創客教育的價值潛能及其爭議
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本文由《現代遠程教育研究》雜誌授權發布
作者:楊現民、李冀紅
摘要
全球創客運動的蓬勃發展為教育的創新改革提供了新的契機。
創客教育是一種融合信息技術,秉承「開放創新、探究體驗」教育理念,以「創造中學」為主要學習方式和以培養各類創新型人才為目的的新型教育模式。
做中學、快樂教育、大成智慧、構造論是創客教育背後的核心理念。
創客教育具有無限的價值潛能,將對個體發展、課程改革、教育系統變革以及國家人才戰略產生重大影響。
創客教育的實踐框架需要從創客環境、創客課程、創客學習、創客文化、創客教師隊伍、創客教育組織、創客教育計劃等多個方面協同推進。
在實踐方面,由美國引領下的全球創客教育運動正在興起,而且表現出良好的發展勢頭。
與此同時,創客由於過度強調製造產品的價值,忽視了對非創客人群存在價值的尊重,可能是一種畸形的技術文化。
在推進實踐的過程中,創客教育應積極應對發展過程中面臨的經費問題、教師培訓問題、與課程要求以及考試的矛盾、教育公平和均衡問題等諸多挑戰。
一、創客與創客運動
21世紀註定是一個不平凡的世紀,國際化、信息化、網絡化、個性化逐漸成為世紀的「標記」。
以移動網際網路、雲計算、物聯網、大數據等為代表的新一代信息技術,正在推動全社會各領域的深刻變革。
網際網路與各行業的跨界融合(網際網路教育、網際網路醫療、網際網路金融等),必將催生全新的經濟形態,也就是近期流行的「網際網路+」的概念。
實際上,除了行業形態的升級改造外,網際網路以及諸多新興技術,如3D技術(含3D顯示技術、3D虛擬現實技術和3D列印技術)(王娟等,2015)、開源軟/硬體等,也在對個體創新產生實質性影響,大大推動了全球創客運動的發展。
1.創客的內涵
創客運動可以理解為「網際網路+DIY」:人人都可以像科學家、發明家一樣,利用身邊的一切資源(如軟體、硬體、材料、專家、同伴等),將自己的創意變成現實,並通過網際網路平台快速分享給全世界。
那麼,什麼是「創客」?
目前學術界還未給出公認的定義。
網絡上比較流行的解釋是「創客(Maker)—般是指不以營利為目標,利用3D列印技術以及各種開源硬體,努力把各種創意轉變為現實的人」(李凌等,2014)。
筆者認為,創客既是一群喜歡或享受創新的人,又是一種文化,一種態度,一種學習方式。
創客是一群喜歡或享受創新的人。
創客跨越了年齡、性別和種族,人人皆可參與。
只要你有創意的想法,願意通過不斷嘗試、協作、交流將創意變成現實並通過創客社區分享,你就是創客。
創客們的作品五花八門,有會呼吸的筆、智能杯子、自動餵狗機、信用卡大小的計算機、自行車報警器、多功能餐具、電子盲人領路器等。
雖然創客們的興趣點、專業知識等各有不同,但他們身上擁有一些共同的特質,比如想法多、愛動手、敢冒險等。
創客是一批由強烈的內在動機和興趣驅動的創意設計與實現者。
創客是一種自由、開放、民主、草根傳播的社會文化。
人類的發展史已經證明,只有真正擁有自由、開放、民主的社會,才能源源不斷地產生創新的動力。
創客就是要營造一種無拘無束、自由發揮、開放交流、全民參與的社會文化,鼓勵更多喜歡創造、探索、分享的民眾,通過親自動手設計、製作、修改、完善,進而創造出獨一無二的產品和服務。
創客是一種無所不能、不走尋常路的人生態度。
創造的過程從來都是曲折的,一件看似簡單的創意作品,其背後可能會遭遇諸多挑戰、困難和挫折。
倉喀是一群決樂的遊玩者(Player),享受著創造帶來的無窮樂趣。
在創客的眼裡,「一切皆可創造」。
創客身上散發出的不僅是快樂的味道,更是一種堅持自我、尋求突破、不走尋常路的人生態度。
正是這種態度,才使得創客們「披荊斬棘」,創造出更多的創意作品,也給社會帶來一種積極向上的正能量。
創客是一種動手操作、探究體驗式的學習方式。
「做中學」是創客背後的核心理念,創造即學習。
一件作品的創造往往需要跨越多個學科,綜合應用多種知識和技能,不斷探究、體驗、實驗和檢驗。
創客在解決問題的過程中不斷學習新知識,並通過實踐應用將知識內化、鞏固和提升。
這種個性化的動手探究能力、問題解決能力正是當前學校教育所忽視和亟待增強的。
創客式學習也為解決當前人才培養中存在的高分低能、創新人才缺乏等現實問題,提供了新的解決思路。
2.創客的起源
關於創客的起源,有人認為最早源於2001年由美國MIT比特與原子研究中心發起的FabLab(Fabrication Laboratory)創新項目。
FabLab(微觀裝配實驗室)以個人創意、個人設計、個人製造為核心理念,旨在構建以用戶為中心的,融合設計、製造、調試、分析以及文檔管理全流程的創新製造環境。
據Fab基金會統計,目前全球已有30多個國家建設了FabLab,通過標準化製造工具(雷射切割器、數控銑床、嵌入式處理器、CAD/CAM軟體、電路板等)與流程的分享,形成了全球最大規模的分布式創新製造實驗室。
也有人認為,創客思想可以追溯到20世紀60年代西方興起的DIY(DoItYourself,自己動手做)。
DIY從最初自己修理房屋,到自己修理家電、自己組裝電腦,再到現在可以DIY任何東西,比如DIY髮型、DIY美食、DIY面膜以及DIY自行車。
DIY最初的目的是為了節約開銷,現在則轉變為興趣驅動下的個人創意秀,即創造一切新穎獨特的物品,而這也正是創客的精髓所在。
創
客除了進行基於個體的自行設計和製造(DIY)外,更多的是進行集體的、跨界的合作創造(Do It Together)。
3.創客運動與教育的碰撞
FabLab與DIY理念與實踐在全球的傳播,推動了創客運動的興起與快速發展,掀起一股創新浪潮。
創客運動是指越來越多的人開始在日常生活中創造新穎的物品,並通過各種線上、線下的論壇與他人分享創造的過程與作品(Halverson & Sheridan,2014)。
前《連線》雜誌主編Chris Anderson(2012)認為創客運動有三大主要特徵:使用多種數字桌面工具;遵循共享設計、在線協作的文化規範;使用共同的設計標準以促進分享和產品的快速疊代。
近年來,各種創客空間(如Artisan'sAsylum,Noisebridge,Mt.Elliot)、創客社區(如https://diy.org/,http://www.dfrobot.com.cn/,http://makespace.org)、創客大賽(如中國聯想創客大賽)、創客嘉年華(如美國每年舉行一次的MakerFaires)不斷出現,大大促進了創客之間的智慧交流和碰撞,誕生了一大批極具創意的產品。
實際上,很多創客作品具有規模化生產、市場推廣的前景,創客運動將對全球經濟帶來難以估量的價值。
創客們不再僅僅尋找STEM或其他創新領域的工作,而是有望創造出新的工作機會和新的產業(Kalil,2010)。
除了經濟價值外,創客運動還有助於創新文化的普及,帶給民眾更多積極向上、友好協作、開拓進取的正能量,促進社會繁榮。
21世紀人類面臨前所未有的生存危機(如氣候變暖、環境污染、食品安全、恐怖主義、種族衝突等),傳統的方法和機制難以突破困境,必須依靠每個公民的集體智慧和大膽創新才有可能化解危機。
擔負培養大批創新人才重任的教育如何實現系統變革,如何順應和支撐整個社會的大變革,是當前全球教育介面臨的巨大挑戰。
創客運動與教育的結合與碰撞已是必然,「創客教育」正在為教育的創新發展開啟「一扇窗」。
美國總統歐巴馬在2009年11月「Educate to Innovate」運動的發言中呼籲「每個學生都應成為創造者,而不僅僅是消費者」。
隨後,美國白宮啟動「創客教育計劃」(Maker Education Initiative,MEI),由創客運動領導者、《Make》雜誌的創始人Dale Dougherty領銜執行。
該計劃旨在通過推動創客空間的建設以及發展各種創客項目,激發孩子的興趣、信心和創造力,讓每個孩子都成為創客。
美國的創客教育正在試圖將學校內教育與學校外教育連接起來,構建無所不在的創客空間,為所有孩子發揮創意提供公平的機會和自由的環境。
當前,創客教育不僅在美國、英國、加拿大等已開發國家開始風行,包括我國在內的很多發展中國家也逐漸意識到創客教育的戰略價值,開始積極推動創客教育。
二、創客教育的理念與價值
創客運動與教育的「碰撞」,正在慢慢改變傳統的教育理念、組織、模式與方法,創客教育應運而生。
由於創客教育是新生事物,目前國內外相關研究成果並不多,少數學者開始探討創客教育的理論與實踐。
鄭燕林等(2014)剖析了美國中小學創客教育的內涵、特徵以及實施路徑。
祝智庭等(2015)對創客教育的內涵進行了歸納,並對創客教育在我國的現狀以及發展方向進行了深層次解讀。
謝作如(2014)以溫州中學為例,重點對中小學創客空間的建設目標、建設條件以及運營計劃進行了介紹。
總的來說,目前學術界對於創客教育的認識剛剛開始,還有很多問題和困惑亟待解答和澄清,以更好地指導和推進創客教育實踐。
1. 何謂創客教育
創客教育以信息技術的融合為基礎,傳承了體驗教育、項目學習法、創新教育、DIY理念的思想(祝智庭等,2015)提倡「基於創造的學習」,強調學習者融入創造情境、投入創造過程(鄭燕林等,2014)。
基於此,筆者嘗試給出綜合性的定義:創客教育是一種融合信息技術,秉承「開放創新、探究體驗」教育理念,以「創造中學」為主要學習方式和以培養各類創新型人才為目的的新型教育模式。
傳統教育具有深深的工業化烙印,是典型的基於知識的教育(Knowledge-Based Education);創客教育則是適應知識經濟時代發展的以能力為導向的教育(Competence-Based Education)。
實際上,可以從兩個角度去理解創客教育:一種是「創客的教育」,旨在培養創客人才;另一種是「創客式教育」,旨在應用創客的理念與方式去改造教育。
對於「創客的教育」,可以通過開設專門的創客課程,建立創客空間,配備專業化的指導教師進行實施;對於「創客式教育」,則需要將創客運動倡導的「動手操作、實踐體驗」理念融入各學科教學過程,開展基於創造的學習。
無論是「創客的教育」還是「創客式教育」,最終的教育目標是一致的,即培養具有創新意識、創新能力和創新思維的創新型人才。
因此,二者又是融合的,可以相互支撐。
實施創客式教育必將使更多的學生具備創客思維和創客能力,進而成為真正的創客;專門的創客課程開設以及創客人才培養,又將促進學生在其他學科開展基於創造的學習。
2.創客教育的理念
創客教育背後蘊含著豐富的教育理念,其中最突出的便是美國實用主義教育家杜威提出的「做中學」(Learning By Doing)思想。
「做中學」也就是「從活動中學」、「從真實體驗中學」,將所學知識與生活實踐聯繫起來,知行合一。
杜威提出的做中學主要涵蓋藝術活動(如繪畫、唱歌)、手工活動(如烹任、紡織)和需要動手操作的科學研究(如機器人研發、物質合成)三個方面。
信息技術的應用進一步拓寬了「做」的廣度和深度,提升了「做」的速度,也使得「做」出的成果傳播得更快、更遠。
舉例來說,音樂課孩子們可以利用音樂創作軟體FLStudioMobile,隨心所欲地發揮自己的音樂才能,創編屬於自己的奇特美妙的「歌曲」;成型後第一時間通過創客社區、社交媒體等多渠道分享傳播,讓更多人聽到你的作品,還能收穫更多寶貴的評價建議和鼓勵。
除了「做中學」思想,快樂教育也是創客教育背後的重要理念。
創客教育賦予學生更多自由和選擇的權利,使他們可以聽從自己內心最真實的聲音而非迫於家長、老師、考試、升學等外在壓力,從容地選擇創作主題、材料、工具、夥伴等,親自動手設計、製作、檢驗,享受創造的樂趣。
創客教育既是「做中學」,也是「做中玩」。
想像、創造是孩子固有的能力和天性,創客教育就是要還原學習的「樂趣」,解放孩子的天性。
興趣是最好的老師,也是激發和維持人類創造力的核心動力。
教育者需要為學生提供一切利於創造的環境,給予適時的指導和鼓勵,更重要的是「呵護」而非「摧殘」學生的興趣和創造力。
創客教育往往指向現實問題的解決,是一種問題導向式教育,讓學生髮現現實問題,尋求創意的解決方法並通過努力使之變成現實。
問題解決不同於考試,考試是在單學科、單知識點中尋求特定答案的過程,而紮根現實情境的問題解決則需要綜合運用多學科知識,同時保持樂觀的心態,通過堅持不懈的努力才有可能產出創意的解決方案。
創客教育倡導以創客活動為載體,打破學科界限,通過跨學科、跨界的合作探究,培養具有實踐能力和創新精神的新型人才。
這種教育思想又和錢學森提出的大成智慧學一脈相承。
大成智慧學是一門教育、引導人們如何獲得智慧、培養品德和創新能力的學問和思想體系。
它以科學的哲學為指導,強調「量智」和「性智」的結合,科學與藝術的結合,邏輯思維與形象思維的結合,重視思維的整體觀和系統觀(錢學敏,2008)。
唯有具備「大成智慧」的創新人才才能適應錯綜複雜、變幻莫測的社會發展需要,這也正是創客教育需要擔負的責任和努力的方向。
因此,可以將大成智慧學作為創客教育的理論基礎,將大成智慧作為創客教育的重要理念。
除了上面提到的做中學、快樂教育、大成智慧等理念外,還有學者(Martinez & Stager,2013)提出構造論(Constructionism)也是創客教育的重要理論基礎。
構造論是Logo語言創始人Seymour Papert在建構主義理論(Constructivism)基礎上提出的學習理論,特彆強調通過親自動手製作一些可供分享的作品進行知識建構。
可以發現,構造論和杜威的做中學思想是一致的,也是創客教育背後重要的指導理念。
3. 創客教育的價值
國際上不少組織(如美國教育技術CEO論壇、21世紀技能聯盟等)對21世紀的能力素質進行了調查研究,提出了不同的能力模型。
然而,無論何種能力模型,創新都是其中的必備要素。
創客運動為培養21世紀的創新人才提供了新的契機,創客教育具有無限的價值潛能,將對個體發展、課程改革、教育系統變革以及國家人才戰略產生重大影響。
一是個體發展層面。
創客教育能夠更好地解放孩子的天性,給他們更多動手操作、自由探索與發展的空間與條件。
通過「創客」活動,學生可以接觸到更多最新的技術,藉助技術將自己的創意想法慢慢實現,不斷激發他們對創造的興趣。
通過團隊的合作交流、思維碰撞、互幫互助,又能催生更多新穎的想法,形成一種熱愛創造、享受創造、尊重創造的校園文化,進而提升學生的創造力、動手能力、問題解決能力以及團隊合作能力。
此外,學生動手探索的過程也是知識運用的過程,有助於增強對抽象學科知識的理解。
Kaun(2012)研究發現,創客學習可以對學生的認知發展產生積極的促進作用,比如提升學生的自我效能感、增強學習動機等。
二是課程改革層面。
基礎教育首先要培養每一個人的創造性,然後才能在此基礎上培養能夠攀登世界科學高峰的拔尖創新人才(楊銀付,2014)。
新一輪基礎教育課程改革雖然秉持很好的教育理念,但從教育教學的實踐結果來看,卻並未對整個課程體系帶來顛覆性影響,基礎教育仍在重複地機械式培養「人才」。
課程改革應當領跑社會發展,而非被動地追逐和適應。
創客教育為新課程理念的「落地」提供了新的「抓手」和「路徑」。
通過動手操作、協同探究、項目合作等多種基於創造的學習方式,每個孩子都將在課程學習中找到樂趣,進而激發自身的創造潛能。
通過持續的創客課程建設與實施,有助於徹底解決傳統教育面臨的課程內容陳舊、課程結構不夠靈活、與社會實踐脫節、授課方法單一等諸多現實問題,從而帶動整個課程體系的有效變革。
三是教育系統變革層面。
創客運動是一種重塑教育的新方法和新路徑,可以給教育帶來一些很好的、甚至是顛覆性的變化(Peppier & Bender,2013)。
創客教育的組織實施,將進一步推動我國各級各類教育系統關鍵要素(課程體系、教學方法、技術環境、評價機制、師資隊伍等)的優化組合和轉型升級。
在創客運動的推動下,學校、家庭、社區、企業等一切社會力量和資源將被充分調動起來,協同打造無處不在的創客空間,無縫連接正規教育和非正規教育,最終重構整個教育生態,實現真正的創新教育。
四是國家人才戰略層面。
知識經濟時代,創新人才是國家發展的戰略資源,是構建創新型國家的必備條件。
為落實《國家中長期人才發展規劃綱要(2010-2020年)》,我國正在積極組織實施創新人才推進計劃,以培養各類高層次創新型科技人才。
創客運動就是為「創新」而生。
近幾百年,創新匱乏一直是我國發展面臨的困境。
創客教育將推動我國人才培養模式的加速轉型(從標準化轉向個性化,從單一化轉向多元化),培養大批「實戰型」科技創新人才,為創新型國家建設提供人才支撐。
4.創客教育、STEM教育與創新教育
為應對世界科技革命和知識經濟的挑戰,世界各國都在加緊布局科技創新戰略。
我國在十七大報告中明確提出走中國特色自主創新道路,並將此上升到國家基本戰略地位。
培養學生的創新精神和能力已成為國際社會的共識,倉撕型人才的培養要靠創新型教育(王雲彪,2014)。
創客教育、STEM教育和創新教育之間既存在千絲萬縷的聯繫,又有所不同。
STEM教育,即科學、技術、工程和數學教育,是一種「後設學科」,即這一學科的建立是基於不同學科之間的融合,將原本分散的學科形成一個整體(趙中建,2012)。
該概念最初由美國國家科學委員會於1986年提出,隨後STEM教育逐步成為全美教育體系的中流砥柱,從本科教育延伸到K-12教育。
STEM教育是美國培養科技創新人才的關鍵,受到各級政府的高度重視。
受美國STEM教育的影響以及面對全球科技競爭加劇的壓力,世界各國開始積極推動STEM教育。
眾所周知,創新是一個高度複雜的系統工程,往往需要多種學科知識的綜合運用,需要科學思維與藝術思維的結合。
基於此,近年來人們開始將藝術學科也納人STEM教育的範疇,從而形成了STEAM教育。
創新教育,是指依據社會主義現代化發展對人的要求,有目的地培養青少年的創新精神、創新能力和創新人格的教育(黃道主等,2011)。
安連鎖等(2002)認為,創新教育不是一般教育方法的改革或教學內容的增減,而是教育功能上的重新定位,是帶有全局性的、結構性的教育革新和價值追求,是一種新的教育理念。
創新教育相信每個孩子都可以成才,教育應成為激發學生個人創造潛能發揮的內在力量,而非像傳統教育一樣壓抑和扼殺學生的靈性。
開展創新教育,培養具有創新意識和能力的人才,必須大力推進教育創新(梁建,2011)。
創客教育和STEM教育可以說是創新教育的兩種重要方式。
圖1顯示了創客教育、STEM教育以及創新教育之間的內在聯繫,可以概括為「一體兩翼」。
一體是指創新教育是教育發展的主體和終極目標,兩翼分別指創客教育和STEM教育,二者是落實創新教育的具體方法和途徑。
創新教育是一個複雜的系統工程,需要各種教育形式協同運作,除了創客教育、STEM教育外,道德教育、傳統文化教育等也是推進創新教育的重要形式和基礎。
總體而言,創客教育和STEM教育對創新教育具有最直接的關聯和影響,創新人才的培養需要同時扇動創客教育和STEM教育兩隻「翅膀」。
創客教育與STEM教育的相似性主要體現在二者都屬於跨學科教育,需要將原本孤立的學科進行有機整合。
二者的不同在於,STEM教育是圍繞科學、技術、工程與數學學科知識與能力開展的,著重提高學生的STEM素養,優化學業成績,進而為創新人才的成長奠定基礎。
創客教育的提出始於創客運動的發展,旨在應用創客理念重塑教育,強調通過動手操作將創意的想法變成實實在在的作品,在創造的過程中學習。
與STEM教育相比,創客教育更直接的指向創新教育,具有更明確的目的性和實施路徑。
然而,二者之間又具有內在的聯動和融合關係。
創客教育為STEM教育的開展提供了新的有效方式,而STEM教育又將為創客人才的培養提供知識和能力基礎。
創客教育與STEM教育的融合,將為當前基礎教育領域綜合實踐課程和信息技術課程帶來時代性的變革,共同推動創新人才的培養(傅騫等,2014)。
三、國內外創客教育的發展
1. 國外創客教育的發展
作為創客運動的發源地,美國的創客教育在全球也是最具規模和影響力的。
美國的創客教育得到政府部門的高度重視和社會力量的大力支持。
目前,全美已有MIT、哈佛大學、史丹福大學等在內的近百所高校開設了創客空間,不限年級、不限學科,面向所有學生開放。
較之傳統的實驗室,高校創客空間具有更高的開放性、自由度和靈活性,正在成為培養拔尖創新人才的新試驗田。
與高校相比,美國中小學創客教育起步較晚。
大約在2013年前後,創客運動開始席捲全美中小學校,越來越多的學校開始建設創客空間,為學生開展創造活動提供各種支持。
以美國的聯合國國際學校為例,該學校於2013年初建立了合作實驗室(CoLaboratray),配備了各種製作工具和材料(如螺絲刀、硬紙板、米尺、3D印表機、機器人配套元件、平板電腦、筆記本等),還有用於演示交流的交互式牆體以及儲物箱,鼓勵學生以團隊形式開展基於項目的探究式學習,綜合應用多種學科知識,解決現實生活問題。
合作實驗室開展的每個項目都遵循規範的流程,包括:發現問題、頭腦風暴、設計方案、動手製作、測試優化、分享作品。
合作實驗室的建立和開放運作,引起各個年級學生的積極參與,產出了很多新穎的作品。
比如,三年級學生創造了一個反映人類對地球影響的紙板迷宮,這項作品結合了藝術、工程、建築、數學、科學和社會研究等多個領域的知識,可用於幫助學生認識真實世界的問題並分析其中的因果關係(Peppier&Bender,2013)。
當前,美國面向K-12階段的創客空間發展迅速,各種網絡創客社區也不斷湧現。
除學校外,很多圖書館、博物館、教堂、青少年活動中心等都建立了專供創客們開放使用和活動的場所,且大都提供專業指導服務,創客們可以及時獲得幫助和反饋,快速實現自己的創意產品。
無處不在的創客空間有效聯通了正式學習和非正式學習,拓展了教育的時空範圍。
最近,一些學者(Vandevelde et al.,2013;Hira et al.,2014)也在積極探討如何對現有的教室環境進行改造,通過提供必備的創造工具和設備,使創客能夠走進課堂。
此外,一些面向中小學的創客組織也應運而生。
比如PDX少年創客,主要面向8~12歲的青少年,培養他們在可穿戴技術和電子紡織品方面的創造力。
少年創客可以在指導教師的帶領下創造自己喜歡的項目,同時可以將完成的作品放到組織商店進行售賣或到創客集會上進行展示。
在美國創客教育的帶動下,越來越多的國家加入到創客教育運動中。
英國威爾斯的技術營地(Technocamps)是英國最知名的創客教育基地,由斯旺西大學主導,阿伯里斯特威斯大學、班戈大學和南威爾斯大學合作創辦。
該營地主要面向11~19歲的學生,為他們提供編程、機器人技術、遊戲設計以及智慧型手機應用開發等多種形式的創客課程。
學生可以利用午飯或者放學後的時間在技術營地進行學習和創造,回到家還需要完成技術營地布置的各種挑戰任務。
目前,該營地已有500多個工作室,8500多位成員,開發了超過1000個APP應用。
荷蘭DePopulier學校的Fabclass(FabricationClass)是由教師發起創建的校內倉喀倶樂部,免費向所有師生開放。
為保證倶樂部的安全有序運營,管理人員制定了明確的規章制度,比如每周五下午為成員交流會。
此外,該學校還設立了大科學課,將物理、化學、數學、計算機等課程進行有機整合,利用大科學課實施創客教育(vanderMeij et al.,2014)。
這種教育形式極大地激發了學生的學習熱情和創造能力,使學生充分感受到學習和創造的樂趣。
2.國內創客教育的發展
從2014年開始,網絡上有關我國高校以及中小學開展創客教育的新聞報導越來越多,說明創客教育在我國已經悄然興起,並在大踏步的摸索前進。
北京、上海、深圳、溫州等城市是國內創客教育的領跑者,通過建設創客空間、舉辦創客大賽、文化節、成立創客俱樂部、召開創客教育研討會等多種方式,大大推動了國內創客教育的快速發展。
目前,國內一批高校紛紛啟動創客空間建設計劃,旨在提升大學生的創新、創造和創業能力。
其中,最具代表性的便是清華創客空間。
「清華創客空間」是一個開放的軟硬體開源社區,是學生進行智能硬體創業的平台。
任何專業背景、零基礎的同學,包括文科生都可以參與,強調多學科間的交流互動。
該空間每周定期面向所有校內外學生開展創意分享、工作坊、頭腦風暴、產品設計培訓、創業培訓等活動。
通過合作探究、項目驅動、專業指導等多種方式,激發每位成員的創造潛能,使他們在動手創造以及分享知識中體驗成功的樂趣。
此外,高校創客教育也得到了企業的大力支持。
創客實驗室(M-lab)是海爾集團和教育部教育管理信息中心聯合發起的高校創客孵化機構,目前已在青島科技大學、重慶郵電大學、華北電力大學等多個高校建立了功能完備的創客空間,為大學生將創意進行商業化轉化提供了全方面的服務與支持。
除高校外,中小學創客教育的發展勢頭也很強勁。
溫州實驗中學是溫州市第一個青少年創客基地,創建了創客空間,為學生提供動手製作、交流的平台,鼓勵學生參與多學科綜合性的研究項目。
為促進學校創客教育的發展,溫州實驗中學開設了一系列創客教育課程,包括「多媒體編程」、「電子製作」、「機器人」、「網頁編程」等,並且有教師專門負責創客空間的指導和管理。
溫州實驗中學在創客教育上的探索實踐,受到韓國媒體的關注和稱讚。
北京景山學校也在積極推動學校創客教育,同樣建立了創客空間,開設了涵蓋小學、初中和高中的創客教育課程。
景山學校還積極聯合校外資源,與新車間、機器人戰隊、北京創客空間的教育創客一起研發了面向少年兒童的創客課程設計模式,重新調整原有機器人等課程,更加注重培養學生的創造興趣、能力和習慣。
自2014年以來,國內舉辦的創客教育活動也日漸增多,啟動了一些創客教育計劃。
2014年6月清華大學舉辦了創客教育論壇活動,討論了創客教育面臨的挑戰和問題,總結了目前創客教育發展的模式。
2015年3月,全國首次中小學生創客教育普及公益活動在北京西城區育翔小學舉行,向中小學生展示了創客的魅力,普及了創客的相關知識,傳播了創客文化和創客教育理念。
「少年創客養成計劃」是由CCTV新科動漫頻道、中科院網絡信息中心、中國教育學會青少年創新思維教育研究中心聯合發起的、面向7〜16歲青少年的國內首個創客教育計劃。
該計劃已經成功舉辦了西城區中小學創客體驗日活動、少年創客冬令營等一系列創客教育活動,對推動國內基礎教育領域創客運動的發展起到了重要作用。
四、創客教育實踐框架與路徑
以信息化帶動教育現代化是實現我國教育發展的必然選擇,創新是教育現代化的重要內涵之一(陳琳等,2013)。
創客教育繼承了項目教學法、做中學、探究學習等以學生為中心的教學思想,藉助與信息技術的融合,開拓了創新教育的實踐場(祝智庭等,2015)。
基於上述創客教育理念以及國內外創客教育發展的現實經驗,筆者構建了如圖2所示的創客教育實踐框架。
創客教育是一項系統工程,需要從創客環境、創客課程、創客學習、創客文化、創客教師隊伍、創客教育組織、創客教育計劃等多個方面協同推進。
創客教育絕非僅僅是教育界的「內事」,創新人才的培養需要家庭教育、社會教育與學校教育的無縫融合,尤其需要各種社會力量的參與(如企業、協會、公益組織、研究機構等)。
以學習者為中心的創客教育,應堅持「創造、快樂、協作、分享」的基本理念,充分發揮信息技術的使能作用,使每個學生都具備創客能力、意識和精神。
基於上述實踐框架,筆者提出如下創客教育實施的八大路徑。
1.構建無處不在的創客環境
創客環境是實施創客教育的基礎條件。
研究者(Peppier & Bender,2013;Sheridan et al.,2014)常將創客環境分成兩類,一類是線下的物理創客空間(Maker Space),另一類是在線的創客社區(Maker Community)。
考慮到空間的虛擬性,這裡將創客社區也納入創客空間的範疇,而將物理創客空間命名為創客實驗室。
創客社區是供創客們展示作品,交流經驗和思想,分享工具、軟體、材料等資源的線上社交空間。
與學校教育中常規配置的化學實驗室、物理實驗室等相比,創客實驗室往往具有較大的空間、更加開放、設備材料多樣齊全、多用途等顯著特徵。
創客空間作為教育變革的重要策略和關鍵技術,已被寫入2014年地平線報告基礎教育版和高等教育版,預計未來五年內將對全球教育改革與發展產生重要影響。
創客空間的建設應當滿足用戶多樣化的需求,不同創客空間可以有不同的興趣和關注領域,比如交通、醫療、家庭用具、藝術、電子、可穿戴設備等。
學校創客實驗室的建設可以參照FabLab模式,通過標準化建設快速推廣。
隨著全國數字校園、智慧校園建設步伐的加快,各級各類學校的信息化建設水平得到了顯著提升(王運武,2011)。
創客空間應當作為數字校園、智慧校園建設工程的重點內容,相關部門應當儘快編制面向高等教育和基礎教育的《創客實驗室建設標準》,為有條件的學校建設創客實驗室提供指導。
當然,這裡的標準化建設是指要滿足實施創客教育的最基本條件,而非限制學校的自主性和創新性。
學校創客空間與社會上的創客空間不應是孤立的,而應相互銜接和補充。
學校創客空間可以更加側重與學科教學的結合,既提升學生的創造能力,又強化學科教學效果;社會創客空間則可以更加靈活、多樣、個性化,強調完全基於興趣的創造,甚至可以提供創客作品規模化生產的諮詢和推廣服務,服務社會經濟發展。
2.重構課程體系,走向創客課程
應用創客理念改革課程內容與結構,是新課程改革發展的重要趨勢。
為更好地貫徹實施創客教育,需要對當前的課程體系進行深度優化:
一要強調多學科內容的整合性和課程材料的時代性,即所學內容要與時代發展聯繫更加緊密;
二要強調信息技術的融合性,任何學科都可以引入各種技術工具、軟體平台、媒體素材等,在促進學科教學的同時提升學生的信息素養;
三要強調學科活動的實踐性,讓學生能夠動手操作,教材內容、課後練習、教輔材料的組織應儘可能以活動為導向,而非說教式或操練型組織模式。
根據學科教學需要,結合學科內容合理設置創客課題,也是將創客融入學科課程的有效途徑。
Martinez與Stager(2015)認為一個好的創客課題應具備八大要素:相關性(與學生切身實際相關)、充足的時間(提供足夠的課上+課下時間)、複雜性(涉及多個學科知識)、高投入(吸引學生長時間、高度投入)、關聯性(學生協作互動、聯繫外部專家)、可獲得性(隨時訪問、使用任何材料、工具、軟體、硬體等)、分享性(與他人分享一切)、新穎性(不重複已有研究)。
此外,還可以研究建設專門面向創客訓練的創客課程,有目的地提高學生的創客思維和創客能力。
有學者指出,創客教育應注重培養學生的創客思維模式(Maker Mindset)。
史丹福大學心理系教授卡羅爾•德韋克將人的思維模式分為兩種:僵固型思維模式和成長型思維模式(Dweck,2000)。
創客思維模式屬於成長型,即面對困難和挫折時能夠靈活轉變解決問題的策略和思路,善於利用周邊環境和條件。
創客課程不是一門課程,而是由低階到高階的一系列課程組合。
入門級課程可以側重電子、機械、材料、計算機等基礎學科知識的講授與操作技能訓練;
中級課程可以側重3D建模、製造、電路裝配、電子切割、高級編程等較複雜的技能訓練;
高級課程則可以進行綜合性的創新實戰,圍繞某個現實項目和問題,讓學生以團隊形式協同創造新方案和新產品。
3.變革學習方式,在創造中學習
創客教育對傳統教育的變革作用,集中體現在學習方式的轉變上。
隨著可視化數字設計、3D列印、開源軟/硬體等技術的逐步成熟和價格的降低,學校教育生態又將引入更多新穎的技術,為開展更靈活、更具創造性的教與學活動提供了條件。
創客學習是「創客」精神在學習領域的移植,是一種創造驅動的新型學習方式。
創客學習具有普遍的適用性,不僅適用於STEM教育,而且可以遷移運用到傳統科目的教學中。
比如,對於歷史學科,可以鼓勵學生探索歷史真相,應用建模軟體和3D列印技術還原歷史人物和文物。
因此,教師應積極尋找創客學習與學科教學的結合點,通過多次的實驗嘗試,真正將創客理念融入課程教學。
也有學者提出創客教育應倡導項目學習和體驗參與的學習方法(祝智庭等,2015)。
實際上,創客學習既是一種方法模式,也是一種學習理念。
無論是項目學習還是問題解決抑或活動學習,只要突出學生應用技術工具「動手操作、實踐體驗」,便是適合創客教育的「創客學習」。
教師是指導和推進創客學習的主體,應通過各種專題培訓和創客教學(基於創客理念的教學)研討活動,使更多的教師掌握創客學習的理念、方法、策略與程序;
通過舉辦各種創客教學大賽,產生更多優秀的教學案例,通過教育雲平台大範圍分享傳播;通過配套的激勵措施和制度保障,激發廣大一線教師的熱情和潛能,在教學實踐中提煉更多有效的創客教學策略,提升學生的創客學習能力。
4. 組織創客活動,培育創客文化
創客運動的蓬勃發展,得益於各種創客活動的成功舉辦。
以創客嘉年華為例,該活動2006年發源於美國舊金山,而今已風靡全球,大大提高了民眾對創客的認識和興趣,使更多的企業、公益組織、政府機構、學校等參與進來。
創客教育的快速推廣,也需要以多種活動的方式,加大宣傳力度,讓更多的人了解、支持創客教育運動。
當前我國的創客運動已經有了好的開端。
2013年11月,由中國發明協會主辦的首屆中華創客大賽啟動,此次賽事是一項以高校師生為主體參與者的移動網際網路創新型創業比賽。
2014年7月,中國留學服務中心、清華大學、新奧集團聯合承辦了中美青年創客大賽,實現了中美首次高水平的創客教育交流。
此外,一些知名企業也積極參與支持中國的創客運動,如聯想創客大賽、海爾創客大賽等。
上述創客賽事的開展,對於宣傳和打造創客文化起到了至關重要的作用。
然而,當前國內諸多創客賽事主要以高校師生為參賽對象,以支持創業為主要目的。
教育領域創客文化的培育,需要更多形式、覆蓋面更廣的創客活動。
除了比賽,還可以舉辦一些創客教育作品展覽、創客嘉年華、創客文化節等活動。
目前,我國面向中小學生的創客教育活動相對較少,應當加大支持力度。
對於基礎教育領域創客活動取得的寶貴經驗(如溫州的青少年創客文化節),也應當加大宣傳力度,帶動全國創客教育文化的形成,打造國際影響力。
5. 打造創客教師隊伍,提供專業指導
創客教育需要大批具備綜合素質、能夠開設創客課程、指導學生創客活動的專業教師。
當前,我國中小學各種科技比賽的指導教師隊伍主要以信息技術教師為主。
信息技術教師對先進技術具有較強的敏感度和應用能力,雖然能夠在軟硬體技術、高級編程、電子器件等方面給學生提供專業指導,但還遠遠不夠。
創客是一項高度複雜的、綜合性極強的創造性活動,是對勇氣、智力、智慧、毅力的綜合考驗。
學生在創客學習的過程中,必然會遇到諸多困難,需要在學科知識、技術工具、靈感啟發、心靈安慰等多方面得到專業的指導和及時的反饋。
目前,無論在高等教育還是基礎教育,能夠擔當創客指導教師角色的人才還很匱乏。
創客教師首先自己就是一名超級創客,熱愛創造,熱愛學生,喜歡和學生並肩作戰,共同尋找創意靈感,創作新穎作品。
合格的創客教師應具備一些核心素質:
(1)超強的學習能力,能夠快速進入某個學科領域;
(2)過硬的信息技術應用能力,熟練掌握各種軟硬技術、設備、工具、材料的應用操作;(3)紮實的STEAM學科知識,且能融會貫通、創新應用;
(4)誨人不倦、啟發誘導的教學能力,能夠合理啟發、指點學生創造,而非告知答案;(5)寬廣的人際圈子,結交各種校外專家、工程師、科學家、同行教師等,藉助外力更好地指導學生創造。
創客仍是一個新興事物,隨著創客文化的傳播及其在創新型國家建設進程中戰略地位的逐步凸顯,不久的將來國家教師編制體系中可能會專門設置創客教師職位,高校人才培養體系中也可能增加創客專業。
創客教師具有極高的要求,難以短時間培養大批優秀的創客教師。
就目前而言,中小學應當鼓勵以信息技術教師為核心,匯聚相關學科教師以及校外專家組成指導團隊,對學校創客活動進行全面指導。
6.成立創客教育組織,推動創客教育運動
創客組織的建設與高效運行,將成為創客教育運動蓬勃發展的「助推器」,在促進創客活動開展、創客文化培育、創客空間建設等方面發揮至關重要的作用。
以美國的MakerEd組織為例,可以發現創客組織的重要價值所在。
MakerEd是一家從事創客教育的公益性組織,其使命是通過使創造貫穿於整個學習過程,發展所有年輕人對科學、技術、工程、數學、藝術等的興趣,提高他們的創造自信心和能力。
在創客傳媒、英特爾、皮克斯等贊助商的大力支持下,該組織通過與教育工作者、青年志願者組織和全國公民一起合作,在不到三年的時間裡已經影響了全美成千上萬的年輕人的生活,大大推動了美國創客運動與文化在學校乃至全社會的普及。
我國創客教育的發展,一方面應借鑑美國模式,成立類似MakerEd的公益性組織並在多方資金的支持下持續高效運作;
另一方面,應成立全國、省、市等各級創客教育指導委員會,對創客課程的設置、倉喀學習的開展、倉喀教師隊伍的建設等提供前瞻性的系統指導。
此外,還可以成立面向不同教育階段的倉喀教育協會、倉喀教育聯盟、創客教育基地等,推動產學研合作,發揮區域教育特色與優勢,打造百花齊放的創客教育示範區。
7. 啟動創客教育計劃,推進創客教育有序、可持續發展
創客是促進產業轉型升級的重要途徑,逐步引起政府部門的高度重視。
2015年李克強總理在《政府工作報告》中特別提到了「創客」,他也曾到訪深圳柴火創客空間,對創客運動給予了高度評價。
近期,各級政府部門正在考慮為創客提供良好的監管環境,促進中國創意產業的迅猛發展。
與產業界相比,目前教育領域的創客運動還未引起政府部門的足夠重視。
創客教育是教育領域深化改革的重要「抓手」,有望以「創新、創造」為核心理念帶動整個教育生態的系統變革,落實國家創新教育發展戰略。
因此,國家應在綜合考慮國情及社會發展需求的基礎上,儘早啟動創客教育計劃。
該計劃旨在推動全國創客教育的有序、可持續發展,為創新人才培養提供更加明確的實施路徑和方法。
當前,教育部正在籌備教育事業發展「十三五」規劃的編制工作,應充分考慮將創客教育計劃納入規劃。
創客教育計劃可由教育部主導制定和監督,企業、公益組織等參與支持,各類學校、教育機構等負責實施。
8. 吸引多方力量參與,形成協同效應
單靠教育系統內部力量,難以實現新時期教育事業的跨越式發展,諸多教育難題(擇校、減負、公平、均衡等)的有效解決需要全社會力量的參與。
創客教育的發展也不例外,需要推動政府部門、教育界、產業界以及創客組織的跨界合作,形成協同效應。
政府提供政策和資金支持,教育界提供智力資源和人力支持,產業界提供技術、工具和平台支撐,創客組織負責計劃、推動、組織各種創客活動。
此外,家庭教育的作用也至關重要。
父母應積極支持孩子的各種創造行為,為其營造良好的家庭環境,有條件的家庭甚至可以在家裡打造小型的創客空間。
五、創客教育面臨的爭議與挑戰
創客運動既激發了社會對創造的無限熱倩,又引發了一些爭議。
美國歐林工程學院的DebbieChachra教授於2013年1月23日在The Atlantic網站上發表了一篇名為《WhyIAmNotaMaker》的文章,引起了廣泛討論。
Chachra(2015)對創客運動表示了深深的擔憂,認為創客過度強調製造產品(MakingArtifact)的價值,是一種畸形的技術文化,忽視了對非創客人群存在價值的尊重。
這場討論的背後實際上涉及到人們對創客本質的認識。
創客是否必須創造出物化的產品?教育、文化、服務領域的從業者是否也可以成為創客?筆者認為,創客可以有很多類型,比如電子創客、教育創客、文化創客等。
創客不一定非要創造出物化的產品,也包括精神產品的創造,比如一曲混搭的音樂、一節充滿趣味的新穎課堂等。
李克強總理在視察深圳柴火創客空間時提出「要創造一個讓人時時感到方便的政府」,這也是創客行為,屬於政府創客。
雖然創客概念最初起源於產品製造,但隨著社會發展的需要,創客的概念應當不斷拓展外延,才能讓創客理念融入全社會各行各業,實現「人人都是創客」的目標。
創客與教育的結合既為教育改革提供了新的機遇,又提出了巨大的挑戰。
與美國相比,我國的教育環境更加複雜,發展創客教育的任務更加艱巨。
有學者(祝智庭等,2015)指出,我國推廣創客教育首先面臨兩個實際問題:
一是經費問題,很多學校沒有能力建設創客實驗室;
二是教師問題,教師不知道如何開展創客教育。
在當前分數至上的大環境下,人們雖然清楚創客教育對孩子創新能力培養的重要性,但卻更加關注其是否會影響孩子的成績和升學。
國外研究發現,創客教育與課程要求以及考試並不衝突,二者可以結合,產生更優的效果(Kaun,2012)。
由於教育活動自身的複雜性,我國亟需開展創客教育對學生學業成績影響的相關研究,發布權威報告,打消公眾對創客教育影響孩子學業成績的顧慮。
此外,我國面臨嚴峻的教育公平和均衡問題。
創客教育如何延伸到中西部偏遠地區,如何讓社會弱勢群體也能平等參與?
創客是否會加劇教育的不公平,是否會拉大數字教育鴻溝?這些難題都是創客教育在發展過程中不可迴避的。
為此,我國應同時加強創客教育理論與實踐研究,匯聚教育智庫、社會公眾、企業、政府等多方智慧,協同創造有效的綜合性解決方案,為教育事業的創新發展掃清障礙。
基金項目:「移動學習」教育部-中國移動聯合實驗室開放基金資助(MLLAB-MOE-CMCC-BNU- OFUND-2013-001);江蘇省「青藍工程」;江蘇高校優勢學科建設工程資助項目。
作者簡介:楊現民,博士,副教授,江蘇師範大學教育研究院,江蘇省教育信息化工程技術研究中心;李冀 紅,碩士研究生,江蘇師範大學教育研究院(江蘇徐州221116)。
責任編輯:劉選
轉載自:《現代遠程教育研究》2015年2期/總134期
排版、插圖來自:創客超人
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