創(chuàng)客文化在青少年科技實(shí)踐活動中的探索與實(shí)踐

摘要：本文結(jié)合校外科技教育教學(xué)實(shí)踐，從青少年創(chuàng)新活動設(shè)計、實(shí)施策略及教學(xué)成效等方面人手，圍繞選題、形成設(shè)計方案、確定行動方案、創(chuàng)客實(shí)施過程、交流與分享等階段，全面闡述了在校外教育機(jī)構(gòu)組織和指導(dǎo)青少年以小組為形式，以創(chuàng)客文化“創(chuàng)新”、“實(shí)踐”和“分享”為核心目標(biāo)，開展科技實(shí)踐活動的教學(xué)實(shí)施過程。以此激發(fā)青少年的科學(xué)興趣，提高他們的科學(xué)文化素養(yǎng)，培養(yǎng)科技創(chuàng)新和實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)客文化 青少年 科技創(chuàng)新實(shí)踐活動

21世紀(jì)是以知識的創(chuàng)新和應(yīng)用為主要特征的知識經(jīng)濟(jì)時代，科技創(chuàng)新是推動社會進(jìn)步的強(qiáng)大動力，培養(yǎng)青少年科技創(chuàng)新是進(jìn)行素質(zhì)教育的重要任務(wù)，作為校外教育工作者如何結(jié)合科技創(chuàng)新，啟迪青少年創(chuàng)新意識，提高青少年的科技創(chuàng)新水平，筆者認(rèn)為創(chuàng)客文化是一個很好的實(shí)施載體，它的實(shí)施，將有利于培養(yǎng)青少年的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

一、創(chuàng)客文化概述

（一）創(chuàng)客的定義

創(chuàng)客，在百度百科中的定義是不以營利為目標(biāo)，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人。《連線》雜志主編、暢銷書作家克里斯·安德森在《創(chuàng)客新工業(yè)革命>一書中這樣描述創(chuàng)客：他們使用數(shù)字工具，在屏幕上設(shè)計，越來越多地用桌面制造機(jī)器、制造產(chǎn)品；他們是互聯(lián)網(wǎng)的一代，本能地通過網(wǎng)絡(luò)分享成果，通過互聯(lián)網(wǎng)文化與合作引入制造過程，他們聯(lián)手創(chuàng)造著DIY的未來，其規(guī)模之大前所未有。以此，可以解讀出創(chuàng)客的關(guān)鍵詞是：“創(chuàng)新”、“實(shí)踐”和“分享”。

（二）創(chuàng)客文化的理念

創(chuàng)客學(xué)創(chuàng)始人麥肯尼的“人人皆創(chuàng)客”的觀點(diǎn)認(rèn)為，每個人都具有創(chuàng)造性，但需要學(xué)習(xí)的是怎樣去發(fā)掘自己潛在的創(chuàng)造性，怎樣讓自己具有創(chuàng)造性，創(chuàng)客就是去完成這個過程，以使人們接受并具備“開放，共享，分權(quán)和對技術(shù)的崇拜”的創(chuàng)客文化。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息時代的來臨，客觀上為創(chuàng)客文化的普及奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)準(zhǔn)備，青少年也熟知和掌握了互聯(lián)網(wǎng)傳播資訊的途徑和方法，在他們中間普及創(chuàng)客文化已具備了必要的條件。

二、創(chuàng)客文化促進(jìn)青少年科技創(chuàng)新活動的探索

（一）集中利用寒暑假時間，探索以集訓(xùn)方式推廣普及創(chuàng)客文化

基于校外教育活動時間碎片化的特點(diǎn)，我們將創(chuàng)客文化的普及和推廣活動放在寒暑假，通過開展短期集訓(xùn)，以小組為單位，在中小學(xué)生中進(jìn)行有益的實(shí)踐探索。集訓(xùn)以主講教師負(fù)責(zé)實(shí)施學(xué)習(xí)活動為主，輔助教師參與。

在活動實(shí)施過程中，在配備1臺3D打印機(jī)及輔助設(shè)備（如電動縫紉機(jī)等）的基礎(chǔ)上，每個小組配備筆記本電腦2臺、手工工具若干（美工刀、剪刀、熱融槍等），其他相關(guān)材料一批。每個學(xué)生再發(fā)放一套ArduBlock入門套裝器材。

（二）整合不同科技內(nèi)容，進(jìn)行創(chuàng)客科技實(shí)踐活動的探索

1.組織“乒乓球?qū)官悺?，開展熱身運(yùn)動

通過組織一場以學(xué)生體驗(yàn)為主的對抗活動，讓學(xué)員了解活動中主要應(yīng)用的開源電子軟硬件知識，了解Arduino電路板及編程環(huán)境、各種傳感器的功能和作用，最后以小組為單位完成一個乒乓球?qū)官惖拈_源電子實(shí)驗(yàn)裝置，并進(jìn)行一場乒乓球?qū)官悺?/p>

2.以學(xué)員日常生活中的事件為抓手，尋找創(chuàng)意項(xiàng)目

青少年是創(chuàng)新的一代，如何將他們的創(chuàng)新潛能激發(fā)并釋放出來，是創(chuàng)客集訓(xùn)活動要做的第一件事。為此，我們以小組（每組3～4名學(xué)生）為單位成立創(chuàng)客小隊(duì)，教師結(jié)合實(shí)例，先介紹創(chuàng)新法理——越界思維（即超越預(yù)設(shè)前提，超越問題屬性，超越技術(shù)邊界，超越規(guī)則邊界），讓學(xué)生初步掌握創(chuàng)新思維的方法。

在掌握了基本的創(chuàng)新思維方式的前提下，教師鼓勵學(xué)員結(jié)合身邊的事（生活、學(xué)習(xí)、感興趣的），利用上述的越界思維方法進(jìn)行暢想，鼓勵每一名學(xué)生積極思考發(fā)言，并記錄下他們的創(chuàng)新點(diǎn)子，如：生活中的發(fā)現(xiàn)——導(dǎo)盲器、自動感應(yīng)式馬桶、智能椅子、新型防盜門；創(chuàng)意機(jī)器人——開大巴的機(jī)器人、走迷宮機(jī)器人、避難船；可穿戴設(shè)備——防盜錢包、夜間照明衣服、放大鏡眼鏡、省電耳機(jī)。

3.對創(chuàng)意項(xiàng)目進(jìn)行可行性分析，聚焦可實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)意項(xiàng)目

在收集、整理并集體討論每一個創(chuàng)新點(diǎn)子的基礎(chǔ)上，通過小組輔導(dǎo)教師的指點(diǎn)，集思廣益。教師對學(xué)生們提出的創(chuàng)意項(xiàng)目進(jìn)行歸類，就每個項(xiàng)目的實(shí)際意義、技術(shù)領(lǐng)域及可達(dá)成性進(jìn)行分析。為此，我們設(shè)計了如下問題：創(chuàng)意項(xiàng)目所涉及的技術(shù)范疇是什么？創(chuàng)意項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的最終目的是什么？會為哪些群體帶來便捷？要完成這個創(chuàng)意項(xiàng)目，需要哪方面的技術(shù)和技能？是否超出了已有的知識結(jié)構(gòu)？在完成創(chuàng)意項(xiàng)目的過程中，可能會產(chǎn)生哪些問題？解決方案是什么？要完成這個創(chuàng)意項(xiàng)目需要哪些器材？從哪里能夠獲取這些器材？

就每一個創(chuàng)意項(xiàng)目，圍繞上述問題組織學(xué)生深入討論，并將討論結(jié)果用表格的方式記錄下來，最終根據(jù)討論結(jié)果確定最有價值的創(chuàng)意項(xiàng)目和最可實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)意項(xiàng)目。

4.確定創(chuàng)意項(xiàng)目，制訂小組行動綱領(lǐng)

在確定了創(chuàng)意活動項(xiàng)目之后，要求每個小組完成1份多媒體報告，以此展示創(chuàng)意項(xiàng)目的行動計劃和活動過程，報告要從以下幾個方面進(jìn)行闡述：要完成的創(chuàng)意項(xiàng)目及該項(xiàng)目的所屬領(lǐng)域；從小組所討論的創(chuàng)意項(xiàng)目中選擇1～2個作為完成項(xiàng)目，并對所要完成的項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿枋觯粸樗x的創(chuàng)意項(xiàng)目設(shè)計草圖，制訂完成創(chuàng)意項(xiàng)目的行動計劃；對完成創(chuàng)意項(xiàng)目過程中可能會產(chǎn)生的問題進(jìn)行分析并尋找解決方法；在制作過程中，如何收集相關(guān)數(shù)據(jù)和成果；展示小組創(chuàng)意項(xiàng)目的形式和內(nèi)容；小組成員的分工情況。

5.在實(shí)踐活動中體驗(yàn)，快樂完成創(chuàng)意項(xiàng)目

在學(xué)員已經(jīng)篩選并詳細(xì)分析可行性的基礎(chǔ)上，指導(dǎo)教師再給予他們必要的指點(diǎn)，并鼓勵他們將創(chuàng)新點(diǎn)子投入實(shí)踐，在活動中把自己的創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)。從活動中學(xué)員制作創(chuàng)意項(xiàng)目的實(shí)踐過程來看，主要有下述3個方面的內(nèi)容。

·外形設(shè)計制作：我們采用的是3D打印部分零件，結(jié)合手工工藝制作。

·開源電子：主要用ArduBlock套件，加上必要的電子元器件。

·控制程序：圖示化的編程環(huán)境。

從活動過程來看，所有學(xué)員在這個活動環(huán)節(jié)都是非?？鞓返?，課堂氛圍甚為愉悅，當(dāng)某一組完成了某項(xiàng)技術(shù)突破之后，幾乎所有的學(xué)員都會聚集在這一小組同學(xué)的周圍，共同分享快樂，并交流分享彼此的技術(shù)和心得。實(shí)踐的過程對于教師來說是繁忙的，學(xué)生在實(shí)踐過程中遇到的任何問題都會尋求幫助。活動實(shí)施過程也是有風(fēng)險的，舞刀弄剪，安全教育和防范非常重要，每一步的規(guī)范要求教師都應(yīng)務(wù)必重復(fù)交代到最極致。

創(chuàng)意項(xiàng)目完成后的作品展示是一個重要的環(huán)節(jié)，學(xué)員會力爭在各種場合展示作品，此時就需要教師有意識地引導(dǎo)學(xué)生，如何在每次展覽之后逐步完善自己的作品，并在下一個展示環(huán)節(jié)上向更多的人展示作品，并說服他們能夠接受并購買你的創(chuàng)意產(chǎn)品。

6.開展交流及分享，激發(fā)出更多的創(chuàng)意火花

在集訓(xùn)的最后半天，活動還會邀請所有學(xué)員家長共同參與項(xiàng)目展示。為了這次展示，學(xué)員們精心設(shè)計準(zhǔn)備，還會根據(jù)創(chuàng)意項(xiàng)目的用途和特點(diǎn)設(shè)計情景（如制作紅外傳感器的盲人導(dǎo)航儀小組的同學(xué)，就用情景加廣告詞的方式，不但使展示形式新穎有趣，同時也一目了然地展示了其功效），還會邀請嘉賓親身體驗(yàn)作品的功能，讓嘉賓感同身受。每個項(xiàng)目展示后，還設(shè)置了互動提問環(huán)節(jié)，嘉賓和學(xué)員會就某個設(shè)計理念或技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行討論。

（三）在實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上，逐步形成普及創(chuàng)客文化課程的思路

經(jīng)過集訓(xùn)活動探索實(shí)踐與總結(jié)，在充分考慮青少年的心理和認(rèn)知特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們初步形成了普及創(chuàng)客文化課程的思路，課程由創(chuàng)新思維方法、3D與開源電子技能、探究實(shí)踐活動3部分組成。

第1部分：創(chuàng)新思維方法篇將通過一系列練習(xí)，讓學(xué)生了解常見的創(chuàng)新思維的幾種類型，再通過介紹奧斯本稽核問題表法，讓學(xué)生了解創(chuàng)新的途徑和方法。

第2部分：讓學(xué)生學(xué)習(xí)3ds Max軟件，在學(xué)會使用系統(tǒng)提供的指令和功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計出自己的創(chuàng)意作品。開源電子技能部分將設(shè)計一些基于電路開發(fā)板和各類傳感器等相關(guān)元器件的體驗(yàn)活動項(xiàng)目，讓學(xué)生對相關(guān)軟硬件知識有所了解和掌握。通過做中學(xué)、學(xué)后練、練后再拓展的活動模式，鼓勵學(xué)生將已學(xué)的知識和技能及時應(yīng)用，進(jìn)行創(chuàng)新。

第3部分：探究實(shí)踐活動將圍繞青少年生活中的一個領(lǐng)域（如環(huán)境保護(hù)、生活便捷），提煉若干個主題，就每個主題的研究再提出幾個問題，讓學(xué)生以小組為單位，在已有知識和技能及所擁有資源的基礎(chǔ)上，就自己感興趣的主題展開實(shí)踐探究活動。

三、對青少年小創(chuàng)客文化科技實(shí)踐活動的思考

（一）開展小創(chuàng)客活動，無需高大上，應(yīng)貼近青少年實(shí)際生活

小創(chuàng)客活動以青少年為主體，選題范圍應(yīng)無限貼近青少年日常生活。只有從青少年感興趣的實(shí)際生活中選題，才能激發(fā)他們的參與熱情與動手動腦興趣，進(jìn)而把蘊(yùn)含在他們身上的創(chuàng)新潛能激發(fā)出來。就是基于這樣的活動理念，才讓我們以實(shí)踐探索為核心的集訓(xùn)活動取得了不錯的成效。通過活動，學(xué)生不僅對創(chuàng)客文化有了進(jìn)一步認(rèn)識，而且對自己的創(chuàng)意能夠得以實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)出了極高的興趣點(diǎn)。一個學(xué)生在集訓(xùn)分享報告中寫道：“在我們的生活學(xué)習(xí)中，處處皆創(chuàng)意，哪怕是一個很小的創(chuàng)意，但想到了就要動手去實(shí)現(xiàn)?？赡軇傞_始想想覺得挺容易的，真的要去做了就會嫌麻煩，打退堂鼓。通過這次集訓(xùn)活動，我發(fā)現(xiàn)只有動手做了，才能真正將自己的創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)，這個過程是多少讓人興奮的，我一定會堅(jiān)持！”

創(chuàng)意機(jī)器人小組的學(xué)生在不斷調(diào)試自己的設(shè)計后，寫下了這樣的總結(jié)：“走迷宮的機(jī)器人可以在不同的未知環(huán)境下幫助迷路的探險者走出險境，并裝有紅外線報警器?？墒俏覀冊趯?shí)踐過程中卻發(fā)現(xiàn)機(jī)器人在轉(zhuǎn)彎過程中，2個紅外線探頭方向不正確，就會導(dǎo)致機(jī)器人撞墻。小創(chuàng)客活動讓我們能夠在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題，并逐步探索解決問題的方法，實(shí)施并加以改進(jìn)。”

（二）開展小創(chuàng)客活動，目的不在于出現(xiàn)多少創(chuàng)意作品，而在于促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式與態(tài)度的改變

積極的態(tài)度是有意義學(xué)習(xí)的關(guān)鍵。當(dāng)前，部分青少年學(xué)習(xí)觀上存有消極的一面，主要表現(xiàn)在遇到難題時，第一反應(yīng)不是“自救”，找問題找方法，而是“求救”，依賴家長和教師的幫助，久而久之，依賴成為習(xí)慣，從而缺乏主見。青少年的創(chuàng)造性思維在消極、被動的學(xué)習(xí)環(huán)境里是無法激發(fā)的。針對這個問題，小創(chuàng)客實(shí)踐活動把學(xué)習(xí)變成青少年發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)快樂的旅程。學(xué)習(xí)是為了解決問題，而這些問題又是他們認(rèn)為需要解決的，因此從根本上變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，從而實(shí)現(xiàn)了積極意義上的學(xué)習(xí)。與此同時，小創(chuàng)客活動提倡開放、合作、互助式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程始終貫穿著討論和分享，從而讓青少年從中體驗(yàn)到如何與人合作，取長補(bǔ)短。

（三）開展小創(chuàng)客活動，通過發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)解決問題和科學(xué)探究能力才是終極目的

小創(chuàng)客活動提倡集思廣益，發(fā)動每個參與的孩子動手動腦，尋找創(chuàng)意項(xiàng)目，但縱觀整個過程，發(fā)現(xiàn)問題不是活動的關(guān)鍵，活動最為關(guān)注的是學(xué)生如何解決問題，如何通過一個科學(xué)探究的過程，掌握科學(xué)研究的能力?；顒又校覀儚?qiáng)調(diào)在教師的帶領(lǐng)下，通過實(shí)踐體驗(yàn)，提高青少年的探究學(xué)習(xí)能力，從而為他們創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

此外，在小創(chuàng)客活動中，創(chuàng)新思維方式的啟發(fā)無時不在，我們從思維的本質(zhì)和特性出發(fā)，引入越界思維的理念，并就如何突破傳統(tǒng)思維的束縛，介紹了超越預(yù)設(shè)前提、超越問題屬性、超越技術(shù)邊界、超越規(guī)則邊界等方法，為青少年的科技創(chuàng)新打開思維之門。