一、创客教育的相关概念
1.创客
“创客”(Maker),是指热衷于创意、设计、制造,努力把各种创意转变为现实的人。2015年3月5日,国务院总理李克强在《政府工作报告》中指出要打造“大众创业、万众创新”和增加公共产品、公共服务“双引擎”。创客于是与“大众创业、万众创新”联系在了一起,特指具有创新理念和自主创业能力的人。
2.创客教育
祝智庭等归纳总结出的创客教育的定义中指出,创客教育以信息技术的融合为基础,传承了体验教育、项目式学习法、创新教育、DIY理念等思想;创客教育具有无限的价值潜能,能对个体发展、课程改革、教育系统变革以及国家人才战略发展产生重大影响;创客教育的实践框架需要从创客环境、创客课程、创客学习、创客文化、创客教师队伍、创客教育组织、创客教育计划等多个方面协同推进。杨现民等认为,创客教育是“创客”与“教育”的碰撞,可以从两方面来理解,一种是“创客的教育”,旨在培养创客人才;另一种是“创客式教育”,旨在应用创客的理念与方式改造教育。傅骞认为创客教育是一系列将创客理念引入中小学教育体系的关于创新动手技能训练的综合课程,该课程的实施主要为解决中小学教育体制中创新能力培养不足等问题。
3.创客空间
“创客空间”一词源于英文单词“MakerSpace”,作为教育变革的重要策略和关键技术,已被写入《2014年地平线报告》的基础教育版和高等教育版,预计未来五年内将对全球教育改革与发展产生重要影响。创客空间的建设应当满足用户多样化的需求,不同创客空间可以有不同的兴趣和关注领域,例如交通、医疗、家庭用具、艺术、电子、可穿戴设备等。广为人知的清华创客空间便是其中的佼佼者。
二、当前面临的主要问题
近几年,创客教育成为关注热点,随之而来的是创客空间建设如火如荼,创客活动一波又一波。在此背景下,创客教育成为中小学开展创新发明活动的重要抓手和依托,特别是创客教育作为创新教育的一种形式,在全国范围掀起热潮,各种开源智能软硬件、3D建模与打印等技术迅速普及。但中小学创客教育仍然存在一些显著的问题。
1.创客教育教师不足,能力欠缺
第一,在创客教育中,学习的知识不应局限于教材上,教师应扮演多重角色,不仅是知识的传授者,还应是引导和组织学生开展创客项目的支持者。目前我国高等教育中并没有开设创客教师这个专业,大部分的创客教师是由信息技术教师或对这个感兴趣的教师兼任。一名优秀的创客教师需要具备多学科知识、多种造物技能以及不断更新的前沿技术和能力,目前学校具有这些特质的教师太少。第二,部分创客教师仍然仅看重知识的传授,而忽视情感态度价值观的引导。
2.课堂建设存在短板
第一,现有创客课堂学生普遍偏多。
相对于学科教育,创客教师需要花费更多的精力在每名学生身上,如果学生数量过多,势必会使教育质量下降。
第二,课时不足影响课堂内容的深化。
创客教育在强调“造”的过程中更加强调“创”,如果课堂仅局限于“造”的结果,只“造”不“创”,那又会沦为一种模仿,无法实现培养创造性和实践能力的目的。
第三,课堂内容的选取偏理科类知识。创客教育是一门综合性的教育,但大多数课堂内容偏理科类,人文社科类内容偏少,这样就造成创客课堂教学内容不全面。
3.创客教育教材缺失
我国创客课程的配套教材很少,大多只有购买设备的产品说明书。这样的说明书编写是不严谨、不科学的,不能体现教材的人文性和思想性的统一,教学目标不清晰。此外,产品说明书普适性不强,一般仅适用于该品牌的设备,不适合作为教学教材。但如果自行编写配套教材,又会因为创客教育活动涉及的创新技法和造物技术多、知识面广、对编写者的技术和知识要求高而面临较大难度,因此,创客教育缺少权威的高质量教材。
4.创客教育经费不足
随着科技的发展,目前很多科技产品的价格相较以往便宜了许多,但很多学校仍然没有能力建设创客实验室。此外,有些设备在维护方面需要较大投入。创客教育的逐步普及在很大程度上改变了部分学校的造物环境,但仍存在很大的不足。
5.我国创客教育的具体实施路径和方法缺乏
目前各地的创客教育尚处于探索阶段,可以参考借鉴的成功案例较少。学校开设的创客空间大部分都是由原来的物理实验室或其他场地升级改造而成。对于具体开设创客空间需要多大场地、多少设备、课程怎么开设等都没有统一标准。在申报采购设备时,各级政府并未出台相应的政策,不知道该从什么样的渠道给予经费支持。此外,创客教育交流活动较少。虽然针对创客教育交流开展了创客嘉年华、创客教育直通车、科技创新大赛、“明天小小科学家”奖励活动等,但参与面和交流效果仍然不理想。
6.创客教育评价存在困惑
我国的创客教育处于初步发展阶段,常规的测验评价方式只能评价出学生对系统知识的掌握程度,很难评价学生的创新能力、发现问题的解决能力、团队协作能力等。此外,虽然家长群体已开始认可创客教育对学生创新能力培养的重要性,但随着年龄和课业负担的增加,家长又会担心参与此类活动影响成绩,所以说创客教育与常规教育评价之间存在冲突。
7.创客教育或会加剧教育不公平
由于经济发展和人口分布等原因,全国教育发展仍不均衡,地域和城乡教育水平差距仍然存在,有条件开展创客课程的往往是经济发达地区的优质学校,这使得教育资源分配不均衡,可能会加剧教育的不公平。
8.创客教育面临争议
社会仍然存在对创客的偏见,认为其只是一群痴迷技术、追逐时尚,为了“炫技”而去实现创意的技术宅男。美国欧林工程学院的Debbie Chachra教授于2013年1月23日在The Atlantic网站发表了文章“Why Iam not a maker”,指出“创客过度强调制造产品的价值,是一种畸形的技术文化,忽视了对非创客人群存在价值的尊重”。这背后隐藏着创客教育会导致过分功利性结果的可能性。
三、创客教育的改进策略
少年强则国强。青少年创新教育对于国家创新实力的发展至关重要,是一项系统性工程,需要持续发力。虽然存在一定困难,但在各级政府高度重视的前提下,前景仍然一片光明。建议针对创客教育存在的问题,结合国内教育形势,采取以下改进策略。
1.建立职前职后一体化的创客培育体系
师资队伍建设是创新教育事业发展的关键。创客教育涉及多学科知识与技能,涉及造物技术与手段,涉及创新技术与专利申报,每一个环节都需要高素质、高水平的师资队伍。建立职前职后一体化的创客培育体系,在职前开展师范生课程改革,创立基于创客教育的融合课程,基于相关专业培训创客教师人才。在职后阶段,通过中小学教师信息技术应用能力提升工程等平台,探索职后教师的专业成长与发展路径。
另外,将成功的创意设计和经验归类,可以建立国家创客资源案例库。各省市教育部门要积极举办各类创客教育师资培训班,培训内容包括开源智能硬件Arduino,开源软件Mixly,Scratch语言等,努力提升教师的造物能力和创客教育水平。此外,教师要把创新技术作为进一步钻研的内容,使其在指导创新发明活动方面更加得心应手。
2.开发创客教育优质课程和软硬件是重点
创客教育课程的一项重要内容便是创新造物,智能硬件如Arduino、树莓派、电子控制、单片机与机器人技术等,软件如Scratch语言、App Inventor手机编程、3D建模等。然而,由于创客教育涉及多学科技术,有必要整合国内创新教育与创客教育的人才资源,合力开发优质的中小学创新发明课程,促进创新发明活动的普及。
3.加大创客教育经费投入是保障
创客空间是首选的创新发明活动场所。创客空间提供的激光切割机、3D打印机及其他专业工具为造物提供了优越的条件保障。因此,要更好地开展创新发明活动,就要加大经费投入,建设实用的创客空间。同时还要考虑社会其他资源对学校创客空间的互补作用,例如更好地整合高校和科研机构的工程训练中心、工程技术专家等资源,会更有利于形成项目孵化联合体,更有助于服务创新教育活动。
4.构建无处不在的创客环境
让创意实现得更容易可在高校开设校际共享的创客空间,不限年级、不限学科,对所有在校学生开放。除了学校之外,在图书馆、博物馆、社区、青少年活动中心等都可开设创客活动场地,并且提供专业的技术指导。
例如,以色列STEM教育和创客教育理念是让每个人都参与进来,给每个人展示的机会,让学生感受到整个国家都在支持自己。公司、企业、科学家、工程师都能进入课堂来帮助学生,及时解决其在创造中遇到的困难,助力其完成创意作品。此外,借助3D打印、3D扫描、CNC激光蚀刻等制造技术,以及包含开源软硬件、社交网络等在内的信息技术,也可大幅降低将创意转化成为原型产品的门槛。让更多的学生投身创造的过程,分享创造的成果、享受创造的乐趣,是创客教育的首要目标。创客教育的亮点除了造物,还有分享。
更多的交流与展示活动,将为分散在各地的创客教育工作者提供平台,促进各地互通有无,借鉴提升。主要途径有:
一是各级各类创新类竞赛活动,国内有全国中小学信息技术创新与实践大赛(NOC,含创客作品项目)、全国青少年科技创新大赛、“明天小小科学家”奖励活动、宋庆龄少年儿童发明奖等;国际有德国纽伦堡国际发明展、美国匹兹堡国际发明展等。二是创新/创客教育培训活动。三是创新/创客教育论坛活动。四是创客教育直通车活动、创客嘉年华活动等。
5.培育众创文化科学研究
发现真理,技术应用实现价值,创意设计提升价值,但最终还要靠文化来影响价值取向 [5] 。众创文化并不是简单的大众科学,而是一种深刻的创新文化和共享文化。一方面,可以打造创意活动或节目,不限年龄、学历等,从百姓中选取创意明星,通过明星效应带动众创文化。另一方面,国家层面应加强政策引导,扶持有创意的企业或个人,促进其将创新科技成果产业化,有温度地服务大众创新创业,进而推动众创文化的发展。
四、结语
当前,国家高度重视科技创新,号召“大众创业、万众创新”,从国家层面推动了创客教育的发展,创客教育的春天已经来临。创客教育是一项开创性事业,也是为国家培养创新人才的事业;是服务于国家创新驱动发展战略的事业,也是一项系统性的工程。只要认真分析存在的问题,不断深化改革,就一定能推进青少年创客教育事业快速向前发展。一定要站在时代的潮头,切实做好创客教育,以师资队伍建设为关键,以优质课程开发为重点,以经费投入为保证,以交流活动为平台,形成协同效应,共同促进和提升创客教育水平,为实现中华民族的创新梦、复兴梦贡献力量。
来源丨《中国现代教育装备》
作者丨韩接红,江西省南昌市青山湖区教师发展中心