龐敬文 唐燁偉 鐘紹春 王曉晗

摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，提升學生學習能力與創(chuàng)新能力的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)受到前所未有的關注，創(chuàng)客教育以其提升學生信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為根本，促進學生全面發(fā)展正以其開放性的教育形態(tài)在全國各地如火如荼地展開，其思想與學生核心素養(yǎng)的理念不謀而合。在創(chuàng)客教育新形式下發(fā)展學生的核心素養(yǎng)，是該研究關注的重點。該文首先分析了創(chuàng)客教育與核心素養(yǎng)的基本理念，確定了該文的研究方向；其次在分析已有概念基礎上，界定了創(chuàng)客教育的內涵和特征；再次，對創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可行性進行分析；最后，基于核心思維的三層架構，設計了創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展模型，提出了四位一體的思想，四位包括了學習目標、學習環(huán)境、學習過程和學習評價四個方面，一體指的是學生核心素養(yǎng)體系，這四個方面的設計僅僅圍繞著學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

關鍵詞：創(chuàng)客教育；核心素養(yǎng)；四位一體；模型

一、問題的提出

2017年美國新媒體聯(lián)盟發(fā)布了《NMC地平線報告：2017高等教育版》，報告中指出：“創(chuàng)客文化能夠促進學習者真實的學習，在這種文化氛圍下，學生不再只是知識的消費者與參與者，而是知識生態(tài)系統(tǒng)的積極貢獻者，學生在經歷了體驗、實踐和創(chuàng)造等一系列活動之后，他們能夠以更具體的和創(chuàng)新的方式展現(xiàn)新技能”，“創(chuàng)客大會”官網(wǎng)上的一系列數(shù)據(jù)也表明創(chuàng)客運動正在如火如荼得進行著，2014年全球各地舉辦了100余次創(chuàng)客大會，這其中包括了日本、中國、美國和意大利等國家，可見，創(chuàng)客在世界各地都受到了關注，各國也都在積極地探索如何來推動創(chuàng)客教育的發(fā)展。

核心素養(yǎng)的提出表明了21世紀我國人才培養(yǎng)目標的范式發(fā)生了質的轉變，新世紀人才素養(yǎng)的代表以經合組織（OECD）的核心素養(yǎng)框架、歐盟的終身學習核心素養(yǎng)指導體系和美國的21世紀技能等等。國內學者李藝教授從學科意義和一般意義兩個角度出發(fā)，提出了核心素養(yǎng)的三層架構，強調了跨學科、綜合性和問題解決能力等的發(fā)展。而創(chuàng)客教育的獨特價值，就是為學生創(chuàng)設一個真實的創(chuàng)客空間，使他們能夠在近乎真實的情境中，將創(chuàng)意變成真實的作品，通過運用跨學科綜合知識，以小組合作、自主探究和做中學等活動形式，解決復雜的問題，最終提高學生的問題解決能力、綜合應用能力和思維能力等等。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)客教育的宗旨和核心素養(yǎng)的發(fā)展不謀而合，創(chuàng)客教育對于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有重要意義。

縱觀創(chuàng)客教育的已有成果，筆者發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的研究主要集中在兩個層面。在技術層面，隨著新型技術日益出現(xiàn)與發(fā)展的今天，以創(chuàng)客教育為代表的“互聯(lián)網(wǎng)+”教育形式已經初步形成；在研究層面，眾多學者開始從不同的角度對創(chuàng)客教育進行了研究，如實現(xiàn)路徑、課程設計、創(chuàng)客教育的特征和內涵、空間設計等等，但是關于創(chuàng)客教育支持下學生素養(yǎng)發(fā)展的相關研究非常少?；诖耍恼聦W生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)置于創(chuàng)客教育的背景下，提出創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展的模型。

二、創(chuàng)客教育的內涵及特征

（一）創(chuàng)客教育的內涵

創(chuàng)客教育的理解有兩種視域：一是創(chuàng)客的教育，在這種視域下，創(chuàng)客教育旨在解決如何培養(yǎng)創(chuàng)客；二是創(chuàng)客式教育，該種視域下是指如何運用創(chuàng)客的理念與方式進行教育變革。

本文中將創(chuàng)客教育理解為后者，即創(chuàng)客教育是指利用創(chuàng)客的理念與方式，在新興技術的支持下，以創(chuàng)新能力發(fā)展為核心目標，將創(chuàng)意融入到實踐之中，以小組合作和探究的形成生成作品。相較于傳統(tǒng)的教育方式，創(chuàng)客式教育實現(xiàn)了三個轉變，一是學生轉變，學生由被動的接受者，轉變?yōu)橹鲃拥膭?chuàng)造者；二是成果呈現(xiàn)形式的轉變，學習成果的呈現(xiàn)形式由隱性的知識或經驗轉變?yōu)轱@性的實物或產品；三是核心價值的轉變，由傳統(tǒng)的知識和技能轉變?yōu)閯?chuàng)新思維的追求，具體如圖1所示。

（二）創(chuàng)客教育的特征

Martinez和Stager提出指出創(chuàng)客教育應該具備八個關鍵特征（要素），分別是目的和相關性、時間充裕性、復雜性、挑戰(zhàn)性、多維關聯(lián)性、可訪問性、共享性與新穎性。依據(jù)Martinez和Stager提出的創(chuàng)客教育特征框架，本研究認為創(chuàng)客教育應該具備以下幾個特征：

1.創(chuàng)客教育以創(chuàng)新培養(yǎng)為基礎

創(chuàng)客教育要想實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，就要實現(xiàn)全人教育的培養(yǎng)目標。在這樣的大目標下，創(chuàng)客教育可以分為三個階段來持續(xù)推進，一是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，二是激發(fā)學生的分享意愿，三是塑造學生的健康人格，其中創(chuàng)新能力作為創(chuàng)客教育發(fā)展的基礎，是全人教育目標達成的基石，對于推動創(chuàng)客教育的發(fā)展具有重要意義。

2.創(chuàng)客教育以新興技術為支撐

創(chuàng)客教育的興起與發(fā)展與技術有著密不可分的關系，新興技術是加快創(chuàng)新教育發(fā)展的助跑器。在研讀創(chuàng)客教育的相關成果時，我們也不難發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)客活動往往與創(chuàng)客空間、3D打印機、機器人、開源硬件等技術同時活躍在大眾的視野之中，這表明了技術為創(chuàng)客教育的發(fā)展提供了強有力的保障。

3.創(chuàng)客教育以實物作品為成果

雖然STEM教育與創(chuàng)客教育都強調創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但是兩者最大的不同就是在創(chuàng)客教育中，學生作為創(chuàng)造者，在學習結束之后，一定會生成實際作品作為學習的產出。這些作品都融合了學生的創(chuàng)意，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新實際能力的載體。創(chuàng)造作品作為學生學習的產出，并不是最終的目的，最終的目的是為了在創(chuàng)造作品的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，訓練學生的表達能力和實踐動手操作能力等等。

三、創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可行性

核心素養(yǎng)為當代世界所普遍重視，世界各個國家（地區(qū)）以及國際組織在進行教育和課程改革時，對于“核心素養(yǎng)”的具體培養(yǎng)方式上存在差異，但是其共性思想都是以重視公民關鍵的、必要的、重要的素養(yǎng)為核心。針對我國的現(xiàn)實需求和教育實際，普遍認定核心素養(yǎng)是學生在接受相應學段教育過程中，逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會需要的必備品格和關鍵能力，以培養(yǎng)“全面發(fā)展的“人”為目標，將核心素養(yǎng)分為文化基礎、自主發(fā)展、社會參與三個方面，包含“科學精神”“責任擔當”“人文底蘊”“健康生活”“學會學習”和“實踐創(chuàng)新”。創(chuàng)新品格和創(chuàng)新能力作為學生應具備的適應終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的核心成分之一，在培養(yǎng)落實的過程中需要基于真實的情境、豐富的資源以及多樣化的測評。結合創(chuàng)客教育的內涵和特征，可以將創(chuàng)客教育對核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標分為基礎性素養(yǎng)、工具性素養(yǎng)和發(fā)展性素養(yǎng)，基于此，本文對創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可行性進行分析，如下頁圖2所示。

首先，創(chuàng)客教育的核心特征有助于激發(fā)學生的學習興趣，具有獨特性教育功能的創(chuàng)客教育，強調在實施過程中大膽創(chuàng)新、勇于實踐，具有挑戰(zhàn)性，在進行能夠解決生活中實際問題的創(chuàng)造活動中，具有能夠激發(fā)學生學習動機的趣味性；其次創(chuàng)客教育的課程設計有助于學生學習能力、創(chuàng)造能力以及動手實踐能力的提高，學生創(chuàng)客教育背景下可以綜合利用科學的知識解決問題，知道怎樣使用新技術進行分析、推理，從而形成解決真實世界中問題的能力；再次，創(chuàng)客教育的學習活動有助于學生形成穩(wěn)定的學習意志，不斷進行學習和積極探索新知，有助于學生培養(yǎng)責任意識，學會健康生活；此外，創(chuàng)客教育的課程設計有助于學生創(chuàng)新品格和創(chuàng)新能力的增強，在實施過程中學生通過參加基于問題或活動的學習實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，利用技術手段運用創(chuàng)造性、批判性思維實現(xiàn)利用綜合實踐手段解決與生活密切相關的實際問題，強調協(xié)作性以及創(chuàng)造性。

因此，創(chuàng)客教育從自身的核心特征激發(fā)學習者的學習動力；從課程實施角度可以提高學生解決問題能力、創(chuàng)造能力、綜合實踐能力以實現(xiàn)學生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。

四、創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展模型設計

（一）創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展模型的設計原則

當前，核心素養(yǎng)是教育界中一個較熱的詞匯，有研究者將核心素養(yǎng)作為衡量深化基礎教育改革，落實素質教育目標的要素。國內學者李藝教授從學科層面和一般層面提出了核心素養(yǎng)的三層架構，認為核心素養(yǎng)包括了雙基層、問題解決層和學科思維層。系統(tǒng)觀統(tǒng)領下的教學系統(tǒng)包括了學習目標、學習環(huán)境、學習過程（學習活動）和學習評價四個關鍵要素。本研究認為創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展模型設計時，要重點關注這四個要素，并要遵循以下幾個原則，分別是學習目標的挑戰(zhàn)性和復雜性、學習環(huán)境的智能性和可訪問性、學習過程（活動）的共享性和眾創(chuàng)性以及學習評價的生成性和新穎性，如圖3所示。

1.學習目標的挑戰(zhàn)性與復雜性

創(chuàng)客教育的學習目標設計要具備挑戰(zhàn)性和復雜性兩個特征。在設計學習目標時，一方面要設計劣構的問題，使學生能夠運用跨學科領域的知識解決復雜的問題，從而培養(yǎng)學生的分析問題、綜合運用系統(tǒng)知識解決問題的能力；另一方面要設計挑戰(zhàn)性的目標，但是目標不能過難，否則容易使學生產生恐懼心理，這就要求教師要充分了解學生的初始水平。只有合理設計學習目標才能夠保證學生的全情投入，使他們體驗到成功的喜悅。

2.學習環(huán)境的智能性與可訪問性

創(chuàng)客空間為創(chuàng)客教學活動的順利開展提供了實踐的場所，為學生創(chuàng)意的落實提供了實現(xiàn)的載體。創(chuàng)客空間實際上是一個智能的學習環(huán)境，在這個環(huán)境中包含了人工智能技術、3D打印機、開源硬件等，通過利用人工智能等新興技術，自動感知情境和記錄與追蹤學生學習的過程，來為學生的個性化學習提供支持；通過利用可視化、智能引導、監(jiān)控與反饋等多樣化的智能工具，為學生的學習提供給養(yǎng)。從而使學生可以實現(xiàn)在任何時間和任何地點進行隨時訪問，利用環(huán)境中豐富的數(shù)字化資源和工具來支持他們開展活動。

3.學習過程（活動）的共享性與眾創(chuàng)性

創(chuàng)客教育鼓勵學生之間的協(xié)同創(chuàng)造，強調學習過程的共享性和眾創(chuàng)性。以共享性和眾創(chuàng)性為驅動的學習過程表明了學習的過程（活動）從“學習即個體獲得”走向了“學習即共同創(chuàng)造”的學習隱喻。在這一隱喻之下，不僅強調了創(chuàng)新過程要實現(xiàn)共同參與，而且也強調了創(chuàng)客活動要實現(xiàn)集體創(chuàng)新。因此，在設計學習活動時，我們要關注學生集體智慧的結晶，鼓勵學生共享自己的觀點，從而促使學生形成樂于分享和主動參與的思想。

4.學習評價的生成性與新穎性

成果是創(chuàng)客教育目標是否達成的一個衡量指標，是目標、環(huán)境、過程三者是否密切配合和共同作用的結果。創(chuàng)客教育強調學習過程的產出，在學習活動結束之后，學生要制造出具有創(chuàng)新性的作品。一方面，作品是學生創(chuàng)意得以落實的載體，通過對學生作品的評比，能夠了解學生是否對知識進行了深度加工以及是否積極參與到學習過程之中等等；另一方面，要判斷小組之間的作品是否是不同的，即是否具備新穎性的特征。作品的評比的結果并不是為了給學生劃分等級，而是為了使學生在完成小組作品的過程中，能夠培養(yǎng)他們積極分享與樂于表達的能力，從而為他們提供一個實現(xiàn)自己價值的平臺。

（二）創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展模型設計

根據(jù)核心素養(yǎng)的三層架構思想以及創(chuàng)客教育的關鍵要素，本研究提供了技術環(huán)境下的創(chuàng)客教育支持學生核心素養(yǎng)發(fā)展模型，如圖4所示。筆者在該模型中提出了四位一體的思想，即創(chuàng)客教育中的目標設計、活動設計、環(huán)境設計和評價設計僅僅圍繞著學生核心素養(yǎng)的發(fā)展，這四個方面的設計是相互聯(lián)系又相互促進的。值得注意的是，本文在核心素養(yǎng)三層架構的基礎之上，將環(huán)境層作為核心素養(yǎng)培養(yǎng)的一個強有力保障，融入到了核心素養(yǎng)之中，我們認為環(huán)境層能夠為學生問題解決的過程提供技術保障，是雙基層、問題解決層和學科思維層的外在環(huán)境力。

1.學習目標提供全面部署

人工智能支持下的創(chuàng)客教育模式的總目標是促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。這個總體目標屬于宏觀層次的目標，瞄著這個宏觀目標，我們應該思考如何設計學習環(huán)境來為學習目標的實現(xiàn)提供保障、如何設計學習過程來落實學習目標、如何設計學習評價來檢驗學習目標是否達成。我們都知道，如果宏觀目標不進行分析與細化，是不容易實現(xiàn)的。因此，我們在進行具體設計時，應該將總目標細化成具體的子目標，以知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀三維目標為載體，遵從學習目標的挑戰(zhàn)性和復雜性原則，同時三個維度的目標要兼顧思維能力的發(fā)展，通過三者的共同作用才能夠使學生的思考問題和解決問題的能力得以提高。

2.學習活動提供智力支持

創(chuàng)客教育的總體需要通過一系列的任務和活動序列來承載，學習過程為智力和思維的發(fā)展提供了土壤。學習過程主要包括了任務驅動、探求新知、協(xié)同創(chuàng)造和深層探究四個環(huán)節(jié)。在任務驅動環(huán)節(jié)，學生應該明確具體的任務，以批判性的思維來審視問題，思考并決策達成任務需要經歷的活動序列；在探究新知環(huán)節(jié)，學生需要基于原有的知識和經驗，對已有知識進而經驗進行加工與重構，思考已有知識體系是否能夠解決問題，在這一環(huán)節(jié)中，驅動學生學習新知識，來解決實際的問題。這時我們要注意問題應該是劣構的，學生需要運用跨學科知識才能夠得以解決。在協(xié)同創(chuàng)造環(huán)節(jié)，我們關注的是在人工智能技術支持下，學生之間能夠進行知識的共享以及眾創(chuàng)性活動的發(fā)生。在深層探究環(huán)節(jié)，學生根據(jù)協(xié)同思考的結果進行深層加工，為小組觀點提供更科學與合理的依據(jù)。

3.學習評價提供分享平臺

創(chuàng)客教育不同于STEM教育，其主要區(qū)別就是在STEM教育中，并不是一定要求學生有產出（實物作品），但是在創(chuàng)客教育中，一定要求學生有產出（實物作品），學生可以借助開源硬件和3D打印機等技術，來設計與制作實際作品。因此，創(chuàng)客教育中的學習評價主要采取作品評價、小組評價和個人反思評價等多元的評價方式。作品的評價重點關注學生的作品是否有創(chuàng)意，所設計的成品是否是新穎的，我們可以利用人工智能技術搭建的實時分享與交流的平臺，學生通過上傳自己的作品，分享自己的創(chuàng)意與成果，在相互討論和交流的過程中，不斷地反思與完善自己的成果。其他學生也可以通過觀看這些作品，拓寬自己的思路，生成自己的創(chuàng)作靈感。

4.學習環(huán)境提供物質保障

學習環(huán)境能夠為創(chuàng)客教育學習目標的落實、創(chuàng)客活動的開展、創(chuàng)客學習的評價提供保障。學生創(chuàng)意的實踐需要一個發(fā)揮的空間，這個空間應該能夠為創(chuàng)意的落實提供多種技術支撐和吩咐的物質保障，因此，這個智能化的創(chuàng)客空間應該是一個真實的物理場所，是一個相對線上虛擬社區(qū)而言的實體空間和開放式社區(qū)平臺，能夠為這些小小創(chuàng)客們提供3D打印機、開源硬件、激光切割機等等設備，使他們能夠按照自己的需求來隨時隨地地訪問和使用這些設備。但是，這些激光切割機等設備可能對于學生來說是陌生的和危險的，如果不能夠對于學生加以智能引導和監(jiān)控，很可能對他們產生某些傷害，因此，我們需要利用先進的技術（如人工智能技術等）來對學生進行智能引導，在他們使用這些設備的過程中，實時地提示并告知學生可能遇到哪些危害，應該注意哪些問題，并且教師也能夠實時的監(jiān)控學生的實踐操作過程。此外，利用人工智能技術的智能自動感知環(huán)境和記錄與追蹤過程，不僅能夠給予學生一個溫馨舒適的學習場所，而且也能夠對學生學習過程中產生的大量數(shù)據(jù)進行分析與挖掘，為師生提供及時的反饋。

五、結束語

面對教育應以學生的發(fā)展為核心，著力培養(yǎng)適應信息化時代的學習者，把培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)擺在重要的地位，變革現(xiàn)有的教育理念，尋求適合時代發(fā)展的教育實踐，對教育工作者而言責無旁貸。創(chuàng)客教育的興起與發(fā)展并不是偶然，本文對創(chuàng)客教育的核心進行分析，提出創(chuàng)客教育支持核心素養(yǎng)培養(yǎng)的可行性，并結合核心思維的三層架構，實現(xiàn)創(chuàng)客教育對核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對接，創(chuàng)客教育正在革新傳統(tǒng)教育模式，強調技術在學習過程中激發(fā)學習興趣、提高學習能力、形成社會責任感、發(fā)展創(chuàng)新能力等核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的作用，是一件非常有意義的探索。希望藉此能為相關研究提供一些思考。同時，如何在實踐中真正有效地落實，進行設計，將是我們下一步研究需要深入研究和實踐的。