STEAM教育與創客教育的異同辨析及優化整合

趙榮坤

（重慶師范大學，重慶 401331）

1 引言

習近平總書記指出：“進入21世紀以來，全球科技創新進入空前密集活躍的時期，新一輪科技革命與產業變革正在重構全球創新版圖、重塑全球經濟結構。”[1]從總書記的話中可以看出科技創新的重要性，在21世紀經濟全球化的復雜背景之下，各國為了維持競爭優勢，高度重視科技發展，迫切呼喚教育創新與高素質人才的培養。作為一種新型教育模式，STEAM 教育與創客教育不僅能在信息技術的支持下，大力推動跨學科教育教學的發展，還對培養高素質創新人才具有重要作用，所以在教育實踐中，STEAM教育與創客教育被寄予深厚期望。以往研究表明，STEAM 教育與創客教育在核心任務、目標導向、師生關系等方面存在一定差異，但二者在核心要素上仍然存在許多共同之處，且在教育實踐之中二者還可以相互補充，融合互育。進入教育信息化2.0時代，新一輪改革熱潮興起，越來越多教育工作者開始關注STEAM 教育與創客教育，因此我們認為有必要梳理二者關系，厘清異同，并進一步探討兩者優化整合的策略。

2 STEAM教育與創客教育

2.1 STEAM教育

“STEAM”一詞源于“STEM”，是科學（Science）、技術（Technology）、工程(Engineering)、藝術(Arts)、數學(Mathematics)這五門學科的簡稱，強調多門學科之間的交叉融合。[2]STEAM 教育是一種新型的教育模式，源于美國，由美國學者格特雷·亞克門提出，旨在通過融合多門學科與運用新式教學方法，培養創新型人才與復合型人才。但需注意的是STEAM 教育強調的并非是這五門學科的簡單相加，而是融貫科學、技術、工程、藝術、數學學科于一體，重新整合組成一門新的學科體系。[3]因此，在STEAM教育的教學過程中，尤其注重學科間的相互滲透、學生的多角度思考，以及項目式和體驗式的學習方式，以期通過這種跨科統整、融合運用的教學方式實現其綜合育人的目標。近幾年來，STEAM 教育在我國的發展非常迅速，廣泛受到教育界的關注，因此深入分析STEAM 教育的特點，有益于我們更深入的把握其具體內涵。

2.1.1 以真實情境為活動的出發點

傳統教學模式割裂了課程內容與學生生活的真實世界之間的聯系，忽視學生需求，這種教學方式不僅讓學生感到枯燥乏味，還極大挫傷了學生的學習積極性。而STEAM 教育很好地克服了傳統教學模式中的這一弊病，因為它以學生的生活為教學活動的出發點，注重為學生的學習創設真實的情境，讓學生在更加廣闊的視野之下，理解課堂的知識和技能與現實世界的聯系，讓學生在這種充滿知識與技能鑲嵌的情境中解決真實復雜的問題，以此來激發學生的求知欲與好奇心。事實上，學生需要面對的未來生活肯定是越來越復雜的世界，因此，STEAM教育這種將學習置于社會實踐探索之中的“做中學”的思想，十分有利于培養學生的學習能力和解決問題的能力，以便讓學生適應未來不斷變化的社會提前做好準備。

2.1.2 注重課程體系的跨學科整合

跨學科整合是STEAM教育最突出的特點。傳統的分科教學雖然有利于知識的系統傳授，但是割裂了課程體系之間的綜合性和關聯性，不利于培養學生的多邊思維和綜合能力。跨學科教學能有效彌補分科教學的局限，可以將幾種不同的、孤立的、零散的知識以一種整體的、融合的方式傳授給學生。但需要注意的是，跨學科的實質不僅僅是僵化的跨越各學科之間的邊界，而是將不同學科的知識重新整合，這種重新組合要包括不同學科之間的多樣性和豐富性。STEAM教育以真實的問題為驅動點，幫助學生創造性地統整各科知識，合理的解決生活中各種復雜的問題。在這個過程中，學生可以就某一具體的問題，靈活提取各科知識，再在解決問題的過程中進行融合統整和意義建構，從而來促進學生知識的獲得與能力的增長。

2.1.3 強調學生之間的協作性學習

STEAM 教育是一種基于項目的群體協作式的學習模式，在活動中十分注重師生之間的交流和生生之間的合作，甚至還需社會的廣泛參與。STEAM教育之所以強調學生之間的協作性學習有以下兩點原因：一方面，由于STEAM教育強調學科之間的高度整合，項目具有一定的復雜性，單靠學生一人之力很難完成；另一方面，STEAM教育的主要理論基礎是“做中學”，非常鼓勵學生以協作學習的方式，對問題進行開放式的探索，因為在探索的過程中，學生不僅可以相互交流，相互合作，還可以不斷整合、運用并繼續學習新的STEAM 知識。[4]當然，學生在STEAM 教育的學習過程中仍然離不開教師的指導，有時甚至還需要教育技術人員、企業專家、圖書管理員的共同指導。

2.2 創客教育

“創客”一詞源于英文單詞“Maker”，譯為“制造某種東西的人”，最早發端于20 世紀50 年代的英國。近年來，隨著創客運動和創客文化的興起，再加上我國創新創業浪潮的推動，創客教育模式在我國應運而生并日漸蓬勃。關于創客教育的定義，相關研究者眾說紛紜。鄭燕玲等[5]認為創客教育是基于創造的學習，注重為學習者營造創造情境，讓其融入創造過程。劉樹林等[6]認為創客教育是教育在創客運用蓬勃發展的背景下，跨界整合生成的一種教育創新現象。基于此，本研究認為創客教育是一種以項目式學習的探究體驗過程為導向，以促進學生充分利用所學知識和現有資源，將自己的創意轉換為實際作品為核心目標的新型教學模式。這種教學模式非常注重學生從知識的“消費者”向“生產者”的角色轉變，學校從知識傳播的空間向創造為中心的場所轉變，希望以此來實現教育的實踐性和創造性的變革。[7]

創客教育的特點可以歸納為：利用數字技術、整合學科知識、制作創意產品三個方面：（1）利用數字技術。創客教育重視培養學生的造物能力，因此在活動實施的過程中，教師的主要任務是激發學生的創新意識，讓學生獨立思考并制作創意產品。與傳統教學模式不同的是，創客教育沒有固定的知識內容和教科書，主要是教師向學生呈現創意視頻和獨特的手工制品等內容來為學生提供靈感，在這一點數字技術具有顯著優勢。因為數字技術不僅有豐富的互聯網資源，而且呈現式也更加生動形象，能為學生提供多樣的創客內容。（2）整合學科知識。在創客教育中，單一的學科知識容易束縛學生的思維，學生只有靈活整合數學、科學、工程、藝術等多種學科知識，才能真正進入創客情境。（3）制作創意產品。創客教育重視培養學生實際動手操作的能力，因此非常鼓勵學生進行創造，在創造的過程中提倡學生要有效運用未加工的原材料，以及3D 打印、開源硬件、小型車床等數字化工具來制作創意產品。

3 STEAM教育與創客教育的異同辨析

3.1 相同之處

3.1.1 注重跨學科融合的教育理念相同

STEAM教育與創客教育的終極教育理念均是促進學生“全面發展”，因此這兩種教育模式都是以融合性的課程形態進行，以期促進學生跨學科整合能力與多邊思維的發展。兩者相較而言，STEAM教育更注重學生學習的過程，強調學生綜合運用數學、科學、藝術、工程等學科知識探究問題、解決問題，認為學生解決問題的過程就是自身綜合素質能力提升的過程。而創客教育更重視學生的學習結果，即學生在課堂最后能呈現極具創意性的作品。所以，在創客教育的課堂中主要是由學生的想象力與創造力主導活動過程，教師更多的是充當教學過程中的“伴奏者”。但歸根究底，學生能制作出好的創意作品仍然取決于自身良好的跨學科知識基礎。這一點與STEAM教育的教育理念不謀而合。

3.1.2 強調“做中學”的理論根基相同

STEAM教育與創客教育都是杜威“做中學”教育理念在教育實踐中的應用，兩者均重視讓學生通過自己的親身實踐增長知識，積累經驗。除此之外，STEAM教育與創客教育還強調為學生的“做”構建真實情境，讓學生從解決真實性的問題出發，在更加廣闊的視野之下將課堂的知識與技能與現實世界的聯系。兩者相較而言，STEAM 教育側重于讓學生通過個體與個體之間的相互協作來發現新知，希望學生在發現新知的過程中能靈活應用各科知識、做到理實并用、教學并進。而創客教育則更側重于讓學生能通過實踐將自己的創意變成實際的創意產品。雖然這兩種教育模式在各自的側重點上略有不同，但都強調學生自己的勞動實踐在學習中的重要作用。

3.1.3 培養學生綜合素養的教學目標相同

STEAM教育與創客教育在活動的核心目標上都強調培養學生的綜合素養，重視讓學生自己發現問題，再通過與同學的合作探究解決問題，培養學生的問題意識以及解決問題的能力。在教育實踐中，STEAM 教育與創客教育都是培養學生綜合素質的有效形式，提倡為學生創設問題情境，注重鼓勵學生解決問題的過程中，充分調動原有認知結構中已有的各科知識，靈活運用各種方法，集思廣益，以此來訓練學生的合作能力、交流能力、創新能力等綜合素養。與STEAM教育相比，創客教育社會性更強但是門檻更低，形式也更為簡潔，因此在實踐中學生在選擇創客教育的機構時，應當充分考慮該機構的硬件設備和師資條件。

3.2 不同之處

3.2.1 核心任務不同

STEAM 教育的核心任務是讓學生學習，創客教育的核心任務是讓學生學會創造。STEAM教育的最終目標是培養學生靈活整合各學科知識解決問題的能力，所以它強調學生的跨學科學習與綜合知識體系的建構，而非某種工具的掌握與某種創意產品的制造。而創客教育在我國教育事業的深入推動是基于“大眾創業，萬眾創新”的浪潮，因此創客教育更強調學生能利用自身所學知識和現有資源將創意轉化為現實，轉化為具體的產品成果。這是STEAM 教育與創客教育的根本不同。

3.2.2 目標導向不同

STEAM 教育以過程為目標導向，創客教育以結果為目標導向。兩者的核心任務不同，所以兩者的目標導向也不同。STEAM 教育強調學生的學習，因此在教育實施中以過程為目標導向，更側重學生實際動手操作體驗的過程，更注重學生在教師引導下，在解決問題中對問題多角度及跨學科的思考。創客教育強調讓學生學會創造，因此在教育實施中以結果為目標導向，更關注學生在活動之中對自己提出問題的解決，而不要求學生一定要利用多種理論和工具來制造產品。

3.2.3 師生關系不同

STEAM 教育中教師的角色多元，創客教育中教師主要扮演支持者的角色。在STEAM 教育中，教師不僅需要與多個教師配合完成跨學科綜合課程的開發、指導學生完成某個具體任務，而且教師還擔任著活動組織者、教學設計者、知識傳授者等多種角色。創客教育則更注重學生獨立思考能力的訓練，所以教師通常在活動中只扮演著支持者、輔助者的角色。除此之外，由于創客教育更側重于讓學生完成獨立創作，因此在活動中為了讓學生可以充分發揮主觀能動性，避免學生被固定的知識束縛，還要求盡量減少教師對學生的干預。

4 STEAM教育與創客教育的優化融合

綜上所述，STEAM教育強調跨學科融合，注重學生綜合運用所學的各科知識解決真實情境中的問題；創客教育的側重點在于學生利用數字化工具將創意轉化成具體的產品。可見，雖然STEAM教育與創客教育在核心要素上有所不同，但是它們存在交叉部分，二者既有共同之處，也有可以實現優勢互補的地方，可以實現優化整合，融合互育。

4.1 創新課堂模式，促進二者融合

STEAM教育與創客教育相結合就必須充分利用這兩種教育模式的優點，使其巧妙融合，更好地促進學生的成長。相較于創客教育而言，STEAM 教育的優點在于有著系統完備的教學系統，對于教學工作的時間安排有著明確具體的要求。而創客教育的優點在于課程的創新性極強，可以極大促進學生創造能力的發展。因此在STEAM教育中嵌入創客教育，充分發揮創客教育的創新性，不但可以使學生的創造性思維得到極大發展，而且使學生獲得系統的知識。如在無人機STEAM 教育過程中，教師可以利用數字技術向學生展示飛機從最原始到當前再到未來形態的變遷歷史，讓學生對飛機的外觀模式有清晰的認知之后，再布置讓學生利用3D 打印機制作無人機的任務。如此一來通過課堂中呈現的飛機形態的演變歷史，學生能夠在頭腦中形成非常清晰的無人機架構圖。然后，教師在深入講解無人機的運作機理、程序指令、外觀模型等涉及數學、編程、力學、工程學相關學科的知識內容，這樣學生不僅對無人機形成深刻的見解，還能極大地促進學生的思維發展，從而提高學生的綜合素養。

4.2 重視學生體驗，加強實踐探究

STEAM教育與創客教育的融合課堂應當破除傳統的一言堂模式，充分煥發課堂的活力，關注學生的實際體驗，從而更好地培養學生解決問題能力。技術創客空間的發展，為學生的創意產品輸出提供了很好的平臺，在此學生可以充分利用計算機編程軟件、硬件設施以及電學等相關知識探究制作汽車模型和機器人。在實施過程中有如下幾點注意事項：首先教師應當保護學生的好奇心，激發學生的創新思維。在活動中教師要注意培養學生善于觀察、敢于提問、勇于探索的精神，不僅要學生敢想，更要敢于將心中的創意靈感付諸實踐。其次教師還應重視學生實踐操作能力的培養。在教學中應為學生創設多層實踐平臺，鍛煉學生的動手能力。最后教師還應對學生的事件給予及時反饋。在學生實踐探究之后，教師應當針對學生的表現進行多元評價，并對學生存在的問題提出針對性的建議，促進學生的持續性發展。

4.3 厘清主次關系，優化活動效果

在整合STEAM 教育與創客教育的過程中，必須要厘清兩種教學模式的主次關系，才能保證課堂的秩序。除此之外，在教學實踐中，處理這兩者的關系時，應當堅持以STEAM教育為主，以創客教育為用。因為以STEAM教育為主，可以學生在實踐操作之前有扎實的理論基礎加以支撐，而以創客教育為用，可以促使學生通過自身實踐去驗證理論假設。這樣一來，既可以訓練學生的批判思維，也可以發展學生的創意性和創造力。例如，設計一個遠程控制裝置，教師在設計教學時就應當遵循STEAM 教育的設計思路，將遠程控制裝置的設計原理以一種淺顯易懂的方式傳授給學生，再結合數字技術的工具以及該裝置在實際生活中的應用，讓學生對遠程控制裝置有更具體深入的認知之后，再讓學生動手進行實際操作，通過團隊寫作來完成遠程控制裝置的設計制作。