創客教育體系架構研究

創客教育體系架構研究

　　創客教育體系架構研究

　　摘要

　　創客教育的推行需要一個系統的體系架構從宏觀上進行把握和指導，教育中的創客行動大體依照社會上傳統的創客行動運作思路而展開，本研究綜合創客行動的基本運作模式和思路，結合教育領域的特殊性和復雜性，根據前人的研究和經驗基站，嘗試構建創客教育的體系架構，對創客教育的大范圍推行、頂層設計、實施細則及評價標準和創客教育的推行可能引發的教育公平等問題進行思考和展望，以期為創客教育未來的發展提供有益的參考。

　　關鍵詞：創客；創客行動；創客空間；創客教育；體系架構

　　引言

　　在社會大系統中，創客浪潮已席卷各個領域，教育這一特殊領域當然也不會"獨善其身",《2015年新媒體聯盟地平線報告》的高等教育版和基礎教育版中將"創客"技術作為未來兩到三年內必將影響教育的技術。創客行動為教育帶來了眾多機遇和挑戰，創客行動正在為教育的創新發展開啟"一扇窗",學校教育創新的落地有了新的抓手和支撐，創客行動與教育的結合與碰撞已成為大勢所趨，教育系統能否抓住機遇，順應這一浪潮實現教育創新的跨越式發展，將是很長一段時間內的重大研究課題。

　　教育中的創客行動大體依照社會上傳統的創客行動運作思路而展開，同樣是基于項目或問題，借助于創客空間和創客網絡來進行創意轉化。但創客教育是一項系統工程，創客行動在教育領域的發展又有其特殊性，需要統籌考慮教育本身及教育內部各層次和各要素間的復雜關系，而目前創客教育才剛剛起步，很多學校對創客教育的發展理念認識不明晰，發展目標定位不明確，創客教育的發展較為零散，加之沒有一個系統的理論和體系架構從宏觀上把握和指導，使得創客教育在學校中的發展舉步維艱。

　　基于此，本研究綜合創客行動在傳統行業中的運作模式和思路，結合教育領域的特殊性和復雜性，根據前人的研究和經驗基礎，嘗試構建了創客教育的體系架構，將教育系統的諸多相關要素加人其中，以推進創客教育在學校中更好地應用和發展。

　　一、構建創客教育體系架構的必要性

　　（一）創客教育的價值訴求

　　1.創客教育

　　"創客"源于英語"maker",從理論上來講，人人都是創客，日常生活中的工廠創造、藝術創作等都屬于創客行動范圍，《創客》主編Dougherty認為，創客是有特定屬性的人群，堅持分享和傳播知識，努力將創意變為現實的人。而從狹義上講，創客之父克里斯？安德森將"創客"定義為，"不以營利為目標，利用3D打印技術以及各種開源硬件，努力把各種創意轉變為現實的人",他們更多地將研究興趣集中在電子產品、機械產品、機器人制造和3D打印等工程化的項目活動中，創客也用來指一種致力于創新和創造的理念和文化。

　　創客行動是指創客所從事的創造活動，其核心理念是技術、工具和場所的共享。創客行動的涌現得益于近年來開源軟硬件的普及、電子元器件成本的降低和信息化產業的快速發展，這些為創客們進行創新創造提供了可能性。

　　創客行動與教育的結合與碰撞產生了創客教育，當前學術界對創客教育還未形成統一的定義，國內有多種說法，但創客教育的理念已漸漸明晰和成熟。創客教育是以信息技術的融合為基礎，傳承了體驗式教育、項目學習、創新教育、DIY理念和思想的一種教育方式（祝智庭等，2015）；創客教育強調學習者投人到創造的情境和過程中，以開展基于創造的學習（鄭燕林等，2014）。總結國內外對創客教育的內涵解讀，筆者嘗試給出了以下定義：創客教育是以現實問題為導向，以信息技術的融合與應用為基礎，集成了"做中學、項目式學習、DIY和創新教育"等以學生為中心的教育思想，秉承"開放創新、探究體驗、動手實踐"的教育理念，將創客理念應用于學校教育活動中以培養創新型人才的一種教育方式。目前創客教育仍是新生事物，學術界對創客教育的研究才剛剛起步，很多困惑和問題有待解答和梳理，以更好地推動創客教育向實踐發展。

　　2.創客教育的價值訴求

　　創客行動與教育融合和碰撞，創客教育得以實現，創客教育集成了"體驗教育、項目式學習、DIY和創新教育"等以學生為中心的教育理念，其推行對學生創新力的培養乃至創新型社會的構建都有著深遠的意義和價值。

　　第一，傳統的應試教育使學生將更多的關注點放在了知識的學習和內化上，學生"學以致用"效果不佳，而創客行動提倡開放創新、創思構想和動手實踐，與教育中的創新理念相一致，在創客教育中學生將各科知識融會貫通，通過動手實踐將知識外化并學以致用，能有效促進學生個體創新創造能力的發展和提升；

　　第二，創客行動蘊含著難以估量的經濟和社會價值，創客行動為參與者創造了更多的工作機會，各種新產品的出現，不僅能促使創客創業，甚至還能催生新的產業。當前我國已將推進自主創新、建設創新型國家作為落實科學發展觀的一項重大戰略決策，創客教育是一種自下而上的創新教育形式，注重培養學生的動手能力、創新能力和創新意識，符合構建創新型國家、培養創新型人才的發展方針，其推行具有重大的戰略意義。

　　（二）構建創客教育體系架構的必要性及重要性

　　當前對創客教育的研究還處于探索階段，相關理論還不成熟，其在學校的推行也存在一定的爭議，學者對創客教育的研究主要集中在創客教育理念解析、價值潛能和爭議等理論研究，學校創客空間的建設和創客教育與學科整合等實踐研究，而從整體上指導創客教育實施的體系架構卻鮮有涉及，創客教育在學校的發展缺乏系統的理論和架構指導，教學目標定位不明確，學校多是零散地開設創客教育相關課程，因此創客教育體系架構的構建具有重要的理論實踐意義，能夠對學校創客教育的實施進行宏觀的把握和指導，在意識層面使學校認識到創客教育的潛能和價值，特別是得到一線教師的認可，在規劃層面對學校創客教育的推行進行整體把握和設計，在實踐層面指導學校創客空間的建設、創客課程的開發和實踐。

　　基于此，本研究綜合創客行動在傳統行業中的運作模式和思路，結合教育領域的特殊性和復雜性，根據前人的研究和經驗基礎，嘗試構建了創客教育的體系架構，以期為創客教育的開展和推行提供一定的參考。

　　二、創客教育體系架構的構建

　　（一）創客行動的基本模式

　　創客行動有多種形態和方式，但通常社會上的創客行動都是基于創客空間和創客網絡的，一般經歷以下幾個階段：創意提出、原型設計與創造、產品成型、商業孵化。

　　從最初的創意提出到產品最終發布，創客環境即創客實體和創客網絡貫穿全程，創意提出后，創客將創意轉化成項目，并將項目上傳至網絡，各地創客根據興趣組成項目團隊，共同在創客空間進行數字化原型設計和加工制作，經過逐步修繕，完成產品的制造，(www.baimashangsha.com)而產品發布后是否有市場價值和投資價值，需要經過商業孵化的階段，以預測和檢驗其市場潛能。但這一步并不是所有創客行動會經歷的。創客行動的主體是創造活動本身，而非商業生產，但創客行動不排斥商業，很多創客通過創客項目實現了創業，創客將產品制作出來并發布到眾籌網上集資，或通過各種創客集會吸引目標投資者投資，集資成功則可以進行大批量生產。

　　（二）創客教育的特殊性

　　創客教育是一項系統工程，創客行動在教育領域的發展有其特殊性，需要統籌考慮教育本身及教育內部各要素間的復雜關系，從教育的特征人手把握創客行動在教育中的運作規律。

　　1.教育系統涉及諸多要素，創客教育要協調好各要素的復雜關系

　　教育是一個復雜的系統，涉及學校、教師、學生、課程和教學活動等諸多要素，創客行動應用于教育之中，需要考慮和協調創客行動與教育系統中諸多要素的復雜關系，使之達到動態的穩定和平衡。

　　創客行動在教育中推行要面對來自社會各方的壓力，包括政策、體制壓力以及學校、家長、教師和學生自身的壓力，創客教育能否被家長和學生所接受，是否會影響學生成績都是需要考慮的問題，同時，教師是實施教學的主體，創客教育要推行，必須獲得教師的接受和認同，因此創客教育的推行要均衡各方利益，尋找可行之策，盡管如此，教育的最終目的仍是培養全面發展的人，創客教育能夠激發學生的創造力，這是和素質教育理念相吻合的。

　　教育并非是孤立的，創客行動在教育領域的扎根需要依靠外在的推動力量，依靠國家政策的推行和企業的扶持，推動作為技術需求方的企業和作為技術供給方的學校開展合作，連接教育領域、科研和社會生產領域，有效促進產學研的協同發展。

　　2.教育的特殊性決定了創客教育不存在一個全球統一的操作模式

　　每個國家和民族的教育都有其自身獨具特色的生存土壤，各種教育改革需要正視自身的社會文化特征，把握好自身的目標和定位，創客教育在各國的具體實踐方式不一，不存在一個全球統一的操作模式，創客教育最初源于國外，其要在中國教育中推行，在某種程度上是一種教育改革，其教育理念在中國的推行必須立足于我國的教育特征和國家發展規劃，在此基礎上，吸納外部先進教育理念。

　　（三）創客教育的體系架構

　　本研究綜合創客行動在傳統行業中的運作思路和環節，結合教育領域的特殊性，嘗試構建了創客教育的體系架構。下面將就創客教育的體系架構各部分做具體分析。

　　1.技術支撐

　　創客教育的實施和推廣需要計算機技術和信息技術的有效支撐，如，創客空間的建設會使用到3D技術，可穿戴技術、虛擬現實技術和傳感技術等，而網絡通訊技術在創客網絡中作為創客交流的紐帶，全程貫穿在創客教育的實施中，技術支撐是創客教育得以實施和推廣的前提和基礎。

　　2.創客空間

　　創客空間是創客進行創造活動的場所，作為創客活動的載體，創客空間通常指各個領域擁有共同興趣的人們聚集在一起分享創意、共享資料、開展合作和創造活動的地方。創客空間的基本形態通常為配備有各種硬件工具、相關設備并支持加工制作的實體場地。一個典型的創客空間一般配備有3D打印機、銑床、數控機床、激光切割機和開源硬軟件平臺等，同時根據需要不斷更新和完善，以保持創客空間的可持續發展。創客空間不僅僅是一個單一的創造活動場所，它也為創客營造了一個合作共享的環境，創客在此所獲得的合作交流體驗和社交認同感，是保持創客群體間黏著度和保證創客項目持續推進的重要因素。國內最具代表性的是"清華創客空間",它是一個開放的軟硬件開源社區。

　　3.創客網絡

　　創客網絡即網上的創客交流平臺，包括創客社區、開源社區、論壇和眾籌網絡等。世界各地創客們通過網絡建立聯系，交流討論項目，分享知識、經驗和工具，互通有無，跨越了空間和地域的阻隔，彌補了實體創客空間地域和時空的限制。同時，創客網絡為創客提供了一個項目展示、人員擴充、籌集資金和創意集會的平臺，創客可以在創客社區發布項目、展示創意設想和項目計劃書，感興趣的人可以加人項目。

　　4.創客課程

　　開設創客課程的主要方式有兩種，一種是將創客式教育理念有機地整合到各學科中，另一種是學校開設專門的創客課程。第一種更類似于經常提到的STEAM教育，它鼓勵各學科知識的融會貫通，強調知識的全面學習，通過開發多學科整合的課程，滿足創造需要。第二種專門的創客課程更多的是創客思維的培養和各種新技術的教授，如3D打印技術、3D建模、計算機控制技術和機械設計等一系列課程，有目的地培養學生的創新能力和創客式思維。

　　5.創客項目

　　創客行動一般圍繞創客項目來展開，創意提出后形成項目計劃書，經過一步步驗證，最終形成一個穩定且有研究價值的項目，學生正是在項目的初步形成、項目計劃書的制定、項目的推進和實施過程中逐漸明晰所要研究的事情，在項目實施中實現創意向現實成果的轉化，實現基于創造的學習。一個好的創客項目需要精心的設計和規劃，Gary等人指出一個好的項目要具有八個基本特性，即項目的切身性、復雜性、挑戰性、創新性、合理的時間安排、豐富的資源支持、各領域的合作和成果的定期交流分享。

　　6.創客活動

　　創客行動的迅速發展也得益于創客嘉年華、創客馬拉松和創客大賽等各種創客活動的開展，創客嘉年華將各地的創客聚集到一起，分享經驗、展示成功產品，創客嘉年華也對社會公眾開放，使得創客行動不再是創客們小范圍的活動，而成為全民都可以參與的一項活動，創客教育也得到宣傳和推廣。教育領域創客文化的宣傳和推廣，需要形式多樣且符合學生特點的創客活動，如學校可以開展創客作品展覽、創客教育知識普及、創客空間參觀和舉辦創客文化節等，另外，中小學也可以多校合作舉辦創客大賽，宣傳創客文化，并為學生參與各種創客活動提供支持，推動創客行動在中小學的普及。

　　7.創客教師隊伍建設

　　學生在創客活動中的各種行為和操作需要教師的專業指導，以免造成資源的浪費甚至人身危害，而創客教育剛剛起步，對于很多一線教師仍是一個新名詞，有經驗、有技術的指導教師并不多，因此，要建設一批高質量且專業化的創客教師隊伍。目前創客教師的角色主要由學校的信息技術老師來擔任，專門的創客指導教師極少，因此創客教師隊伍的建設又是一個新的課題，學校對教師的培訓要包括創客理念的傳遞和創客課程的建設，鼓勵學科教師將創客教育理念應用到教學中，另外也可邀請校外專家對學生的創客活動進行指導。

　　8.推動產學研協同

　　產學研相結合，是科研、教育、生產等不同社會分工在功能與資源優勢上的協同與集成化，作為技術需求方的企業和作為技術供給方的高校或科研機構之間的合作，實現技術創新中上、中、下游各生產要素的對接和有效組合。如海爾集團聯合教育部教育管理信息中心共同創立了創客實驗室M-lab,在多所高校建立創客空間，成為高校創客孵化機構，為學生的創業提供了有效支持。

　　創客教育能夠連接教育領域、科學研究和社會生產領域，促進構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系，有效促進產學研協同發展，創客行動使創新從傳統的自上而下的形式轉換成自下而上自發進行的形式，從傳統的單一的"內部研發一設計一市場一用戶"的過程轉變為"用戶一設計一市場一用戶"的迭代模式，創新創造也不再是科學研究者的專利，而成為全民共同參與的運動，為創新型國家的建設提供了準備條件。

　　在創客教育體系架構中，涉及諸多要素，這些要素在創客教育系統內有著緊密的聯系，創客教育的實施在很大程度上依賴于各種新技術的應用，因此，技術支撐是創客教育開展的前提和基礎；創客空間和創客網絡構成了創客環境，它為創客活動的開展和創客課程的實施提供了實踐和交流平臺，是創客教育得以推行的依托；教師理念的轉變和教師隊伍的建設是創客教育推行的重要保證，教師只有接受創客教育，才會在教學中積極推行創客教育理念，從而開發出優質的創客課程和創客項目；創客教育能夠連接教育領域、科學研究和社會生產領域，有效促進產學研的協同發展，它是創客教育推行和成果轉化的重要路徑。創客教育體系架構能夠從整體上對學校創客教育的實施進行系統的把握和指導，從意識層面認識創客教育的潛能和價值，特別是得到一線教師的認可，在規劃層面對學校創客教育的推行進行整體把握和設計，在實踐層面指導學校創客空間的建設、創客課程的開發和具體實踐。

　　三、相關思考及建議

　　創客教育在我國的推廣和發展絕不是一蹴而就的事情，針對創客教育和創客教育體系架構，筆者進行了以下幾點思考，并給出了相關建議。

　　（一）經費和資金的缺乏，創客教育大范圍推廣受限

　　創客教育需要經費的支持，創客空間的建立需要各種開源軟硬件、加工設備、資源和工具。這些工具的采購都需要學校資金的投人，雖然現在的技術產品和工具的成本下降了，但對于很多學校來說仍較難承受，即使學校開設了創客空間，各種設備的持續更新和維護以及所需材料和資源源源不斷的供給，仍是一筆不小的開銷，因此，在學校范圍內進行創客教育大范圍的推廣仍存在較大困難。

　　（二）缺乏相關的教學設計模式、實施細則和評價標準

　　目前國內的創客教育剛剛起步，教師對創客教育的理解不明確，相關課程設計不規范，缺乏相關資源和教材的開發，缺乏健全有效的教學設計模式，而相關資源和教材的開發也是一項不小的工作，需要具有專業能力的教師團隊進行設計和開發。

　　創客課程的教學設計要根據教學對象的特點，涵蓋課程設計、教學活動和綜合評價等，首先要結合創客教育的理念和學校的教學目標，設計相關創客課程，通過一系列有針對性的課程，有目的地培養學生的創新能力和創客式思維；教學活動的設計要采取以實踐操作為主、理論講授為輔的形式，注重學生知識轉化和創新創造的過程；要對項目的創新性和可行性、項目團隊的協作、產品加工制作的過程及最終呈現、項目的轉化率等進行綜合評價，通過系統的教學設計來保證創客教育的推行。

　　本研究只是筆者根據已有研究成果，結合創客教育的特點構建的創客教育體系架構，從總體上對學校實施創客教育提出建議，但未涉及創客教育具體實施細則和創客教育效果評價標準的問題，創客教育實施后是否對學生成績產生影響及影響如何難以評估，因此，創客教育評價標準的制定、評價手段的選擇等都需要進一步探討。

　　（三）加強頂層設計，引導多方協同參與

　　目前創客教育的推動迫切需要相關部門的頂層設計和系統規劃，要從整體設計、配套支持服務、推廣計劃等多方面進行布局，創客行動在全球范圍內已逐漸推開并展現了蓬勃發展之勢，為教育的創新改革提供了新的發展契機，創客教育亟需相關理念的指導、思想的引領和路徑的指引，需要各領域知識的有效融合，同時，政府要給予政策性的指導，如創客教育在學校教育中的定位、相關平臺的建設和創客空間建設標準的制定等，從總體上把握全局，統籌規劃，做好"總設計師",調動社會各方力量協同參與。促進產學研相結合，為創客教育乃至創新型社會的建設做好"舵手".

　　創客教育是一項大工程，需要國家政府、社會、學校和家庭共同推進和支持，如，美國白宮推出的"Maker Education Initiative,MEI",即創客教育計劃，將創客教育提到了國家戰略的高度。因此，創客運動要在教育領域內生根發芽，必須有國家相關政策的支持、資金的支持和社會各界（企業、社會組織、科研機構等）力量的支持，進而發揮創客運動的價值潛能，掀起全民創客熱潮，推動創新型人才的培養和創新型社會的建設。

　　（四）創客教育中的公平問題

　　中國教育的發展是不均衡的，技術在教育中的應用，不可避免地會涉及到教育公平和均衡的問題，這是信息時代教育改革所面臨的新問題，創客教育存在地區差異性，經濟發達地區的學校有經濟能力開設創客教育課程和建立創客空間，為學生提供所需的各種設備和材料，而偏遠不發達地區甚至不能為學生提供最基本的教育，創客教育則更是無從談起，創客教育的推行，需要謹慎處理這種狀態，避免在當前的不均衡中催生另一種新的不均衡，因此，創客教育如何擴展到偏遠地區、農村地區，創客教育是否會拉大數字鴻溝，加劇教育不公平的現狀，也需要給出正面回應。基于此，創客教育相關的理論和實踐研究必須跟上來，綜合考慮，全面把握，多方協同，為創客教育的實施鋪平道路。

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