創客教育、STEAM教育融入通用技術教學：可能與路徑

李正富 叢敏

摘? ?要：創客教育與STEAM教育的課程設置、師資、硬件建設、評價等方面面臨的困境導致其無法在中小學校全面開展。2017年版高中通用技術新課程標準針對創客教育與STEAM教育面臨的困境，創新性地將通用技術新課標理念與創客教育及STEAM教育共同追求的教育目標融為一體，從課程內容及教學策略等方面提出新的思路，為現行創客教育與STEAM教育提供了有效的解決方案。

關鍵詞：創客教育;STEAM教育;通用技術教學;解決方案

創客教育是讓學生利用多種學科知識與技能，通過體驗活動進行合作、交流、分享，將創意轉化為作品，從而為提升學生的創新素養提供了有效的途徑[ 1 ]。STEAM教育提出多學科或領域進行整合，將所學的知識與技能進行創新，培養學生處理問題的綜合能力。

《普通高中通用技術課程標準（2017年版）》（以下簡稱“新課標”）在修訂過程中，滲透了創客教育和STEAM教育的理念。所以，如果能把創客教育、STEAM教育有效地融入通用技術課堂教學實踐，將進一步促進通用技術學科發展，同時又能真正將創客教育、STEAM教育在中小學落地。

1? 創客教育、STEAM教育在中國面臨的困境

1.1? 課程設置不完善

創客教育及STEAM教育理念由學者或非官方組織引入國內，缺乏較為系統的課程體系。目前，沒有列入國頒課程，沒課程指導綱和統一的教材，僅憑教師興趣愛好實施教學，缺乏系統性和延續性，教學內容隨意性大，甚至偏離了創客教育和STEAM教育的本意。

例如，有的學校依托公司產品資源包或手冊編制校本教程，有的學校就以簡單的機器人拼接組裝、電腦制作、科技創新活動等校本教材充當創客教育與STEAM教育。此外，在課程安排上大部分學校以興趣小組或社團開展創客教育活動，學生與教師缺乏相對統一的活動時間，課時沒有保障。

1.2? 師資水平待提升

師資建設是學科首要考慮的問題。大多學校以信息技術和科技教師為主，以科技創新與發明、電腦制作、開源軟件進行編程等作為創客教育項目。

創客教育與STEAM教育所涉及的領域較廣，學科綜合性強。教師要有多元學科知識、工程思維以及人文等方面的綜合性知識與技能，還要有較強動手動腦能力。目前，無論是中小學課程教學還是高校培養教師都是分學科進行的，因此，現有的中小學很難有這樣的師資。

1.3? 硬件建設不到位

創客教育與STEAM教育都需要提供一個為學生進行創意設計、加工、交流與展示的活動平臺，需要配備專用活動室、材料儲備室、作品展示區等，提供必要的木工、金工、電子電工等常用工具，以及激光雕刻機、三維打印機、機器人、編程電腦和一些開源軟件等[ 2 ]，而大部分學校無財力配齊上述設備。

1.4? 評價標準欠完備

創客教育與STEAM教育提倡以解決學生生活中的真實問題，將創意轉變為現實的解決方案或作品，培養學生的創新能力、實踐能力與協作分享交流能力[ 3 ]。其評價模式是要多元化、全過程、自評與互評相結合。

許多學校的創客教育或STEAM教育主要依托3D打印、編程軟件、電子積木、機器人等技術產品的使用進行教學，通過參加機器人競賽、科技創新比賽的獲獎情況進行結果評價，沒有過程性評價。對于學生的創新能力、動手實踐能力、自主學習能力與交流、反思、共享能力也沒有相應規范的評價量規。

2? 創客教育、STEAM教育融入通用技術教學的實踐路徑

2.1? 挖掘通用技術核心素養，融入創客教育與STEAM教育理念

新課標倡導以學生為主體，以實踐探究為核心的多樣化學習方式。通用技術課程教學以立足于學生的學習與生活經驗，注重創設真實情境，采取自主、合作、探究等學習方式，進行技術體驗、設計、制作、試驗等實踐活動。創客教育提倡“做中學”培養創新能力，STEAM教育提倡跨學科融合培養學生探究合作、自主解決問題的能力[ 4 ]。可以看出通用技術學科已經融入了創客教育、STEAM教育理念。

例如，在新課標中有“創新工具與創客文化”內容模塊，明確要求學生要理解創客及創客文化對社會進步的影響，熟悉創客空間存在多種形態，能夠通過典型的創客案例進行相應的分析與評價。能夠運用相應的簡單工具，對問題進行創意設計，從活動中體驗創造帶來的快樂，培養勇于創新的行為習慣和工匠精神[ 4 ]。

2.2? 開齊通用技術課程模塊，充分發揮創新教育功效

新課標包含并融合了創客教育與STEAM教育理念，已落實到相應的內容模塊。在新課標中模塊B-4-1（選修Ⅰ—技術與創造—創造力開發與技術發明），模塊B-4-2（選修Ⅰ—技術與創造—產品三維設計與制造），模塊B-4-3（選修Ⅰ—技術與創造—STEAMS專題研習），模塊C-2（選修Ⅱ—新技術體驗與探究）均提供了專門的學習內容，并提供了具體的教學實例與建議[ 4 ]。

例1 在“技術與創造力開發”、“創新思維與技法”、“創新工具與創客文化”、“發明成果與專利”等模塊的學習過程，促進了學生創新思維培養，在體驗創新過程激發了學生的創造意識，培養了批判思維等創新思維品質。

例2 在培養學生的技術實踐能力和社會適應性方面，利用“服裝及其設計”，“智能家居產品簡易設計”，“模擬電路與數字電路”、“傳感器與繼電器”、“電子控制系統”，“技術與工程—簡易機器人制作”等選修模塊讓學生進行技術學習與體驗。

2.3? 利用教研一體化平臺，支撐創新教育培訓

通用技術的師資以物理、信息技術、教育技術、生物、化學、美術等學科轉崗或兼職教師為主，這些教師經歷了十幾年磨練，在通用技術學科教學方面已經積累了豐富經驗，技術操作能力有了顯著提升。同時，全國各省（市、區）都有一支以教研員為核心的通用技術學科的教研隊伍，利用QQ、微信等網絡信息平臺將一線獨立的教師組建成一支學科知識與技能上能互相交流與合作的教研團隊，通過線上、線下進行教學研討活動，促進了教師多元化學科知識的獲得和專業技能整體提升，真正做到能夠勝任通用技術、創客教育、STEAM教育等學科教學要求。

2.4? 完善通用技術實踐活動室建設，打造共享創客空間

學校依據新課標配置的通用技術實踐活動室為創新教育活動營造了良好氛圍，為學生開展創新設計、加工、交流、合作、共享提供了強有力的物質保障。

例如，新課標在技術與設計1教學裝備部分規定：配備與技術設計、創新加工相配套的繪圖工具、手工工具、電動工具、機械加工設備、網絡環境、計算機及相應的設計軟件和資源庫。

由此可見，根據新課標進一步完善后的通用技術活動室等同于一間高級的創客空間，節約了學校創客設備的投入。

2.5? 發揮通用技術優秀教學案例，搭建創新教育腳手架

新課標為每個模塊提出了教學策略，并給出了與時俱進，貼近生活，注重科技與人文有機融合的豐富教學案例，這正是創客教育與STAME教育活動中所期待的優秀案例。

例如，機動車用三角警告牌常規技術測試、優化設計“汽水瓶蓋扳手”、“斗拱模型”、“環保售賣機”、“現代橋梁模型”、 “家用電器自動控制功能解密”、“教室的安全報警器”、“水族箱自動投食裝置”、“住宅公用走道路燈控制”等項目[ 5 ]，學生通過探究技術創新過程，感悟創造力帶來的快樂。上述案例，既是新課標提倡的大學科、大過程、大概念、大單元的教學編排體現，也是創客教育與STAME教育源于真實情境的創設而成為合適的教學案例。

2.6? 借助通用技術學業質量評價體系，優化創新教育過程

通用技術學科的學業質量評價標準體系是過程性與結果性結合，自評與他評以及內容多元化等評價形式，恰好彌補了創客教育與STAME教育評價體系的不足。

例如，通用技術學業水平考試大綱中提出命題要求：立足新課程標準，以紙筆測試與實踐操作測試相結合。采用基于漸進式技術設計任務的過程性評估、基于技術實驗結果分析和使用的考核設計、基于技術問題解決能力進行多元化評價。學科技術核心素養的內涵與水平分成五個水平標準進行不同層次評價[ 4 ]。以評價量規、電子檔案、作品展示網站、學生調查表作為評價工具等，充分體現了評價的多元化性。

總之，通過新課標指導下的通用技術學科教學與創客教育及STEAM教育的理念與實踐有效融合，能促進通用技術課程進一步發展，為現行創客教育與STEAM教育遇到的瓶頸提供了有效的解決方案。

參考文獻：

[1]高云峰，師保國.跨學科創新視角下創客教育與STEAM教育的融合[J].華東師范大學學報（教育科學版），2017（4）：47-53.

[2]錢唯偉.基于S4A的創客課程項目化教學實踐探索[D].揚州：揚州大學，2017.

[3]鄭志高，張立國，尚國娟.美國創客教育教學評價案例的分析與啟示[J].現代教育技術，2016（12）：12-17.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中通用技術課程標準（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[5]宋莉.學生創造性思維的培養：從STEAM教育到創客教育[J].和田師范專科學校學報， 2017（2）：82-87.