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本研究针对美国西部某旅游山区社区服务不足青少年缺乏 STEM 活动机会的问题，研究人员基于 STEMCC 模型，设计四周免费暑期创客营，融入 3D 建模与打印。发现活动提升青少年学科认同与 STEM 相关未来愿景，社区合作助力资源整合，为缩小教育差距提供参考。
在科技飞速发展的当下，STEM（科学、技术、工程、数学）教育对青少年成长至关重要，然而教育资源分配不均的问题却日益凸显。在美国，许多服务不足的青少年，尤其是低收入和少数族裔群体，因交通、经济等障碍难以接触到正规学校外的创客活动，如 3D 打印、激光切割等，这使得他们在计算素养培养和学科认同发展上落后于同龄人。这种教育 inequity 不仅限制了青少年个人的发展，也不利于社会的多元化与创新力提升。为了填补这一空白，来自美国的研究人员开展了一项针对学业风险青少年的 STEM 创客暑期营地研究，该研究成果发表在《International Journal of Child-Computer Interaction》。
为了探究如何通过社区合作设计有效的 STEM 创客活动，以及这类活动对青少年学科认同和未来 STEM 机会认知的影响，研究人员与美国西部某旅游山区社区的非营利 STEM 项目提供商、当地学区合作，开展了为期四周的免费暑期创客营。该社区存在显著的收入差距，参与营地的 64 名青少年（10-13 岁）中，85% 为拉丁裔 / 西班牙裔，75% 家庭年收入低于 5 万美元，远低于该地区的宜居工资水平。
研究主要采用的关键技术方法包括基于 STEMCC 模型的活动设计，该模型包含三个核心部分：计算技术（如 3D 建模与打印技术）的学习、整合的 STEM 体验（通过建立个人、社区与职业的技术关联拓展未来学习轨迹愿景）以及社区合作（共同支持青少年 STEM 身份发展）。同时，研究通过问卷调查、访谈等方式收集青少年对营地活动的感知、学科认同发展等数据。
设计 tensions 与社区合作的挑战
在社区合作设计创客项目过程中，出现了诸多设计 tensions。例如，不同合作伙伴的需求平衡问题 —— 学校学区更关注填补学业差距，将创客活动作为每天约 90 分钟的辅助 enrichment 活动；而研究团队侧重以青少年为中心的学习体验，强调通过 3D 打印等活动培养计算素养与学科认同。通过不断协调，团队将 “障碍” 转化为 “杠杆”，如利用社区的旅游产业背景，设计与当地相关的 3D 打印主题挑战，使活动既贴合学术目标，又激发青少年兴趣，体现了社区合作在整合本地资源与职业机会方面的作用。
创客营活动对青少年的影响
研究发现，营地活动显著影响了青少年的学科认同与未来 STEM 愿景。3D 打印的主题故事线成功吸引青少年参与设计挑战，他们通过解决与社区相关的问题，如设计符合当地环境的物品，增强了对 STEM 活动的参与感与意义感知。青少年普遍反馈，这些活动让他们认识到 STEM 与未来职业、社区发展的相关性，提升了对 STEM 领域的兴趣与自我效能感。例如，部分青少年表示，通过营地体验，他们开始考虑从事与 3D 打印或工程相关的职业，这表明活动有效拓展了他们对未来学习轨迹的想象。
研究 limitations 与未来方向
尽管研究取得了积极成果，但也存在一定 limitations。例如，由于样本中性别分布数据不足，未对性别差异进行分析，这可能导致无法全面了解不同性别青少年在 STEM 参与和身份发展上的差异。未来研究可进一步扩大样本量，深入探究性别等因素对研究结果的影响，以完善对 STEM 教育公平性的理解。
综上所述，该研究通过社区合作设计的 STEM 创客暑期营地，为服务不足青少年提供了接触先进计算技术的机会，有效提升了他们的学科认同与对未来 STEM 机会的认知，为解决教育资源分配不均问题提供了实践范例。研究强调了社区合作在整合资源、设计贴合青少年生活经验的 STEM 活动中的重要性，其成果对推动 STEM 教育公平化、促进青少年尤其是边缘群体的全面发展具有重要的理论与实践意义。
