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当创客教育与STEAM教育相遇

1.创客教育的发展

创客教育,是指为解决中小学教育体制中创新能力培养的不足等问题而将创客理念引入中小学教育体系中,实施一系列关于创新动手技能训练的综合课程。教育创客是有志于服务教育的创客,或者期望将创客的作品转换为课程的教师。一些创客期望将创新的作品带到课堂,去改变中小学的教育,一些教师在了解现行教育体制的运行机制和不足后,希望通过课程来推进创客教育,通过创造东西、动手操作来启迪学生,丰富课堂的同时使个人的职业发展有了新的方向。

目前政府对创客教育也持支持态度,中关村管委会以很低的房租支持了北京创客空间,创客教育大发展的氛围正在形成。创客教育的实施同时需要教育主管部门的大力支持,《2014年地平线报告(高等教育版)》中提到3D打印等技术对教学的影响,并预计了未来几年学生由消费者到创造者的角色转变趋势。科技教育的普及需要去精英化,编程、人工智能等科学技术不再是只能在高等学府或课外班才能接触到的事物,普通的中小课堂也应该让学生进行学习和体验。

当创客教育与STEAM教育相遇

2.STEAM教育的优化

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局限于对操作系统和多媒体软件的使用,APPInventor、Scratch、机器人、3D打印技术等技术引入到中小学的课堂,越来越多的中小学生通过老师的引导和启发,动脑动手创造出具有创意的作品。其中S4A能够搭建出一个物联网和智能家居的模型,AppInventor能让小学生轻松开发安卓的APP,ArduBlock、Mid+能让硬件编程如搭积木一样简单。评价这些作品,可以从科学、技术、工程、艺术、数学多维度全面进行。让学生制作作品,不是为了评比,不是为了成绩,而是为了实现学生的价值,使他们的想法得以实现和交流。一些中学生在这方面做得出色不但学习了各类技术知识还实现了自主创业帮助更多的青少年创客进行分享和学习。

教育的变革,使得学习与生产生活越来越紧密相关。学校为中小学生营造社会的氛围,通过将生活情景融入教育,将新的技术融入基础教育的课堂,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、综合设计能力和动手实践能力。将学生从小的“创客”种子在学校得以萌芽,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结实的基础。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。

3.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STEAM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STEAM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。谢作如提出社会创客空间与校内创客教育培养环境的建设有共同点也有本质上的不同,需要建立创客空间来提供创客教育的培养环境。适合创客教育的创客空间,即校内创客教育培养环境,可以大大提高教学效果,也是创客教育得以实现的重要物质保障。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[17]。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。


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