☆ 于琪瑤

（吉林省電化教育館，吉林長春 130022）

欠發(fā)達地區(qū)創(chuàng)客空間構建策略研究*

☆ 于琪瑤

（吉林省電化教育館，吉林長春 130022）

本文以欠發(fā)達地區(qū)的中小學創(chuàng)客空間為研究對象，首先闡述創(chuàng)客空間建設對于人才培養(yǎng)的意義；其次列出體現(xiàn)創(chuàng)客教育核心要求的STEM教育的本質與特征；接下來分析創(chuàng)客空間建設的關鍵要素，最后形成欠發(fā)達地區(qū)中小學創(chuàng)客空間的構建策略。

欠發(fā)達地區(qū)；創(chuàng)客空間；STEAM教育；構建策略

2015年年初，李克強總理來到深圳柴火創(chuàng)客空間進行考察，國務院辦公廳隨后印發(fā)文件《關于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導意見》。同年九月，教育部辦公廳在《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》中明確指出有效利用信息技術手段開展“眾創(chuàng)空間”建設，探索創(chuàng)客教育、Steam教育等新型教育模式。創(chuàng)客教育的宗旨在于培養(yǎng)參與者的動手實踐能力，實現(xiàn)創(chuàng)意創(chuàng)新的核心品質，它的發(fā)展契合中國學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求，是實現(xiàn)高階學習的必要途徑。

一、問題的源起

隨著創(chuàng)客教育的興起，北京、深圳、上海、溫州這些觀念先進、資金充足、資源豐富的發(fā)達地區(qū)的城市學校創(chuàng)客空間建設已初具規(guī)模。而對于像東北、西部等欠發(fā)達省份而言，當前由于受多種因素制約，義務教育階段存在實施教育信息化滯后，資源配置不均，發(fā)展不均衡的問題，而這些地區(qū)的中小學普遍對探索Steam教育、創(chuàng)客教育等新型教育模式熱情很高，但苦于經費不足、教育資源短缺、師資力量薄弱而在短期內無法開展。筆者通過對當前長春市郊區(qū)村鎮(zhèn)小學的走訪，同時在查閱文獻的基礎上，深入了解已有的創(chuàng)客教育模式，提出欠發(fā)達地區(qū)中小學創(chuàng)客空間的構建策略。

二、基本理論依據(jù)

1.創(chuàng)客教育的內涵

創(chuàng)客教育的概念源于創(chuàng)客文化與教育理念的結合，從學生興趣出發(fā)，通過項目學習的方式，借助數(shù)字化工具，倡導創(chuàng)新造物，鼓勵分享，培養(yǎng)解決綜合問題能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新思維能力的一種素質教育（2016年2月中國電子學會現(xiàn)代教育技術分會創(chuàng)客教育專委會提出）。

創(chuàng)客教育并不是天生的“金錢教育”，學生通過電腦進行編程可以是創(chuàng)客教育；開發(fā)手機APP是創(chuàng)客教育；制作無人機是創(chuàng)客教育；用廢鐵制造機器人也是創(chuàng)客教育……因此，同發(fā)達地區(qū)相比，偏遠落后地區(qū)可以實現(xiàn)具有欠發(fā)達地區(qū)特色的創(chuàng)客教育。

2.STEM教育

STEM教育是四門學科英文單詞首字母的簡稱，其中包括科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數(shù)學（Mathematics），其目的在于強調多學科的交叉融合。與此同時，STEM教育也并不單單是科學、技術、工程和數(shù)學幾門課程的簡單疊加，而是通過對四門學科內容整合形成有機整體，最終更好的實現(xiàn)對學生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng)[1]。

STEM教育作為體現(xiàn)創(chuàng)客教育核心理念的教育模式，對中小學創(chuàng)客空間建設具有指導作用。中國教育科學研究院于2017年6月發(fā)布《中國STEM教育白皮書》，對中國STEM教育的背景、現(xiàn)狀、中國STEM 2029計劃做出了詳細的說明，特別指出了當前中國STEM教育存在的問題及面臨的挑戰(zhàn)。

STEM教育強調跨學科的整合模式，美國學者提出兩種基本的課程模式：相關課程模式和廣域課程模式。相關課程模式注重四門基礎課程的相關程度，在課程安排上根據(jù)彼此的聯(lián)系設置課程；而廣域課程模式則打破學科之間原有的界限，將所有內容重新整合到新的領域。

三、創(chuàng)客空間建設的關鍵因素

根據(jù)《中國STEM教育白皮書》中提到的目前STEM教育存在的問題，筆者整合教育教學過程的必要環(huán)節(jié)，得到創(chuàng)客空間建設的關鍵要素。

課程與資源：對于創(chuàng)客空間建設而言，外部設備（包括3D打印機、小型車床、焊臺、萬用表、數(shù)字示波器等）與創(chuàng)客課程體系（如趣味電路、智能控制、Scratch、Arduino編程、機器人、3D打印等）是必不可少的資源，可以實現(xiàn)創(chuàng)客空間的功能性應用。環(huán)境場所是創(chuàng)客教育開展的有力保障。物理場所與心理場所構成的創(chuàng)客教育環(huán)境是促進創(chuàng)客教育開展的必要條件。

人才培養(yǎng)：整合視角下的STEM教育對于教師的要求更高，特別是需求多學科交叉融合的復合型人才。線上線下的專業(yè)操作，全面扎實的學科功底，有效趣味的教學設計，適應STEM教育體系的人才培養(yǎng)是創(chuàng)客空間構建的關鍵。

教育教學方法實踐：從建構主義教學理論來看，創(chuàng)客空間建設為學習者提供了合理的學習情境，讓學習者積極地構建知識并強化對知識的記憶和遷移；通過以小組為單位進行活動，為知識的社會建構提供優(yōu)越條件（Sanders,2009），其本質是一種典型的建構主義實踐。因此，STEM所采取的教育方法要符合建構性學習理論所要求的主觀性、社會性、情境性等基本要求[2]。

四、欠發(fā)達地區(qū)中小學創(chuàng)客空間構建策略

北京師范大學物理系項華教授致力于探索提升青少年STEM能力的行動方案，提出“數(shù)字科學家計劃”在科學教育與傳播方面產生了至關重要的影響。

項教授指出信息化高速的發(fā)展為計算機重構教育提供了契機，并結合當前信息技術環(huán)境提出培養(yǎng)青少年STEM能力的四點策略，其中包括基于項目式學習，創(chuàng)新學科教學模式；將搜索引擎和探究作為學科融合的利器；加強教師的行動培訓策略；借助學校創(chuàng)客教育架起學生與社會消費和生產的橋梁。（2016年STEM+創(chuàng)新教育學術交流研討會）

本文針對欠發(fā)達地區(qū)的創(chuàng)客空間構建，進一步給出適應欠發(fā)達地區(qū)創(chuàng)客空間建設的三點策略，以解決當前欠發(fā)達地區(qū)遇到的問題。

1.資源整合

欠發(fā)達地區(qū)學校的創(chuàng)客教育可以“借力”，充分利用各方的力量，巧用資源。要從內部發(fā)力，根據(jù)地方發(fā)展的實際情況，結合地方特色，為學生多想，活用資源。

對于開源軟件而言：Scratch、Arduino等應用編程軟件具有零基礎、無門檻、組件多、功能強、可以直接控制硬件等特點，而且都是開源免費的，可以節(jié)約建設成本；對于開源硬件而言，傳感器及控制等模塊套件價格低，入門容易，絕大部分學校都能負擔得起。

2.空間升級

利用學校閑置教室或圖書館一角，打造創(chuàng)客空間操作區(qū)、作品展覽儲存區(qū)、器材收納區(qū)、工具管理區(qū)；為學?，F(xiàn)有機房電腦安裝開源軟件形成多媒體功能區(qū)；通過自由的空間設計、墻面布置、桌椅布局與軟硬件設備合理搭配結合，讓空間更具可調性。

3.培育體系

STEM白皮書指出，目前STEM師資水平不高，STEM教育在學校實施層面最大的問題就是教師。提升現(xiàn)有教師水平，利用信息技術手段實現(xiàn)專家示范引領、線上線下培訓結合，在數(shù)字化環(huán)境中對教師進行科學能力與整合能力的培訓。

課程設計著眼點不應只在于知識的收獲和操作能力的提升，更應強調在實踐過程中工程思想的形成，思維體系的建立。立足于“分析判斷”、“重復實踐”、“原理總結”，通過觀察、調查、分析、設計、制作、試驗、總結等活動獲得豐富的操作體驗與基礎技術能力，學習應用現(xiàn)有知識解決問題的思考方法[3]。

五、結束語

欠發(fā)達地區(qū)中小學創(chuàng)客空間構建策略研究的目的在于促進欠發(fā)達地區(qū)更好更有效地建設與發(fā)展創(chuàng)客空間，以現(xiàn)有STEM教育模式的視角去分析創(chuàng)客空間建設的影響因素，旨在切實有效地提升參與者的創(chuàng)新能力，使更多的偏遠地區(qū)參與到創(chuàng)客教育中來；這不僅有利于人才隊伍的建設，也有助于STEM教育體系的完善。

[1]余勝泉,胡翔.STEM教育理念與跨學科整合模式[J].開放教育研究,2015,(04):13-22.

[2]范燕瑞.STEM教育研究—美國K-12階段課程改革新關注[D].上海:華東師范大學,2011.

[3]劉秀豐.教育創(chuàng)客空間建設與教育創(chuàng)客培養(yǎng)計劃[J].創(chuàng)新人才教育,2015,(Z):75-78.

G434

A

1671-7503（2017）19-0020-03

* 本文系全國教育信息技術研究2016年度專項課題《欠發(fā)達地區(qū)中小學創(chuàng)客空間建設與應用研究》（課題立項號：162432940）的階段性研究成果。

[編輯：莊豐源]