金一強 魯文娟 馬紅亮

摘? ?要：創(chuàng)客教育是培養(yǎng)創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的重要方式，對粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展具有重要意義;然而創(chuàng)客教育在粵港澳大灣區(qū)的發(fā)展不均衡現(xiàn)象十分突出。文章從“互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)客教育”的角度研究大灣區(qū)中小學創(chuàng)客教育的均衡發(fā)展，在理論梳理和實踐研究基礎(chǔ)上提出建立“協(xié)同創(chuàng)新”創(chuàng)客教育合作機制、“跨學科”創(chuàng)客課程體系、“線上/線下”相結(jié)合創(chuàng)客學習共同體的建設方案，以期促進大灣區(qū)中小學創(chuàng)客教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展實踐。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;粵港澳大灣區(qū);創(chuàng)客教育

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2021）13-0055-04

一、引言

粵港澳大灣區(qū)涵蓋香港、澳門兩個特別行政區(qū)和珠三角為核心的九個城市（其中廣州、深圳、東莞、佛山、珠海、中山等市經(jīng)濟社會水平相對發(fā)達，惠州、江門、肇慶等市相對落后），其發(fā)展被列入國家重大發(fā)展戰(zhàn)略。2019年2月頒布的《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》中明確提出粵港澳大灣區(qū)要實現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，打造教育和人才高地。自2015年始國家提出的“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”宏偉目標，掀起了創(chuàng)客教育的熱潮，使創(chuàng)客教育成為培養(yǎng)我國創(chuàng)新型優(yōu)秀人才的重要方式。[1]在創(chuàng)客教育轟轟烈烈發(fā)展的同時，亦暴露出一些誤區(qū)和困惑，例如缺少師資和創(chuàng)客實踐場所，一些學校創(chuàng)客教育教師多是其他學科轉(zhuǎn)型甚至兼任，缺乏專業(yè)度。[2]地區(qū)之間的創(chuàng)客教育發(fā)展更是差異顯著，呈現(xiàn)出發(fā)展不均衡的現(xiàn)象。

“互聯(lián)網(wǎng)+”是互聯(lián)網(wǎng)思維的進一步深化，是指運用互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)與其他行業(yè)融合發(fā)展，雙方共同促進，形成以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟新形態(tài)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”滲透到教育領(lǐng)域，形成了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”思想。“‘互聯(lián)網(wǎng)+教育是指運用云計算、學習分析、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、網(wǎng)絡安全等新技術(shù)，跨越學校和班級的界限，面向?qū)W習者個體，提供優(yōu)質(zhì)、靈活、個性化教育的新型服務模式?！盵3]“互聯(lián)網(wǎng)+”和“教育”的跨界融合發(fā)展，使其成為破除如何兼顧教育公平與質(zhì)量、上規(guī)模與個性化等教育經(jīng)典難題，為社會供給高質(zhì)量教育公共服務的重要手段。[4]因此，研究利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的理念與手段、破解大灣區(qū)中小學創(chuàng)客教育均衡發(fā)展的難題、避免出現(xiàn)“創(chuàng)客教育”鴻溝、促進優(yōu)質(zhì)資源共享和教育公平，成為一項緊迫且有意義的事情。

二、粵港澳大灣區(qū)中小學創(chuàng)客教育發(fā)展狀況分析

1.創(chuàng)客教育發(fā)展不均衡的表現(xiàn)

“創(chuàng)客”一詞翻譯自英文“Maker”，從字面上可理解為“制造者”、“創(chuàng)造者”。創(chuàng)客的出現(xiàn)與DIY思潮的興起息息相關(guān)。DIY即Do It Yourself，可譯為“自己動手”，最初主要指自主組裝電腦，后面逐漸發(fā)展為一種生活方式。創(chuàng)客指在“自己動手”精神的引導下，自主提出或發(fā)現(xiàn)問題、使用工具解決問題，具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人。

創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，是基于學生興趣、采用項目學習方式、利用數(shù)字化工具，倡導造物、鼓勵分享，以培養(yǎng)學生問題解決能力、團隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一項素質(zhì)教育。[5]“創(chuàng)客教育是實現(xiàn)創(chuàng)新能力提升和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的有效途徑，其核心在于通過動手實踐培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。”[6]創(chuàng)客教育發(fā)展對粵港澳大灣區(qū)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展具有重要意義。

作為一個整體，粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，然而其內(nèi)部存在較為嚴重的發(fā)展不平衡現(xiàn)象，港澳、廣深等城市發(fā)展遠超惠州、江門、肇慶等市。經(jīng)濟發(fā)展的不均衡也反映到創(chuàng)客教育領(lǐng)域。

港澳、廣深等地的創(chuàng)客教育已經(jīng)從單純的創(chuàng)客課程和創(chuàng)客實踐室建設，走向與學科教學融合的高級階段。深圳市超過半數(shù)的公辦中小學擁有獨立的創(chuàng)客實踐室，已經(jīng)處在創(chuàng)客課程與學科教學深度融合的高級階段。香港教育局從2016年3月開始，每年向各公立小學發(fā)放10萬港幣的創(chuàng)客教育津貼;從2017年4月開始，向各中學發(fā)放20萬港幣的創(chuàng)客教育津貼;香港所有的中小學都開展了創(chuàng)客教育實踐。[7]

同處于粵港澳大灣區(qū)多數(shù)地區(qū)的創(chuàng)客教育仍處于概念推廣的初級階段，無論是硬件、軟件建設還是師資、資源建設方面均較為落后。從2018年7月中國教育科學研究院發(fā)布的“中國STEM教育2029行動計劃”入選名單可以看出：大灣區(qū)入選的領(lǐng)航學校、種子學校和種子教師中，來自深圳、廣州、佛山、東莞四市的占據(jù)83.5%，其中深圳的占36%，發(fā)展一枝獨秀;而同處大灣區(qū)的惠州、江門、肇慶則沒有一個入選。

“廣東省中小學校開展創(chuàng)客教育的認知、困難和對策”問卷調(diào)查也證明了這點。研究針對珠三角九市中小學創(chuàng)客教師發(fā)放問卷150份，回收132份。回收的文件經(jīng)過SPSS軟件的異常個案檢測，沒有發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù);重復個案監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)有兩份重復率較高，為保證數(shù)據(jù)的準確性，采取了刪除重復個案的處理。130份有效問卷中，79.7%的受訪者認為創(chuàng)客教育存在發(fā)展不均衡的現(xiàn)象;59.8%的受訪者認為自己的知識結(jié)構(gòu)，不足以支持創(chuàng)客課程教學;76.2%的受訪者反映在周圍很難找到合適的教師教授中小學創(chuàng)客課程;69.6%的受訪者覺得很難找到滿足創(chuàng)客教育教學需要的場地;80.3%的受訪者提出創(chuàng)客教學設備數(shù)量不足，無法滿足教學需要。

2.大灣區(qū)中小學創(chuàng)客教育發(fā)展面臨的問題和困難

（1）創(chuàng)客教育的實現(xiàn)技術(shù)和空間建設問題

創(chuàng)客教育的實現(xiàn)技術(shù)非常繁多，常見的有以智能機器人為代表的開源硬件、Scratch編程和App開發(fā)、可穿戴設備、3D打印等;同時，除了較為傳統(tǒng)的木工加工、車床機床之外，隨著新技術(shù)應用的拓展，無人機、可拓展機甲也逐漸進入創(chuàng)客教育領(lǐng)域。面對紛繁復雜、眼花繚亂的創(chuàng)客教育實現(xiàn)技術(shù)，如何進行選擇成為一個必須面對的問題。

與創(chuàng)客實現(xiàn)技術(shù)相對應的，是創(chuàng)客空間建設問題——需要多大的創(chuàng)客空間、空間功能的劃分與布局、日常耗材的購置與保管、教學的安全保障等等。

（2）創(chuàng)客教育師資匱乏與激勵機制

創(chuàng)客教育是多學科知識的交叉匯聚，對授課教師的實踐操作能力、多學科的知識儲備、終身學習能力和敬業(yè)精神都提出了較高的要求。就現(xiàn)狀而言，前文提到的創(chuàng)客教育的實現(xiàn)技術(shù)，如開源硬件、Scratch編程、無人機等等，多數(shù)教師只是聽說過，都談不上不熟悉。因此必然需要投入大量時間和精力，重新學習和培訓才能開展創(chuàng)客教育的日常教學，指導學生制作創(chuàng)客作品，參加各種比賽。

創(chuàng)客教育教師的人數(shù)大量增加與知識體系更新的快速變化，與中小學其他課程緩慢的知識體系更新速度，形成了鮮明的對比。如果沒有配套的獎勵激勵機制，會影響教師的積極性和創(chuàng)客教育的可持續(xù)發(fā)展。

（3）課程內(nèi)容和教學方法創(chuàng)新問題

作為處于起步階段、實現(xiàn)技術(shù)繁多的創(chuàng)客教育，還面臨的一個問題就是課程內(nèi)容不完善，缺乏優(yōu)秀的配套教材。以可編程的智能機器人為例，市面上有數(shù)十款形態(tài)各異的類似產(chǎn)品，每個產(chǎn)品的硬件操作和軟件界面都不通用。選擇了其中一家產(chǎn)品，一旦更換，就需要重新學習和熟悉。同時，多數(shù)產(chǎn)品的配套教材只是說明書的升級版，教學適用性不好。

創(chuàng)客教育教學方法創(chuàng)新也是值得重視的問題。創(chuàng)客教育需要學生開展大量的手動操作、相互合作、自主探究等活動，以講授式為主的中小學課堂教學方法顯然已不適應，必須探索新型教學模式和學習方式。

三、基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的粵港澳大灣區(qū)中小學創(chuàng)客均衡發(fā)展路徑

1.“互聯(lián)網(wǎng)+”是促進教育均衡發(fā)展與公平的有效實現(xiàn)方式

余勝泉等人[4]提出在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的革新推動著教育的供給轉(zhuǎn)型與改革，促進了均衡發(fā)展、教育公平、質(zhì)量提升等教育經(jīng)典難題的解決?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”正在撬動傳統(tǒng)學校教育封閉的大門，這需要重構(gòu)教育服務體系。[3]“互聯(lián)網(wǎng)+”在成為促進教育公平新助力的同時，也給教育公平帶來了新的挑戰(zhàn)：教育信息化基本配置水平的差異導致“互聯(lián)網(wǎng)+”紅利的不均衡，傳統(tǒng)教學思維掣肘、“互聯(lián)網(wǎng)+”認識的模糊性、信息素養(yǎng)的滯后性也影響著“互聯(lián)網(wǎng)+”的效能。[8]劉忠民等人[9]以榆樹市武龍中學為例，開展以“互聯(lián)網(wǎng)+教育”擺脫農(nóng)村學校發(fā)展困境、提高辦學質(zhì)量的探索與實踐，提出“互聯(lián)網(wǎng)+教育”精準扶貧、促進城鄉(xiāng)教育均衡發(fā)展的策略。

2.基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的中小學創(chuàng)客均衡發(fā)展路徑

在“互聯(lián)網(wǎng)+”、創(chuàng)客教育、教育均衡發(fā)展的理論梳理和粵港澳大灣區(qū)中小學創(chuàng)客教育發(fā)展面臨的困難分析基礎(chǔ)上，研究提出包括“協(xié)同創(chuàng)新”創(chuàng)客教育合作機制、“跨學科”的創(chuàng)客課程體系、“線上/線下”創(chuàng)客學習共同體的中小學創(chuàng)客教育均衡發(fā)展方案。在研究過程中采用基于設計的研究（DBR）范式，在不斷循環(huán)迭代中反復檢驗和完善建設方案。（見下圖）

“基于設計的研究旨在通過形成性研究過程，采用‘逐步改進的設計方法，把最初的設計付諸實施，檢測效果，根據(jù)來自實踐的反饋不斷改進設計，直至排除所有缺陷，形成一種更為可靠而有效的設計。”[10]“一個規(guī)范的基于設計的教育研究一般具備6個特征——干預、重復、真實情境、合作、理論建構(gòu)與問題解決?！盵11]本研究的干預是“中小學創(chuàng)客教育均衡發(fā)展方案”及其實施;行動研究中經(jīng)歷設計、實踐、修正完善和再設計的數(shù)次迭代;整個研究發(fā)生在中小學創(chuàng)客教育實踐的真實情境中;研究旨在促進中小學創(chuàng)客教育不均衡發(fā)展問題的解決。

（1）“協(xié)同創(chuàng)新”創(chuàng)客教育合作機制

“協(xié)同創(chuàng)新”即“通過突破創(chuàng)新主體間的壁壘，充分釋放彼此間‘人才、資本、信息、技術(shù)等創(chuàng)新要素活力而實現(xiàn)深度合作”。[12]面對創(chuàng)客教育發(fā)展的困難和問題，單靠中小學一方的力量是無法解決的，必須引入相關(guān)高校和企業(yè)力量，建立促進創(chuàng)客教育發(fā)展的合作機制。在這個合作機制中，各方根據(jù)自身定位與特長各有分工：中小學主要側(cè)重于創(chuàng)客教學和應用，作為高校、創(chuàng)客企業(yè)的理論和產(chǎn)品的實踐應用基地;高校主要側(cè)重于創(chuàng)客教育課程開發(fā)與研究，指導中小學課程教學，與創(chuàng)客企業(yè)形成產(chǎn)學研的合作關(guān)系;創(chuàng)客企業(yè)主要側(cè)重于創(chuàng)客產(chǎn)品與技術(shù)研發(fā)。高校、中小學和企業(yè)三者之間形成緊密的合作關(guān)系，共同推進創(chuàng)客教育可持續(xù)健康發(fā)展。

研究聯(lián)合深圳一家創(chuàng)客教育科技企業(yè)，以該公司出品的編程教育機器人程小奔為載體，聯(lián)合深圳的1所小學、江門和肇慶的5所小學，結(jié)成了“協(xié)同創(chuàng)新”的創(chuàng)客教育合作共同體。合作中采用了“產(chǎn)品+服務”的創(chuàng)客教育解決方案，創(chuàng)客企業(yè)在編程教育機器人硬件產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，聯(lián)合高校創(chuàng)客教育研究者開發(fā)教學案例和教材，把硬件所具有的“紅外發(fā)射/接收器、齒輪電位器、內(nèi)置陀螺儀、揚聲器、光線傳感器、聲音傳感器、顏色紅外傳感器”等功能與具體場景結(jié)合起來，以案例的方式編排使其具有教學性。同時，在合作學校中實際應用這些案例和教材，并反復迭代修正，增強其適用性。

（2）“跨學科”的創(chuàng)客課程體系

傳統(tǒng)分科教學，在一定程度上出于方便教學、提高效率的考慮，并不能反映生活世界的真實性。創(chuàng)客教育作為一種培養(yǎng)學生解決問題能力和強調(diào)團隊協(xié)作的素質(zhì)教育，必然要打破現(xiàn)有分科教育思維，其課程內(nèi)容呈現(xiàn)出“跨學科”的特點。“創(chuàng)客課程需要以真實的社會需要或現(xiàn)實生活中的問題為中心，將分散在不同學科領(lǐng)域內(nèi)的知識與技能，以主題、項目或活動的形式來架構(gòu)整個課程體系，并以綜合性、關(guān)聯(lián)性和整體性的形式呈現(xiàn)給學習者。”[13]

中小學創(chuàng)客教育的開展，一般有相關(guān)課程的開展模式和獨立課程的開展模式。獨立課程容易理解，指獨立設置專門講授創(chuàng)客的課程。相關(guān)課程指將創(chuàng)客教育的思想和內(nèi)容融入到現(xiàn)有課程中去，例如在數(shù)學、物理、化學等課程中加入創(chuàng)客模塊。

研究以獨立課程的方式，開發(fā)了《玩轉(zhuǎn)智能機器人》。該課程針對中小學生機器人教育和人工智能課程，在情境化教學、項目式學習和“做中學”理論的指導下，設計了跨越“計算機、生物、天文、數(shù)學和物理”等學科的5類主題，15個學習項目，讓學生學會動手編程控制智能機器人，以培養(yǎng)他們的計算思維、設計思維等能力。其中學習項目是基本單元，包括任務情境、知識要點、動手實踐及總結(jié)提升4個部分。任務情境旨在創(chuàng)設學習情境和任務，激發(fā)學習興趣;知識要點則重點介紹本項目使用的傳感器及編程知識;動手實踐部分則分步驟引導學習者完成本項目的學習任務;總結(jié)提升部分會對本項目所學內(nèi)容進行歸納總結(jié)，并以知識樹的形式呈現(xiàn)出來。

（3）“線上/線下”創(chuàng)客學習共同體

創(chuàng)客教育發(fā)展不均衡的一個很大原因是缺乏有經(jīng)驗的創(chuàng)客教師。以形成、采用學習共同體的方式開展教師培訓被證明是一種有效的方法?！皩W習共同體是具有共同目標、觀念、信仰的人們，采取適應性的學習活動方式，共享學習資源和學習工具、共同學習的學習環(huán)境，是以共同體的形式組成的文化生態(tài)系統(tǒng)。”[14]

“線上/線下”創(chuàng)客學習共同體中，線下的創(chuàng)客學習主要以合作學校創(chuàng)客教師的校本教研方式實現(xiàn)，同時輔以校際實地交流學習;線上主要通過woteach在線教學平臺（www.woteach.cn）和微信（群）、QQ（群）等互動工具，將不同區(qū)域間、不同學校間的創(chuàng)客教師和學生聯(lián)系起來，開展創(chuàng)客學習交流，集合教師的教學智慧，進行知識共享。Woteach在線教學平臺是基于開源的moodle課程管理系統(tǒng)，內(nèi)容涵蓋Scratch編程、機器人、3D打印等多個創(chuàng)客主題，其中絕大多數(shù)課程資源基于知識共享許可協(xié)議（又叫cc協(xié)議）免費開放使用，用戶無需注冊即可自由瀏覽和學習。合作學校的教師在教學網(wǎng)站上了解創(chuàng)客項目任務，學習關(guān)鍵知識點，在這過程中伴隨著社交工具的交流和討論，進而在教學網(wǎng)站中上傳作品，完成測驗。

“線上/線下”創(chuàng)客學習共同體的建立，不僅有助于促進學習信息的交流，更重要的是減少學習孤獨感，滿足學習者的歸屬需要。“線上/線下”創(chuàng)客學習共同體，學習者遵循共同的價值取向和偏好，開展類似的學習活動，增強對創(chuàng)客學習的參與感，使學習維持得更久。

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（編輯：王天鵬）