創客教育的理念、空間建構與趨勢展望

◆劉杭 陳芳芳

作者：劉杭，華中師范大學教育信息技術學院在讀碩士，研究方向為數字化學習理論與實踐；陳芳芳，華中師范大學教育信息技術學院在讀碩士，研究方向為多媒體學習（430079）。

1 引言

信息技術、人工智能、3D打印等新興技術的崛起，影響著社會中各個領域的發展和變革。新技術的成熟與應用使得創造和發明不再是專業研究人員的專利，社會的個人或群體也可以利用技術提供的平臺進行創造。越來越多的技術愛好者聚集在一起，把這些新興的技術作為工具，利用身邊可以利用的一切資源，將自己的創意變為成品，創客由此涌現。創客的概念來源于英文“Maker”，是指出于興趣與愛好，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。創客們以興趣為出發點，提出創新理念，堅持動手實踐，樂于分享。自2010年國內首個創客空間——新車間在上海成立以來，創客運動在全國迅速發展起來。目前，創客團體和創客空間已遍布全國各地，“創客時代”已悄然來臨。

創客運動的興起也引起教育界的思考和共鳴。以運用新技術、勇于創新和動手實踐為主的創客精神，契合了教育領域對學生創新能力、團隊協作能力、實踐能力的培養需求。創客教育在國內的發展已顯露頭角，在北京、深圳等城市的部分中小學已經開設了相關課程，一些高校也相繼出現創客團體。

2 創客教育的理念

創客教育旨在提供適宜的用于創造的環境、資源與機會，尤其是借助技術工具與資源讓學生能夠將學習過程融于創造過程，實現基于創造的學習，并在此過程中培養自己的批判性思維、創新思維與問題解決能力，實現全面發展[1]。創客教育是創客精神融入教育而產生的一種全新的教育方式，雖然在國內來說它是一種新生事物，但背后蘊含著豐富的教育理念。

“做中學”理念是其中最突出的一種教育理念。從做中學，就是從活動中學[2]，指學習者開展自己感興趣的活動，在活動中，學習者為解決問題或實現想法，搜集有關資料，找到解決問題的途徑，并利用適合的技術工具加以實現，在親身體驗的過程中豐富自己的知識和經驗。不難看出，創客教育強調學習創作過程的參與，繼承了在實踐中學習的思想[3]。

創新教育理念是另一個支撐創客教育的重要理念。創新教育是以培養學習者的創新思維和創新能力為主要目標的教育理念和方法。創客教育繼承了創新教育理念，鼓勵學生提出新創意，強調通過動手操作將創意的想法變成實實在在的作品，在創造的過程中學習[4]。創客學習環境中，每一位學習者都能進行創新思考和動手創作，學習者的潛力得到發揮，創新精神和創新能力得到培養和加強。

除了實踐中學習和創新教育理念外，創客教育還包含了教育整合觀。這里的整合主要表現在兩個層面：一是創客教育中涉及的問題一般是跨學科的復雜問題，學習者在創客活動過程中需要將物理、數學、藝術等多學科知識運用于創作的過程中，是多學科知識的整合；二是在創客教育中需要將技術與教與學結合起來。學習者在創客學習過程中充分利用信息技術、3D打印技術、體感交互技術等來支持任務的完成，這是技術與教育的整合觀念。

3 創客學習空間的建構

創客學習空間的概念與特征 創客空間是一個供人們分享科學、技術、數字、電子藝術等方面興趣知識，并創意交流以及協同創造的地方[5]。在教育領域，創客空間是一個供學習者進行學習實踐活動的場所，學習者可基于興趣開展不同的學習活動，整合多學科知識，利用空間中的工具或資源解決問題或實現創作。每一位學習者都可以親身參與到活動中，同時可與其他同伴進行交流協作。

新型技術支撐下的創客學習空間應具有開放性、動態性、靈活性等特點。開放性指創客學習空間面向學校的所有學生開放，并且其中的資源對學習者是開放共享的，同時學習者的學習過程也是開放的，會與其他同伴進行開放性的對話。動態性指創客學習空間不是靜態的知識學習空間，而是支持學習者動態參與的高度互動的學習空間。學習者不僅僅只獲取和查閱知識，更重要的是會在學習創作過程中提出自己的新見解。并且，創客空間中的物理設施可以根據學習活動和所學知識的需要進行變換，而非像傳統的學習空間是固定不變的。靈活性是指創客學習空間提供的服務和多種多樣的工具可滿足不同學習的需求，包括正式學習與非正式學習、獨立探究與協作探究、線上學習與線下學習等不同學習方式。

創客學習空間的體系架構 創客學習空間遵循創客教育理念，以培養學習者的創新能力、動手實踐能力和問題解決能力為目的，為學習者創造自由探索、開放獲取、互動交流的學習環境。創客空間的建構應關注學習者的學習體驗，滿足學習者多樣化的學習需求。一個完整的學習空間應是物理空間和虛擬空間的有機結合。因此，從學習者需求出發，創客學習空間體系的建構應從物理空間、虛擬空間兩方面展開。

物理空間是學習者學習、交流、創作的實體環境，擁有便捷的學習終端，滿足不同需求的學習工具以及先進的技術裝備和設施，如3D打印機、平板電腦、電子白板、傳感器、體感交互設備等，為學習者的學習提供了基本的物理條件。在物理空間應劃分出個人學習空間和協作學習空間，學習者可根據自己的需求進行自主探究學習或協作交流學習。

虛擬空間是借助于網絡信息技術構成的網絡空間，它支持非面對面教育，提供用戶真實感，集成多種交互方式[6]。虛擬空間包括各種應用軟件、數字化資源、虛擬學習社區、學習平臺、學習支持服務等，為學習者提供了學習、交流和知識共享的平臺。學習者可在網絡上搜索學習資源，利用學習平臺進行個性化的學習，通過社交軟件進行溝通交流，運用各種學習軟件工具輔助學習。

創客學習空間的建構原則

1）以人為本原則。在建構創客學習空間時應遵循以人為本的原則，即堅持以學習者為中心。在學習活動中，學習者是創客學習空間的主體，空間中的設備及資源等都是為學習者服務的。因此，在建構創客學習空間時應充分考慮學習者的主體性。學習者只有具有主體意識，并在實踐中獲得主體地位時，才能更好地發揮主觀能動性[7]，不斷進行探索和創造。空間在設計中應以學習者的需求為導向，綜合考慮技術的應用與學生的個性化學習需求，而不是一味地追求先進的技術。技術作為學習者用于學習的工具，是為學習者所用，為學習者服務的，目的是促進學習者學習。學習技術工具盡量多樣化，為學習者的自主選擇提供條件，這樣學習者才可以選擇自己最需要、最適合的技術手段完成學習實踐活動，達到知識的內化，實現自我提升。

2）系統性原則。創客空間的建構應以系統方法為指導，將創客空間作為一個整體來分析，著眼于空間各要素與整體之間的關系以及空間內各要素之間的相互關系。創客空間作為一個學習系統，主要包含物理空間、基礎設施、技術工具、虛擬空間、學習資源、學習服務等要素，各要素之間相互聯系，共同組成創客學習空間這一學習系統。在設計時需要從整體出發，正確地處理各要素與整體的關系，對各要素進行優化分析，以實現空間整體的最優化。

3）自由開放原則。自由開放原則也是在構建創客學習空間時需要考慮的重要原則。構建自由開放的創客學習空間包含三層含義。首先，空間結構通達開放，空間內基礎設施的設計和使用要體現出變通性和移動性等特點，打破傳統學習空間的固定化和封閉性，盡量減少學習環境對學習活動的限制。其次，空間資源是開放共享的，對每一個學習者都是平等開放的，學習者可以利用空間內豐富的數字資源和各種工具進行學習研究。再次，空間支持下的學習過程是開放的。學習者之間就感興趣的問題進行討論，分享觀點和資源，開展協作學習。學習也不再僅僅局限于空間內部，在遇到困難時，學習者除了可以與空間內的同伴進行溝通，還可以通過計算機網絡遠程求助空間以外的教師或專家，打破了物理空間的限制。

4）靈活多變原則。創客空間要能夠滿足不同形式學習的需求，既要能夠實現自主探究的個性化學習，也能開展以小組為單位進行的協作學習。因此，需要一改學習場所的固定化、單一的設計模式，創造靈活的、富于變化性的學習空間。在空間中，可設置大小不同的活動區域。既有為個性化學習設計的提供自主探究的安靜空間，又有為小組設計的開展討論和協作學習的活動空間。與此同時，硬件設施可以根據所開展的學習活動的需求進行及時的調整移動、變換組合。

4 創客教育的發展趨勢

在我國創客教育目前尚處于發展起步階段，在北京、上海、溫州、深圳等部分城市的學校興起了創客教育的熱潮。創客教育不僅可以激發學習者的學習積極性，而且有效培養學習者的創新思維能力，順應了社會創新人才的培養需求，創客教育將會在全國范圍內迅速普及和應用開來。筆者對不斷發展和成熟的創客教育的未來發展趨勢進行了探討。

創客教育趨于專業化 創客教育雖起源于在制造實驗室中開展的基于興趣和創意的非正式學習，但隨著發展，當它被引入并應用于正式教育的課堂中時，就需對其進行專業化設計，從而實現創客教育與課程的深度整合，達到優化教學效果目的。實現創客教育的專業化，主要把握三個方面。

1）配置專門的創客教師。目前開設創客教育相關課程的教師一般是由信息技術教師兼任，雖然其具有較強的信息技術應用能力和良好的高級編程能力，但這還未達到指導一項復雜的、綜合性的創客教育活動的能力要求。具有綜合素質的創客教師除了對先進的技術設備有較強的應用能力，還需要具有良好的創客教育理論素養，掌握扎實的STEAM（Science，科學；Technology，技術；Engineering，工程；Art，藝術；Mathematics，數學）學科知識，具有較強的學習能力和創造能力等。

2）精心設計的創客項目。優秀的創客項目具備以下要素：選擇新穎的、綜合性的、與學習者密切相關的課題；設計有效的活動，讓學習者綜合應用所學知識；恰當設計學習活動腳手架；布置與學習活動相符的最佳學習環境。

3）應用專業化的創客教育策略。教師需掌握學習者學習動機的有效激發策略，引導學習者深層次思考的啟發策略，提高創客學習效率的指導策略等專業化策略性技能。在分析學習者特征，了解學習者學習機制的基礎上，運用合適的策略，保證創客教育的效果與效率。

逐漸形成完整的創客課程體系 在我國，高校的創客教育一般是以興趣小組或社團等形式進行創造活動，創客學習方式也會被引入部分課程體系中。而在中小學，雖然部分學校建立了創客空間并開設了相關的創客課程，但課程的建設還處于探索階段，尚未形成明確統一的課程標準。因此，目前情況來看，不管是高校還是中小學，創客教育都沒有形成一套成熟的課程體系。隨著創客教育在學校教育中的不斷普及和發展，其課程體系建構會逐漸趨于完善。完整的創客課程體系中應包含難度不同的由低級到高級的一系列的課程，針對不同的年級對象，開設符合其年齡階段難度的創客課程。課程除了有創客學習空間中提供的技術和設備，還需有統一的課程標準和配套權威的教材，詳細的質量評價體系也是不可缺少的。

創客教育理念融入傳統學科課程 創客教育進入校園的初期往往基于專門的創客實驗室，主要用于STEAM課程或計算機類課程的學習使用。隨著創客教育理念的不斷滲入，其對教育教學形式和學習方式會產生深刻的影響，物理、化學、美術等傳統學科都可將創客教育理念整合入課程的教與學。當今時代科學技術高速發展，計算機網絡、3D打印、3D投影儀、平板電腦、體感交互等技術和設備會逐漸普及，將創客教育帶進教室成為可能。在課程教學中，可結合學科內容設計創客課題并開展創客活動。創客教育與課程的整合既培養了學習者的創新思維和動手能力，又符合學習者學習的興趣，提高學習參與度，為深度學習提供條件，促進教學效果的優化。■

[1]鄭燕林,李盧一.技術支持的基于創造的學習:美國中小學創客教育的內涵、特征與實施路徑[J].開放教育研究,2014(6):42-49.

[2]劉廣利,湯慧麗.杜威的“從做中學”教學理論及對我國基礎教育的啟示[J].繼續教育研究,2008(5):84-86.

[3]祝智庭,孫妍妍.創客教育：信息技術使能的創新教育實踐場[J].中國電化教育,2015(1):14-21.

[4]楊現民,李冀紅.創客教育的價值潛能及其爭議[J].現代遠程教育研究,2015(2):23-34.

[5]沈萍.高校圖書館“創客空間”構建[J].現代情報,2014(9):158-161,165.

[6]李欣.虛擬學習空間的建構與交互設計[J].中國電化教育,2008(8):95-98.

[7]姚姿如,楊兆山.“以人為本”教育理念的意蘊[J].教育研究,2011(3):17-20.