STEAM教育与创客教育的异同辨析及优化整合

赵荣坤

（重庆师范大学，重庆 401331）

1 引言

***总书记指出：“进入21世纪以来，全球科技创新进入空前密集活跃的时期，新一轮科技革命与产业变革正在重构全球创新版图、重塑全球经济结构。”[1]从总书记的话中可以看出科技创新的重要性，在21世纪经济全球化的复杂背景之下，各国为了维持竞争优势，高度重视科技发展，迫切呼唤教育创新与高素质人才的培养。作为一种新型教育模式，STEAM 教育与创客教育不仅能在信息技术的支持下，大力推动跨学科教育教学的发展，还对培养高素质创新人才具有重要作用，所以在教育实践中，STEAM教育与创客教育被寄予深厚期望。以往研究表明，STEAM 教育与创客教育在核心任务、目标导向、师生关系等方面存在一定差异，但二者在核心要素上仍然存在许多共同之处，且在教育实践之中二者还可以相互补充，融合互育。进入教育信息化2.0时代，新一轮改革热潮兴起，越来越多教育工作者开始关注STEAM 教育与创客教育，因此我们认为有必要梳理二者关系，厘清异同，并进一步探讨两者优化整合的策略。

2 STEAM教育与创客教育

2.1 STEAM教育

“STEAM”一词源于“STEM”，是科学（Science）、技术（Technology）、工程(Engineering)、艺术(Arts)、数学(Mathematics)这五门学科的简称，强调多门学科之间的交叉融合。[2]STEAM 教育是一种新型的教育模式，源于美国，由美国学者格特雷·亚克门提出，旨在通过融合多门学科与运用新式教学方法，培养创新型人才与复合型人才。但需注意的是STEAM 教育强调的并非是这五门学科的简单相加，而是融贯科学、技术、工程、艺术、数学学科于一体，重新整合组成一门新的学科体系。[3]因此，在STEAM教育的教学过程中，尤其注重学科间的相互渗透、学生的多角度思考，以及项目式和体验式的学习方式，以期通过这种跨科统整、融合运用的教学方式实现其综合育人的目标。近几年来，STEAM 教育在我国的发展非常迅速，广泛受到教育界的关注，因此深入分析STEAM 教育的特点，有益于我们更深入的把握其具体内涵。

2.1.1 以真实情境为活动的出发点

传统教学模式割裂了课程内容与学生生活的真实世界之间的联系，忽视学生需求，这种教学方式不仅让学生感到枯燥乏味，还极大挫伤了学生的学习积极性。而STEAM 教育很好地克服了传统教学模式中的这一弊病，因为它以学生的生活为教学活动的出发点，注重为学生的学习创设真实的情境，让学生在更加广阔的视野之下，理解课堂的知识和技能与现实世界的联系，让学生在这种充满知识与技能镶嵌的情境中解决真实复杂的问题，以此来激发学生的求知欲与好奇心。事实上，学生需要面对的未来生活肯定是越来越复杂的世界，因此，STEAM教育这种将学习置于社会实践探索之中的“做中学”的思想，十分有利于培养学生的学习能力和解决问题的能力，以便让学生适应未来不断变化的社会提前做好准备。

2.1.2 注重课程体系的跨学科整合

跨学科整合是STEAM教育最突出的特点。传统的分科教学虽然有利于知识的系统传授，但是割裂了课程体系之间的综合性和关联性，不利于培养学生的多边思维和综合能力。跨学科教学能有效弥补分科教学的局限，可以将几种不同的、孤立的、零散的知识以一种整体的、融合的方式传授给学生。但需要注意的是，跨学科的实质不仅仅是僵化的跨越各学科之间的边界，而是将不同学科的知识重新整合，这种重新组合要包括不同学科之间的多样性和丰富性。STEAM教育以真实的问题为驱动点，帮助学生创造性地统整各科知识，合理的解决生活中各种复杂的问题。在这个过程中，学生可以就某一具体的问题，灵活提取各科知识，再在解决问题的过程中进行融合统整和意义建构，从而来促进学生知识的获得与能力的增长。

2.1.3 强调学生之间的协作性学习

STEAM 教育是一种基于项目的群体协作式的学习模式，在活动中十分注重师生之间的交流和生生之间的合作，甚至还需社会的广泛参与。STEAM教育之所以强调学生之间的协作性学习有以下两点原因：一方面，由于STEAM教育强调学科之间的高度整合，项目具有一定的复杂性，单靠学生一人之力很难完成；另一方面，STEAM教育的主要理论基础是“做中学”，非常鼓励学生以协作学习的方式，对问题进行开放式的探索，因为在探索的过程中，学生不仅可以相互交流，相互合作，还可以不断整合、运用并继续学习新的STEAM 知识。[4]当然，学生在STEAM 教育的学习过程中仍然离不开教师的指导，有时甚至还需要教育技术人员、企业专家、图书管理员的共同指导。

2.2 创客教育

“创客”一词源于英文单词“Maker”，译为“制造某种东西的人”，最早发端于20 世纪50 年代的英国。近年来，随着创客运动和创客文化的兴起，再加上我国创新创业浪潮的推动，创客教育模式在我国应运而生并日渐蓬勃。关于创客教育的定义，相关研究者众说纷纭。郑燕玲等[5]认为创客教育是基于创造的学习，注重为学习者营造创造情境，让其融入创造过程。刘树林等[6]认为创客教育是教育在创客运用蓬勃发展的背景下，跨界整合生成的一种教育创新现象。基于此，本研究认为创客教育是一种以项目式学习的探究体验过程为导向，以促进学生充分利用所学知识和现有资源，将自己的创意转换为实际作品为核心目标的新型教学模式。这种教学模式非常注重学生从知识的“消费者”向“生产者”的角色转变，学校从知识传播的空间向创造为中心的场所转变，希望以此来实现教育的实践性和创造性的变革。[7]

创客教育的特点可以归纳为：利用数字技术、整合学科知识、制作创意产品三个方面：（1）利用数字技术。创客教育重视培养学生的造物能力，因此在活动实施的过程中，教师的主要任务是激发学生的创新意识，让学生独立思考并制作创意产品。与传统教学模式不同的是，创客教育没有固定的知识内容和教科书，主要是教师向学生呈现创意视频和独特的手工制品等内容来为学生提供灵感，在这一点数字技术具有显著优势。因为数字技术不仅有丰富的互联网资源，而且呈现式也更加生动形象，能为学生提供多样的创客内容。（2）整合学科知识。在创客教育中，单一的学科知识容易束缚学生的思维，学生只有灵活整合数学、科学、工程、艺术等多种学科知识，才能真正进入创客情境。（3）制作创意产品。创客教育重视培养学生实际动手操作的能力，因此非常鼓励学生进行创造，在创造的过程中提倡学生要有效运用未加工的原材料，以及3D 打印、开源硬件、小型车床等数字化工具来制作创意产品。

3 STEAM教育与创客教育的异同辨析

3.1 相同之处

3.1.1 注重跨学科融合的教育理念相同

STEAM教育与创客教育的终极教育理念均是促进学生“全面发展”，因此这两种教育模式都是以融合性的课程形态进行，以期促进学生跨学科整合能力与多边思维的发展。两者相较而言，STEAM教育更注重学生学习的过程，强调学生综合运用数学、科学、艺术、工程等学科知识探究问题、解决问题，认为学生解决问题的过程就是自身综合素质能力提升的过程。而创客教育更重视学生的学习结果，即学生在课堂最后能呈现极具创意性的作品。所以，在创客教育的课堂中主要是由学生的想象力与创造力主导活动过程，教师更多的是充当教学过程中的“伴奏者”。但归根究底，学生能制作出好的创意作品仍然取决于自身良好的跨学科知识基础。这一点与STEAM教育的教育理念不谋而合。

3.1.2 强调“做中学”的理论根基相同

STEAM教育与创客教育都是杜威“做中学”教育理念在教育实践中的应用，两者均重视让学生通过自己的亲身实践增长知识，积累经验。除此之外，STEAM教育与创客教育还强调为学生的“做”构建真实情境，让学生从解决真实性的问题出发，在更加广阔的视野之下将课堂的知识与技能与现实世界的联系。两者相较而言，STEAM 教育侧重于让学生通过个体与个体之间的相互协作来发现新知，希望学生在发现新知的过程中能灵活应用各科知识、做到理实并用、教学并进。而创客教育则更侧重于让学生能通过实践将自己的创意变成实际的创意产品。虽然这两种教育模式在各自的侧重点上略有不同，但都强调学生自己的劳动实践在学习中的重要作用。

3.1.3 培养学生综合素养的教学目标相同

STEAM教育与创客教育在活动的核心目标上都强调培养学生的综合素养，重视让学生自己发现问题，再通过与同学的合作探究解决问题，培养学生的问题意识以及解决问题的能力。在教育实践中，STEAM 教育与创客教育都是培养学生综合素质的有效形式，提倡为学生创设问题情境，注重鼓励学生解决问题的过程中，充分调动原有认知结构中已有的各科知识，灵活运用各种方法，集思广益，以此来训练学生的合作能力、交流能力、创新能力等综合素养。与STEAM教育相比，创客教育社会性更强但是门槛更低，形式也更为简洁，因此在实践中学生在选择创客教育的机构时，应当充分考虑该机构的硬件设备和师资条件。

3.2 不同之处

3.2.1 核心任务不同

STEAM 教育的核心任务是让学生学习，创客教育的核心任务是让学生学会创造。STEAM教育的最终目标是培养学生灵活整合各学科知识解决问题的能力，所以它强调学生的跨学科学习与综合知识体系的建构，而非某种工具的掌握与某种创意产品的制造。而创客教育在我国教育事业的深入推动是基于“大众创业，万众创新”的浪潮，因此创客教育更强调学生能利用自身所学知识和现有资源将创意转化为现实，转化为具体的产品成果。这是STEAM 教育与创客教育的根本不同。

3.2.2 目标导向不同

STEAM 教育以过程为目标导向，创客教育以结果为目标导向。两者的核心任务不同，所以两者的目标导向也不同。STEAM 教育强调学生的学习，因此在教育实施中以过程为目标导向，更侧重学生实际动手操作体验的过程，更注重学生在教师引导下，在解决问题中对问题多角度及跨学科的思考。创客教育强调让学生学会创造，因此在教育实施中以结果为目标导向，更关注学生在活动之中对自己提出问题的解决，而不要求学生一定要利用多种理论和工具来制造产品。

3.2.3 师生关系不同

STEAM 教育中教师的角色多元，创客教育中教师主要扮演支持者的角色。在STEAM 教育中，教师不仅需要与多个教师配合完成跨学科综合课程的开发、指导学生完成某个具体任务，而且教师还担任着活动组织者、教学设计者、知识传授者等多种角色。创客教育则更注重学生独立思考能力的训练，所以教师通常在活动中只扮演着支持者、辅助者的角色。除此之外，由于创客教育更侧重于让学生完成独立创作，因此在活动中为了让学生可以充分发挥主观能动性，避免学生被固定的知识束缚，还要求尽量减少教师对学生的干预。

4 STEAM教育与创客教育的优化融合

综上所述，STEAM教育强调跨学科融合，注重学生综合运用所学的各科知识解决真实情境中的问题；创客教育的侧重点在于学生利用数字化工具将创意转化成具体的产品。可见，虽然STEAM教育与创客教育在核心要素上有所不同，但是它们存在交叉部分，二者既有共同之处，也有可以实现优势互补的地方，可以实现优化整合，融合互育。

4.1 创新课堂模式，促进二者融合

STEAM教育与创客教育相结合就必须充分利用这两种教育模式的优点，使其巧妙融合，更好地促进学生的成长。相较于创客教育而言，STEAM 教育的优点在于有着系统完备的教学系统，对于教学工作的时间安排有着明确具体的要求。而创客教育的优点在于课程的创新性极强，可以极大促进学生创造能力的发展。因此在STEAM教育中嵌入创客教育，充分发挥创客教育的创新性，不但可以使学生的创造性思维得到极大发展，而且使学生获得系统的知识。如在无人机STEAM 教育过程中，教师可以利用数字技术向学生展示飞机从最原始到当前再到未来形态的变迁历史，让学生对飞机的外观模式有清晰的认知之后，再布置让学生利用3D 打印机制作无人机的任务。如此一来通过课堂中呈现的飞机形态的演变历史，学生能够在头脑中形成非常清晰的无人机架构图。然后，教师在深入讲解无人机的运作机理、程序指令、外观模型等涉及数学、编程、力学、工程学相关学科的知识内容，这样学生不仅对无人机形成深刻的见解，还能极大地促进学生的思维发展，从而提高学生的综合素养。

4.2 重视学生体验，加强实践探究

STEAM教育与创客教育的融合课堂应当破除传统的一言堂模式，充分焕发课堂的活力，关注学生的实际体验，从而更好地培养学生解决问题能力。技术创客空间的发展，为学生的创意产品输出提供了很好的平台，在此学生可以充分利用计算机编程软件、硬件设施以及电学等相关知识探究制作汽车模型和机器人。在实施过程中有如下几点注意事项：首先教师应当保护学生的好奇心，激发学生的创新思维。在活动中教师要注意培养学生善于观察、敢于提问、勇于探索的精神，不仅要学生敢想，更要敢于将心中的创意灵感付诸实践。其次教师还应重视学生实践操作能力的培养。在教学中应为学生创设多层实践平台，锻炼学生的动手能力。最后教师还应对学生的事件给予及时反馈。在学生实践探究之后，教师应当针对学生的表现进行多元评价，并对学生存在的问题提出针对性的建议，促进学生的持续性发展。

4.3 厘清主次关系，优化活动效果

在整合STEAM 教育与创客教育的过程中，必须要厘清两种教学模式的主次关系，才能保证课堂的秩序。除此之外，在教学实践中，处理这两者的关系时，应当坚持以STEAM教育为主，以创客教育为用。因为以STEAM教育为主，可以学生在实践操作之前有扎实的理论基础加以支撑，而以创客教育为用，可以促使学生通过自身实践去验证理论假设。这样一来，既可以训练学生的批判思维，也可以发展学生的创意性和创造力。例如，设计一个远程控制装置，教师在设计教学时就应当遵循STEAM 教育的设计思路，将远程控制装置的设计原理以一种浅显易懂的方式传授给学生，再结合数字技术的工具以及该装置在实际生活中的应用，让学生对远程控制装置有更具体深入的认知之后，再让学生动手进行实际操作，通过团队写作来完成远程控制装置的设计制作。