STEM與創客實踐研究

溫慧 吳超 張建強 吳林倩

摘要：隨著新一輪科技革命和產業變革不斷深化，單一技能的運用已經無法支撐未來人才的發展。未來，我們需要的是多方面的綜合型人才。強調跨學科的STEM與強調創造的創客教育正改變著教育者們的教學理念，并吸引著研究者及教育工作者乃至大眾的目光。高校通過開設以新興信息技術為內容的創新創業課程，搭建以實訓中心為基礎的創客空間，加強與企業及科研機構的合作等一系列的STEM與創客實踐活動，為培養高端技術與技能人才貢獻力量。

關鍵詞：STEM與創客實踐 創新創業 路徑

隨著互聯網、物聯網、智能制造等的發展，智能技術已經滲透到生活的方方面面，并與不同領域、不同產業緊密結合，推動人類社會向數字化、智能化時代邁入。社會的發展對肩負培養創新型、應用型、技能型人才的高校提出了更新、更高的要求，因此如何培養具有創新型的創客人才就成為迫切解決的問題。

當技術全面滲透教育，教育逐漸向“AI+”轉變，在教育信息化驅動的新一輪改革中，STEM與創客教育成為熱點，將二者融合的教育理念更具先進性、更有利于學生全面發展的優勢，將它運用在教學中，有利于加強學生對跨學科知識的理解與運用能力，提高學生的綜合實踐能力[1]。

1、STEM與創客教育的發展背景

1.1STEM發展背景

STEM是在經濟全球化，各個國家需要進行新一輪的科技革命和產業升級的大背景下提出來的，主要用來填補新興行業領域人才的缺口，培養出越來越多適應與滿足未來市場競爭和社會需求的應用型高端技能人才。

STEM教育是把科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics）等學科的內容融合在一起的教育方式，具有跨學科性、情境性、綜合實踐性等特征。STEM教育因強調關注學生的情感、態度、價值觀的發展，教育目標的方向性更加明確;因關注學生在未來就業崗位中職業技能的培養，教育方式的針對性加強;因開發、設計與就業相關的課程和活動，打破學科壁壘，將跨學科的知識有機整合在一起，創設真實的問題情境，激發了學生的學習興趣，沖破了思維束縛，全方位提升了綜合能力[2]。

1.2創客教育發展背景

在世界多極化、經濟全球化、社會信息化的發展背景下，我們進入一個充滿生機與挑戰的時代。但是由于教育中創新培養的缺失，現今的人才已經滿足不了社會的需求，創客教育因注重過程性、體驗性、與創新性激發了學生主動學習的意識與行為，在創新型人才培養的過程中起到關鍵作用。

1.3 STEM與創客教育融合的發展背景

在教育信息化 2.0 驅動的新一輪教育變革中，STEM 教育與創客教育成為變革中的關鍵推動力量。強調跨學科的STEM與強調創造的創客教育正改變著教育者們的教學理念，并吸引著研究者及教育工作者乃至大眾的目光。

STEM與創客教育既有區別又有聯系。STEM起源于國家需求，而創客教育是社會驅動的結果，兩者在理論基礎、實踐活動類型、課程載體等方面有相同之處也有區別，研究成果認為創客教育為STEM提供了內容和實現途徑，而STEM 教育讓創客教育的目標及過程更加清晰。國內最早是對STEM與創客教育的概念、特征、培養路徑的探討，逐漸發展為對兩者深度融合的探討。

2、STEM與創客實踐路徑

作為教育工作者特別是教育一線的教師，在深入研究兩者的本質與特征之后，更重要的是將兩者融合在一起采取更有針對性的教學策略和教學方法，以學生綜合發展為目的設計相應的教學活動。

2.1 開設創新創業課程

融合STEM與創客實踐的大學生創新創業課程，應以科學技術為載體，以綜合實踐活動為依托。這些課程內容包含3D 打印、機器人、可視化編程、物聯網等新興信息技術。而高校為STEM與創客實踐提供了實施條件與保障。開設一系列大學生創新創業課程供學生選修，這些促進了學生跨學科素養、創新意識與能力的全面提升。

2.2建設創客空間

創客空間的建設為學生的創新能力培養搭建了有力的平臺，為高校創新創業教育注入了新鮮血液。建設創客空間是發展學生核心素養、培養問題解決能力、團隊協作能力、創新能力的有效措施，是深入推進跨學科學習、項目學習等新興教育形態的有效方式。

創客空間為全校學生開放實訓室及多媒體教室，這樣不同學科的學生就可以互相組成團隊，實現最大可能的創新創業項目。例如3D創客室設立在工程實訓中心，利用數控車銑床、數控加工中心、3D打印機等先進的制造設備，通過軟件與硬件的結合，有效的提高學生的設計能力、動手能力、分析檢測能力，通過共享資源，最大限度的節約了額外軟硬件設施投入。

2.3高校與企業、科研機構合作

STEM與創客實踐提倡高校與企業、科研機構建立合作關系，為跨學科學習提供社會交流機會與資源支持。高校領導層制定計劃并擴寬多元化的溝通渠道，為學生提供與專家見面交流及體驗創新項目工作環境的機會。鼓勵學生不斷進行創新，積極營造“大眾創業、萬眾創新”學習文化氛圍，逐漸形成創新團隊與創新文化。高校領導、教師、相關工作人員通過不斷的分享交流優秀實踐及研究成果，不斷制定和完善計劃方案。

3、小結

在“大眾創業、萬眾創新”的環境下，高校應該勇于突破傳統的管理模式，密切關注社會的發展與需求并做出相應的對策，整合高校的資源，開發以新興信息技術為內容的創新創業課程，以實訓中心為基礎搭建創客空間，承擔起培養學生創新創業能力的重任。但STEM與創客實踐的探索還在繼續研究中，隨著新一輪的科技革命和產業變革，STEM與創客實踐將迎來更大的發展空間與更大的挑戰。

參考文獻：

[1]王佑鎂，郭靜，宛平，等.設計思維：促進STEM教育與創客教育的深度融合[J].電化教育研究，2019，（3）：34-41.

[2]楊曉哲，任友群.數字化時代的STEM教育與創客教育[J].開放教育研究，2015，（5）：35-40.

石家莊市高等教育科學研究項目 項目名稱：3D創客教育在提高高職院校學生職業能力方面的實踐與研究 課題編號：20201077

作者簡介：溫慧：女，河北正定師范高等專科學校，講師，研究方向：材料加工工程。