謝作如

《2015年地平線報告（基礎教育版）》將“創(chuàng)客空間”列為1年以內(nèi)影響基礎教育的兩項關鍵技術(shù)之一。目前，創(chuàng)客教育從邊緣的技術(shù)學科做起，逐步結(jié)合科學、藝術(shù)和數(shù)學等學科，選擇學生最感興趣的“造物”來展開，讓學生在學以致用的造物過程中不僅提高實踐能力，還可以加深對學科知識的理解，激發(fā)學習興趣……教育正在悄然改變。

創(chuàng)客教育的關鍵是找到以學生為中心、跨學科和基于真實情境的課程內(nèi)容

創(chuàng)客與教育的“碰撞”改變的不僅僅是學習方式，更重要的價值在于教學內(nèi)容的改變。真正的創(chuàng)客教育的課程內(nèi)容應該是什么樣？美國非營利組織Maker Ed（ Maker Educalion Inirialrve，創(chuàng)客教育倡議）提出，創(chuàng)客教育的任務是給年輕人創(chuàng)造更多制造的機會，使其通過動手制造，建立自信，培養(yǎng)創(chuàng)造力，點燃對科學、技術(shù)、工程、數(shù)學、藝術(shù)以及綜合學習的興趣。深入解讀可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客教育的課程內(nèi)容設計包含著以學生為中心、跨學科和基于真實情境下的學習等關鍵因素。

創(chuàng)客教育課程內(nèi)容設計應該基于一個源于真實世界的問題。源于真實世界的問題往往是復雜而需要綜合應用各學科知識才可以解決的，天然具有跨學科的優(yōu)勢；這個問題應該是學生感興趣的，最好由學生自己發(fā)現(xiàn)和提出，最終也由學生在真實情景下解決。比如，我的學生提出想要研究人的睡眠質(zhì)量，他們用加速度傳感器來記錄人的翻身次數(shù)，需要編程和制作實驗器材，在整個過程中不僅要運用計算機和數(shù)學知識來統(tǒng)計分析，還得在生物學中找到相關研究用來衡量人的睡眠質(zhì)量是否良好。教師在其中最大的任務是幫助學生找到這個相對復雜又力所能及的真實問題，然后在學生的研究過程中提供各種幫助，還要不斷提出新的要求，促使學生在“設計一實現(xiàn)一評價”的循環(huán)中螺旋上升。

溫州中學先后開發(fā)了一系列以學生為中心、基于真實問題的創(chuàng)客類選修課程，注重培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力。比如，“Arduino創(chuàng)意機器人課程運用開源機器人平臺Ard uino開發(fā)，結(jié)合3D打印、打孔器、激光切割等技術(shù)和T具，進行機器人的個性化設計。“App Inventor手機編程”課程結(jié)合App Inventor軟件展開教學，引導學生充分掌握利用手機上的各種傳感器，通過編程對這些數(shù)據(jù)進行建模、應用?！拔锫?lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)實驗”課程關注的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，學生根據(jù)各自實際需求，搭建硬件，編寫程序，體驗物物相連給生活帶來的便利?！盎用襟w技術(shù)”課程則是一門涵蓋計算機、智能手機、傳感器技術(shù)和人工智能技術(shù)相關教學內(nèi)容的課程，學生通過研究互動媒體作品中“有趣”的人機互動技術(shù)，最終能夠動手設計、制作互動媒體作品，體驗技術(shù)在生活中的應用。

清華大學創(chuàng)客教育實驗室和現(xiàn)代教育技術(shù)雜志社聯(lián)合發(fā)布的《中國創(chuàng)客教育藍皮書2015》提出創(chuàng)客課程不是一門課程，而是一系列課程的組合。溫州中學參照STEAM（科學、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學）課程體系進行開發(fā)，目前已經(jīng)形成一個相對完整的創(chuàng)客教育課程群（詳見圖1），能很好地培養(yǎng)學生綜合運用學科知識理解并改造物理世界的能力，使其具備對技術(shù)工程設計與開發(fā)過程的理解能力。

創(chuàng)客課程建設還存在兩大挑戰(zhàn)。其一是需要更多低成本的課程實施方案。比如溫州中學設計的“Arduino創(chuàng)意機器人，教學套件，不僅可以用來上機器人課程，還可以用于“互動媒體技術(shù)”和“物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)實驗”課程，甚至還能用于“基于Arciuino電子控制技術(shù)”課程，這大大節(jié)省了課程開設的成本。其二是需要建立開源課程的分享平臺。目前，溫州中學的“Arduino創(chuàng)意機器人，”課程是國內(nèi)應用范圍較廣的開源課程，提供了教學套件設計方案、電子教材、教學設計、課件、微課等一系列完整的課程資源，依靠創(chuàng)客教育小圈子流傳。如果建立起開源課程分享平臺，就能夠讓更多的老師將課程分享出去，并且形成一個“創(chuàng)客課程書架”，自然而然地構(gòu)成一個和而不同的教學體系，教師和學生都可以在這一平臺選擇課程教學或者自學。

創(chuàng)客教育需要并將培養(yǎng)出具有技術(shù)應用能力、跨學科學習經(jīng)驗和課程開發(fā)能力的復合型教師

創(chuàng)客是一項高度復雜的、綜合性極強的創(chuàng)造性活動，學生在創(chuàng)客學習的過程巾，必然會遇到諸多困難，需要在學科知識、技術(shù)工具、靈感啟發(fā)、心靈安慰等方面得到專業(yè)的指導和及時的反饋。因而，創(chuàng)客教育要進人中小學校園，肯定需要大批能夠開設創(chuàng)客課程、指導學生創(chuàng)客活動的創(chuàng)客教師。

對于要做創(chuàng)客教育的學校領導來說，最頭疼的是不知道應該讓什么學科的教師去指導創(chuàng)客活動。回顧國內(nèi)創(chuàng)客教育的發(fā)展歷程，最早進入創(chuàng)客教育的是信息技術(shù)教師，隨后，通用技術(shù)、小學科學和藝術(shù)學科的教師相繼介入，創(chuàng)客教育的跨學科學習特征越發(fā)明顯。正因如此，其實學科背景并不重要，創(chuàng)客教師的首要條件是“自己就是一名創(chuàng)客”，熱愛創(chuàng)造，熱愛學生，喜歡挑戰(zhàn)自我并具有一定的動手能力。以我自己為例，就是因為對技術(shù)的熱愛，才從語文轉(zhuǎn)行到信息技術(shù)，再到現(xiàn)在的創(chuàng)客。最早引導我走向創(chuàng)客之路的其實是我的幾位學生，其中包括2008年建立溫州中學科技制作社的徐持衡同學和教我開源硬件知識的王盛業(yè)同學。當然，創(chuàng)客運動崇尚開源和分享精神，使我和與我一樣對創(chuàng)客感興趣的教師可以站在他人的肩膀上快速“專業(yè)”起來，最終成為一名創(chuàng)客教師。

合格的創(chuàng)客教師應該是復合型人才，并具備一些核心素質(zhì)，具體包括：對新事物的好奇心和主動學習能力；一定的技術(shù)應用能力，掌握各種軟硬件技術(shù)和常見加工設備的操作能力；文理兼修，具有跨學科學習經(jīng)驗；人際寬廣.尤其在創(chuàng)客圈子有一定的人脈，能借助外力更好地指導學生創(chuàng)造；具備良好的課程開發(fā)能力。

在滿足這些核心素質(zhì)要求基礎之上，溫州中學的創(chuàng)客教師團隊逐漸壯大。團隊教師來自不同的學科，包括數(shù)學、物理、化學、通用技術(shù)、信息技術(shù)和藝術(shù)等，“愛創(chuàng)新、勇實踐、做課程、樂分享”是他們的共同特質(zhì)。如“數(shù)學視界下的3D模型”課程由數(shù)學老師開發(fā)，“傳感器在物理實驗中的應用”課程是物理老師執(zhí)教，“走進生活中的3S技術(shù)”課程則是地理和信息技術(shù)老師合作的，不同學科教師之間的“碰撞”，能夠迅速讓他們成長起來。當然，對于創(chuàng)客教師而言，執(zhí)行力非常重要，創(chuàng)客空間的從無到有，創(chuàng)客課程的從無到有，都需要教師的執(zhí)行力。

就目前而言，中小學應當鼓勵以信息技術(shù)、通用技術(shù)和中小學綜合實踐活動的教師為核心，匯聚科學、藝術(shù)、數(shù)學等學科教師以及校外專家組成指導團隊，對學校創(chuàng)客活動進行全面指導。在推進創(chuàng)客教師社群建設的過程中，技術(shù)應用和學習能力突出的創(chuàng)客教師尤其擅于運用先進的通訊技術(shù)溝通合作，這有利于推進創(chuàng)客教師異地教研和協(xié)作活動。比如著名的“貓友匯”QQ群、微信群中匯聚了來自不同地區(qū)的創(chuàng)客教師，他們通過網(wǎng)絡社區(qū)相互學習，以異地教研形式開展本地推進工作。

創(chuàng)客教育實施中需要注意的問題

作為一個新事物，創(chuàng)客教育在實施過程巾難免會出現(xiàn)一些偏差，這需要引起我們的注意。

創(chuàng)客教育關注的重點是“造”而不是“創(chuàng)”

其實，我們對青少年科技創(chuàng)新一直很重視，全國青少年科技創(chuàng)新大賽從1982年開始舉辦，但是為什么長久以來沒有形成人人動手、人人創(chuàng)新的局面？其根源可能就在于“發(fā)明”“創(chuàng)新”的門檻較高?？萍紕?chuàng)新活動提倡從無到有的“創(chuàng)”，并不鼓勵模仿制作，這和創(chuàng)客運動理念完全不同。被稱為“創(chuàng)客教父”的戴爾·多爾蒂（Dale Dougherly）多次強調(diào)，創(chuàng)客教育最重要的當然是教他們?nèi)绾纹鸩?。清華大學高云峰教授提出，將“Maker”翻譯為“創(chuàng)客”并不確切，因為英文的“Maker”捕述的是起點，中文的“創(chuàng)客”描述的則是終點。

“創(chuàng)”是精英化的，而“造”是大眾化的。只有關注“造”的創(chuàng)客教育，才是可以復制和普及的大眾教育。當然，關注“造”并不等于忽視了“創(chuàng)”?！皠?chuàng)”是最終目標，創(chuàng)客教育是立足于“造”，追求自然而然地達到這一目標。

創(chuàng)客教育不等同于建高大上的創(chuàng)客空間

創(chuàng)客教育是一項系統(tǒng)T程，應該以整體性的視角去規(guī)劃推進路線，要從“課程、場地和活動”三個方面出發(fā)。有些學校卻將大筆資金集中投入在建設上千平方米的創(chuàng)客空間，這不得不讓人擔憂。創(chuàng)客空間的真正價值在哪里？

我國的普通家庭缺少如歐美家庭的車庫等創(chuàng)客空間，因此中小學校建創(chuàng)客空間尤為重要。如果深入了解國內(nèi)最早做創(chuàng)客教育的幾所學校，我們不難發(fā)現(xiàn)這些學校在創(chuàng)客空間建設方面的投入其實很少。比如，溫州中學的創(chuàng)客空間就是一間二三十平方米的房間，加上3D打印機、焊臺、投影儀等設備，前期投入不過數(shù)萬元。美國學校的創(chuàng)客空間也同樣講究簡便實用。因為只有這樣，創(chuàng)客教育的門檻才會降低到可復制、可普及，創(chuàng)客空間最根本的價值正在于推動創(chuàng)客教育。

同時我們需要注意的是，創(chuàng)客空間和學校體育場所、圖書館一樣，它最核心的價值在于使用。創(chuàng)客空間要向?qū)W生開放，運營是需要經(jīng)費的，活動組織是需要經(jīng)費的，學生“造物”更要消耗材料，常用的如開源的電子模塊等都是易耗品，一不小心就會燒毀，設備損耗也是創(chuàng)客空間的使用成本。建創(chuàng)客空間不宜做一次性巨資投入，而要將有限的經(jīng)費用于創(chuàng)客空間的后期運營和活動組織，實現(xiàn)創(chuàng)客空間真正的價值。同時，創(chuàng)客教育經(jīng)費也不能僅僅用于創(chuàng)客空間的建設和運營，師資培養(yǎng)、課程開發(fā)和活動組織要多管齊下。

創(chuàng)客教育要用“無用”的學習培養(yǎng)真正的創(chuàng)新能力

在創(chuàng)客活動中曾經(jīng)舉辦過一個“無用設計”競賽，要求所有參賽作品必須符合三個條件：無用、有趣、有創(chuàng)意。為什么？國內(nèi)知名創(chuàng)客田波感慨地表示：“這個比賽的意義在于當我們拋棄功利的心態(tài)，單純從有趣著手，創(chuàng)意更能得到自由的發(fā)揮，而很多改變我們生活的創(chuàng)意，最初正是產(chǎn)生于這些看似無用的設計?！?/p>

創(chuàng)客教育應該關注“無用”的學習，關注個性化的造物過程，關注學生的“創(chuàng)意”是否源白生活、是否有趣并能打動人。也許“無用”才更易培養(yǎng)出單純的、真正的創(chuàng)新能力。

溫州中學創(chuàng)客教育鼓勵“無用之用”。學生們做過可以遠程養(yǎng)金魚的系統(tǒng)，做過可以用凌空手勢解開的鎖，做過可以和人比賽劃拳的機器人，做過可以孵出小雞的恒溫箱，等等。從科技創(chuàng)新的角度，這些項目都不具備太大的實用性，但是這些項目中卻蘊含著學生天馬行空的想象力和基于實踐的創(chuàng)造力，是真正“有用”的創(chuàng)客教育。比如，恒溫孵化箱其實已經(jīng)是很成熟的技術(shù)，網(wǎng)上百來元就能買到，但是馬肅爽和潘藝文兩位女生就是想做一個。一開始，她們面對型號繁多的加熱片，根本不知道該買哪一款，后來經(jīng)指導老師提醒，運用物理和數(shù)學知識計算溫度并最終確定需要多大功率的加熱器，才意識到原來物理知識是有用的。最后，她們經(jīng)歷幾次失敗才終于孵m一只瘸腿的小雞，但是在這個過程中，兩個小女生對科學、技術(shù)、T程、數(shù)學以及綜合學習的興趣提高了，她們平時最不喜歡的物理科目的成績自然也上去了

有寬松的和自由的環(huán)境，才有創(chuàng)造力的自然生長。保護好學生那份白由創(chuàng)造、盡情探索的初心，創(chuàng)客教育應為此努力。