鐘柏昌

創客教育的火爆,引發了一組相近概念的“刷屏”,部分一線教師被“創客教育”“機器人教育”“STEM/STEAM教育”“綜合實踐活動”“人工智能教育”等概念所困擾,常常將其混為一談。那么,這些概念究竟有何不同?又有何種關聯?
機器人教育可以區分為分科意義上的機器人教育(機器人課程)和機器人支持下的學科教育(教育機器人)。
與機器人教育類似,人工智能教育(AI Education)涉及課程本位的教育(Education of AI)和學科融合的教育(AI+教育),就前者而言,在中小學主要涉及程序設計課程、機器人課程、人工智能初步課程三個子部分。其中,程序設計課程為人工智能教育打造編程技能和算法基礎,機器人課程為人工智能教育提供簡單智能系統的傳感與控制方面的知識、技能與經驗基礎,人工智能初步課程則為人工智能教育提供專門的人工智能算法、工具基礎和智能系統的應用體驗。
至于創客教育,狹義上可以界定為:為了培養學生的實踐創新能力(教育目標),以創意、整合、實踐、分享等創客精神(教育理念)為指導,在創客空間(教育環境)中,主要采用正向和逆向項目教學(教學方法)開展的虛實融合的造物學習活動(教育活動),其本質上是一種工程教育(教育本質)。當然,創客教育還有更為廣義的內容。無論如何,創客教育與人工智能教育既有交叉又有不同。
從課程發展歷史和分類學角度看,課程可以分為學科課程和活動課程兩類。人工智能教育,尤其是傳統的以機器人技術(或編程技術)本位為取向的機器人課程、AI初步課程或程序設計課程,屬于典型的學科課程;而創客教育則偏向(綜合實踐)活動課程。
此外,從課程的教育重心和工具傾向的角度看,課程又可分為重軟件應用的科技教育和重軟硬結合的工程教育。前者注重將(編程)技術作為學習的對象,學生主要利用軟件學習編程控制的方法,無需做工程層面的設計;后者則屬于一種跨學科教育,強調學生通過軟硬結合的方式將自身學習到的零碎知識與機械工程經驗結合來解決實際生活問題。人工智能教育領域中的程序設計課程與AI初步課程,屬于典型的科技教育類課程;而創客教育和人工智能教育領域中的機器人教育,則偏向軟硬結合的工程教育類課程。
STEM是Science(科學)、Technology(技術)、Engineering(工程)、Mathematics(數學)的簡稱,旨在將原本分散的科學、技術、工程、數學四門課程集合成一個新的整體,后來人們認為Arts(藝術)學科不可或缺,進而演變為STEAM教育。STEM/STEAM教育的核心,更強調課程的整合或跨學科教育,把學生學習到的零碎知識與機械工程轉變成一個探究世界相互聯系的不同側面的過程,強調學生在“雜亂無章”的學習情境中提升設計能力、合作能力、問題解決能力和實踐創新能力。換言之,STEM/STEAM教育既是一種教育理念,也是一種宏觀的教育類型,不僅強調學科間的融合,還可以作為一種獨立的跨學科課程。從這個意義上說,人工智能教育和創客教育均屬于STEM/STEAM教育的范疇。
下圖以直觀的方式表達了上述概念之間的關系。
展望2022年,不同概念上的實踐將會進一步融合,跨學科融合的教育圖景有望進一步照進現實。