STEM與創(chuàng)客實踐研究

溫慧 吳超 張建強(qiáng) 吳林倩

摘要：隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革不斷深化，單一技能的運(yùn)用已經(jīng)無法支撐未來人才的發(fā)展。未來，我們需要的是多方面的綜合型人才。強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的STEM與強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造的創(chuàng)客教育正改變著教育者們的教學(xué)理念，并吸引著研究者及教育工作者乃至大眾的目光。高校通過開設(shè)以新興信息技術(shù)為內(nèi)容的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，搭建以實訓(xùn)中心為基礎(chǔ)的創(chuàng)客空間，加強(qiáng)與企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的合作等一系列的STEM與創(chuàng)客實踐活動，為培養(yǎng)高端技術(shù)與技能人才貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：STEM與創(chuàng)客實踐 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè) 路徑

隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等的發(fā)展，智能技術(shù)已經(jīng)滲透到生活的方方面面，并與不同領(lǐng)域、不同產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，推動人類社會向數(shù)字化、智能化時代邁入。社會的發(fā)展對肩負(fù)培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型、技能型人才的高校提出了更新、更高的要求，因此如何培養(yǎng)具有創(chuàng)新型的創(chuàng)客人才就成為迫切解決的問題。

當(dāng)技術(shù)全面滲透教育，教育逐漸向“AI+”轉(zhuǎn)變，在教育信息化驅(qū)動的新一輪改革中，STEM與創(chuàng)客教育成為熱點，將二者融合的教育理念更具先進(jìn)性、更有利于學(xué)生全面發(fā)展的優(yōu)勢，將它運(yùn)用在教學(xué)中，有利于加強(qiáng)學(xué)生對跨學(xué)科知識的理解與運(yùn)用能力，提高學(xué)生的綜合實踐能力[1]。

1、STEM與創(chuàng)客教育的發(fā)展背景

1.1STEM發(fā)展背景

STEM是在經(jīng)濟(jì)全球化，各個國家需要進(jìn)行新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)升級的大背景下提出來的，主要用來填補(bǔ)新興行業(yè)領(lǐng)域人才的缺口，培養(yǎng)出越來越多適應(yīng)與滿足未來市場競爭和社會需求的應(yīng)用型高端技能人才。

STEM教育是把科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、數(shù)學(xué)（Mathematics）等學(xué)科的內(nèi)容融合在一起的教育方式，具有跨學(xué)科性、情境性、綜合實踐性等特征。STEM教育因強(qiáng)調(diào)關(guān)注學(xué)生的情感、態(tài)度、價值觀的發(fā)展，教育目標(biāo)的方向性更加明確;因關(guān)注學(xué)生在未來就業(yè)崗位中職業(yè)技能的培養(yǎng)，教育方式的針對性加強(qiáng);因開發(fā)、設(shè)計與就業(yè)相關(guān)的課程和活動，打破學(xué)科壁壘，將跨學(xué)科的知識有機(jī)整合在一起，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，沖破了思維束縛，全方位提升了綜合能力[2]。

1.2創(chuàng)客教育發(fā)展背景

在世界多極化、經(jīng)濟(jì)全球化、社會信息化的發(fā)展背景下，我們進(jìn)入一個充滿生機(jī)與挑戰(zhàn)的時代。但是由于教育中創(chuàng)新培養(yǎng)的缺失，現(xiàn)今的人才已經(jīng)滿足不了社會的需求，創(chuàng)客教育因注重過程性、體驗性、與創(chuàng)新性激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識與行為，在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的過程中起到關(guān)鍵作用。

1.3 STEM與創(chuàng)客教育融合的發(fā)展背景

在教育信息化 2.0 驅(qū)動的新一輪教育變革中，STEM 教育與創(chuàng)客教育成為變革中的關(guān)鍵推動力量。強(qiáng)調(diào)跨學(xué)科的STEM與強(qiáng)調(diào)創(chuàng)造的創(chuàng)客教育正改變著教育者們的教學(xué)理念，并吸引著研究者及教育工作者乃至大眾的目光。

STEM與創(chuàng)客教育既有區(qū)別又有聯(lián)系。STEM起源于國家需求，而創(chuàng)客教育是社會驅(qū)動的結(jié)果，兩者在理論基礎(chǔ)、實踐活動類型、課程載體等方面有相同之處也有區(qū)別，研究成果認(rèn)為創(chuàng)客教育為STEM提供了內(nèi)容和實現(xiàn)途徑，而STEM 教育讓創(chuàng)客教育的目標(biāo)及過程更加清晰。國內(nèi)最早是對STEM與創(chuàng)客教育的概念、特征、培養(yǎng)路徑的探討，逐漸發(fā)展為對兩者深度融合的探討。

2、STEM與創(chuàng)客實踐路徑

作為教育工作者特別是教育一線的教師，在深入研究兩者的本質(zhì)與特征之后，更重要的是將兩者融合在一起采取更有針對性的教學(xué)策略和教學(xué)方法，以學(xué)生綜合發(fā)展為目的設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)活動。

2.1 開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程

融合STEM與創(chuàng)客實踐的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，應(yīng)以科學(xué)技術(shù)為載體，以綜合實踐活動為依托。這些課程內(nèi)容包含3D 打印、機(jī)器人、可視化編程、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)。而高校為STEM與創(chuàng)客實踐提供了實施條件與保障。開設(shè)一系列大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程供學(xué)生選修，這些促進(jìn)了學(xué)生跨學(xué)科素養(yǎng)、創(chuàng)新意識與能力的全面提升。

2.2建設(shè)創(chuàng)客空間

創(chuàng)客空間的建設(shè)為學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)搭建了有力的平臺，為高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育注入了新鮮血液。建設(shè)創(chuàng)客空間是發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)、培養(yǎng)問題解決能力、團(tuán)隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力的有效措施，是深入推進(jìn)跨學(xué)科學(xué)習(xí)、項目學(xué)習(xí)等新興教育形態(tài)的有效方式。

創(chuàng)客空間為全校學(xué)生開放實訓(xùn)室及多媒體教室，這樣不同學(xué)科的學(xué)生就可以互相組成團(tuán)隊，實現(xiàn)最大可能的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。例如3D創(chuàng)客室設(shè)立在工程實訓(xùn)中心，利用數(shù)控車銑床、數(shù)控加工中心、3D打印機(jī)等先進(jìn)的制造設(shè)備，通過軟件與硬件的結(jié)合，有效的提高學(xué)生的設(shè)計能力、動手能力、分析檢測能力，通過共享資源，最大限度的節(jié)約了額外軟硬件設(shè)施投入。

2.3高校與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)合作

STEM與創(chuàng)客實踐提倡高校與企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，為跨學(xué)科學(xué)習(xí)提供社會交流機(jī)會與資源支持。高校領(lǐng)導(dǎo)層制定計劃并擴(kuò)寬多元化的溝通渠道，為學(xué)生提供與專家見面交流及體驗創(chuàng)新項目工作環(huán)境的機(jī)會。鼓勵學(xué)生不斷進(jìn)行創(chuàng)新，積極營造“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”學(xué)習(xí)文化氛圍，逐漸形成創(chuàng)新團(tuán)隊與創(chuàng)新文化。高校領(lǐng)導(dǎo)、教師、相關(guān)工作人員通過不斷的分享交流優(yōu)秀實踐及研究成果，不斷制定和完善計劃方案。

3、小結(jié)

在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的環(huán)境下，高校應(yīng)該勇于突破傳統(tǒng)的管理模式，密切關(guān)注社會的發(fā)展與需求并做出相應(yīng)的對策，整合高校的資源，開發(fā)以新興信息技術(shù)為內(nèi)容的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，以實訓(xùn)中心為基礎(chǔ)搭建創(chuàng)客空間，承擔(dān)起培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的重任。但STEM與創(chuàng)客實踐的探索還在繼續(xù)研究中，隨著新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，STEM與創(chuàng)客實踐將迎來更大的發(fā)展空間與更大的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王佑鎂，郭靜，宛平，等.設(shè)計思維：促進(jìn)STEM教育與創(chuàng)客教育的深度融合[J].電化教育研究，2019，（3）：34-41.

[2]楊曉哲，任友群.數(shù)字化時代的STEM教育與創(chuàng)客教育[J].開放教育研究，2015，（5）：35-40.

石家莊市高等教育科學(xué)研究項目 項目名稱：3D創(chuàng)客教育在提高高職院校學(xué)生職業(yè)能力方面的實踐與研究 課題編號：20201077

作者簡介：溫慧：女，河北正定師范高等?？茖W(xué)校，講師，研究方向：材料加工工程。