创客教育和STEM教育关系之辨析——温州谢作如

创客教育是近年来伴随创客运动(Maker Movement)的兴起，逐渐在校园内外发展起来的一股教育热潮。秉承着设计、制作、分享、交流、开源的创客文化，学生开始接触前沿的信息技术，尝试利用简单易用的数字技术，面向实际需求进行设计、制作、分享和跨时空学习，在动手和动脑的创造中把创意转变为现实。创客运动由著名创客杂志”Make”(中文名《爱上制作》)的主编戴尔•多尔蒂于2005年发起，目前创客嘉年华活动已经遍布全球。

的确，从起源看STEM教育与创客教育是不一样的，因而任友群和杨晓哲指出：“STEM教育是教育改革的组成部分，而创客教育起源于社会文化”。但是，细究创客运动的起源，我们会发现，二者之间渊源深厚。我们可以这么认为，STEM教育是美国政府为提升国力的举措，而创客运动是美国民间对STEM教育政策的正面响应。谁都知道，作为每个州都有立法权的美国联邦政府，一个政策从出台到落地实施，周期是很长的。而创客运动不同，在”Make”杂志和其他媒体的推动下，很快就遍及了整个美国。戴尔•多尔蒂曾表示：“对于创客运动来说，最大的挑战和机遇就是倒逼教育转型。”

例如，2014年6月18日美国白宫举行了一次创客集市。和奥巴马一起出席创客集市的还有他的科学顾问John Holdren，以及国家科学基金会NSF主任France Cordova等。奥巴马在创客集市的演讲中说：“年轻人们可以通过动手学习。数学和科学都可以在完成实际动手制造的任务时融会贯通起来……”再如，”Design Make Play：Growing the Next Generation of STEM Innovators”(中文名为《设计•制作•游戏—培养下一代STEM创新者》，赵中建教授翻译)是一本著名的STEM教育书籍，戴尔•多尔蒂的文章《创客的思维模式》放在第一篇。这些都充分说明了创客和STEM教育之间的密切联系。

回忆国内的创客教育发展，也是先有STEM再有创客教育。记得2011年时，北京景山学校的吴俊杰老师千里迢迢跑到上海新车间找李大维，仅仅是想去看看他的“都市农耕”项目。那时，我们都无意中进入STEM教育领域，但苦于找不到更多能吸引学生的STEM项目。幸好通过李大维了解了创客和创客空间，较早参与国内创客运动，也就很快发现创客们做的各种稀奇古怪的作品，就是典型而有趣的STEM项目。2013年第一届全国中小学STEAM论坛活动在浙江省温州中学举办，笔者主讲的题目是《创客文化和创新教育》。在讲座中笔者将STEM项目和创客项目进行对比，总结出创客项目具有高科技、贴近生活、综合性强、可玩性强、多人协作等特点。笔者和几位教师共同在2013年上海创客嘉年华活动上演讲，主题则是《创客文化和STEM课程建设》，呼吁创客们关注中小学STEM教育。2013年吴俊杰在《创客教育：开创教育新路》一书中提出“创客教育”词，他分析了创客运动和创客空间后提出：“目前STEM教育的推进过程中，工程教育是一个弱项，创客的作品常常是非常好的工程教育案例，因此推进教育创客对教育的服务，让教育市场滋养教育创客的理想和创意，应该是一个可行的STEM教育推进渠道”。

图1　STEM教育和创客教育的关系图示

例如，《中国科技教育》杂志社整理了一本《国外优秀科学教育案例集》，收集了二十多个STEM案例。我们可以把具有造物任务的案例分离出来，如做“找朋友机——一个能做决定的电子电路”的，就既属于STEM教育，又属于创客教育。而一些以做实验、计算的方式来研究某一主题的，如“测算月球的年代”，就是纯粹的STEM教育案例。再如，北京师范大学项华教授所主持的“数字科学家”项目，倡导使用数码科技获取科学现象的物理信息，用计算机分析科学数据得出结论，则是一种数据视角下的STEM教育。其中有些研究也会涉及动手实践和事物制作，所以既属于STEM教育，又属于创客教育。

这种以“是否造物”为标准，将STEM教育和创客教育进行区分的做法看起来挺好，其实在具体操作的时候也会遇到困难。因为“物”的界定本来就不容易，例如一个报告、一段程序算不算“物”?如果编程写代码不算“造物”，那么很多知名创客都要被排除在“创客”之外了。一个简单的理由是：创客杂志”Make”的第一期，就收集了多篇看起来和造物没有直接关系的文章，如《平民科学家，如何分析科研照片》和《5000天，要达到CO2减排目标，还能燃烧多少能源》等。

图2 《爱上制作》第一期的封面和目录

同样，美国“项目引路”(Project Lead The Way，简称PLTW)机构提出这样的观点：“STEM教育课堂计划旨在使学生参与以活动、项目和问题解决为基础的学习，它提供了一种动手做的课堂体验。学生在应用所学到的数学和科学知识来应对世界重大挑战时，他们创造、设计、建构、发现、合作并解决问题。”这里强调的“动手做”，显然不是做题目。大部分情况下，STEM项目中都会涉及“造物”。可见“造物”虽然是创客教育的重要特点，但仅仅用“是否造物”区分STEM教育和创客教育，却未必合适。

美国瓦利市州立大学的STEM教育中心官网在解释“什么是STEM教育”时说，“STEM教育是关于学生参与的学习，是基于项目的学习，它运用科学探究过程和工程设计过程，是跨学科的，是关于积极学习的，是关于合作和团队工作的，是关于解决实际问题的……”这里强调了“基于项目的学习”。

中国电子学会创客专家委员会给创客教育做了如下定义：创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。这个定义中，强调了创客教育的学习方式为项目学习。

基于设计的学习也称设计型学习，是指教师通过让学生设计一定的实物或模型(例如，一个汽车模型)，激发学生利用已有的知识和技能设计切合主题的设计方案并实施，在实施过程中不断学习新知识和新技能，不断对已有的方案加以修改和设计。这一学习方式适用于创客空间中的学习。基于设计的学习强调了“设计—评价—再设计—再评价”的过程循环，其组织方式也是以项目形式开展的。

STEM教育和创客教育也毫无例外地强调要基于真实的世界。例如，戴尔•多尔蒂在接受Katrina Schwartz采访时表示：“许多正规教育忽视了玩耍和发现知识的真正意义，而学生也很少有机会使用合适的DIY工具及策略，所以在后院建火箭、小修小补、玩耍各种东西都会激发追求科学的兴趣和动力。”上海的STEM教育研究学者柳栋在阐述STEM学习形态的时候，强调了STEM学习项目要“源自真实世界并作用于真实世界”(如图3所示)。

图3　柳栋提出的“STEM学习循环示意图”

在很多专家的研究中，STEM教育和创客教育常常紧密结合在一起。如上海师范大学王旭卿在《面向STEM教育的创客教育模式研究》中提出：“如今校园里的‘创客空间’‘创客’课程如雨后春笋般不断涌现，如温州中学的‘互动媒体技术’‘Arduino创意机器人’课程，并在课程中渗透STEM教育的理念和实践。这些课程成了呵护并激发学生创新热情，并为学生提供‘让想象落地’的重要平台。学生在‘玩创新’和自主探究的过程中激发了创新的兴趣，培养了创造能力，提升了STEM综合素养，也锤炼了团队合作、解决问题的能力，而这些恰恰是当前学校教育的薄弱环节。”

同样，赵兴龙、许林在《STEM教育的五大争议及回应》中提出，“强行把这两个概念(STEM教育和创客教育)拉在一起比较，无论是从学理逻辑上，还是对实践的推动上，都起不到明显的作用。所以，在推动信息技术应用过程中，如果在形式上需要多种学科整合的，称之为STEM教育较为妥当;如果需要创新出某种制品，称之为创客较为妥当。”

笔者比较赞同赵兴龙、许林的观点。因为强行比较STEM教育和创客教育，的确就没有太大的必要。那么作为STEM教育和创客运动的发源地美国，又是如何区分二者呢?或许认真读一遍2014年美国政府出台的《21世纪技能培养美国人：2015年STEM教育预算》，我们就有了全新的认识。这个文件中将STEM教育分为4个关键领域：K-12年级教育、本科教育、研究生教育以及非正式的STEM教育。鼓励青少年成为创客，属于“非正式的STEM教育”中的重要措施之一。

那么，我们能否用正式和非正式学习区分STEM教育和创客教育?答案还是否定的。因为在我国，创客教育一开始就是由中小学教师发起，并在课堂上积极践行，强调创客教育要进课堂，走的是正式学习的路线。据了解，最新的中小学综合实践活动指导纲要中将加入“操作学习”这一学习形式，直接将创客教育的内容纳入到国家课程中。因而一些专家提出要从中国国情出发，建设有中国特色的STEM教育，是不无道理的。

想起在2015年在上海嘉定召开的第三届全国中小学STEAM教育论坛中，华东师范大学任友群教授曾经告诫过：“作为高校的学术研究者，我们不得不认真去捋清关于创客教育和STEM教育异同点，而对于一线教师，大可不必在这方面耗费时间和精力。”

因而，对一线教师来说，与其花时间区分STEM教育和创客教育的区别，还不如静下心开发相关的课程。只要是与跨学科学习相关的，能培养学生解决问题能力的，没有必要在意自己做的是STEM教育还是创客教育。它们既相互补充，又相互促进，共同的目标都是促进学生的创新能力，促进学生适应未来21世纪国际竞争和可持续发展的挑战。作为一个STEM教育和创客教育的亲历者和实践者，我笔者想向广大的一线教师进行呼吁：

要有一种实践勇气，主动地寻找教育资源并且坚持实践;要有一种团结精神，主动地加入教师社群并且时刻保持学习的态度;要有一种分享意识，分享自己的课程、教学视频和论文观点，形成一种合力、一种吸引力，让更多朋友积极主动地加入到“柔软地改变教育”的实践中。