謝作如
緣起
溫州中學(xué)的創(chuàng)客教育可以追溯到2008年科技制作社的成立,那恰好是浙江省普通高中全面施行新課程改革的時期。對于教師們來說,最大的困惑在于:一方面,分科主義課程體系帶來的知識“割裂化”弊端日益嚴(yán)重;另一方面,社會工作又對學(xué)生跨學(xué)科協(xié)同解決問題的能力和動手能力提出諸多要求。如何在應(yīng)試教育和創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)之間找到平衡點?跨學(xué)科學(xué)習(xí)顯然是一條必由之路。
一個偶然的契機(jī),我接觸到了創(chuàng)客運動。2011年認(rèn)識“中國創(chuàng)客之父”李大維后,正式進(jìn)入社會創(chuàng)客的圈子。創(chuàng)客推崇“造物”“創(chuàng)意當(dāng)實現(xiàn)”和“開源”。其中,“造物”源自真實世界的需求,天然具有跨學(xué)科的優(yōu)勢。協(xié)同探究、項目合作等多種學(xué)習(xí)方式,能夠有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能,創(chuàng)客運動中積累的海量案例則為跨學(xué)科學(xué)習(xí)提供了取之不盡的資源庫。鑒于此,溫州中學(xué)在2013年暑假承辦了首屆全國中小學(xué)STEAM教育創(chuàng)新論壇,隨后,創(chuàng)客空間正式對全校學(xué)生開放。
探索
作為國內(nèi)最早參與創(chuàng)客運動的學(xué)校之一,溫州中學(xué)的創(chuàng)客教育大致經(jīng)歷了四個階段:活動探索階段(2008.9-2011.6),成立科技制作社、使用開源硬件、參加科技競賽;課程探索階段(2011.7-2013.8),組織國內(nèi)教師社群、開發(fā)STEAM課程、承辦STEAM論壇;空間建設(shè)階段(2013.9-2014.12),開放創(chuàng)客空間、參展創(chuàng)客嘉年華、招募高校實習(xí)團(tuán)隊;成果推廣階段(2015.1-現(xiàn)在),迎接各地考察、發(fā)表相關(guān)文章、發(fā)起創(chuàng)客教育聯(lián)盟。
創(chuàng)客教育是什么?在我看來,創(chuàng)客教育就是以造物為特征的跨學(xué)科學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合運用各學(xué)科知識,認(rèn)識、分析和解決現(xiàn)實問題,提升綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。在實施創(chuàng)客教育的過程中,我們更多在思考:如何讓創(chuàng)客教育成為一種普適性的教育,在更多的學(xué)校扎根發(fā)芽、開花結(jié)果?而要做到普適,就需要解決以下三大問題:如何開發(fā)各類校本課程,培養(yǎng)學(xué)生跨學(xué)科解決問題的能力?如何建設(shè)適合中小學(xué)的“造物”空間,讓學(xué)生真正實踐創(chuàng)新?如何組織校園創(chuàng)客活動,促進(jìn)交流分享,營造人人創(chuàng)客的氛圍?
在長達(dá)十年的創(chuàng)客教育實踐中,溫州中學(xué)針對這三個問題總結(jié)出“課程、空間和活動‘三位一體’”的創(chuàng)客教育實施模式,即開發(fā)以“造物”為特色的課程,讓學(xué)生掌握“造物”的能力,產(chǎn)生“造物”的意愿,然后在創(chuàng)客空間中實現(xiàn)創(chuàng)意。
借鑒STEAM教育理念,以“造物”為載體,開發(fā)跨學(xué)科課程。創(chuàng)客課程借鑒STEAM教育理念,涉及電子電路、編程建模、科學(xué)探究、材料結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容,為學(xué)生提供“創(chuàng)意物化”的基本技能學(xué)習(xí),注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用學(xué)科知識解決真實問題的能力。課程之間網(wǎng)狀聯(lián)結(jié),沒有先后之分。課程的“跨學(xué)科”特色明顯,如“數(shù)學(xué)視界下的3D建?!庇蓴?shù)學(xué)老師執(zhí)教,“基于數(shù)字傳感器的物理實驗”由物理老師執(zhí)教,“走進(jìn)生活中的3S技術(shù)”則由地理和信息技術(shù)老師合作實施。
選擇開源硬件,讓海量的開源創(chuàng)客項目成為學(xué)生的學(xué)習(xí)資源。溫州中學(xué)創(chuàng)客空間是一個具有加工車間、工作室功能的開放實驗室,平時不用于上課,課余時間向所有學(xué)生開放,是學(xué)生的學(xué)科實踐基地。創(chuàng)客空間配有指導(dǎo)師,通過各種分享、交流活動,鼓勵學(xué)生觀察生活、發(fā)現(xiàn)問題,然后轉(zhuǎn)化為跨學(xué)科的研究項目,提升技術(shù)并交流創(chuàng)意。
溫州中學(xué)創(chuàng)客空間具有兩大特色。一是選擇了開源硬件。創(chuàng)客們常常使用的開源硬件是創(chuàng)客教育的核心器材,如Arduino、掌控板、樹莓派和虛谷號等。因為開源,學(xué)生可以通過各種創(chuàng)客社區(qū)獲取大量案例資源。二是低成本可復(fù)制。相比傳統(tǒng)的教育裝備,開源硬件的價格往往不高。創(chuàng)客空間的前期投入僅需數(shù)萬元,具有很強(qiáng)的復(fù)制價值。
引入“創(chuàng)意當(dāng)實現(xiàn)”理念,用有趣的分享吸引學(xué)生主動挑戰(zhàn)。創(chuàng)客活動具有自發(fā)性和自組織的特點,以人人參與的形式來展開實踐,包括競賽挑戰(zhàn)、創(chuàng)客工作坊和社團(tuán)活動等形式,其核心是“從造到創(chuàng)”,改造、制造,直至創(chuàng)造、創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)。溫州中學(xué)設(shè)計了豐富多彩的創(chuàng)客活動,包括一年一度的“校園創(chuàng)客嘉年華”、一月一次的創(chuàng)客分享活動和一周一次的社團(tuán)活動日等。此外,還會不定期地參展社會組織的各種活動,如上海創(chuàng)客嘉年華、深圳制匯節(jié)等。開放分享的創(chuàng)客活動成為聯(lián)結(jié)課程和空間的紐帶。
收獲
2015年1月,李克強(qiáng)總理參觀了深圳柴火創(chuàng)客空間,隨后,創(chuàng)客教育引起國內(nèi)教育界的重視。溫州中學(xué)作為實施創(chuàng)客教育的典型學(xué)校,先后接待上百個來自全國各地的教育考察團(tuán)。學(xué)校創(chuàng)客空間于2016年被《中國創(chuàng)客教育藍(lán)皮書2015》(清華大學(xué)發(fā)布)評為“中國六大創(chuàng)客空間”之一,同時成為《2016新媒體聯(lián)盟中國基礎(chǔ)教育技術(shù)展望:地平線項目區(qū)域報告》中唯一入選的國內(nèi)校園創(chuàng)客空間案例。
“在創(chuàng)客空間,用跨學(xué)科課程,做綜合實踐活動”,這是溫州中學(xué)十年創(chuàng)客教育實踐的總結(jié)。在這十年中,溫州中學(xué)創(chuàng)客教育實踐的最大收獲不是培養(yǎng)了多少學(xué)生,也不是獲得了多少榮譽,而是堅持“開源”。無開源不創(chuàng)客。《中國創(chuàng)客教育藍(lán)皮書(基礎(chǔ)教育版)》主編梁森山認(rèn)為,開源文化是創(chuàng)客運動的基因。以溫州中學(xué)創(chuàng)客空間為核心的創(chuàng)客團(tuán)隊,這些年輸出的各種開源課程、活動方案,承載了符合創(chuàng)客精神的教育理念,不僅為創(chuàng)客教育的落地提供了可復(fù)制的方案,也引領(lǐng)國內(nèi)創(chuàng)客教育形成開放共贏的機(jī)制。
典型的開源課程:溫州中學(xué)團(tuán)隊開發(fā)了多門開源課程,其中2014年發(fā)布的《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》為國內(nèi)使用范圍最廣的開源課程。這一課程分為小學(xué)版和中學(xué)版,提供電子教材。
典型的開源案例:溫州中學(xué)創(chuàng)客空間積累了大量創(chuàng)客案例。數(shù)學(xué)老師會借用3D打印來開展立體幾何的教學(xué);物理教師利用開源硬件搭建各種實驗裝置,如用單擺測加速度、驗證能量守恒定律等;生物老師帶領(lǐng)學(xué)生做小雞孵化實驗,設(shè)計快速繁殖裝置。這些案例在《中國信息技術(shù)教育》雜志已經(jīng)連載了四年,多篇案例被高校專家作為研究創(chuàng)客教育的典型案例。
典型的開源方案:溫州中學(xué)創(chuàng)客空間是一個可復(fù)制的創(chuàng)客空間范本,僅僅數(shù)萬元的投入,給很多學(xué)校以信心,使他們認(rèn)識到創(chuàng)客教育首先要做的不是依靠資金建設(shè)一個漂亮的空間,而是要解決師資問題,然后再建一個“適性”的空間。
思考
創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育聯(lián)姻的產(chǎn)物,為新課程理念的落地提供了新的“抓手”與“路徑”,有望帶動整個課程體系的變革。溫州中學(xué)的創(chuàng)客教育已經(jīng)走過十年,下一步將走向何方?面對愈演愈烈的應(yīng)試大潮,創(chuàng)客教育這桿大旗究竟能撐多久?對此,我有如下幾點思考——
創(chuàng)客教育不是特色教育,而是國家課程的重要組成部分。究其本質(zhì),創(chuàng)客教育是中小學(xué)綜合實踐活動的一種方式,即設(shè)計制作。綜合實踐活動是從學(xué)生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā),從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題,轉(zhuǎn)化為活動主題,通過探究、服務(wù)、制作、體驗等方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的一種跨學(xué)科實踐性課程。自國家啟動新課程改革以來,綜合實踐活動因獨特的育人價值,一直被當(dāng)作新課改中最重要的工作來推進(jìn)。但因為種種原因,綜合實踐活動沒能得到很好的實施。如果僅把創(chuàng)客教育視為一種特色教育,而沒能與綜合實踐活動課程結(jié)合起來實施,是很不應(yīng)該的。
創(chuàng)客教育不是創(chuàng)新教育,是面向真實世界的跨學(xué)科學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教育常被看作是一種創(chuàng)新教育,這其實是一種誤讀。無論是“Maker”的翻譯還是國內(nèi)最早對創(chuàng)客教育的定義,都提醒我們不應(yīng)該僅僅關(guān)注“創(chuàng)新”而忽略了“實踐”,即“造物”。創(chuàng)客教育中“造物”的選擇要由學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和提出,最終在真實情景下解決,并服務(wù)社會。創(chuàng)客教育課程和活動內(nèi)容設(shè)計一定要源于真實世界,源于生活應(yīng)用。這種“設(shè)計制作”活動方式,其實還很好地結(jié)合了考察探究和社會服務(wù)等其他活動方式。只要教學(xué)設(shè)計得當(dāng),除了創(chuàng)意物化之外,價值體認(rèn)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、問題解決等學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)也能在設(shè)計制作的過程中得到一定程度的達(dá)成。
創(chuàng)客教育需要具備跨學(xué)科解決問題能力的復(fù)合型教師。創(chuàng)客活動是一項高度復(fù)雜、綜合性極強(qiáng)的創(chuàng)造性活動。在參與創(chuàng)客活動的過程中,學(xué)生必然會遇到諸多困難,需要在學(xué)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)指導(dǎo)。因而,創(chuàng)客教育的落地需要大批能夠開設(shè)創(chuàng)客課程、指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)客活動的創(chuàng)客教師。合格的創(chuàng)客教師應(yīng)該是復(fù)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(xué)習(xí)能力;一定的技術(shù)應(yīng)用能力;文理兼修,具有跨學(xué)科學(xué)習(xí)經(jīng)驗;具備良好的課程開發(fā)能力。目前,中小學(xué)普遍缺乏這類教師,需要更多的社會創(chuàng)客和教育專家攜手開發(fā)有效的培訓(xùn)課程,逐步改變現(xiàn)狀。
創(chuàng)客教育要堅持“無開源不創(chuàng)客”的創(chuàng)客文化。推行創(chuàng)客教育,除了政策支持和師資助力之外,還需要通過普及低成本的課程和實施方案,拉低實施門檻,促進(jìn)區(qū)域間教育均衡發(fā)展。溫州中學(xué)的實踐證明,創(chuàng)客教育只有繼承了創(chuàng)客文化的開源精神,才能做到教學(xué)器材的低成本。僅需數(shù)萬元投資的創(chuàng)客空間,足以支撐一系列創(chuàng)客課程的實施,這對西部欠發(fā)達(dá)地區(qū)和農(nóng)村學(xué)校開展創(chuàng)客教育具有重要意義。當(dāng)然,選擇“開源”還因其能夠解決綜合實踐活動的課程資源匱乏問題。當(dāng)類似《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》的開源課程積累到一定的規(guī)模時,就能形成一個“創(chuàng)客課程超市”,進(jìn)而自然而然地構(gòu)成一個和而不同的教學(xué)體系。
(作者單位:浙江省溫州中學(xué))
責(zé)任編輯:劉潔