本文由《遠程教育雜志》授權(quán)發(fā)布
作者：李小濤、高海燕、鄒佳人、萬昆
摘要
“互聯(lián)網(wǎng) ”時代為教育的建構(gòu)與重組提供了新的思考方式，也為STEAM教育到創(chuàng)客教育的變遷提供了有利環(huán)境。STEAM課程是美國政府主導(dǎo)的“項目引路PLTW”計劃所倡導(dǎo)的以科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)為核心的課程，STEAM教育以項目學(xué)習(xí)為主要學(xué)習(xí)方式，學(xué)習(xí)者通過項目學(xué)習(xí)來完成學(xué)業(yè)，獲得知識與技能，期間同時獲得創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。STEAM教育重點營造了政府支持的以項目學(xué)習(xí)、具身學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的項目學(xué)習(xí)能力。與STEAM相比，創(chuàng)客教育不僅深化了項目學(xué)習(xí)能力，且其更加關(guān)注學(xué)習(xí)者創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。創(chuàng)客教育以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)，圍繞這一目標(biāo)，創(chuàng)客教育將學(xué)習(xí)者視為創(chuàng)造者——創(chuàng)客；將學(xué)習(xí)場所拓展到傳統(tǒng)學(xué)習(xí)場所以外的空間——創(chuàng)客空間。創(chuàng)客教育成功地把學(xué)習(xí)重點由基于項目的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)上來，這一轉(zhuǎn)折成為創(chuàng)客教育的亮點。從STEAM教育到創(chuàng)客教育的轉(zhuǎn)變，本質(zhì)上深化了從培養(yǎng)簡單學(xué)科素養(yǎng)（即STEAM素養(yǎng)）到綜合素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了從培養(yǎng)項目學(xué)習(xí)能力到培養(yǎng)創(chuàng)新能力的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng) ；STEAM；項目學(xué)習(xí)；創(chuàng)客；創(chuàng)客教育；創(chuàng)客空間；創(chuàng)新能力
一、引言
學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力培養(yǎng)歷來是世界各國教育的重點，因而在各國教育系統(tǒng)中，有國家專門設(shè)立培養(yǎng)創(chuàng)新能力的學(xué)校或者學(xué)科，如，日本的SSH（Super Science High School，科學(xué)重點高中）[1]、有國家會設(shè)立專門的組織機構(gòu)，如，美國項目引路PLTW[2]和德國跨地區(qū)特別領(lǐng)域研究（SFB/TR）項目組[3]，不管是專門的學(xué)校方式還是項目方式，其目標(biāo)是不變的。
以美國為例，自20世紀80年代以來，隨著美國教育領(lǐng)域不斷深化發(fā)展，STEM課程在美國政府的倡導(dǎo)下逐漸開展，30多年來，STEM已全方位為美國K12基礎(chǔ)教育服務(wù)。STEM課程本身是為美國學(xué)生對理工科知識逐漸失去興趣而設(shè)立的課程，但隨著課程的設(shè)置以及STEM教育實踐研究的開展，STEM課程中又添加了Arte（藝術(shù)）類課程[4]，因而，形成當(dāng)下的以科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)（Arts）和數(shù)學(xué)（Mathematics）為主的STEAM課程。STEAM課程逐漸發(fā)展成為一種頗具特色的課程，以STEAM課程為主要特色的STEAM教育，自20世紀90年代以后，風(fēng)靡于美國、韓國、英國等國家和地區(qū)。
繼STEAM教育之后，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，20世紀90年代中期3D打印技術(shù)出現(xiàn)[5]，后續(xù)十多年內(nèi)，“創(chuàng)客”、“創(chuàng)客空間”、“眾創(chuàng)空間”、“互聯(lián)網(wǎng) ”等新名詞逐漸進入教育研究者的視線。但對于諸如創(chuàng)客、創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間等新名詞，目前還沒有統(tǒng)一的定義，也沒有相應(yīng)的教育理念與形式。STEAM課程因其創(chuàng)新、靈活、開放等特點，在“眾創(chuàng)時代”隨著項目學(xué)習(xí)的展開，逐漸受到創(chuàng)客教育研究人員的青睞，教育研究人員通過尋求創(chuàng)客教育與項目學(xué)習(xí)的共同點，自然而然地轉(zhuǎn)向了以研究STEAM為基礎(chǔ)的創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間研究。
國內(nèi)創(chuàng)客教育研究目前剛剛起步，可供參考的理論、實踐都較少，而STEAM卻有著廣泛的研究基礎(chǔ)，因而本文追尋前人足跡，通過歸納STEAM教育特點，對STEAM目的和來源進行介紹，分析其課程特點，發(fā)現(xiàn)STEAM課程的“創(chuàng)新特點”是創(chuàng)客教育追求的基本理念。對國內(nèi)創(chuàng)客教育理論、研究現(xiàn)狀文獻調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)還不能夠大范圍實施創(chuàng)客教育，原因在于沒有足夠的理論與實踐去支撐創(chuàng)客教育的實施，而STEAM具有良好的理論與實踐基礎(chǔ)，因而要借鑒STEAM教育發(fā)展的實例，探尋創(chuàng)客教育發(fā)展的可能路徑，必須厘清從STEAM教育到創(chuàng)客教育的轉(zhuǎn)變。本文正是基于這一思想，探尋STEAM教育與創(chuàng)客教育的關(guān)系，以期為后續(xù)研究提供借鑒。
二、STEAM教育
（—）STEAM目的和來源
STEAM教育主要集中在西方發(fā)達國家，尤其為美國、韓國、英國等國家和地區(qū)所接受。該詞原形為STEM，美國弗吉尼亞理工大學(xué)學(xué)者Yakman于1990年美國科學(xué)基金會（national science foundation，NSF）上首次提出該形式。Yakman在MIT開設(shè)的scratch課程在網(wǎng)絡(luò)上倍受熱捧，因而，也受到了其他教育研究人員的青睞。據(jù)MIT網(wǎng)站http：//scratch.mit.edu/users/Yakman公開資料顯示，Yakman于2011年6月正式開設(shè)scratch課程，目前，該網(wǎng)站社區(qū)已經(jīng)有8859125個項目被分享[6]。美國PLTW（Project Lead The Way）“項目引路”機構(gòu)是STEAM教育的活動提供者，以項目活動為起點，學(xué)習(xí)者找出問題、找到獨特解決方式，通過這樣一個過程來促使學(xué)習(xí)完成[7]。這是“項目引路”基本的學(xué)習(xí)組織原則。項目引路計劃還致力于全美中小學(xué)生的STEM素養(yǎng)的培養(yǎng)，其在全美進行PLTW活動，目的之一就是加強美國中小學(xué)生的STEM素養(yǎng)（即科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)等學(xué)科素養(yǎng)）。
（二）STEAM課程及其特點
在美國STEAM教育當(dāng)中，項目引路計劃PLTW是STEAM課程的主要提供者，PLTW及其學(xué)校遍及全美50多個州郡，PLTW還和高校、中等學(xué)校合作開展STEAM教育。在PLTW當(dāng)中，課程從K5到中學(xué)（Middle School）、高級中學(xué)（High School），包括了計算機科學(xué)、工程學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)等多方面的內(nèi)容，表1為PLTW所提供的STEAM課程及其評價方式表。
在表1當(dāng)中，STEAM課程共分為K5、初中、高中三個階段，主要開設(shè)有計算機、工程、設(shè)計、生物等方面的課程。STEAM課程是關(guān)于科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的課程。具體來說，STEAM課程不僅僅是提倡學(xué)習(xí)上述五個學(xué)科的知識，其更加提倡的是一種新的教學(xué)或?qū)W習(xí)方式，STEAM課程的特色是——讓學(xué)習(xí)者自己動手完成他們感興趣的項目或是在生活中完成他們需要解決的問題。
STEAM主要是以基于項目的學(xué)習(xí)，基于問題的學(xué)習(xí)為主。在特點上，李揚[8]在其碩士論文中將STEAM歸納為&綜合性、開放與動態(tài)性、回歸性、實踐性、豐富性特點。余勝泉等[9]認為，STEAM課程具有跨學(xué)科、趣味性、體驗性、情境性、協(xié)作性、設(shè)計性、藝術(shù)性、實證性和技術(shù)增強性等特點。在PLTW中，STEAM課程包括24個模塊，并按等級依次排列，每個主題單元模塊由兩個10小時的模塊組合而成，教師和學(xué)生可以靈活地引入他們想要的模塊和等級[10]。STEAM課程注重現(xiàn)實世界與學(xué)習(xí)的聯(lián)系，注重學(xué)習(xí)的過程動手體驗，這也是其最特殊的地方。而注重動手的學(xué)習(xí)體驗，最早來源于美國的創(chuàng)客運動（Maker Movement），因此，創(chuàng)客運動對于美國STEAM課程的設(shè)置，一定程度上帶有啟發(fā)性的作用。
（三）STEAM教育中的項目學(xué)習(xí)
1.廣域課程學(xué)習(xí)模式與相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式
STEAM課程以項目學(xué)習(xí)為主，因而在項目學(xué)習(xí)過程中，活動成為連接各個學(xué)科的紐帶，STEAM中的項目學(xué)習(xí)，是把科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)的一次整合。美國馬里蘭州州立大學(xué)的專家Herschbach[11]在其研究中曾把STEAM中的項目學(xué)習(xí)歸納為相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式（the correlated curriculum）和廣域課程模式（the broad fields curriculum），相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式是指把STEAM中科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)看作是單獨學(xué)科，在學(xué)習(xí)過程中通過獨立運用實現(xiàn)學(xué)科連接。例如，對于水這一物質(zhì)，學(xué)習(xí)者在物理課程中，研究其密度、狀態(tài)、體積、比熱容等物理性質(zhì)，在化學(xué)科目當(dāng)中，研究其自身分子結(jié)構(gòu)、水與其他物質(zhì)的反應(yīng)以及產(chǎn)生的現(xiàn)象等等。在生物科學(xué)、地球科學(xué)中，又會研究到水對植物的影響、內(nèi)流河對地理生態(tài)的影響等等。對于同一問題（水），相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式將其分割為不同的學(xué)科模塊（如物理、化學(xué)、地理學(xué)等）進行討論，因而，相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式可以認為是獨立模式；而廣域課程學(xué)習(xí)模式不再強調(diào)單獨學(xué)科，其針對問題或項目，把STEAM作為一項綜合技能，學(xué)習(xí)者在遇到問題時利用科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識來解決問題。廣域課程學(xué)習(xí)模式不再把問題分割為單獨的模塊，即不再把問題置于單獨的學(xué)科中進行探討，而是通過解決問題來運用不同學(xué)科的知識。無論是相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式都是廣域課程學(xué)習(xí)模式，其學(xué)習(xí)組織形式都是基于項目或者基于活動的學(xué)習(xí)，因而Herschbach同時認為，活動是STEAM課程的有效組織形式[12]。
表2將相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式和廣域課程學(xué)習(xí)模式的學(xué)習(xí)形式、學(xué)習(xí)過程、思維培養(yǎng)方向、問題類型、問題求解能力、隱性知識獲取、團隊協(xié)作能力培養(yǎng)、教學(xué)設(shè)計模式以及學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)等要素進行分析，對比了相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式和廣域課程學(xué)習(xí)模式之間的異同。
STEAM中的相關(guān)課程學(xué)習(xí)模式和廣域課程學(xué)習(xí)模式在學(xué)習(xí)者活動過程中都是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的項目學(xué)習(xí)。Sanders[13]認為，STEAM教育建立在建構(gòu)主義和認知科學(xué)的研究成果之上，而STEAM教育是以科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ)對問題或項目進行探討的，因而，STEAM存在著跨學(xué)科的屬性。
2.STEM跨學(xué)科項目設(shè)計模式——教學(xué)設(shè)計模式
圖1是參考余勝泉[14]等人設(shè)計的STEM跨學(xué)科項目設(shè)計模式。STEM跨學(xué)科項目設(shè)計模式以問題或項目為中心，以某一具體教學(xué)任務(wù)為教學(xué)目標(biāo)。由于STEM的跨學(xué)科屬性，因而，在學(xué)情分析當(dāng)中包括了教學(xué)目標(biāo)分析、跨學(xué)科知識地圖（圖譜）分析以及學(xué)習(xí)者分析，目的在于明晰教學(xué)任務(wù)、學(xué)科間的關(guān)聯(lián)和了解學(xué)習(xí)者特征。教學(xué)任務(wù)分析完成后，學(xué)習(xí)者和助學(xué)者則針對問題或項目完成一系列學(xué)習(xí)活動，包括工具與資源設(shè)計、學(xué)習(xí)活動過程設(shè)計、支架設(shè)計、評價設(shè)計四方面的內(nèi)容。
工具與資源設(shè)計可以認為是工具與資源的準(zhǔn)備，學(xué)習(xí)者需要查找以往STEM案例，熟悉其活動，并利用知識建模工具（如，概念圖軟件、思維導(dǎo)圖）對其活動流程予以表征。在案例查找、交流會話、形成性評價等過程中，會用到信息搜索工具、協(xié)同工作工具和管理與評價工具。學(xué)習(xí)活動過程設(shè)計是STEM學(xué)習(xí)的重要組成部分，學(xué)習(xí)活動過程本質(zhì)上也是解決問題的過程，針對問題或項目，學(xué)習(xí)者進行小組分工、研究問題、制訂解決方案、計劃并實施。支架設(shè)計主要目標(biāo)在于控制學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)節(jié)點，使其不易偏離問題或目標(biāo)。情境型支架、問題型支架、實驗型支架、信息型支架、知識型支架、程序型支架、策略型支架和范例型支架[15]都是較好的學(xué)習(xí)引導(dǎo)、控制支架。項目學(xué)習(xí)完成后對績效進行評價，主要包括形成性評價和總結(jié)性評價。
STEM跨學(xué)科項目設(shè)計模式，是一個以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的教學(xué)設(shè)計模式，該模式將傳統(tǒng)建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計融入了STEM教育的基本理念，形成性和過程性是該模式的主要特色。STEM教育以項目或?qū)W習(xí)活動為載體，因而，該模式能對問題或活動進行有效的指導(dǎo)，在教學(xué)成果和績效評價時，一類是隱性知識的增長，主要為項目學(xué)習(xí)能力的提升；另一類則是顯性知識的評價，在STEM當(dāng)中，通常以具體的案例為起點進行學(xué)習(xí)，因而，成果展示是其必不可少的一部分。在學(xué)習(xí)活動最終完成后，學(xué)習(xí)者可能會有自己的作品（實物類和電子類）、方案獲批計劃，可見，STEM中的學(xué)習(xí)，重點目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的項目學(xué)習(xí)能力。
三、創(chuàng)客和創(chuàng)客教育
（―）第三次工業(yè)革命——創(chuàng)客概念的誕生
盡管人們是否認同第三次工業(yè)革命這一說法還有待商榷，但是，新型信息技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、教育等領(lǐng)域是必然的趨勢。2010年以來，3D打印技術(shù)受到各國政府、工業(yè)、制造業(yè)甚至教育的極大關(guān)注，2012年，英國《經(jīng)濟學(xué)人》雜志刊登了Markillie P.[16]的《第三次工業(yè)（產(chǎn)業(yè)）革命》一文，認為3D打印技術(shù)是第三次工業(yè)革命的標(biāo)志之一。
繼Maikillie P.后，美國著名未來學(xué)專家杰里米·里夫金的《第三次工業(yè)革命——新經(jīng)濟模式如何改變世界》一書出版，并受到多個國家熱捧。克里斯·安德森[17]在其新書《創(chuàng)客 新工業(yè)革命》一書中首次提出創(chuàng)客這一說法，認為創(chuàng)客是指把具備相當(dāng)?shù)募夹g(shù)挑戰(zhàn)的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人，他需要具備一定的知識含量和創(chuàng)新、實踐、共享、交流的意識。創(chuàng)客最初以一種創(chuàng)造的理念進入研究者的視線。
進入2013年以來，美國Maker Movement（創(chuàng)客運動）的發(fā)展更為創(chuàng)客注入一劑興奮劑，使創(chuàng)客這一理念坐實。創(chuàng)客運動是美國最近幾年發(fā)展起來的一種以DIY模式（Do-It-Yourself）和DIW0模式（Do-It-With-Others%為主要協(xié)作方式來進行產(chǎn)品創(chuàng)造的一種產(chǎn)品制造方式。DIY和DIW0最初也并非應(yīng)用于教育，而是網(wǎng)絡(luò)用戶在個人賬號注冊的社區(qū)發(fā)揮個人創(chuàng)意，用個人的想法和愛好來裝飾自己的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，在中國，騰訊公司QQ空間（http：//qzone.qq.com）是用戶可以進行DIY的空間社區(qū)之一。美國“創(chuàng)客教父”Mitch Altman等人的TV-B-Gone遙控器受到人們的普遍贊譽，使創(chuàng)客作為一種職業(yè)成為可能[18]。
創(chuàng)客這一說法自提出以來便備受關(guān)注，而創(chuàng)客空間更是受到信息技術(shù)界青睞，創(chuàng)客空間的歷史可以追溯到MIT的NeilGershenfeld創(chuàng)辦的FabLab[19]。據(jù)維基百科的定義，創(chuàng)客空間是指開放的工作室、實驗室、器械加工室[20]。在創(chuàng)客空間當(dāng)中，創(chuàng)客們一起協(xié)作，利用科技和硬件實現(xiàn)他們的創(chuàng)意。據(jù)hack-erspace.org網(wǎng)站統(tǒng)計，目前，全世界有超過1400個創(chuàng)客空間，而世界各地的創(chuàng)客也超過了50萬且在快速增長[21]。當(dāng)前，中國大陸地區(qū)，約有北京、上海、南京等城市成立創(chuàng)客空間70余家。
（二）我國創(chuàng)客教育的定位#理論還是實踐
1.我國的創(chuàng)客教育目前處于理論到實踐的探索階段
進入2013年以來，美國Maker Movement（創(chuàng)客運動）的發(fā)展如火如荼，美國多地多所中小學(xué)開始實施“創(chuàng)客教育（Maker Education）”運動。其實早在2009年，美國總統(tǒng)奧巴馬在“Educate to Innovate（教育創(chuàng)新）’運動中就呼吁全美中小學(xué)生：“每個學(xué)生都是一個創(chuàng)造者，而不僅僅是一個消費者”。為此，美國白宮還專門啟動了“Maker Education Initiative（創(chuàng)客教育倡議）”。學(xué)者MartinezS.和StagerG.[22]認為，技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了許多新的工具、新材料以及新技術(shù)，這些新的東西可以讓每一位學(xué)習(xí)者都有可能成為真正的創(chuàng)造者，因而有必要在中小學(xué)推進創(chuàng)客教育。
從第三次工業(yè)革命開始關(guān)注3D打印技術(shù)，再到3D打印技術(shù)運用于生產(chǎn)實踐產(chǎn)生創(chuàng)客，細心敏銳的研究者們發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客還可以在教育領(lǐng)域有重要的教育價值，創(chuàng)客教育一步一步地接近我們的生活。那么，創(chuàng)客教育對于我國的教育而言，是理論還是實踐？根據(jù)筆者調(diào)研的情況來看，目前，我國創(chuàng)客教育對理論的關(guān)注較多，對實踐的研究較少，從認識論角度來講，研究處于理論認識階段；從研究者傾向而言，高校以理論研究居多，中小學(xué)以實踐居多；從研究對象而言，scratch、開源硬件、軟件（包括Arduino和ArduinoIDE、3D打印機、激光切割機、數(shù)字桌面建模軟件）研究居多。
國內(nèi)在理論研究方面，華東師范大學(xué)祝智庭教授、江蘇師范大學(xué)楊現(xiàn)民博士、北京師范大學(xué)傅騫博士等人已對創(chuàng)客教育的理論問題進行了一系列有價值的探究。在實踐方面，清華大學(xué)深圳研究生院、深圳大學(xué)等高校中，創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間等新型教育場所已經(jīng)初具規(guī)模。在中小學(xué)，北京景山學(xué)校吳俊杰老師以及浙江溫州中學(xué)的謝作如老師等，對創(chuàng)客教育的采訪、創(chuàng)客教育的課程做了一系列的研究，其中謝作如老師及其合作者開發(fā)的Scratch課程、Arduino等課程，被認為是早期對創(chuàng)客教育課程的一種嘗試和探索。
在創(chuàng)客教育這一大領(lǐng)域里面，創(chuàng)客、創(chuàng)客教育、創(chuàng)客空間成為主要的關(guān)注焦點。盡管研究人員認為以上三要素是創(chuàng)客教育不可或缺的要素，但是，筆者以為，以上三要素過于籠統(tǒng)，也沒有交代清楚創(chuàng)客與教育創(chuàng)客的關(guān)系，創(chuàng)客教育與創(chuàng)新教育的關(guān)系。尤其是與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)系，以及創(chuàng)客空間與信息技術(shù)體系的關(guān)系等諸多問題。圖2較為清晰地表示了以上各種關(guān)系范疇。
目前，提起創(chuàng)客教育，多數(shù)人會把創(chuàng)客教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育等話題相聯(lián)系，認為創(chuàng)客空間是車間，似乎中國第一家創(chuàng)客空間是上海新車間就證明了這一點。事實上，起初的創(chuàng)客空間并非應(yīng)用于教育而是為了產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)。可見，創(chuàng)客空間并不完全適應(yīng)于創(chuàng)客教育，創(chuàng)客空間是一類技術(shù)體系所支撐的包括硬件資源和軟件資源的平臺，在創(chuàng)客空間用做教育用途時，還需要認真考量。創(chuàng)客和教育創(chuàng)客又有不同，創(chuàng)客專注于把創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實，或是生產(chǎn)產(chǎn)品（如Mitch Altman等人）或是平臺設(shè)計（如，上海新車間主任李大維等人）或是課程開發(fā)（如，溫州中學(xué)謝作如等人），創(chuàng)客和教育創(chuàng)客，在概念上屬于包含與被包含關(guān)系。
2.創(chuàng)客教育培養(yǎng)人才的目標(biāo)：勇于探索的創(chuàng)新精神、敢于接受失敗的挫折和不屈不撓的黑客精神、不近功利、協(xié)作交流的團隊大智慧
創(chuàng)客教育因其是一種新生事物而備受國際國內(nèi)關(guān)注，但其目前仍沒有統(tǒng)一的定義與內(nèi)涵。鄭燕林[23]等認為，創(chuàng)客教育是“技術(shù)支持的基于創(chuàng)造的學(xué)習(xí)”，其在歸結(jié)美國中小學(xué)創(chuàng)客教育的內(nèi)涵、特征的基礎(chǔ)上總結(jié)出，創(chuàng)客教育的“創(chuàng)造”、“技術(shù)”以及“全人發(fā)展”是美國創(chuàng)客教育的核心與關(guān)鍵。祝智庭[24]等認為，創(chuàng)客教育是在教育界興起的教育創(chuàng)新現(xiàn)象。楊現(xiàn)民[25]等認為，創(chuàng)客教育既是“創(chuàng)客的教育”，又是“創(chuàng)客式教育”。在歸納眾多文獻的基礎(chǔ)上，筆者認為，在創(chuàng)客教育中，有宏觀和微觀兩個層次來分析創(chuàng)客教育：在宏觀層次上，創(chuàng)客教育認為是一種創(chuàng)新的教育方式，在研究不成熟的今天，可以認為是一種理念，即基于創(chuàng)新的教育，創(chuàng)客空間、信息技術(shù)等可以被視為環(huán)境和工具；在微觀層次上，創(chuàng)客作為一種個體或群體，創(chuàng)客教育是對創(chuàng)客的培養(yǎng)。創(chuàng)客是指出于興趣與愛好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人[26]。因此，我們可以清楚一點，創(chuàng)客的起點是智慧的集中，創(chuàng)客人員可以是學(xué)習(xí)者、教師甚至是其他人員，只要擁有相同興趣且共同致力于創(chuàng)客活動的人都是創(chuàng)客。
創(chuàng)客的來源有國外創(chuàng)新團隊、黑客等形式，因而在創(chuàng)客教育培養(yǎng)人才的過程中，觸及到創(chuàng)客教育本源的事物是不容忽視的。教育創(chuàng)客作為一個特殊的創(chuàng)客群體，培養(yǎng)對象是學(xué)生或老師，因此，學(xué)校創(chuàng)客教育培養(yǎng)人才的目標(biāo)在于：培養(yǎng)學(xué)習(xí)者敢于動手探索的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者敢于接受失敗的挫折和不屈不撓的黑客精神，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者不近功利、協(xié)作交流的團隊大智慧。
（三）創(chuàng)客教育中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)一直是信息素養(yǎng)、21世紀技能、STEAM教育中的重中之重，然而，傳統(tǒng)課堂無法將學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力表現(xiàn)出來，其也不具備創(chuàng)新能力實踐的場域。祝智庭教授在《創(chuàng)客教育：信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育實踐場》一文中認為，創(chuàng)客教育為學(xué)習(xí)者提供了一個實踐場域。準(zhǔn)確點說，這種能提供學(xué)習(xí)者教育實踐的場域應(yīng)該是創(chuàng)客空間。那么，創(chuàng)客教育該如何培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力？
1.體驗式學(xué)習(xí)——準(zhǔn)真實情境中的創(chuàng)新學(xué)習(xí)
創(chuàng)客教育中的體驗式學(xué)習(xí)，重點培養(yǎng)學(xué)習(xí)者動手的能力，例如，學(xué)習(xí)者針對某一學(xué)習(xí)主題（問題），以產(chǎn)品（通常是小物件如智慧型垃圾桶、Yirego Drumi腳踏式迷你洗衣機）設(shè)計、開發(fā)，實現(xiàn)作為檢驗其動手能力的指標(biāo)。“制作作品”活動像是工廠車間的產(chǎn)品制造而不是學(xué)校中的學(xué)習(xí)活動，但其卻接近現(xiàn)實生活，學(xué)習(xí)者在創(chuàng)客空間中，可以進行數(shù)學(xué)建模、利用3D打印機（裝有不同的材料來打印不同的物品）打印其所需的產(chǎn)品。創(chuàng)客空間雖然不像真正的工廠車間那樣復(fù)雜，但其為學(xué)習(xí)者提供了一個準(zhǔn)真實情境的學(xué)習(xí)環(huán)境，在一定程度上激發(fā)了學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維。
2.從教材到項目——拉近學(xué)習(xí)與生活的距離
以往的學(xué)習(xí)材料不論是紙質(zhì)教材還是電子版教材，都不能滿足學(xué)習(xí)者動手操作的需求，“紙上談兵”成為教育領(lǐng)域的普遍現(xiàn)象。在創(chuàng)客教育中的項目學(xué)習(xí)則不然，其將學(xué)習(xí)者對教材內(nèi)容的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷椖繂栴}的解決，在教育的角度上，其將知識學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰\用，將苦澀的、機械化的材料轉(zhuǎn)變?yōu)橛谢顒印⒂幸饬x的項目問題，拉近了學(xué)習(xí)者與生活的距離。
3.思考與嘗試——在過程中發(fā)展批判性思維和創(chuàng)新能力
在創(chuàng)客教育中，學(xué)習(xí)者為完成某一主題（如，制作Yirego Drumi腳踏式迷你洗衣機），必須進行設(shè)計、開發(fā)、操作、完成等過程，期間思維能力發(fā)揮主要作用，學(xué)習(xí)者在此過程會有以下思考：腳踏式洗衣機設(shè)計是否可行？踏板承受壓力最大是多少？腳踏式洗衣機能達到洗衣、健身的功能嗎？洗衣機底座如何固定才可以使洗衣服時不至踩到？洗衣機僅為日常家用垃圾桶般大小嗎？在種種問題與嘗試過后，學(xué)習(xí)者設(shè)計出了自己的作品，而在不斷思考與嘗試的過程中，通過試誤、修訂，重點培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者的批判性思維和創(chuàng)新思維能力，從而達到創(chuàng)客教育的目的。
四、STEAM教育到創(chuàng)客教育：從基于項目學(xué)習(xí)的STEAM學(xué)科素養(yǎng)培養(yǎng)到以項目學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)
（―）項目學(xué)習(xí)與STEAM教育——以可控制LED燈為例
在STEAM教育當(dāng)中，基于項目的學(xué)習(xí)承載了STEAM教育的大部分教學(xué)模式，在PLTW項目當(dāng)中，STEAM教育更是以項目、活動的形式呈現(xiàn)出來的。有專家指出，STEAM教育區(qū)別于K12教育，K12教育的本質(zhì)是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，讓其掌握知識、方法、技能，理解態(tài)度、情感等；而STEAM教育除了培養(yǎng)知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度價值觀三個維度的目標(biāo)之外，培養(yǎng)和規(guī)劃職業(yè)生涯更成為一種新的培養(yǎng)目標(biāo)。傳統(tǒng)學(xué)校教育顯然不能夠有效地和更多地提供有關(guān)于生活的案例，真實的、簡單的項目可以完成這些非學(xué)校教育所能完成的目標(biāo)。例如，安徽省H市某中學(xué)C老師利用通識性技術(shù)來制作可控制LED燈就屬于STEAM教育與項目學(xué)習(xí)結(jié)合的典型案例，其教學(xué)流程如下：
1.課前準(zhǔn)備和導(dǎo)入
教師利用Arduino器件（包括ArduinoIDE）進行多次演示制作可控制LED燈％包括連接器件、編輯程序、燒錄程序），讓學(xué)生對本節(jié)課產(chǎn)生興趣，在制作完成之后進行展示，并進行導(dǎo)入。
2.傳授新知識
（1）展示Arduino器件，利用實驗器材進行展示，并附帶軟件；⑵介紹Arduino工作原理，利用簡單比劃等形式，讓學(xué)生更加理解——科學(xué)知識（S）。
3.分配項目活動
（1）連接器件（操作），Arduino電子器件連接——技術(shù)知識、工程知識（T、E）；（2）編寫程序：程序代碼——編輯程序，工程知識、數(shù)學(xué)知識（E、M）；（3）燒錄程序：在ArduinoIDE軟件中編譯，在控制板中進行燒錄——技術(shù)知識、工程知識（T、E）；（4）測試結(jié)果，分析問題——STEAM綜合應(yīng)用。
可以看出，在STEAM教育理念指導(dǎo)下的項目學(xué)習(xí)，是把科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識整合在一起以活動的形式展開的教學(xué)，因而，項目學(xué)習(xí)成為STEAM教育的核心和關(guān)鍵。
（二）項目學(xué)習(xí)與創(chuàng)客教育一以制造YiregoDrum'腳踏式迷你洗衣機為例
與STEAM教育不同的是，創(chuàng)客教育一開始就將項目學(xué)習(xí)看成是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的一種手段來看待，科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)知識并不是在生硬的教師講解當(dāng)中，而是在制作的過程當(dāng)中，如，利用Scratch進行編程，利用開源硬件Arduino進行制作簡單的音量控制器時，必須是一個活動的過程。以制造YiregoDrumi腳踏式迷你洗衣機為例：
（1）創(chuàng)客們需要準(zhǔn)備洗衣機外殼、封蓋、滾筒、排水管、可旋轉(zhuǎn)軸承、腳踏板等材料，這些器件亦可經(jīng)過數(shù)學(xué)建模后用3D打印機來設(shè)計完成，以及準(zhǔn)備激光切割機、小型電焊實驗工具裝備等器件。
（2）準(zhǔn)備好材料后進行3D打印機運行測試、測試腳踏板受力、旋轉(zhuǎn)軸承的受力及轉(zhuǎn)速，以及試驗滾筒的容積應(yīng)該多大才合適，記錄數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)將決定使用者在操作時應(yīng)該知道和了解的數(shù)據(jù)（如，在使用時出多大力氣會踩斷腳踏板，滾筒的容積和最大衣物、水混合的質(zhì)量等）。
（3）設(shè)計和嘗試制作，對失敗的案例進行歸納，直至成功。對于腳踏式洗衣機的制作，生活中可供參考的簡單案例有很多，其中，老式開關(guān)（開關(guān)下附帶拉線的那種）的原理便是最簡單的案例。設(shè)計和嘗試制作是一個試誤的過程，也是創(chuàng)客們進行思想交匯、協(xié)作分享的過程。
（4）產(chǎn)品展示和運行，亦可自用健身或在工作坊出售以達到多種目的。
對于一個創(chuàng)客而言，作品需要數(shù)次地嘗試才可以完成，而這一過程關(guān)鍵不在于制作本身，而是創(chuàng)客理解和掌握了什么，通過制造的過程來發(fā)展形成性思維和批判性思維，培養(yǎng)創(chuàng)新和動手能力。對于一個創(chuàng)客而言，創(chuàng)客空間、開源軟硬件、目標(biāo)（項目活動）成為完成一個項目的必備要素，創(chuàng)客教育與項目學(xué)習(xí)的結(jié)合，本質(zhì)上是利用創(chuàng)客的靈感、創(chuàng)客空間的支持來完成發(fā)展創(chuàng)客批判性思維能力和動手操作能力的過程。
（三）STEAM教育到創(chuàng)客教育的研究趨勢：目標(biāo)、領(lǐng)域、實踐的轉(zhuǎn)變
STEAM教育以項目學(xué)習(xí)為核心，重點培養(yǎng)了學(xué)習(xí)者基于項目的學(xué)習(xí)能力，通過項目學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)素養(yǎng)（即STEAM素養(yǎng)）；創(chuàng)客教育則主要以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目標(biāo)。表3清晰地反映了STEAM教育與創(chuàng)客教育的不同之處。
從表3不難看出，STEAM教育與創(chuàng)客教育的不同在于實施STEAM教育的原因、STEAM教育培養(yǎng)的重點以及STEAM教育設(shè)立的課程科目等方面，這些趨勢集中體現(xiàn)在幾個方面的轉(zhuǎn)變：
1.教育目標(biāo)定位的轉(zhuǎn)變
美國實施STEAM教育已有30多年的歷史，從STEM到STEAM，其教育的目標(biāo)定位以培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的STEAM素養(yǎng)為主。在2009年以后，創(chuàng)客教育生根發(fā)芽，奧巴馬政府頒發(fā)教育創(chuàng)新計劃。2013年以來，創(chuàng)客運動在全美盛行，美國教育目標(biāo)也隨之不斷改變，甚至中小學(xué)都進行著如火如荼的創(chuàng)客教育。
STEAM教育到創(chuàng)客教育，改變的首先是教育目標(biāo)，這種目標(biāo)的改變是從STEAM素養(yǎng)的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新能力的培養(yǎng)。在教育目標(biāo)上，創(chuàng)客教育不僅重視各科的素養(yǎng)，更注重學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力，“強調(diào)創(chuàng)造”成為其核心的教育目標(biāo)，“讓每一位學(xué)生不僅是知識的消費者，更是知識的創(chuàng)造者”成為奧巴馬政府對創(chuàng)客運動支持的最強音。
2.知識領(lǐng)域的拓展
STEAM教育中課程知識以科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)為主，而創(chuàng)客教育中不僅有上述科目的知識內(nèi)容，還包括了3D打印操作、激光切割技術(shù)等操作類課程，因而，在知識領(lǐng)域里，深化和拓展了STEAM教育。除了在學(xué)科領(lǐng)域的知識得到拓展以外，創(chuàng)客教育更加貼近生活，在上海、深圳等創(chuàng)客空間，創(chuàng)客們設(shè)計的產(chǎn)品已經(jīng)可以進行出售和健身之用，在國外，YiregoDrumi腳踏式迷你洗衣機的流行就得益于其洗衣、環(huán)保、經(jīng)濟省電、運動健身等特點。創(chuàng)客教育知識領(lǐng)域的拓展，更讓教育成為一種立體式教育，讓“教育即生活”、“做中學(xué)”的理念又近了一步。
3.學(xué)習(xí)實踐的升華
以往STEAM教育基于問題或項目，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)場所主要有學(xué)校教室、實驗室、網(wǎng)絡(luò)等，而在創(chuàng)客教育當(dāng)中，學(xué)習(xí)場所不僅僅是網(wǎng)絡(luò)、實驗室等場所，創(chuàng)客空間更是成為學(xué)習(xí)者批判性思維、創(chuàng)新思維發(fā)展的重要場所。創(chuàng)客空間的產(chǎn)生，使學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)場所不再是單純的虛擬場所，拉近了與現(xiàn)實的距離，使學(xué)習(xí)實踐得到升華。若認為教學(xué)設(shè)計是把教學(xué)和學(xué)習(xí)拉近一步的話，那么，創(chuàng)客空間就是把理論與實踐拉近距離的一種嘗試。
總的來說，西方國家（如美國）從實施STEAM教育到實施創(chuàng)客教育這一過程的轉(zhuǎn)變，本質(zhì)上深化了從培養(yǎng)簡單學(xué)科素養(yǎng)（即STEAM素養(yǎng)）到綜合素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)了從項目學(xué)習(xí)能力到創(chuàng)新創(chuàng)造能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變。
五、結(jié)束語
創(chuàng)客教育雖然還沒有形成既定的教育形式，也沒有更多成熟的可供參考的理論與實踐，但是，創(chuàng)客教育因其新穎性、突出創(chuàng)新創(chuàng)造的特點，在教育全球化、多元化發(fā)展的今天，終將是各個國家、各個民族發(fā)展的重要舉措。目前，我國已經(jīng)將創(chuàng)客教育作為一種研究方向慢慢地植人到教育技術(shù)學(xué)研究當(dāng)中，相信未來關(guān)于創(chuàng)客教育的研究將會有更多更豐碩的成果。根據(jù)教育部《關(guān)于做好2016屆全國普通高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)工作的通知》，高校明年（2016年）起將開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，站在“十三五”規(guī)劃的新起點上，創(chuàng)客教育研究無疑將成為一個重要內(nèi)容。
基金項目：本文為教育部教師工作司戰(zhàn)略研究課題“中小學(xué)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力培訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)研制”及教育部-中國移動科研基金（2015）研發(fā)項目“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間內(nèi)涵與應(yīng)用模式實證研究”（項目編號：20150606）的階段性研究成果之一。
作者簡介：李小濤，西北師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院在讀碩士，研究方向：信息技術(shù)與教育應(yīng)用，教師教育，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育；高海燕，蘭州城市學(xué)院副教授、博士，研究方向：信息技術(shù)與教育應(yīng)用；鄒佳人，西北師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院在讀碩士，研究方向為信息技術(shù)與教育；萬昆，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院在讀碩士，研究方向：教育信息化。
轉(zhuǎn)載自：《遠程教育雜志》 2016年第1期 總第232期
排版、插圖來自公眾號：MOOC（微信號：openonline）
