基于STEM理念的高职院校创客教育模式研究

邹海燕

摘要：创客教育是高职院校在新的发展阶段，培育适应未来社会所需要的具有创新创业素养和能力的高素质技能型人才的有效途径。而刚刚起步的高职院校创客教育面临诸多问题和挑战。STEM教育“创新与跨界”的理念与“众创时代”创客教育的目标和愿景高度契合。STEM教育以其在国外和基础教育领域良好的理论基础和较成熟的实践模式，以“创新与跨界”的核心理念，为高职院校创客教育模式的构建与实施探寻路径。

关键词：STEM理念;高职院校;创客教育

中图分类号：G718    文献标识码：A    文章编号：1672-5727（2019）08-0054-05

“大众创业、万众创新”推动着创新创业成为席卷我国整个社会的浪潮，在这时代洪流中，创客行动与高职教育结合，一方面，悄然改变高职教育模式，为创新创业行动创新实践模式，另一方面，也为高职教育抓住机遇、跨越发展提供良好契机。在高职院校，创客教育成为培养学生创新创业能力，回应社会发展要求的重要途径。同时，关于创新人才培养的STEM教育越来越被高等教育界认可，与创客教育一同成为创新创业教育备受关注的研究领域。目前，高职创新创业教育面临许多问题和挑战，可以构建以STEM教育核心理念为基础的高职创客教育模式。

一、高职院校创客教育及其价值

创客教育，广义上是指在社会大众中培养大众创客精神和创客能力的教育，狭义上是指学校教育中培养学生创客素养和创客能力的教育。本文主要关注的是狭义上高职院校创客教育的相关问题。

创客教育（Maker Education）的发展与美国近年来兴起的创客运动密切相关。戴尔·多尔蒂（Dougherty）最早提出“创客”一词，随后克里斯·安德森（Anderson）在《创客新工业革命》一书中也对创客进行了描述[1]。2015年1月，国务院常务会议中提出“培育创客文化”，同年3月，政府工作报告首次出现“创客”一词[2]。其后，随着“大众创新、万众创业”的推进，创客行动与教育结合，基于创客实践的创客教育开始进入大学校园。高职院校因其对创新能力和创业就业能力的培养需要，也高度重视创客教育，纷纷启动创客教育方面的训练计划和项目。

高职院校对创客教育的积极响应并不是一种盲从，而是根据高等职业教育的特点，基于对创客教育在学生和院校层面的价值的深刻认识，进行的实践选择。首先，就学生而言，创客教育着力于培养喜欢创新、勇于创新、享受创新的学习者，通过问题驱动、深度卷入学习，产生新的创意，保持学习过程中高度的激情和信心，而这些正是创造和创新能力的重要构成[3]。同时，由于高等职业教育的特性，其创客教育还与学生未来的创业就业能力密切相关。在准真实场景下开展的创客教育学习实践往往是产业技术前沿知识技术，有助于学生学习积累先进实用的就业技能。而在创客教育中“跨界和创新”的品质、理念和技能更是培养了学生终生自主学习能力，是有效地职业发展能力培养的途径。其次，就高职院校而言，创客教育可以将“理实一体化”的实践平台和产教融合的各种校内外资源连结起来，构建理论与实践、校内与校外、教师与学生等立体多位的教育系统，从而系统完整地培养创客精神和创客能力[4]。创客教育是高职院校在新的发展阶段培育适应未来社会所需的具有创新创业素养和能力的高素质技能型人才的有效途径。

二、高职院校创客教育存在的问题与挑战

由于高职教育在实践能力培养、职业能力培养、产学合作、项目教学等方面的优势与创客教育在许多方面是共通的，应该说，高职教育已经为创客教育的开展创设了良好的政策环境和物质基础。但同时，创客教育是新的教育模式，需要统筹高职教育内部因素的复杂关系，因此，在许多高职院校刚刚起步的创客教育面临诸多问题和挑戰。

（一）高职院校创客教育模式尚不成熟

作为新兴事物，创客教育在高职院校备受关注，但创客教育与高职院校整体教育体系还没有达到融合统一，高职院校开展的创客教育效率较低[5]，其更多被视为是一种基于创新的教育理念，作为一种教育模式在实践上还很不成熟。第一，人才培养目标设定不清晰。通过创客教育要达到高职人才在知识、技能和素养等方面的具体目标没有明确，因此在创新创业能力培养的作用就难以充分体现。第二，高职院校的课程体系不适合创客教育。虽然高职教育的课程体系强调职业性、综合性，但不可否认其背后的学科逻辑、专业壁垒仍然是泾渭分明的。跨学科的专业整合、跨专业的课程融合、理论与实践的融通等，始终是高职教育课程改革的瓶颈。“融合创新”的创客教育理念在现有课程体系中很难具体落地实施，打破固化的课程体系，建立适合创客教育的新课程需要继续努力[6]。第三，胜任创客教育的师资非常缺乏。教师对创客教育的理解不深刻，在教学方式、教学设计、教学资源及教材开发等方面必然存在差距。创客教育对教师在学科知识、实践能力、创新创业能力及教学能力等方面都提出了更高的要求。胜任创客教育模式的师资是高职院校创客教育的核心要素。第四，传统的教学评价方式必须改革。创客教育的教学与学习方式都发生了变革，教学评价必须能促进学生创新、能驱动学生自主学习、能激发学生创新欲望，而不是简单地评价学生学会和掌握的知识技能[7]。第五，高职院校创客教育学生参与度不高，与众创要求相距甚远。学生参与面小、覆盖率面小、受益面小，创客教育的长效性和实效性不强，这也是创客教育推广中引起争议的问题之一。教育模式不成熟使得创客教育在高职院校的实践步履维艰。

（二）高职院校创客教育缺乏顶层设计

创客教育的开展是一项系统工程，虽是在校园内开展，但与教育系统内外部关系密切。从外部而言，主要是政府相关部门的顶层设计和教育行政部门的政策性支持和指导。高职院校创客教育在整体系统规划、政策配套支持、社会力量协同参与等方面获得的支持还比较少。从学校内部而言，如何定位创客教育在学校工作中的定位、如何投入资金支持创客教育、如何开展相关平台设备及创客空间建设等问题，均需要从学校整体视角统筹规划、做好顶层设计。事实上，高职院校创客教育开展的状况受制于顶层设计的政策支持和资源投入。

（三）高职院校创客空间建设有待加强

创客教育的主要学习环境是创客空间，是高职院校推动学校创新创业教育改革、培养创新创业人才的重要平台。然而，创客教育在高校中尚属于起步阶段，创客空间建设存在着需要解决的关键问题：一是如何实现创客空间的“跨界”建构。目前，高职院校的创客空间多是依托现有资源改造而来的，如理实一体化教学场所、各类实训平台等，往往是归属二级学院和专业的，就难免产生功能单一、管理体制分割、运行不畅等问题。如何实现“跨界”整合现有资源，促动其管理服务和功能创新是需要解决的首要问题。二是如何突破实体化空间的束缚。创客空间最初是创客聚会、活动和合作的场所，最基本的理解是一个实体化空间[8]。在信息化时代，需要以虚实融合的理念开拓创客空间建设的视野。

三、基于STEM理念的高职院校创客教育模式构建

应对创客教育的问题和挑战，STEM教育战略可供学习借鉴。

（一）STEM教育与创客教育的关系

STEM战略是上世纪80年代美国首先提出的，是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）的合称。目的是打破传统学科界限，实现多领域、跨学科、综合素养的培养，是美国提升国家竞争力和创新能力的国家战略[9]。近年来，随着STEM增加艺术领域成为STEAM，增加其他更多学科领域成为STEMX，它的内涵与外延不断扩张丰富，发展为艺术、人文与科技融合，包容性更强的跨学科综合素养教育[10]。它不仅是多个学科知识的综合，更是一种激发学习者探索兴趣、促进知识原理与生活实践相结合、打破学科专业界限、以问题为导向、进行项目教学的“做中学”的教与学的方式。自提出以来，已成为发达国家培养创新能力比较流行的一种模式。STEM教育在我国基础教育领域较早开展，近年来由于在创新人才培养方面具备的独特优势，其被认为是增强国家经济竞争力的重要手段，推动大众创业、万众创新，增强经济发展新动力，其中的关键是广泛、深入、高水平的STEM教育，因此在高等教育领域逐渐兴起，得到广泛重视。

STEM教育因其创新、开放的特点与创客教育有着许多共同点。创新人才培养是STEM教育和创客教育的共同追求，两者都顺应了社会对高素质、跨学科的创新人才的需求。STEM教育“创新与跨界”的理念与“众创时代”创客教育的目标和愿景高度契合，创客教育正是STEAM教育战略的延伸与拓展，以STEM为基础的创客教育模式研究成为我国教育界特别是高等教育领域关注的热点之一。而STEM教育以其在国外和基础教育领域良好的理论基础和较成熟的实践模式，以“创新与跨界”的核心理念，可以为高职院校创客教育模式的构建与实施探寻路径。

（二）基于STEM理念的高职院校创客教育模式构建

1.基于STEM理念深化对“项目学习”的认识，实施“设计型学习”

项目学习是近年来高职课程教学中常用的方法，但是新方法也出现了固化、定势，甚至异化。因为项目学习以完成项目作为学习方式，渐渐地只专注于学生技能培养、只关注是否对接市场需求，其作为教学策略或课程形态乃至背后的教育学意义往往被弱化。因此，必须重新深化项目学习跨学科、开放、创新的特点，而这正是STEM教育和创客教育最为珍视的核心思想。“设计型学习”可以作为高层次项目学习引入高职院校创客教育模式。设计型学习是一种基于项目的探究学习方法，通过完成学习项目，学习所需的知识与技能[11]。首先，它是一种体验式学习，拉近学习与生活的距离。从学习者视角看，对书本知识的记忆和掌握必须转变成解决问题的能力，重点是自身实践能力的提升;从教师的视角看，知识的讲解和传授变成能力掌握和运用，师生变成攻克项目难题的工作伙伴;从教育过程看，机械枯燥的学习“已定型”材料的过程转变为积极探索未知项目问题的有意义的一段学习过程。它创设准真实环境，有效激发师生创新思维。其次，它是跨界融合的学习，是STEM理念的延伸与升华：从知识领域看，打破传统学科专业界限，实现跨学科;从参与者看，力求实现校内外不同领域人员的跨界融合。创客教育学习进程中，包括从设计到评价再到实践应用的迭代过程、有效的团队协作和实物化的学习成果等三个核心要素，在创客教育模式的学习方式上可以予以借鉴。

2.基于STEM理念建立多元融合的课程体系

目前，高校开展创客教育的主要方式有三种：一是建立创客教育空间，学校组织以竞赛等为主题的创客活动，学生自主选择使用创客空间或参与活动是组织松散、相对开放的形式。二是力图将创客教育与专业教育相结合，在常规的课程体系中体现。三是开设专门的创客教育课程。其中，第一种是比较普遍的形式，第二、三种虽然覆盖面大、受益学生多，但实施的高校不多，高职院校更是鲜有。究其原因，高职院校现有课程体系虽然有优势和特色，但适合创客教育的课程体系几乎没有，也非常缺乏可资借鉴的经验和案例。因此，可以借鉴STEM教育，建立多元融合的课程体系。STEM教育中课程知识以科学、技术、工程等为主，创客教育课程体系还需要加入信息技术、设计、机械、经管、法律等操作类和人文社会类课程。根据多学科、跨学科发展趋势以及新兴产业、职业的需求，开设新型课程、拓展新教育内容;基于科技、大数据产业等发展需求，创新课程结构、教学模式，增加信息化投入。

3.基于STEM理念打造教师队伍，并实施灵活开放的教学策略

创客教育对于高职院校许多一线教师仍是个新鲜事物，创客教育教师大多由信息技术、机械、材料等工科教师兼任。有技术、有经验的专门指导教师不多，应该以STEM“跨界”理念建立背景丰富的导师队伍。一是人员组成上有多学科教师参与;二是从教师自身而言，其学科知识和能力也应是多学科融合的;三是政府、行业、企业等校外导师也要纳入创客教师队伍之中。事实上，从美国经验来看，无论是中小学，还是高校，在STEM教育和创客教育方面都投入了大量资源。企业介入高校创客教育，也为高校提供有经验的实践导师。同时，教师在教学策略的选择上，要充分注重以STEM理念为基础，基于问题、通过项目，培养学生自主探究、主动体验，强调跨学科综合，鼓励合作探究，提倡案例教學，鼓励再创新;强调培养学习者的批判思维、创新能力、实践能力和就业能力，从而实现创客教育人才培养目标。

4.基于STEM理念的跨界合作、协同创新，推动产学合作的深化

产学合作是高职教育的优势，是教育与生产这两个不同社会分工在功能和资源、模式等方面的协同与集成。为推动创新创业行动，国家密集出台系列文件，提倡“走创新驱动的发展道路”“推动跨领域跨行业协同创新”，这实际上既肯定了高职教育的办学方向，尤为高职创客教育指明了发展路径——跨界创新。一方面，高职院校与企业合作，实现了创新链上生产要素的对接和优化组合。企业为高职院校设立创新实验室作为创客空间，建立创客孵化机构，为创客教育提供有力支持。高职院校集聚校方研发优势，通过创新技术、培养具有创新能力素养的高素质技能人才，反馈给行业企业。另一方面，政府提供政策支撑、采取激励措施、进行资金支持等手段，以高效的顶层设计，推进高职院校、优秀企业及社会创客组织的跨界合作，谐同发展，形成合力。

5.基于STEM理念建立适应创客教育的教学评价方式

创客教育评价的重点是关于学生创新能力、就业能力及STEM素养的提升。要凸显学生主体地位，通过学生参与项目创新的过程，采取灵活多样的评价：内容多样化，包括学生多学科知识学习、掌握和应用情况，解决问题能力、实践协作能力、创业就业能力及创客作品完成情况等，都可以作为评价内容;评价方法多样化，关注学生创客成果和创客教育学习过程，通过作品展示、教师过程评价、创客行动任务完成情况等过程评价和真实性评价，实现对学生创客教育目标达成的全面评估。

6.以STEM教育理念引领创客空间建设

创客空间是创客教育中至关重要的学习环境，是一个供创客沟通、交流、研讨和研发的空间，本身不能提供知识和生产知识，必须按照创客教育的所需，吸引和容纳所需知识模块。因为，学生从学习者向创客转变的过程，需要基础知识、专业知识，还有机会运用人文社会、经济管理、艺术设计等多学科知识和技能，所以高职院校中的创客空间应该按需建成综合性、跨界的空间，应该能有效提升学生多学科素养，并为其具备跨界深层次融合提供支持。这样，创客空间建设要求与STEM理念高度契合，将 STEM 教育中的核心知识内容与创客教育相结合，以多种技术混合为架构、以双创共同体为驱动，建设高校综合型创客空间。

在创客空间中实施以STEM理念引领的四层次教学模式：一是基于问题的常态化教学。按照STEM理念，打破学科壁垒，以实践能力培养为重心，以问题为导向，开展与创客活动高度相关的常态化教学。二是基于项目的创客工作坊。实行项目准入制度，开展项目教学，与常态化教学的探索性项目实施相比较，这是更加具体、有业界专家指导、更高级的深入具体专业领域的创新活动，是具备转化基础的项目。三是基于竞赛的挑战赛。创新创业类竞赛是高校校园竞赛的主要组成部分，为争取高级别竞赛获奖，以创客空间为平台组队参与各类竞赛。四是基于扩大影响力的体验营。体验营主要是扩大社会影响力，与社会、社区的互动，展示学校创客教育的成果，扩大创客教育的成效，不仅在校园内，还要在整个社会传播众创文化。同时，随着信息化技术的发展，创客空间建设应在维持实体空间进行创客教育实践的核心功能不变的基础上，建立在线的创客社区，打造为创客教育提供全天候服务、全过程监控及跨校区的资源共享平台。

参考文献：

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（责任编辑：刘东菊）