基于STEM理念的學校創客培養機制的探索與實踐

曹玲玲

摘要：構建學校創新人才培養機制，需要融合STEM教育及創客教育。學校在培養創新人才的教育實踐中應注重過程性評價，利用地方科普教育基地，讓創新成為一種信仰。還要走出急功近利的誤區，不斷更新教育理念，培養學生自主探究、團隊合作的意識，逐步提升綜合素養。

關鍵詞：STEM教育；創客教育；自主創新

黨的十九大報告指出，“創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。倡導創新文化，強化知識產權創造、保護、運用。培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊。”

STEM理念、創客教育將重新定義學校的創新人才培養機制。我們的學生會是未來科技人才嗎？這需要STEM教育及創客教育的融合，是一個內化的過程。

走出理念誤區一一構建STEM理念的創客培養機制

1.從思維定勢到自主立項

以往，輔導學生參加科技創新大賽的模式多為播放歷屆獲獎作品照片及評選材料摘錄。一些同學由此形成了思維定勢，出現了很多與往屆科技創新大賽獲獎作品相似的想法，缺乏新意。經過多年的摸索，摒棄“為創新而創新”，現于學生入學伊始即推行STEM教育。STEM課程首先關注現實，讓孩子自主發現問題，產生濃厚的興趣和探究動力，解決實在問題。在學校整體科技教育氛圍的陶冶下，學生參與形式多樣的科學探索活動，開展各種發明、科技制作活動，進行生物、物理和化學創新實驗。學生本著實事求是的精神動腦、動手，并從中得到激勵、啟發，產生科技創新最初的靈感，培養創造性思維。

階梯式情境教學[1]，讓孩子們真正地愛上科技發明，及時記錄自己的創意，邁好“創客”的第一步。接下來的自主立項就如同發芽的種子一樣勢不可擋。

2.從急功近利到平臺搭建

以各類科技競賽為導向的科學輔導，走“精英教育”路線，而只有將科技輔導課程化，才會有更多學生從中受益。起初，學校走的就是精英路線，但在舉辦相關“科技節”活動后，老師發現還有很多同學對科技發明的興趣也很高。創新不是成績優異學生的特權，一些成績平平的孩子的想法和動手能力有時甚至要比以前重點培養的“精英們”還要強。這個發現，開啟了學校創新人才培養機制探索的序幕。

事實證明，嘗試科技創新，更多的學生得以更好地融合更廣泛、更深入的學科知識，成為STEM教育的主力軍。

注重過程評價一一推行創客培養機制的舉措

1.STEM過程評價，允許多個答案

學校的科技社團取名為“創新科技社團”，旨在培養創新意識。課程中，根據STEM理念，引導學生在動手中學習。在每學期社團活動前期，先啟發學生產生大量想法，如進行“頭腦風暴”式提問討論，或列出表單。讓學生集中精力搜索自己感興趣的領域，以此在項目查新中鎖定對自身而言最值得花力氣的領域。

小組研究時，首先要面對的問題就是確定是讓組內每人各自均持有記錄本，還是小組共用一個合并整理過的記錄本[2]。筆者所在學校選擇將兩者結合起來，每個項目的小組長持有一個完整的記錄本，每個小組成員也有單獨的記錄本，可以隨時向組長的總記錄本增加個性記錄。

接下來，各個項目小組向社團所有成員介紹項目的創新點，所有成員為各個項目小組的想法評級，把評選出的人氣最高的想法向專家請教，及時修改自己的項目創新點，增加可行性。

一個只有想法沒有執行力的創意是“空想”。同學利用社團活動時間來落實項目的所有步驟，前期調查，分析數據，請教專家、老師，多次試驗、修改，形成過程的文字及圖片資料。

評價科技作品，可以從科學、技術、工程、藝術、數學等多維度全面進行。讓學生制作作品，不是為了評比或紙面上的成績，而是為了實現學生的價值，使他們的想法得以實現和交流。

2.關注地方科普教育基地

大豐有著豐富的濕地資源，還有珍稀物種一一麋鹿。學校在普及濕地知識、探究濕地保護及稀有物種保護等教育活動的基礎上，成立了濕地保護志愿者隊伍，既增強了學生的社會責任感，又將校園活動延伸向社會，有效促進了本地生態和人文環境的建設，體現了青少年作為接班人，在創造新文化、傳播新文化中自覺承擔的特殊使命。

每年三四月，學校舉辦“學雷鋒”系列社會實踐活動，學生在每個實踐點積極宣傳環保、節能減排等相關科普知識，社會反響很好。這些結合社會實際開展的研究活動，培養了學生的社會責任心和使命感，有助于他們形成積極的人生態度。

運用社會科普教育基地，如大豐未來科技館、東方創意產業園、海洋科技館。以東方創意產業同為例，學生一進門就被變形金剛“大黃蜂”吸引。這個展示環保鐵藝一一用廢舊金屬制成的“大黃蜂”，傳遞了“變廢為寶”、創造價值的環保藝術理念。組成零部件有大豐的閥門廢舊配件，有空壓機廢舊配件，是真正具有大豐元素的環保作品。通過參與、體驗、互動等手段，激發學生科學興趣，啟迪科學觀，延伸了課堂科技教育。科技參觀活動也豐富了學生的感性認識，擴大了學生的知識面，為培養學生創造力起了直接促進作用。在豐富多彩的科技學習環境中，營造創新氛圍，激發學生的創造力和想象力。這樣“潤物細無聲”的學習，讓科技環保的理念不但印在學生腦海里，也在他們今后的生活中發生影響。

很多的思想才會轉化為一句語言，很多很多的語言才會變成一次行動。持續不斷的行動會變為習慣，許多人長久的習慣成就了文化。而對一種文化思想長久地堅守與實踐，最終成為信仰。

在學校、家庭和社會的共同努力下，創新一定會成為學生的信仰，內化于他們的思維方式，外化在他們的創新探索活動中。

迎接創客時代一一豐富創客培養機制的內涵

1.從科技創新成果到創客精神

基于多年輔導學生參加科技創新大賽的經驗，筆者發現，有些學生僅僅是為了科技制作而去研究相關領域，創客系統培養缺失。

例如，很多同學利用暑假制作出科技創新成品，然而，到了賽前提交階段，卻在資料收集、論文撰寫等過程中出現了脫節。還有“閉門造車”情況，有些學生對作出自己的科技創新成果達到癡迷狀態，拒絕外界幫助，每個細節都希望通過自己的努力，以更低廉的成本實現，導致作品略顯幼稚。各類情況的出現，都促使教育者時時調整培養方案。科技制作不能靠一時興起，而需要一個較長的培養周期，需要多維度塑造創客精神。

2.培養核心競爭力

創造性思維是一種發現新問題，提出新見解，具有創見的思維，具有求異性、獨特性、主動積極性等特點。它是人類思維的高級水平，是創造能力的核心，是學生的核心競爭力。培養學生創新能力的關鍵是發展學生的創造性思維。作為探索未知的實踐，科技活動必然要求學生能聯系實際發現問題，廣泛聯想、大膽想象，靈活獨特地解決問題，從而進一步培養創造性思維。創造性解決問題帶來的成功喜悅和由之激發的濃厚興趣又會成為巨大的“內驅力”，使學生產生強烈的創造意識，推動創造思維的形成和進一步發展。

合作自主探究一一拓寬創客培養機制的空間

1.增強團隊意識

合作的意識和能力，是現代人應具備的基本素質。出于家庭教育的原因，或自身先天性格導致，某些孩子以自我為中心，缺乏合作的意識和能力。傳統課堂教學培養學生合作精神的機會并不多，且較多停留在口頭引導鼓勵的層面。

科學教育通常以小組為單位，組內每個同學都有不可替代的作用。在一組中，也許有的同學知識面特別廣，思維活躍，有的同學操作能力強，有的同學計算機水平高，口頭表達能力強。如果每個同學都能揚長避短，那他們的潛能就會被最大程度激發。

2.激發自主探究能力

確立以學生發展為本的觀念，著眼于讓學生有個性地發展、可持續地終身發展，與之相應，在校園廣泛開展研究性學習、探究性科學實踐活動。通過參與活動，學生從生活中發現問題的能力，搜集材料、整理、加工、應用各種信息解決問題的能力得到加強。學生的主體意識被喚醒，自主性大大加強。他們在活動中大膽地嘗試、探究，從而獲得適應眾創時代需要的探求態度、批判與創新能力，構建開放、多維的知識體系。自主探究不僅要在課內進行，并且要延伸到課外。我們組織學生進行課外后繼性研究，將課內課外結合起來。這也是培養學生創新精神和實踐能力的重要一環。

眾創時代下，STEM教育與創客教育正在改變著傳統學習方式，也生成了新的教學模式，重構學校單一評價體系。在科學教育領域探索培養創新人才，踐行STEM教育，培養學生創造性思維，塑造創造性人格，全面提升學生整體素質。“少年強則國強”，希望通過教育者的不斷提高自身修養，使新一代中學生中涌現出更多“創客”，讓創新成為一種信仰。

參考文獻

[1]齊小兵.青少年科技教育的彩虹——科普活動創新與實踐43頁武漢大學出版社.2013年版.

[2）達西·哈蘭德.STEM項目學生研究手冊81頁科學普及出版社.2013年版.