 Sanders13认为 ， STEAM 教育 建立在建构主义和认知科学的研究成果之上 ， 而 STEAM 教育是以科学 、 技术 、 工程 、 艺术和数学知识 为基础对问题或项目进行探讨的 ， 因而 ， STEAM 存 在着跨学科的属性 。 2.STEM 跨学科项目设
24、计模式 教学设计 模式 图 1 是参考余胜泉 14等人设计的 STEM 跨学科 http:/和范例型支架 都是较好的学习引 导 、 控制支架 。 项 、 JOURNAL OF DISTANCE EDUCATION 项目设计模式 。 STEM 跨学科项目设计模式以问题 或项目为中心 ， 以某一具体教学任务为教学目标 。 由 于 STEM 的跨学科属性 ， 因而 ， 在学情分析当中包括 了教学目标分析 、 跨学科知识地图 （ 图谱 ） 分析以及 学习者分析 ， 目的在于明晰教学任务 、 学科间的关联 和了解学习者特征 。 教学任务分析完成后 ， 学习者 和 助学者则针对问题或项目完成一系 列学习活
25、动 ， 包 括工具与资源设计 、 学习活动过程设计 、 支架 设计 、 评价设计四方面的内容 。 图 1 STEM 跨学科项目设计模式 工具与资源设计可以认为是工具与资源的准 备 ， 学习者需要 查找以往 STEM 案例 ， 熟悉其 活动 ， 并利用知识建模工具 （ 如 ， 概念图软件 、 思维导图 ） 对 其活动流程予以表征 。 在案例查找 、 交流会话 、 形成 性评价等过程中 ， 会用到信息搜索工具 、 协同工作工 具和管理与评价工具 。 学习活动过程设计是 STEM 学习的重要组成部分 ， 学 习活动过程本质上也是 解 决问题的过程 ， 针对问题或项目 ， 学习者进行小组分 工 、 研
26、究问题 、 制订解决方案 、 计划并实施 。 支架设计 主要目标在于控制学习 者学习节点 ， 使其不易偏 离 问题或目标 。 情境型支架 、 问题型支架 、 实验型支架 、 信息型支架 、 知识型支架 、 程序型支架 、 策略型支架 15 目学习完成后对绩效进 行评价 ， 主要 包括形成性 评 价和总结性评价 。 STEM 跨学科项目设计模式 ， 是一个以建构主 Theory Front 义学习理论为指导的教 学设计模式 ， 该模式将传 统 建 构 主 义 的 教 学 设 计 融 入 了 STEM 教 育 的 基 本 理 念 ， 形成性和过程性是该模式的主要特色 。 STEM 教 育以项目或学
27、习活动为载体 ， 因而 ， 该模式能对问题 或活动进行有效的指导 ， 在教学成果和绩效评价时 ， 一类是隐性知识 的增长 ， 主 要为项目学习能力的提 升 ； 另一类则 是显性知识 的评价 ， 在 STEM 当中 ， 通 常以具体的案例为起点进行学习 ， 因而 ， 成果展示是 其必不可少的一部分 。 在学习活动最终完成后 ， 学习 者可能会有自己的作品 （ 实物类和电 子类 ）、 方案获 批 计 划 ， 可 见 ， STEM 中 的 学 习 ， 重 点 目 标 是 培 养 学 习者的项目学习能力 。 三 创客和创客教育 （ 一 ） 第三次工业革命 创客概念的诞生 尽管人们是 否认同第三次工业革
28、命这一说法还 有待商榷 ， 但是 ， 新型信息技术应用于工业生产 、 教 育等领域是必然的趋势 。 2010 年以来 ， 3D 打印技术 受到各国政府 、 工业 、 制造业甚至教育的极大关注 ， 2012 年 ， 英国 经 济学人 杂志 刊登了 Markillie P.16 的 第 三次 工 业 （ 产 业 ） 革 命 一 文 ， 认 为 3D 打 印 技 术是第三次工业革命的标志之一 。 继 Markillie P.后 ， 美国著名未来学专家杰里米 里夫金的 第三次工业革命 新经济模式如何改 变世界 一书出版 ， 并受到多个国家热捧 。 克里斯 安 德森 17在其新 书 创客 ： 新工 业革
29、命 一 书 中 首 次 提 出创客这一说法 ， 认为创 客是指把具备相当的技 术 挑战的创意转变为现 实的人 ， 他 需要具备一 定的知 识含量和创新 、 实践 、 共享 、 交流的意识 。 创客最初以 一种创造的理念进入研究者的视线 。 进入 2013 年以来 ， 美 国 Maker Movement（ 创 客 运动 ） 的发展更为创客注入一剂兴奋剂 ， 使创客这一 理念坐实 。 创客运动是美国最近几年发展起来 的一 种 以 DIY 模 式 （ Do-It-Yourself） 和 DIWO 模 式 （ Do- It-With-Others） 为主要协作方式来进行产品创造的 一种产品制造方式
30、。 DIY 和 DIWO 最初也并非应用 于教育 ， 而是网络用户在个人账号注册的社区发挥 个人创意 ， 用个 人的想法和爱好来装饰自己的网 络 社 区 ， 在 中 国 ， 腾 讯 公 司 QQ 空 间 （ http:/qzone.qq. com） 是用户 可以进行 DIY 的空间社区之一 。 美国 “ 创 客 教 父 ” Mitch Altman 等 人 的 TV-B-Gone 遥 控 器受到人们的普遍赞誉 ， 使 创客作为一种职业成为 可能 18。 31 2016年第1期总第232期” 速增长 。 当前 ， 中国大陆地区 ， 约有北京 、 上海 、 南 理论前沿 “ 互联网 + 背景下的
31、STEAM 教育到创客教育之变迁 荨荨 创客这一说 法自提出以来便备受关 注 ， 而创客 空间更是受到信息技术 界青睐 ， 创客 空间的历史 可 以追溯到 MIT 的 Neil Gershenfeld 创办的 Fab Lab19。 据维基百科的定义 ， 创客空间是指开放的工作室 、 实 验室 、 器械加工 室 20。 在创客空间当中 ， 创客们一起 协作 ， 利用科技和硬件实现他们的创意 。 据 hack- erspace.org 网 站 统 计 ， 目 前 ， 全 世 界 有 超 过 1400 个 创客空间 ， 而世界各地的创客也超过了 50 万且在快 21 京等城市成立创客空间 70 余家
32、 。 （ 二 ） 我国创客教育的定位 ： 理论还是实践 1.我国的创客教育目前处于理论到实践的探索 阶段 进入 2013 年以来 ， 美 国 Maker Movement（ 创 客 运动 ） 的发展如火如荼 ， 美国多地多所中小学开始实 施 “ 创 客 教 育 （ Maker Education） ” 运 动 。 其 实 早 在 2009 年 ， 美国总统奥巴马在 “ Educate to Innovate（ 教 育创新 ） ” 运动中就呼吁全美中小学生 ： “ 每个学生都 是一个创造者 ， 而不仅仅是一个消费者 ” 。 为此 ， 美国 白宫还专门 启动了 “ Maker Education
33、Initiative（ 创客 教育倡议 ） ” 。 学者 Martinez S.和 Stager G.22认为 ， 技 术的发展产生了许多新的工具 、 新材料以及新技术 ， 这些新的东西可以让每一位学习者都有可能成为真 正 的创造者 ， 因而有必要在中小学推进创客教育 。 从第三次工业革命开始关注 3D 打印技术 ， 再到 3D 打印技术运用于生产实践产生创客 ， 细心敏锐的 研究者们发现 ， 创客还 可以在教育领域有重要 的教 育价值 ， 创客教育一步一步地接近我们的 生活 。 那 么 ， 创客教育对于我国的教育 而言 ， 是理 论还是实 践 ？ 根据笔者调研的情况来看 ， 目前 ， 我国创
34、客教育 对理论的关注较多 ， 对实践的研究较少 ， 从认识论角 度来讲 ， 研究处于理论认识阶段 ； 从研究者倾 向而 言 ， 高校以理论研究居多 ， 中小学以实践居 多 ； 从研 究 对 象 而 言 ， scratch、 开 源 硬 件 、 软 件 （ 包 括 Arduino 和 Arduino IDE、 3D 打 印 机 、 激 光 切 割 机 、 数 字 桌 面 建模软件 ） 研究居多 。 国内在理论 研究方面 ， 华 东师范大学祝智庭教 授 、 江苏师范大学杨现民博士 、 北京师范大学傅骞博 士等人已对创客教育 的理论问题进行了一系列有价 值的探究 。 在实践方面 ， 清华大学深圳研究
35、生院 、 深 圳大学等高校中 ， 创客教育 、 创客空间等新型教育场 所已经初具规模 。 在中小学 ， 北京景山学校吴俊杰老 师以及浙江温州中学的 谢作如老师 等 ， 对创客教 育 32 的采访 、 创客教育的课程做了一系列的研究 ， 其中谢 作 如 老 师 及 其 合 作 者 开 发 的 Scratch 课 程 、 Arduino 等课程 ， 被 认为是早期对创客教育课程的一 种尝试 和探索 。 在创客教育这一大领 域 里面 ， 创客 、 创 客教育 、 创客空间成为 主要的关注 焦点 。 尽管研 究人员认为 以上三要素是创客教育不可或缺的要素 ， 但是 ， 笔者 以为 ， 以上三要素过于笼
36、统 ， 也没有交代清楚创客与 教育创客的关系 ， 创客教育与创新教育的关系 。 尤其 是与创新创 业教育的关 系 ， 以及创客空间与信息 技 术体系的关系等诸 多问题 。 图 2 较 为清晰地表 示了 以上各种关系范畴 。 图 2 创客教育等因素关系图 目前 ， 提起创客教育 ， 多数人会把创客教育与创 新创业教育等话题相联系 ， 认为创客空间是车间 ， 似 乎中国第一家创客空 间是上海新车间就证明了这一 点 。 事实上 ， 起初的创客空间并非应用于教育而是为 了产品设计 、 开发 。 可见 ， 创客空间并不完全适应于 创客教育 ， 创 客空间是一类技术体系所支撑的 包括 硬件资源和软件资源的
37、平台 ， 在创客空间用做教育 用途时 ， 还需要 认真考量 。 创 客和教育创客又有不 同 ， 创客专注于 把创意变为现实 ， 或是生产产品 （ 如 Mitch Altman 等 人 ） 或 是 平 台 设 计 （ 如 ， 上 海 新 车 间 主任李大维等人 ） 或是课程开发 （ 如 ， 温州中学谢 作 如等人 ）， 创客和教育创客 ， 在概念 上属于包含 与被 包含关系 。 2.创 客 教 育 培 养 人 才 的 目 标 ： 勇 于 探 索 的 创 新 精神 、 敢于接受失败的挫折和不屈不挠的黑客精神 、 不近功利 、 协作交流的团队大智慧 创客教育因 其是一种新生事物而备受国际国内 关注
38、， 但其目前仍没有统一的定义与内涵 。 郑燕林 23 等认为 ， 创客教育是 “ 技术支持的基于创造的学习 ” ， 其在归结美 国中小学创客教育的 内涵 、 特征的 基础 http:/展 ” 是 美国创客教 育的 核 心 与 关 键 。 祝 智 庭 等 认 与爱好 ， 努力把各种创意转变为现实的人 。 因此 ， 、 JOURNAL OF DISTANCE EDUCATION 上总结出 ， 创客教育的 “ 创造 ” 、 “ 技术 ” 以及 “ 全人发 24 为 ， 创客教育是在教育界兴起的教育创新现象 。 杨现 民 25等认为 ， 创 客教育既是 “ 创 客 的 教 育 ” ， 又 是 “ 创
39、客式教育 ” 。 在归纳众多文献的基础上 ， 笔者认为 ， 在 创客教育中 ， 有宏观和微观两个层次来分析创客 教 育 ： 在宏观层次上 ， 创客教育认为是一种创新的教育 方式 ， 在研究不成熟的今天 ， 可以认为是 一种理念 ， 即基于创新的教育 ， 创客空间 、 信息技术 等可以被视 为环境和工具 ； 在微观层次上 ， 创客作为一种个体或 群体 ， 创客教育是对创客的培养 。 创客是指出于兴趣 26 我们可以清楚一点 ， 创客的起点是智慧的集中 ， 创客 人员可以是学习者 、 教师甚至是其他人员 ， 只要拥有 相同兴趣且共同致力于创客活动的人都是创客 。 创客的来源有国外创新团队 、 黑客
40、等形式 ， 因而 在创客教育培养人才的 过程中 ， 触及 到创客教育 本 源的事物 是不容忽视 的 。 教育创 客作为一个 特殊的 创客群体 ， 培养对象是学生或老师 ， 因此 ， 学校创客 教育培养人才的目标在于 ： 培养学习者敢于动手 探 索的创新 精神 ， 培养学 习者敢于接受失败的挫 折和 不屈不挠的黑客精神 ， 培养学习者不近功利 、 协作交 流的团队大智慧 。 （ 三 ） 创客教育中的创新能力培养 创 新 能 力 的 培 养 一 直 是 信 息 素 养 、 21 世 纪 技 能 、 STEAM 教育中的重中之重 ， 然而 ， 传统课堂无法 将学习者的 创新能力表 现出来 ， 其也
41、不具备创 新能 力实践的场域 。 祝智庭教授在 创客教育 ： 信息技术 使能的创新教育实践场 一文中认为 ， 创客教育为学 习者提供了一个实践场域 。 准确点说 ， 这种能提供学 习者教育实践的场域应该是创客空间 。 那么 ， 创客教 育该如何培养学习者的创新能力 ？ 1.体验式学习 准真实情境中的创新学习 创客教育中的体验式学习 ， 重点培养学习者动 手的能力 ， 例如 ， 学习者针对某一学习 主题 （ 问题 ）， 以产品 （ 通常是小物件如智慧型垃圾桶 、 Yirego Dru- mi 脚踏式迷你洗衣机 ） 设计 、 开发 ， 实现作为检验其 动手能力的指标 。 “ 制作作品 ” 活动像是
42、工厂车间的 产品制造 而不是学校中的学习 活动 ， 但其却接近现 实生活 ， 学习者在创客空间中 ， 可以进行 数学建模 、 利用 3D 打印机 （ 装有不同的材料来打印不同的物 品 ） 打印其所需的产品 。 创客空间 虽然不像真正的工 厂车间那样 复杂 ， 但其为 学习者提供了一个准真 实 Theory Front 情境的学习 环境 ， 在一定 程度上激发了学习者的 创 新思维 。 2.从教材到项目 拉近学习与生活的距离 以往的学习材料不论是纸质教材还是电子版教 材 ， 都不能满足学习者动手操作的需求 ， “ 纸上谈兵 ” 成为教育 领域的普遍 现象 。 在创 客教育中的 项目学 习则不然
43、， 其将学 习者对教材内容的学习转变为对 项目问题的解决 ， 在教育的角度上 ， 其将知识学习转 变为能力运用 ， 将苦涩的 、 机械化的材料转变为有活 动 、 有意义的项 目问题 ， 拉近 了学习者与生活的距 离 。 3.思考与尝试 在过程中发展批判性思维和 创新能力 在创客教育中 ， 学习者为 完成某一主 题 （ 如 ， 制 作 Yirego Drumi 脚 踏式迷你 洗衣 机 ）， 必 须 进 行 设 计 、 开发 、 操作 、 完成等过程 ， 期间思维能力发挥主要 作用 ， 学习者在此过程会有以下思考 ： 脚踏式洗衣机 设计是否可行 ？ 踏板承受压力最大是多少 ？ 脚踏式洗 衣机能达到
44、洗衣 、 健身的功能吗 ？ 洗衣机底座如何固 定才可以使 洗衣服时不 至踩到 ？ 洗衣 机仅为日常 家 用垃圾桶般大小吗 ？ 在种种问题与尝试过后 ， 学习者 设计出了自 己的作品 ， 而 在不断思考与尝试的过 程 中 ， 通过试误 、 修订 ， 重点培养了学习者的批判 性思 维和创新思维能力 ， 从而达到创客教育的目的 。 四 STEAM 教育到创 客教育：从基 于项目学习 的 STEAM 学科素养培养到以项目学习为基础的创 新能力培养 （ 一 ） 项 目 学 习 与 STEAM 教 育 以 可 控 制 LED 灯为例 在 STEAM 教育当中 ， 基于项目的 学习承载了 STEAM 教 育 的 大 部 分 教 学 模 式 ， 在 PLTW 项 目 当 中 ， STEAM 教育更是以项