创客教育、STEAM教育融入通用技术教学：可能与路径

李正富 丛敏

摘   要：创客教育与STEAM教育的课程设置、师资、硬件建设、评价等方面面临的困境导致其无法在中小学校全面开展。2017年版高中通用技术新课程标准针对创客教育与STEAM教育面临的困境，创新性地将通用技术新课标理念与创客教育及STEAM教育共同追求的教育目标融为一体，从课程内容及教学策略等方面提出新的思路，为现行创客教育与STEAM教育提供了有效的解决方案。

关键词：创客教育;STEAM教育;通用技术教学;解决方案

创客教育是让学生利用多种学科知识与技能，通过体验活动进行合作、交流、分享，将创意转化为作品，从而为提升学生的创新素养提供了有效的途径[ 1 ]。STEAM教育提出多学科或领域进行整合，将所学的知识与技能进行创新，培养学生处理问题的综合能力。

《普通高中通用技术课程标准（2017年版）》（以下简称“新课标”）在修订过程中，渗透了创客教育和STEAM教育的理念。所以，如果能把创客教育、STEAM教育有效地融入通用技术课堂教学实践，将进一步促进通用技术学科发展，同时又能真正将创客教育、STEAM教育在中小学落地。

1  创客教育、STEAM教育在中国面临的困境

1.1  课程设置不完善

创客教育及STEAM教育理念由学者或非官方组织引入国内，缺乏较为系统的课程体系。目前，没有列入国颁课程，没课程指导纲和统一的教材，仅凭教师兴趣爱好实施教学，缺乏系统性和延续性，教学内容随意性大，甚至偏离了创客教育和STEAM教育的本意。

例如，有的学校依托公司产品资源包或手册编制校本教程，有的学校就以简单的机器人拼接组装、电脑制作、科技创新活动等校本教材充当创客教育与STEAM教育。此外，在课程安排上大部分学校以兴趣小组或社团开展创客教育活动，学生与教师缺乏相对统一的活动时间，课时没有保障。

1.2  师资水平待提升

师资建设是学科首要考虑的问题。大多学校以信息技术和科技教师为主，以科技创新与发明、电脑制作、开源软件进行编程等作为创客教育项目。

创客教育与STEAM教育所涉及的领域较广，学科综合性强。教师要有多元学科知识、工程思维以及人文等方面的综合性知识与技能，还要有较强动手动脑能力。目前，无论是中小学课程教学还是高校培养教师都是分学科进行的，因此，现有的中小学很难有这样的师资。

1.3  硬件建设不到位

创客教育与STEAM教育都需要提供一个为学生进行创意设计、加工、交流与展示的活动平台，需要配备专用活动室、材料储备室、作品展示区等，提供必要的木工、金工、电子电工等常用工具，以及激光雕刻机、三维打印机、机器人、编程电脑和一些开源软件等[ 2 ]，而大部分学校无财力配齐上述设备。

1.4  评价标准欠完备

创客教育与STEAM教育提倡以解决学生生活中的真实问题，将创意转变为现实的解决方案或作品，培养学生的创新能力、实践能力与协作分享交流能力[ 3 ]。其评价模式是要多元化、全过程、自评与互评相结合。

许多学校的创客教育或STEAM教育主要依托3D打印、编程软件、电子积木、机器人等技术产品的使用进行教学，通过参加机器人競赛、科技创新比赛的获奖情况进行结果评价，没有过程性评价。对于学生的创新能力、动手实践能力、自主学习能力与交流、反思、共享能力也没有相应规范的评价量规。

2  创客教育、STEAM教育融入通用技术教学的实践路径

2.1  挖掘通用技术核心素养，融入创客教育与STEAM教育理念

新课标倡导以学生为主体，以实践探究为核心的多样化学习方式。通用技术课程教学以立足于学生的学习与生活经验，注重创设真实情境，采取自主、合作、探究等学习方式，进行技术体验、设计、制作、试验等实践活动。创客教育提倡“做中学”培养创新能力，STEAM教育提倡跨学科融合培养学生探究合作、自主解决问题的能力[ 4 ]。可以看出通用技术学科已经融入了创客教育、STEAM教育理念。

例如，在新课标中有“创新工具与创客文化”内容模块，明确要求学生要理解创客及创客文化对社会进步的影响，熟悉创客空间存在多种形态，能够通过典型的创客案例进行相应的分析与评价。能够运用相应的简单工具，对问题进行创意设计，从活动中体验创造带来的快乐，培养勇于创新的行为习惯和工匠精神[ 4 ]。

2.2  开齐通用技术课程模块，充分发挥创新教育功效

新课标包含并融合了创客教育与STEAM教育理念，已落实到相应的内容模块。在新课标中模块B-4-1（选修Ⅰ—技术与创造—创造力开发与技术发明），模块B-4-2（选修Ⅰ—技术与创造—产品三维设计与制造），模块B-4-3（选修Ⅰ—技术与创造—STEAMS专题研习），模块C-2（选修Ⅱ—新技术体验与探究）均提供了专门的学习内容，并提供了具体的教学实例与建议[ 4 ]。

例1 在“技术与创造力开发”、“创新思维与技法”、“创新工具与创客文化”、“发明成果与专利”等模块的学习过程，促进了学生创新思维培养，在体验创新过程激发了学生的创造意识，培养了批判思维等创新思维品质。

例2 在培养学生的技术实践能力和社会适应性方面，利用“服装及其设计”，“智能家居产品简易设计”，“模拟电路与数字电路”、“传感器与继电器”、“电子控制系统”，“技术与工程—简易机器人制作”等选修模块让学生进行技术学习与体验。

2.3  利用教研一体化平台，支撑创新教育培训

通用技术的师资以物理、信息技术、教育技术、生物、化学、美术等学科转岗或兼职教师为主，这些教师经历了十几年磨练，在通用技术学科教学方面已经积累了丰富经验，技术操作能力有了显著提升。同时，全国各省（市、区）都有一支以教研员为核心的通用技术学科的教研队伍，利用QQ、微信等网络信息平台将一线独立的教师组建成一支学科知识与技能上能互相交流与合作的教研团队，通过线上、线下进行教学研讨活动，促进了教师多元化学科知识的获得和专业技能整体提升，真正做到能够胜任通用技术、创客教育、STEAM教育等学科教学要求。

2.4  完善通用技术实践活动室建设，打造共享创客空间

学校依据新课标配置的通用技术实践活动室为创新教育活动营造了良好氛围，为学生开展创新设计、加工、交流、合作、共享提供了强有力的物质保障。

例如，新课标在技术与设计1教学装备部分规定：配备与技术设计、创新加工相配套的绘图工具、手工工具、电动工具、机械加工设备、网络环境、计算机及相应的设计软件和资源库。

由此可见，根据新课标进一步完善后的通用技术活动室等同于一间高级的创客空间，节约了学校创客设备的投入。

2.5  发挥通用技术优秀教学案例，搭建创新教育脚手架

新课标为每个模块提出了教学策略，并给出了与时俱进，贴近生活，注重科技与人文有机融合的丰富教学案例，这正是创客教育与STAME教育活动中所期待的优秀案例。

例如，机动车用三角警告牌常规技术测试、优化设计“汽水瓶盖扳手”、“斗拱模型”、“环保售卖机”、“现代桥梁模型”、 “家用电器自动控制功能解密”、“教室的安全报警器”、“水族箱自动投食装置”、“住宅公用走道路灯控制”等项目[ 5 ]，学生通过探究技术创新过程，感悟创造力带来的快乐。上述案例，既是新课标提倡的大学科、大过程、大概念、大单元的教学编排体现，也是创客教育与STAME教育源于真实情境的创设而成为合适的教学案例。

2.6  借助通用技术学业质量评价体系，优化创新教育过程

通用技术学科的学业质量评价标准体系是过程性与结果性结合，自评与他评以及内容多元化等评价形式，恰好弥补了创客教育与STAME教育评价体系的不足。

例如，通用技术学业水平考试大纲中提出命题要求：立足新课程标准，以纸笔测试与实践操作测试相结合。采用基于渐进式技术设计任务的过程性评估、基于技术实验结果分析和使用的考核设计、基于技术问题解决能力进行多元化评价。学科技术核心素养的内涵与水平分成五个水平标准进行不同层次评价[ 4 ]。以评价量规、电子档案、作品展示网站、学生调查表作为评价工具等，充分体现了评价的多元化性。

总之，通过新课标指导下的通用技术学科教学与创客教育及STEAM教育的理念与实践有效融合，能促进通用技术课程进一步发展，为现行创客教育与STEAM教育遇到的瓶颈提供了有效的解决方案。

参考文献：

[1]高云峰，师保国.跨学科创新视角下创客教育与STEAM教育的融合[J].华东师范大学学报（教育科学版），2017（4）：47-53.

[2]钱唯伟.基于S4A的创客课程项目化教學实践探索[D].扬州：扬州大学，2017.

[3]郑志高，张立国，尚国娟.美国创客教育教学评价案例的分析与启示[J].现代教育技术，2016（12）：12-17.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中通用技术课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[5]宋莉.学生创造性思维的培养：从STEAM教育到创客教育[J].和田师范专科学校学报， 2017（2）：82-87.