欠發(fā)達(dá)地區(qū)創(chuàng)客空間構(gòu)建策略研究*

☆ 于琪瑤

（吉林省電化教育館，吉林長(zhǎng)春 130022）

欠發(fā)達(dá)地區(qū)創(chuàng)客空間構(gòu)建策略研究*

☆ 于琪瑤

（吉林省電化教育館，吉林長(zhǎng)春 130022）

本文以欠發(fā)達(dá)地區(qū)的中小學(xué)創(chuàng)客空間為研究對(duì)象，首先闡述創(chuàng)客空間建設(shè)對(duì)于人才培養(yǎng)的意義；其次列出體現(xiàn)創(chuàng)客教育核心要求的STEM教育的本質(zhì)與特征；接下來分析創(chuàng)客空間建設(shè)的關(guān)鍵要素，最后形成欠發(fā)達(dá)地區(qū)中小學(xué)創(chuàng)客空間的構(gòu)建策略。

欠發(fā)達(dá)地區(qū)；創(chuàng)客空間；STEAM教育；構(gòu)建策略

2015年年初，李克強(qiáng)總理來到深圳柴火創(chuàng)客空間進(jìn)行考察，國(guó)務(wù)院辦公廳隨后印發(fā)文件《關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見》。同年九月，教育部辦公廳在《關(guān)于“十三五”期間全面深入推進(jìn)教育信息化工作的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》中明確指出有效利用信息技術(shù)手段開展“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索創(chuàng)客教育、Steam教育等新型教育模式。創(chuàng)客教育的宗旨在于培養(yǎng)參與者的動(dòng)手實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意創(chuàng)新的核心品質(zhì)，它的發(fā)展契合中國(guó)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，是實(shí)現(xiàn)高階學(xué)習(xí)的必要途徑。

一、問題的源起

隨著創(chuàng)客教育的興起，北京、深圳、上海、溫州這些觀念先進(jìn)、資金充足、資源豐富的發(fā)達(dá)地區(qū)的城市學(xué)校創(chuàng)客空間建設(shè)已初具規(guī)模。而對(duì)于像東北、西部等欠發(fā)達(dá)省份而言，當(dāng)前由于受多種因素制約，義務(wù)教育階段存在實(shí)施教育信息化滯后，資源配置不均，發(fā)展不均衡的問題，而這些地區(qū)的中小學(xué)普遍對(duì)探索Steam教育、創(chuàng)客教育等新型教育模式熱情很高，但苦于經(jīng)費(fèi)不足、教育資源短缺、師資力量薄弱而在短期內(nèi)無法開展。筆者通過對(duì)當(dāng)前長(zhǎng)春市郊區(qū)村鎮(zhèn)小學(xué)的走訪，同時(shí)在查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，深入了解已有的創(chuàng)客教育模式，提出欠發(fā)達(dá)地區(qū)中小學(xué)創(chuàng)客空間的構(gòu)建策略。

二、基本理論依據(jù)

1.創(chuàng)客教育的內(nèi)涵

創(chuàng)客教育的概念源于創(chuàng)客文化與教育理念的結(jié)合，從學(xué)生興趣出發(fā)，通過項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式，借助數(shù)字化工具，倡導(dǎo)創(chuàng)新造物，鼓勵(lì)分享，培養(yǎng)解決綜合問題能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)新思維能力的一種素質(zhì)教育（2016年2月中國(guó)電子學(xué)會(huì)現(xiàn)代教育技術(shù)分會(huì)創(chuàng)客教育專委會(huì)提出）。

創(chuàng)客教育并不是天生的“金錢教育”，學(xué)生通過電腦進(jìn)行編程可以是創(chuàng)客教育；開發(fā)手機(jī)APP是創(chuàng)客教育；制作無人機(jī)是創(chuàng)客教育；用廢鐵制造機(jī)器人也是創(chuàng)客教育……因此，同發(fā)達(dá)地區(qū)相比，偏遠(yuǎn)落后地區(qū)可以實(shí)現(xiàn)具有欠發(fā)達(dá)地區(qū)特色的創(chuàng)客教育。

2.STEM教育

STEM教育是四門學(xué)科英文單詞首字母的簡(jiǎn)稱，其中包括科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學(xué)（Mathematics），其目的在于強(qiáng)調(diào)多學(xué)科的交叉融合。與此同時(shí)，STEM教育也并不單單是科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)幾門課程的簡(jiǎn)單疊加，而是通過對(duì)四門學(xué)科內(nèi)容整合形成有機(jī)整體，最終更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)[1]。

STEM教育作為體現(xiàn)創(chuàng)客教育核心理念的教育模式，對(duì)中小學(xué)創(chuàng)客空間建設(shè)具有指導(dǎo)作用。中國(guó)教育科學(xué)研究院于2017年6月發(fā)布《中國(guó)STEM教育白皮書》，對(duì)中國(guó)STEM教育的背景、現(xiàn)狀、中國(guó)STEM 2029計(jì)劃做出了詳細(xì)的說明，特別指出了當(dāng)前中國(guó)STEM教育存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)。

STEM教育強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的整合模式，美國(guó)學(xué)者提出兩種基本的課程模式：相關(guān)課程模式和廣域課程模式。相關(guān)課程模式注重四門基礎(chǔ)課程的相關(guān)程度，在課程安排上根據(jù)彼此的聯(lián)系設(shè)置課程；而廣域課程模式則打破學(xué)科之間原有的界限，將所有內(nèi)容重新整合到新的領(lǐng)域。

三、創(chuàng)客空間建設(shè)的關(guān)鍵因素

根據(jù)《中國(guó)STEM教育白皮書》中提到的目前STEM教育存在的問題，筆者整合教育教學(xué)過程的必要環(huán)節(jié)，得到創(chuàng)客空間建設(shè)的關(guān)鍵要素。

課程與資源：對(duì)于創(chuàng)客空間建設(shè)而言，外部設(shè)備（包括3D打印機(jī)、小型車床、焊臺(tái)、萬用表、數(shù)字示波器等）與創(chuàng)客課程體系（如趣味電路、智能控制、Scratch、Arduino編程、機(jī)器人、3D打印等）是必不可少的資源，可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)客空間的功能性應(yīng)用。環(huán)境場(chǎng)所是創(chuàng)客教育開展的有力保障。物理場(chǎng)所與心理場(chǎng)所構(gòu)成的創(chuàng)客教育環(huán)境是促進(jìn)創(chuàng)客教育開展的必要條件。

人才培養(yǎng)：整合視角下的STEM教育對(duì)于教師的要求更高，特別是需求多學(xué)科交叉融合的復(fù)合型人才。線上線下的專業(yè)操作，全面扎實(shí)的學(xué)科功底，有效趣味的教學(xué)設(shè)計(jì)，適應(yīng)STEM教育體系的人才培養(yǎng)是創(chuàng)客空間構(gòu)建的關(guān)鍵。

教育教學(xué)方法實(shí)踐：從建構(gòu)主義教學(xué)理論來看，創(chuàng)客空間建設(shè)為學(xué)習(xí)者提供了合理的學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)習(xí)者積極地構(gòu)建知識(shí)并強(qiáng)化對(duì)知識(shí)的記憶和遷移；通過以小組為單位進(jìn)行活動(dòng)，為知識(shí)的社會(huì)建構(gòu)提供優(yōu)越條件（Sanders,2009），其本質(zhì)是一種典型的建構(gòu)主義實(shí)踐。因此，STEM所采取的教育方法要符合建構(gòu)性學(xué)習(xí)理論所要求的主觀性、社會(huì)性、情境性等基本要求[2]。

四、欠發(fā)達(dá)地區(qū)中小學(xué)創(chuàng)客空間構(gòu)建策略

北京師范大學(xué)物理系項(xiàng)華教授致力于探索提升青少年STEM能力的行動(dòng)方案，提出“數(shù)字科學(xué)家計(jì)劃”在科學(xué)教育與傳播方面產(chǎn)生了至關(guān)重要的影響。

項(xiàng)教授指出信息化高速的發(fā)展為計(jì)算機(jī)重構(gòu)教育提供了契機(jī)，并結(jié)合當(dāng)前信息技術(shù)環(huán)境提出培養(yǎng)青少年STEM能力的四點(diǎn)策略，其中包括基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，創(chuàng)新學(xué)科教學(xué)模式；將搜索引擎和探究作為學(xué)科融合的利器；加強(qiáng)教師的行動(dòng)培訓(xùn)策略；借助學(xué)校創(chuàng)客教育架起學(xué)生與社會(huì)消費(fèi)和生產(chǎn)的橋梁。（2016年STEM+創(chuàng)新教育學(xué)術(shù)交流研討會(huì)）

本文針對(duì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的創(chuàng)客空間構(gòu)建，進(jìn)一步給出適應(yīng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)創(chuàng)客空間建設(shè)的三點(diǎn)策略，以解決當(dāng)前欠發(fā)達(dá)地區(qū)遇到的問題。

1.資源整合

欠發(fā)達(dá)地區(qū)學(xué)校的創(chuàng)客教育可以“借力”，充分利用各方的力量，巧用資源。要從內(nèi)部發(fā)力，根據(jù)地方發(fā)展的實(shí)際情況，結(jié)合地方特色，為學(xué)生多想，活用資源。

對(duì)于開源軟件而言：Scratch、Arduino等應(yīng)用編程軟件具有零基礎(chǔ)、無門檻、組件多、功能強(qiáng)、可以直接控制硬件等特點(diǎn)，而且都是開源免費(fèi)的，可以節(jié)約建設(shè)成本；對(duì)于開源硬件而言，傳感器及控制等模塊套件價(jià)格低，入門容易，絕大部分學(xué)校都能負(fù)擔(dān)得起。

2.空間升級(jí)

利用學(xué)校閑置教室或圖書館一角，打造創(chuàng)客空間操作區(qū)、作品展覽儲(chǔ)存區(qū)、器材收納區(qū)、工具管理區(qū)；為學(xué)校現(xiàn)有機(jī)房電腦安裝開源軟件形成多媒體功能區(qū)；通過自由的空間設(shè)計(jì)、墻面布置、桌椅布局與軟硬件設(shè)備合理搭配結(jié)合，讓空間更具可調(diào)性。

3.培育體系

STEM白皮書指出，目前STEM師資水平不高，STEM教育在學(xué)校實(shí)施層面最大的問題就是教師。提升現(xiàn)有教師水平，利用信息技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)專家示范引領(lǐng)、線上線下培訓(xùn)結(jié)合，在數(shù)字化環(huán)境中對(duì)教師進(jìn)行科學(xué)能力與整合能力的培訓(xùn)。

課程設(shè)計(jì)著眼點(diǎn)不應(yīng)只在于知識(shí)的收獲和操作能力的提升，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)在實(shí)踐過程中工程思想的形成，思維體系的建立。立足于“分析判斷”、“重復(fù)實(shí)踐”、“原理總結(jié)”，通過觀察、調(diào)查、分析、設(shè)計(jì)、制作、試驗(yàn)、總結(jié)等活動(dòng)獲得豐富的操作體驗(yàn)與基礎(chǔ)技術(shù)能力，學(xué)習(xí)應(yīng)用現(xiàn)有知識(shí)解決問題的思考方法[3]。

五、結(jié)束語

欠發(fā)達(dá)地區(qū)中小學(xué)創(chuàng)客空間構(gòu)建策略研究的目的在于促進(jìn)欠發(fā)達(dá)地區(qū)更好更有效地建設(shè)與發(fā)展創(chuàng)客空間，以現(xiàn)有STEM教育模式的視角去分析創(chuàng)客空間建設(shè)的影響因素，旨在切實(shí)有效地提升參與者的創(chuàng)新能力，使更多的偏遠(yuǎn)地區(qū)參與到創(chuàng)客教育中來；這不僅有利于人才隊(duì)伍的建設(shè)，也有助于STEM教育體系的完善。

[1]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學(xué)科整合模式[J].開放教育研究,2015,(04):13-22.

[2]范燕瑞.STEM教育研究—美國(guó)K-12階段課程改革新關(guān)注[D].上海:華東師范大學(xué),2011.

[3]劉秀豐.教育創(chuàng)客空間建設(shè)與教育創(chuàng)客培養(yǎng)計(jì)劃[J].創(chuàng)新人才教育,2015,(Z):75-78.

G434

A

1671-7503（2017）19-0020-03

* 本文系全國(guó)教育信息技術(shù)研究2016年度專項(xiàng)課題《欠發(fā)達(dá)地區(qū)中小學(xué)創(chuàng)客空間建設(shè)與應(yīng)用研究》（課題立項(xiàng)號(hào)：162432940）的階段性研究成果。

[編輯：莊豐源]