STEAM 及 Maker 教育的創新學習模式

廖肇弘

2017.4.3

前言

近來，我們推動的「未來之星扎根計畫」引起電視台及知名雜誌的大量報導。主要的原因是，2018年起，臺灣中小學將全面導入全新教學課綱，新增「科技領域」學科，資訊科技和運算思維正式列入初中及高中必修課程。要在短時間內讓全臺灣所有學校都具備合格的師資，實在有一定難度，因此亟需一種創新的培訓模式才有可能達成目標。

我們臨危受命，必須在三個月內培訓至少1千名老師和1萬名學生。時間緊迫，傳統的方法肯定是行不通了，因此我决定採用直播共學及虛實混合的創新學習模式，融入程式設計、機器人、無人機、AR/VR等教學內容，並舉辦首創的「教育麥克瘋 FuturED Makerthon」競賽，成功激發了師生共學能量，學習效果顯著，至今仍讓許多師生津津樂道、印象深刻，引起各界極大好評，甚至被推薦參加芬蘭舉辦的「全球教育創新100」案例。今天，就藉此專欄一隅，與諸位分享我當時推動計畫的心得吧 !

STEAM+Maker 教育發展迅猛

故事得先從 STEAM 及 Maker 教育的全球熱潮開始說起。

STEAM 幾個字母的意義分別是科學 (Science)、技術 (Technology)、工程 (Engineering)、藝術 (Art) 和數學 (Mathematics)。最早起源于1986年美國國家科學委員會 (National Science Board) 發表的《本科的科學、數學和工程教育》，文中提及，因應未來時代的快速變化，必須儘快培養優質的科技人才始能有效提升國家競爭力。美國聯邦教育部統計，未來十年需求最多的工作機會都和 STEAM 學科知識相關。奧巴馬總統任內更提出「教育創新」十年計畫，編列四億美元經費，將培養十萬名 STEAM 老師，加速 STEAM及 Maker 教育的推展。之後，STEAM 教育就在全球如野火燎原般地發展迅猛，各國政府開始高度重視幷强化 K12 中小學教育的各種科技創新應用課程，因此也引發了全球創客教育 (Maker) 和運算思維 (Computational Thinking) 課程的快速發展。

其實說穿了，這不就是咱們「科教興國」的概念嗎？然而，華人社會自古以來受到「望子成龍望女成鳳」以及科舉制度的影響，始終都只重視升學考試的成績排名，不求甚解，知其然不知其所以然，不太重視孩子動手實作的表現，臺灣當然也不例外。但歐美教育則是鼓勵孩子們動手實作，容許失敗和犯錯，透過團隊協同交流學習，驗證所學如何在真實世界中運作。某種程度可以說，美國矽谷的「車庫創業」就是因此興盛，幷開創美國當今的强大盛世和科技産業榮景。

因此，如何運用創新的學習方法，向下扎根，培養足够的合格師資，加速推展 STEAM 及 Maker 教育，就成爲當前教育革新的當務之急。

扎根在地，接軌全球

我們所推動的「未來之星扎根計畫」就是一項培育全臺灣中小學師生學習 STEAM 教育與運算思維 (Computational Thinking) 的大規模研習活動。擺脫以往教室培訓的傳統模式，結合業界先進技術、接軌全球學習資源，將 K12中小學 STEAM 及 Maker 教育帶入了另一種新的境界。

剛開始，我們主要是受到「一小時學程式設計 (Hour of Code)」的啓發，這項全球性的學習活動由美國的非營利組織 Code.org 推動，共有來自180多個國家的學生，年齡分布從 4 歲到 104 歲，超過 40 種語言，在世界各地舉辦超過20萬場一小時編程設計課程活動，全球參與人數超過2億9千萬人，臺灣在全球排名第9，在亞洲名列第一。

除了結合全球「Hour of Code 一小時學會編程」的學習活動外，我們更將其改良爲更適合臺灣在地特色的學習模式來推動。基本上，我們的作法包括 :

結合微課視頻及教室學習活動 : 首先錄製教學短視頻，同時設計一款「不插電學編程」的學習單，運用每天早自習的寶貴一小時黃金時段，同時于數百所小學中推展。學校老師只要按照視頻的引導，讓孩子們透過學習單演練，即可完成運算思維 (Computational Thinking) 的學習體驗。
教育名人直播訪談 : 每周于 Facebook 開設直播節目，邀請教育界名人訪談，主要是運用每周四晚餐後的時段，以輕鬆的方式吸引關心教育的教長親子互動共學。
直播互動師資培訓 : 每周三下午的教師研習時段，同時間將十余所小學互相連綫，以綫上直播的方式，舉辦多所學校連綫的教師互動式研習課程。
重點學校舉辦體驗營隊 : 透過與縣市政府結合，選定幾所重點學校，運用半天的時間，直接將AR/VR設備及各式Maker教具架設在校內，舉辦校內競賽及學生的大規模體驗活動。
學習車主動出擊 : 對于偏鄉和部落小學，我們也與縣市政府合作，將AR/VR設備及各種科技教具安裝在中巴上，直接開進每一個部落和小學，由志願者和老師們引導孩子們體驗最新科技和學習簡易編程技巧，讓偏鄉孩子們也有機會學習。
三個月後，舉辦全球首創的「FuturED教育麥克瘋」兩整天教育駭客松 (Hackthon) 競賽活動。由全台師生共同組隊，以「改變」最爲主題，每個團隊須于指定時間內透過 AR/VR、編程軟件、機器人、無人機、自走車….等等創新教學模式，完成一份創新教案，包含教學設計、教材、演示範例…等，最後選出得獎者，頒發獎狀及獎學金。

結語

三個月，我們所推動的「未來之星扎根計畫」終于不負所托，使命必達，成功培訓超過1千名中小學教師及1萬名學生。課程主軸包括 AR/VR、Maker創客+機器人、Coding運算思維等三大主題，不僅透過綫上綫下直播共學模式，也結合國內外科技教育業者的解决方案與教學現場結合，促使師、生、家長共同融入教學情境，透過鼓勵教師帶領學生共同組隊競賽PK，成功地點燃了全臺灣 STEAM 及 Maker 教育的一把熱情學習之火。

媒體的報導對我們的確是很大的肯定。我相信，培訓人數不是重點，但本次所有參與計畫的師生都會永遠記得這段精彩的學習之旅，而這股被激發出來的內在外在學習動力，以及追求夢想和成功的渴望，將是他們一生無可取代的寶藏。我也希望，未來能有機會和更多朋友分享我們的經驗，一起開創兩岸 STEAM 及 Maker 教育更光明的未來 !

全文刊載於 [中國遠程教育雜誌] 2017.04 月號