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摘
要
在跨學科創(chuàng)新視角下，創(chuàng)客教育與STEAM教育存在許多共通之處，能夠相互彌補。創(chuàng)客教育是STEAM教育實施的有效手段，STEAM教育是創(chuàng)客教育的必要彌補，二者結(jié)合能夠對人才培養(yǎng)產(chǎn)生良好效果。創(chuàng)客教育與STEAM教育的融合策略包含開設(shè)標準化入門課程、學習以"創(chuàng)客三件套"為核心的系列創(chuàng)客課程，以及完成大型實景項目。在跨學科創(chuàng)新目的的引領(lǐng)下，創(chuàng)客教育與STEAM教育的融合必將能夠為當前的教育教育改革帶來積極的思路。
關(guān)鍵詞：跨學科創(chuàng)新；創(chuàng)客教育；STEAM教育；融合
基金項目：北京市創(chuàng)新實驗室基金；北京市社科基金通常項目"多元文化經(jīng)驗對創(chuàng)造性的促進效應科研"（14JYB015）
原文發(fā)布在：華東師范大學學報（教育科學版）2017年第四期“專題:STEAM教育科研”
作者：高云峰, 清華大學航天航空學院（北京 100084）;師保國：首都師范大學心理學系（北京 100048）
跨學科(cross-disciplinary)亦叫作交叉學科，被人們視為前沿科學的生長點與高新技術(shù)的發(fā)源地(師昌緒，1997)。從科學發(fā)展史來看，許多重大的發(fā)明創(chuàng)造都源自于區(qū)別學科的互育融合(Koestler, 1964)。例如，蘭德斯坦納(Landsteiner)憑借發(fā)掘A、B、O三種血型特征在血液科研行業(yè)脫穎而出而得到諾貝爾醫(yī)學及生理學獎，與其原先的化學學科背景密不可分；凱庫勒(Kekulé)在有機化學行業(yè)因發(fā)掘苯環(huán)結(jié)構(gòu)與碳原子為四價原子而著名，這些思想與其初期對建筑的興趣與認識相關(guān)(Sawyer，2013)。能夠說，跨學科是人類進行創(chuàng)新的重要途徑之一。
近幾十年來，國內(nèi)外教育界先后涌現(xiàn)出兩種現(xiàn)象，它們均與跨學科創(chuàng)新相關(guān)。一個是STEAM教育，另一個則是創(chuàng)客教育(Maker Education)。STEAM教育強調(diào)節(jié)合科學、技術(shù)、工程、數(shù)學和人文藝術(shù)行業(yè)的內(nèi)容，將知識的獲取、辦法與工具的利用以及創(chuàng)新生產(chǎn)的過程進行有機的統(tǒng)一(黃曉，李揚，2014)，對培養(yǎng)學生的問題處理和綜合能力擁有重要價值。創(chuàng)客教育則注重讓學生運用多種學科知識及數(shù)字化工具，經(jīng)過開展行動、分享與合作將創(chuàng)意作品化，為研發(fā)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)供給了新的有效途徑。以往科研顯示，STEAM教育與創(chuàng)客教育在概念起源、教育目的、教育內(nèi)容、教育過程以及師生關(guān)系等方面存在必定的差異(楊曉哲，任友群，2015)。但從跨學科創(chuàng)新的視角來看，二者又存在著許多共通之處，在教育實踐過程中能夠相互彌補。隨著當前越來越多的教育工作者起始同期關(guān)注STEAM教育和創(chuàng)客教育，咱們認為有必要對二者相互支持的關(guān)系進行梳理，并結(jié)合咱們前期已然開展的教育實踐對STEAM教育與創(chuàng)客教育的融合策略進行探討。
1、STEAM教育與創(chuàng)客教育融合的前提
“STEAM”一詞源自于“STEM”(Science，Technology，Engineering，Mathematics)。這一提法首次顯現(xiàn)于1986年美國國家科學委員會的《本科的科學、數(shù)學和工程教育》報告中。在這一概念中，Science(科學)是反映自然、社會、思維等客觀規(guī)律的知識體系；Technology(技術(shù))是處理問題的工具、辦法和經(jīng)驗的總叫作；Engineering(工程)是運用科學原理和技術(shù)手段創(chuàng)造人工物體的學問；而Mathematics(數(shù)學)則是科研數(shù)量關(guān)系和空間形式的一門科學?？茖W、技術(shù)、工程和數(shù)學之間存在著相互支撐、相互彌補和一起發(fā)展的關(guān)系，在實質(zhì)問題處理過程中它們亦是相互交叉和滲透，以整合方式起功效的。從應用知識處理現(xiàn)實問題的方向，對這些學科不宜獨立分割、強調(diào)分科教育，而應該做為整體統(tǒng)一思慮。尤其是思慮到“STEM”更加多偏重于科學工程等方面，加入“Arts”(人文藝術(shù))演變?yōu)椤癝TEAM”則作為了STEM教育發(fā)展的必然趨勢。
STEAM不僅綜合了多種學科的知識，更加是融合了區(qū)別學科所蘊涵的實踐活動、精神內(nèi)涵和價值觀，能夠認為是一種多元學科文化的融合創(chuàng)新。這種跨學科的教育思路強調(diào)打破學科邊界，使學生運用科學、工程、人文藝術(shù)等多門學科知識處理真實生活情境中的問題，這里過程中培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)，歷來受到國際社會的高度關(guān)注。2006年，時任美國總統(tǒng)的布什在國情咨文中頒布《美國競爭力計劃》，提出了培養(yǎng)擁有STEM素養(yǎng)的人才是美國在知識經(jīng)濟時代的教育目的之一，是提高國家在全世界范圍內(nèi)競爭力的關(guān)鍵。2009年，美國國家科學委員會致信給時任總統(tǒng)奧巴馬，公開知道指出國家的經(jīng)濟繁榮和國土安全需求美國保持科學、技術(shù)的世界領(lǐng)先和指點地位，而高等教育周期之前的STEM(STEAM)教育則是實現(xiàn)這一目的的保證，是國家最重要的任務之一。
雖然STEAM教育近年來起始傳入國內(nèi)并逐步被大力提倡，然則各地的實施大多尚停留在理念的層面。重點原由包含兩個方面：(1) 培養(yǎng)路徑不足明晰。STEAM教育是為了更好地引導學生打破原有學科知識體系的捆綁，倡導教師在教育過程中更好地進行多學科融合，鼓勵學生采用跨學科問題處理的辦法。但國內(nèi)日前各學段教育受學科分割與考試進階的影響，學科間的相互滲透和結(jié)合不足，缺乏明晰的培養(yǎng)路徑，學生綜合素養(yǎng)和跨學科思維能力不良。(2) 缺乏專業(yè)化的師資力量。在STEAM教育中，學生是積極主動的參與者，獨立自主地參與全部項目，或是在小組協(xié)作中一起學習多元學科的綜合知識；而教師這里過程中則更加多地裝扮教育設(shè)計者、活動組織者、知識講授者和學習引導者等角色(楊曉哲，任友群，2015)。除了教師的多元化角色，還需要區(qū)別教師間相互協(xié)同，一起引導學生完成某個詳細項目等，這些都對師資提出了較高的需求?，F(xiàn)實狀況是，國內(nèi)教育行業(yè)的師資專業(yè)背景相對單一，實質(zhì)操作經(jīng)驗少，尤其是在工程行業(yè)方面存在比較顯著的短板。怎樣在學校教育中經(jīng)過改革課堂、教育、教材等方面創(chuàng)立切實有效的培養(yǎng)路徑，供給擁有跨學科背景的專業(yè)化師資，是當前推進STEAM教育所面臨的重要問題。
創(chuàng)客教育的興起與創(chuàng)客運動的發(fā)展密切關(guān)聯(lián)。創(chuàng)客一詞源自于英文單詞“Maker”，直譯為“制造某種東西的人”。創(chuàng)造Web 2.0概念的互聯(lián)網(wǎng)先驅(qū)，OReilly機構(gòu)副總裁Dougherty(2011)把哪些愿意經(jīng)過動手實踐，奮斗將各樣想法轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實的群體叫作為“創(chuàng)客”。Anderson(2012)在《創(chuàng)客：新工業(yè)革命》一書中進一步將“創(chuàng)客”描述為運用數(shù)字化工具和多種制造工具(例如3D打印機)在屏幕上進行設(shè)計并且制造制品的人，她們還會經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)與他人分享創(chuàng)意成果，將互聯(lián)網(wǎng)文化與合作精神融合于全部制造過程中。因為創(chuàng)客運動的帶動，創(chuàng)客教育的實踐正在國內(nèi)悄然興起，日漸蓬勃。創(chuàng)客教育強調(diào)行動、分享與合作，注重與新科技手段相結(jié)合，能夠讓學生經(jīng)過教育，實現(xiàn)一個完整的工程訓練過程，學生再也不只是知識的消費者而同期亦是生產(chǎn)者，學校亦再也不只是知識傳播的空間而轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫嵺`應用和創(chuàng)造為中心的場所，因此呢這一教育模式逐步發(fā)展為跨學科創(chuàng)新能力培養(yǎng)的新途徑。
從活動方向而言，創(chuàng)客教育的特征能夠歸納為“造物”和“分享”。(1) 造物。造物的重要表現(xiàn)，指的是從原材料起始創(chuàng)新，即不是拼裝各類半成品，并且要防止教育玩具化的傾向。在這個道理上，是要經(jīng)過鼓勵學生進行創(chuàng)造，在創(chuàng)造過程中有效地運用未經(jīng)加工的原材料以及數(shù)字化工具(如開源硬件、3D打印、激光切割機、小型車床等)培養(yǎng)學生動手實踐的能力，讓她們在實踐學習過程中發(fā)掘問題、探索問題、處理問題，最后將自己的想法作品化，并具備獨立的創(chuàng)造思維與處理問題的綜合能力。(2) 分享。分享的基本和道理在于群體創(chuàng)新，這與教育的目的高度一致。學習本身是一個過程，而學習成果的轉(zhuǎn)化是更為重要的。一方面是要讓學習分享到實踐中、人群中，另一方面是要讓學習作為社會創(chuàng)新的源動力。因此呢，要用分享帶動群體性創(chuàng)新。
建設(shè)創(chuàng)客空間與開展各類創(chuàng)客活動是當前創(chuàng)客教育實踐的兩大熱點，有些學校在這些方面做了有益的探索。例如清華大學航空航天學院的“卡魅”實驗室在北京中學、北京小學、北師大二附中等長時間開設(shè)的科技制作課程，再如溫州中學的“互動媒介技術(shù)”、“Arduino創(chuàng)意設(shè)備人”課程等(王旭卿，2015)。在這些教育活動中，學生們經(jīng)過自己動手設(shè)計、制作、“玩中創(chuàng)”等環(huán)節(jié)激發(fā)了創(chuàng)新精神，培養(yǎng)了創(chuàng)造能力，同期亦提高了科學、技術(shù)、工程與數(shù)學等STEAM綜合素養(yǎng)。但放眼全國，針對創(chuàng)客教育日前在國內(nèi)還無形成嚴謹?shù)恼n程體系和有效的教育實施策略，海量創(chuàng)客空間的開設(shè)與創(chuàng)客活動的開展只是停留在形式上。針對這一狀況，有科研指出，創(chuàng)客教育不可流于在中小學推廣小發(fā)明小創(chuàng)造的形式，而應是推進跨學科知識融合的STEAM教育，在幫忙學生夯實科學、技術(shù)、工程和數(shù)學知識的基本之上，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神與實踐能力，促進創(chuàng)新型、創(chuàng)業(yè)型人才的成長(余勝泉，胡翔，2015)。要實現(xiàn)這一目的，創(chuàng)客教育因何才可與STEAM教育有機融合？
2、STEAM教育與創(chuàng)客教育融合的機制
如前所述，STEAM教育強調(diào)跨學科融合，鼓勵學生運用科學與人文等多個學科處理真實情境中的問題；創(chuàng)客教育的重點在于經(jīng)過數(shù)字化工具，促進學生將創(chuàng)意作品化，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)?？梢姡瑒?chuàng)客教育中有一部分含有跨學科的STEAM教育內(nèi)容，而STEAM教育亦有與創(chuàng)客教育交叉的模塊。二者既有一起之處，亦有顯著互補的地區(qū)，恰好能夠融合互育。
(一) 創(chuàng)客教育是STEAM教育實施的有效手段
眾所周知，傳統(tǒng)教育過程中存在分科教育的壞處端，學科阻隔有害于探索真實情境中的問題，STEAM的融合式教育改變了傳統(tǒng)的教育模式。但STEAM教育在經(jīng)過一段時間后，顯現(xiàn)了新的問題，即在強調(diào)跨學科整合的同期對原創(chuàng)性和創(chuàng)新性注重不足。此刻伴同著創(chuàng)客運動在全世界的蓬勃開展，STEAM教育有了新的依托。針對STEAM來講，創(chuàng)客教育是最好的抓手：數(shù)字化設(shè)備極重提高了動手實踐的效率，使學生有時間進行多種嘗試，乃至包含準許學生進行試錯。另外，創(chuàng)客教育的造物樂趣還能夠激發(fā)學生的探索熱情。經(jīng)過引導，讓學生利用多學科、跨學科知識處理問題，亦讓分享文化下的群體協(xié)同創(chuàng)新作為合作學習的最好注解。
(二) STEAM教育是創(chuàng)客教育的必要彌補
創(chuàng)客教育需要綜合運用多學科的知識, 好的創(chuàng)客作品背面離不開跨學科的支撐。例如，設(shè)計一個遠程掌控安裝，就需要觸及到基本的科學、數(shù)學、技術(shù)和工程學知識。倘若這個掌控安裝要美觀大方，則還需運用到工藝美術(shù)關(guān)聯(lián)的知識。因此呢，跨學科對開展創(chuàng)客教育來講是必要的前提與保證。在這方面，以跨學科、趣味性、情境性、體驗性及協(xié)作性等為特征的STEAM理念是“Maker”扎根教育的保準(余勝泉，胡翔，2015)。畢竟，STEAM教育的本質(zhì)便是在眾多孤立的學科中創(chuàng)立一座新的橋梁，從而為學生供給整體認識世界的機會，經(jīng)過把科學、技術(shù)等四個行業(yè)學科知識和技能的教育整合到一種教育范例中，使學生學習的零碎知識變成一個相互聯(lián)系、相互統(tǒng)一的整體。這般就避免了傳統(tǒng)教育中各學科知識割裂、有害于學生綜合處理實質(zhì)問題的壞處端，有利于學生形成跨學科的綜合素養(yǎng)(葉兆寧，楊元魁，2015)。尤其是STEM發(fā)展到STEAM，或進一步發(fā)展到STEMx(x表率的是計算機科學、計算機思維、調(diào)查科研、創(chuàng)造與革新、全世界溝通、協(xié)作及其他持續(xù)涌現(xiàn)的21世紀所需的知識與技能)后，STEAM教育的跨學科特性和優(yōu)良越來越顯著，它已然再也不單單是培養(yǎng)學生的科技理工素養(yǎng)的一種教育，而是以科技理工素養(yǎng)為核心、兼具人文藝術(shù)素養(yǎng)的完整的人的教育(袁剛，沈祖蕓，2016)。從這一道理上，STEAM教育是創(chuàng)客教育的重要基本，能夠為創(chuàng)客教育所實現(xiàn)不了的功能供給必要彌補。
(三) 兩種教育結(jié)合產(chǎn)生良好效果
基于跨學科創(chuàng)新的視角，碎片化、條塊化的知識正在被整體學習和混合學習代替，填平舊經(jīng)驗和新問題之間的鴻溝需要的時間亦越來越短暫。從STEAM教育到創(chuàng)客教育，學習的邊界日益模糊?？傮w來看，二者的結(jié)合能夠有兩種思路：一是借助創(chuàng)客教育來培養(yǎng)學生的STEAM素養(yǎng)，目的是經(jīng)過處理實質(zhì)問題，培養(yǎng)跨學科應用人才。二是借助STEAM理念來開展創(chuàng)客教育，目的是經(jīng)過造物，培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的人。本質(zhì)上兩種想法并不矛盾，完全能夠合二為一，乃至能夠概括為“STEAM為本，創(chuàng)客為用”的教育思路，表現(xiàn)了兩種教育對跨學科創(chuàng)新所帶來的巨大優(yōu)良。接下來要問的問題是，怎樣才可在教育實踐中真正實現(xiàn)創(chuàng)客教育與STEAM教育的融合？
3、創(chuàng)客教育與STEAM教育的融合策略
近幾年來，咱們在北京中學、北京小學、清華附中、北師大二附中等多所學校開展了基于群體創(chuàng)新空間的創(chuàng)客教育活動，并累積了有些經(jīng)驗。按照這些經(jīng)驗，在學校中借助創(chuàng)客教育培養(yǎng)學生的STEAM素養(yǎng)，或基于STEAM教育理念進行創(chuàng)客教育，從詳細操作上大體能夠分為以下三個過程。
第1步，開設(shè)標準化入門課程。在這個周期，咱們并不急于需求將創(chuàng)客的眾多課程所有展開，而是非常有必要先開設(shè)一門入門課程，這般做的思慮是基于：一是帶來創(chuàng)客體驗。讓學生從傳統(tǒng)的加工設(shè)備遷移到數(shù)字化設(shè)備中來，體驗數(shù)字化設(shè)備帶來的有效率和方便試錯等好處，讓學生將重點精力集中在“設(shè)計”上，而不是之前的“加工過程”；二是降低創(chuàng)客門檻。學術(shù)界已然有知道結(jié)論，男女性別差異會引起空間想象能力的很強差異，但在平面想象能力方面差異不大。因此呢咱們有必要在入門課程上盡可能降低男女差異對課程的影響，帶動全體學生參與到課程其中。以咱們開設(shè)數(shù)年的“卡魅”科技制作課為例，該課程采用一種“降維”設(shè)計的思想，用二維方式模擬三維作品(從簡單的桌椅到繁雜的月球車、無輪小車等，見圖 1和圖 2)，這般的設(shè)計、制作思路針對男女生接受起來基本無差別，有利于每一名學生的學習與實踐；三是開展學科融合。在入門課程中就將基本的理學、數(shù)學、科學及二維空間建構(gòu)和機械等知識融入課程，能夠培養(yǎng)學生良好的STEAM素養(yǎng)和學習習慣。
圖 1 “卡魅”科技制作課上的簡單桌椅
圖 2 “卡魅”科技制作課上的月球車
第二步，學習以“創(chuàng)客三件套”為核心的系列創(chuàng)客課程。在標準化入門課程之后，學生們將進入到以“創(chuàng)客三件套”為核心的創(chuàng)客課程體系中進行學習，以準備下一步的“造萬物”。這兒所說的創(chuàng)客三件套包含激光切割機、3D打印機和開源硬件。世上萬物，總結(jié)起來由軟件+硬件構(gòu)成，換種說法，從專利描述的方向來講，便是結(jié)構(gòu)單元+規(guī)律單元。例如一個會唱歌的杯子，便是由杯體加上掌控電路板以及內(nèi)置的軟件構(gòu)成。激光切割機和3D打印機能夠實現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能，開源硬件能夠實現(xiàn)規(guī)律單元功能，這亦便是為何這三種設(shè)備就具備了“造萬物”的理論可能。當然，創(chuàng)客“造萬物”只是一種形象的說法，實質(zhì)實驗室里造的是“原型”，真正的制品觸及非常多工藝，非常多流程，還是需要工廠生產(chǎn)。
從教育的方向，“創(chuàng)客三件套”實質(zhì)對應著三門課程。在這一課程體系中，咱們應將可能用到的各個知識點按“S””T”“E”“A”“M”分別描述，進行講解，同期亦注重區(qū)別學科的知識交叉跨越、融會貫通。因為這些課程涵蓋材料、工程、理學、機械、空間建模、軟件和電子等多學科基本知識，并將激光切割機、3D打印機、開源硬件平臺，乃至手繪掃描儀、刻字機、雕刻機和uv打印機等數(shù)字化設(shè)備的運用所有融入課程中，因此呢最后真正實現(xiàn)培養(yǎng)學生跨學科創(chuàng)新的STEAM素養(yǎng)。這兒舉一個作者給中學生設(shè)計的詳細課程實例：《幸運之草》。
中學STEAM課程實例：《幸運之草》
教育目的：讓學生加深理解數(shù)學與理學的關(guān)系，設(shè)計制作盡可能簡單的安裝，畫出指定的圖案。
教育過程：
(1) 問題導入：首要寫出如下所示的一個數(shù)列，讓學生討論并找規(guī)律。
1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, ……
這是數(shù)學中的斐波那契數(shù)列，學生通常火速就找到了規(guī)律。而后讓學生尋找隱匿在該數(shù)列背面的數(shù)值：相鄰的2個數(shù)相除，有什么規(guī)律？學生們火速會發(fā)掘除數(shù)趨近于0.618，黃金分割值！
再轉(zhuǎn)到植物方面。非常多植物在生長的過程中為了能最佳地利用空間(億萬年進化的結(jié)果)，每片葉子和前一片葉子之間的方向是222.5度(圖 3)，這個方向叫作為“黃金方向”，由于它和全部圓周360度之比是黃金分割值0.618。
圖 3 三葉草
既然斐波那契數(shù)列和植物生長都與黃金分割數(shù)相關(guān)，那植物與斐波那契數(shù)列有什么關(guān)系呢？倘若咱們稍微重視一下，會發(fā)掘自然界中的大部分植物的葉子或花瓣一般是3、5、8等數(shù)目。例如人類在太空中培養(yǎng)的第1顆植物，便是13瓣的菊花！
亦許你聽過尋找幸運草的故事－－找到四葉草就會得到幸福。四葉草的四片葉子分別暗示：真愛(love)，健康(health)，名譽(glory)，財富(riches)。有理由認為三葉草是自然界優(yōu)化的結(jié)果，而四葉草可能只是變異的結(jié)果(這能夠作為另一個科研問題)。三葉草很容易找到，而四葉草在自然界中僅有百萬分之一的概率，很難被找到。既然四葉草很難被尋找到，為何咱們不可自己創(chuàng)造？
(2) 確定目的：今天咱們的目的，便是設(shè)計出一種簡單的安裝，能夠畫出四片花瓣。
自然界中真實的四葉草(圖 4)輪廓比較繁雜，咱們用數(shù)學中的“四葉玫瑰線”(圖 5)來代替“四葉草”。需要思慮兩個問題：
圖 4 四葉草
圖 5 數(shù)學上的四葉玫瑰線
戰(zhàn)略問題：四葉玫瑰線能否用簡單的安裝畫出來？
戰(zhàn)術(shù)問題：各部分的尺寸和畫筆位置怎樣確定？
(3) 講授原理：接下來作者會介紹四葉玫瑰線的方程(r=acos2θ)，讓學生從數(shù)學和理學的方向理解這個方程(下面只給出部分公式)。
在直角坐標中上式為
利用三角公式后有
對學生而言，學過三角函數(shù)，到這一步無問題。然則她們不曉得這些公式有什么理學道理，此時要利用啟發(fā)式的方式，讓學生認識到，物體做圓周運動時，就有(x=rcosθ，y=rsinθ)的形式，從而寓意著四葉玫瑰線實質(zhì)上由兩個圓周運動構(gòu)成。
(4) 動手探究：得到原理知識之后，詳細兩個圓的體積、筆安置的位置仍需要學生進行探究(圖 6)。學生按照自己的理解，設(shè)計制作安裝，而后利用作者研發(fā)的卡魅平臺做出道具(圖 7)。一般一起始發(fā)掘畫出的結(jié)果不正確。無關(guān)系，咱們在STEAM課程中，準許學生試錯和修改。最后非常多學生能夠畫出完美的四葉草！
圖 6 學生在進行探究、討論
圖 7 學生做出道具進行嘗試
教育反思：
這次課程，既教育學生怎樣把區(qū)別學科的知識融會貫通，更教育學生要自己創(chuàng)造幸福。過程中把科學、技術(shù)與人文有機地融合在一塊。前半段以教師為中心，啟發(fā)引導學生思考、領(lǐng)悟?qū)W科知識；后半段以學生為中心，讓學生討論、設(shè)計和計算，把自己的理解在設(shè)計中反饋出來。學生在短短的90分鐘(2節(jié)課)中，經(jīng)過學習知識、設(shè)計、制作、試錯、修改，最后達到目的，從而完整地體驗了STEAM教育的精髓。
課程是創(chuàng)客教育的生命線，課程設(shè)計的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與否，課程質(zhì)量的優(yōu)劣與否，都直接影響到學習者的興趣，直接關(guān)乎創(chuàng)客教育的最后質(zhì)量。創(chuàng)客教育中課程設(shè)置的出發(fā)點，應該是面向現(xiàn)實應用的，學生按照自己需要提出的。僅有讓人萌生興趣的課程，才可能讓學習者擺脫傳統(tǒng)課程的“陰云”，拓展新的思路和看法。另外，在課程實施過程中還要尤其重視避免有些狀況，如在課程中教會了學生做有些作品，然則無教育生處理問題的辦法和手段；或只重視教技術(shù)，忽略背面的科學和數(shù)學知識。倘若處理得欠好，學生在經(jīng)過一段時間的學習后，學習曲線并不可根據(jù)預期始終向上走，而是顯現(xiàn)了顯著的拐點。換言之，有些學生去年會做有些東西，到了今年還是只會做這個東西，沒法連續(xù)突破自己。這其中的重要原由便是基本學科知識的欠缺，例如理學和數(shù)學，限制了學生能力的進一步提高。因此呢，這亦提示創(chuàng)客教育不該急功近利，只顧眼前效果，而應以STEAM教育為土壤，放眼于學生綜合素養(yǎng)的長遠發(fā)展。
第三步，完成大型實景項目。在課程學習之后，學生還能夠參加“平衡大師”、“手機吊冰箱”和“月球戰(zhàn)車”等三個大型實景項目的實訓，目的在于讓學生經(jīng)過項目導向式學習，進一步得到工程項目研發(fā)的生命周期知識，為日后的各類創(chuàng)新實踐活動供給有力支撐。這兒強調(diào)的項目特點有兩個：一個是“大型”，二個是“實景”。實景中遇到的問題遠超過課桌上的題目，每一個實景問題都是綜合性的，需要跨學科知識才可處理的；而大型活動并非是小活動的比例放大版，它會衍生出無數(shù)新的問題，針對知識的融合有巨大貫通功效。另外，有必定體量或環(huán)節(jié)的問題必定會觸及到E(工程)的問題，否則的話，再難的事情，倘若只需要一步就能夠實現(xiàn)，那只能算T(技術(shù))，而不是E(工程)。咱們尤其強調(diào)以E為核心的綜合實踐，在STEAM里面，E起到提綱挈領(lǐng)的功效，凡觸及到工程問題，那必定包括其他技術(shù)、科學和數(shù)學方面的問題，但反過來卻未必。因此咱們把針對E的學習和實踐放在第三周期。如，經(jīng)過“3+3”定制化模式(3門課程+3個項目)的教育，能夠打造實現(xiàn)一條完整的創(chuàng)新者成長發(fā)展路徑，這使得本來枯燥無味、循規(guī)蹈矩的制作課變得更擁有自主性、協(xié)作性和趣味性，有利于培養(yǎng)學生的STEAM素養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所需的知識、能力、視野以及品質(zhì)。
需要彌補的是，創(chuàng)客教育中得到創(chuàng)新能力不是終點。在完成項目研發(fā)后，還要進行分享研發(fā)體驗，乃至實施“反哺”活動，作為其他學生的導師，完成學習者自己的進一步提高，這才是基于STEAM理念的創(chuàng)客教育最后應收獲的成果。
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