創客教育及其空間生態建設

宋述強 鐘曉流 焦麗珍 李 寅

（1．清華大學 信息化技術中心，北京 100084；2．清華大學 創客教育實驗室，北京 100084）

創客教育及其空間生態建設

宋述強1鐘曉流1焦麗珍1李 寅2

（1．清華大學 信息化技術中心，北京 100084；2．清華大學 創客教育實驗室，北京 100084）

文章從創客、創客運動及創客教育的概念入手，對國內創客教育的發展進行回顧和梳理，對創客空間和眾創空間的關系進行解讀，最后提出了創客空間的iSMART模型，即建設創客空間需要從培育有共同興趣愛好或利益（Interest）的社群、構建線下線上互聯互通的融合空間（O2O Space）、吸納專業以及背景廣泛的跨界導師（Interdiscipline Mentor）、組織創意創新創業導向的創客活動（Making Activity）、吸收和迭代積累各種可轉化的資源（Resource Exchange）、提供傳統的工具和開源軟硬件制作工具（Making Tools）六個方面入手。

創客；創客運動；創客教育；創客空間；眾創空間；iSMART

引言

隨著人類社會由工業時代向信息時代轉型，我們正在經歷著人類歷史上的第四次教育革命。與前三次革命一樣，第四次教育革命也是一個漫長的過程。當前微課、慕課、翻轉課堂和創客運動代表著第四次教育革命的最新發展態勢，也是這場革命的重要推動力量。如果說微課是信息化環境中的教學資源、慕課是在線教學平臺、翻轉課堂是教學方法論，那么創客則是最終的培養目標[1]。全球創客運動的蓬勃發展，為教育的創新改革提供了新的契機。創客運動與教育的融合，正在慢慢改變傳統的教育理念、模式與方法，創客教育應運而生[2]。我們認為，創客空間是開展創客活動的基礎設施環境，如何建設創客空間是各級各類學校開展創客教育所面臨的首要問題。本文從創客、創客運動及創客教育的概念入手，對國內創客教育的發展進行回顧和梳理，對創客空間和眾創空間的關系進行解讀，最后提出了創客空間的iSMART模型。

一 創客、創客運動與創客教育綜述

“創客”一詞來源于英文單詞“Maker”或“Hacker”，可以從狹義和廣義兩個層面去理解——狹義上的創客是指那些酷愛科技、熱衷實踐、樂于分享，努力把各種創意轉變為現實的人；廣義上的創客是指有創意，并且能夠付諸于實踐進行創新的人。創客的共同特質是創新、實踐與分享。創客通常有著豐富多彩的興趣愛好以及各不相同的特長，一旦他們圍繞感興趣的問題聚在一起時就會爆發出巨大的創新活力[3]。

創客運動（Maker Movement）就是在全球范圍內推廣創客理念，培育創客文化，推動大眾參與創客實踐的一場創新運動；它包括創新探索的精神、動手實踐的文化、開放共享的理念，以及對技術的極致鉆研和對美好生活的不懈追求。在全球創客運動之父、《制作》雜志（Make:magazine）和制匯節（Maker Faire）的創始人戴爾·多爾蒂（Dougherty D）看來，“創客運動已然成為一場社會運動，其中包含了各種類型的制作和形形色色的創客，它連接著過去，也改變著我們對未來的看法。實際上，創客運動可以被看作是對植根于我們歷史和文化中的，注重動手創造的深層文化價值觀的重新詮釋。”[4]

關于對創客教育的理解，本文采用祝智庭教授的觀點，即創客有廣義和狹義的區別，創客教育也應有兩層概念。廣義上的創客教育應是一種以培育大眾創客精神為導向的教育形態。狹義上的創客教育則應是一種以培養學習者，特別是青少年學習者的創客素養為導向的教育模式。而創客素養是指創造性地運用各種技術和非技術手段，通過團隊協作發現問題、解構問題、尋找解決方案，并經過不斷的實驗形成創造性制品的能力；它與學習者人際溝通、團隊協作、創新問題解決、批判性思維和專業技能等方面的能力有關，也決定著學習者在未來是否能夠適應社會與工作，獲得自我實現[5]。

二 中國創客教育發展回顧

中國早期的創客教育多為少數學校和少數教師的自發探索，在中小學主要集中在通用技術、信息技術等學科，其中北京景山學校、北京市第十二中學、清華大學附屬中學、中國人民大學附屬中學、上海格致中學、上海張江中學、廣州執信中學、深圳中學、深圳市第二高級中學、深圳市第二實驗學校、溫州中學、溫州市實驗中學、常州市天寧區虹景小學、寧波市實驗小學、西安交通大學附屬小學等較早開展了創客教育的探索與實踐。高校創客教育最初側重于創意設計、實驗教學、工程訓練、科技競賽等，并以創客空間、創客社團等方式開展活動。清華大學基礎工業訓練中心與校內各院系、校外合作單位聯合成立的清華大學創客空間（i.Center），定位于跨學科、國際化、面向社會需求的創意創新創業實踐基地，努力讓學生成為“夢想的實現家”，在創意挖掘、產品設計、原型制作、量產服務、創業孵化等方面為學生提供支持。

自2014年開始，與創客教育相關的論壇活動陸續舉辦，相關的創客機構也紛紛成立。如2014 年6月14日，由Intel贊助的創客教育論壇在清華大學舉辦，來自北京、上海、成都等地的創客團隊代表共同圍繞“創客與教育”這一話題展開了討論；11月1日，清華大學創客教育實驗室成立，其研究方向涉及K-12用戶、STEAM理論、創客課程研發、創新空間設計等；11月6日，溫州市青少年創客教育協會成立，建立了首批創客教育基地，舉辦了全市首屆創客教育文化節活動；11月29日，“清華創客日”啟動儀式暨“首屆國際創客與教育論壇”舉行，旨在探究創客實踐如何使教育實踐創新、塑造大學未來，并進一步讓創客文化融入大學的教育實踐；11月16日，中國科學院深圳先進技術研究院與深圳市南山區簽署共建“國際創客中心”合作協議，同時聯合德國史太白大學國際創新學院共建“中科史太白國際創客學院”并掛牌。

進入2015年，中國越來越多的大學、職業院校和中小學開始加入創客運動、實施創客教育。如2015年3月28～29日，以“創新改變世界，教育塑造未來”為主題的“國際科普創客日”活動在清華附中永豐學校舉行。4月24～27日，清華大學i.Center創客空間組織并承辦“創客教育基地聯盟成立暨創客教育生態系統構建高端論壇”。5月4日，李克強總理回信清華創客，充分肯定了大學生勇于打破常規創新創業的開拓精神，希望他們要有鉆研學問的精進態度，不僅要向書本學習，也要向實踐學習；不斷豐富創客文化，把創客的種子在更大范圍播撒開來。5 月6日，佛山市教育局在廣東實驗中學南海學校舉行佛山市教育裝備應用研究開發項目暨教育創客培養計劃啟動現場會。5月18日，中國青少年創客教育聯盟成立暨“全國首屆青少年創客教育論壇”在溫州實驗中學舉行。5月24日，由同濟大學設計創意學院、上海交通大學工程訓練中心、楊浦區青少年科技站、靜安區青少年活動中心等14家教育機構共同組成的上海創客教育聯盟正式成立。5月28日，由青島九中、青島電子學校發起，20所島城中小學名校加盟的青島市中小學創客教育聯盟正式成立。6月18～21日，深圳市教育局和各區教育局聯合舉辦了主題為“創客教育與創新素養”的“首屆深圳學生創客節”。6月19日，在由深圳柴火創客空間、人民郵電出版社《無線電》雜志主辦的深圳制匯節（Maker Faire Shenzhen）期間舉辦了主題為“創新啟蒙”的創客教育論壇；同日，“春暉杯”中國留學人員創新創業大賽10周年紀念暨2015“共創未來——中美青年創客大賽”啟動儀式在美國匹茲堡舉行，國務院副總理劉延東出席并致辭——此次大賽歷時4個月，中美兩國近2000名創客參加了各分賽區的角逐和相關活動。7 月11～13日，北京師范大學教育信息化協同創新中心在北京舉辦了“首屆中小學創客教育課程與師資建設高級研修班”，來自全國各地的60余位中小學領導和骨干教師參加課程研修。8月16日，“2015年兩岸大學生創客營”在北京大學正式啟動。9月2日，教育部辦公廳發布《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》，提出有效利用信息技術推進“眾創空間”建設，探索Steam教育、創客教育等新教育模式。11月19日，劉延東副總理在第二次全國教育信息化工作電視電話會議上指出：“……通過開放共享教育、科技資源，為創客、眾創等創新活動提供有力支持，為全民學習、終身學習提供教育公共服務。……要積極探索信息技術在創業大學+、創客教育、開發微課堂這些方面的應用，著力提升學生的信息素養和創業創新能力。”11月21日，在“第五屆基礎教育改革與發展論壇”上，深圳市教育科學研究院院長葉文梓介紹，深圳已評出兩批共100個學生創客實踐室，未來3年深圳所有公辦學校都建有至少1個創客工作室。11月21～22日，“第一屆南臺灣創客教育博覽會”在臺灣高雄市科學工藝博物館舉行。11月28日，“第二屆清華創客日”拉開帷幕，其主題為“融合創客文化與人才培養體系”。11月29日至12月1日，由創新人才教育研究會、人大附中聯合總校主辦，人大附中承辦的創客嘉年華活動舉行。12月11日，來自近30個國家、地區和組織的技術與工程教育界代表齊聚中國工程院，共同舉行“國際創客教育聯盟會議”。12月12日，“首屆北京市中小學生創客秀活動”在北京市第八十中學體育館開幕。12月13日，由聯合國教科文組織產學合作教席與南京師范大學教育科學學院聯合舉辦的“2015國際創客教育高峰論壇”在南京師范大學舉行。12月26～27日，由全國教師創客聯盟和深圳大學師范學院聯合主辦、深圳市福田中學和深圳賽格創客中心聯合承辦的“2015全國創客教育高峰論壇”在深圳市福田中學舉行。

三 創客空間與眾創空間

“創客空間”一詞源自英文的Makerspace、Hackerspace或Hacklab，2011年《制作》雜志注冊域名makerspace.com，并逐漸開始用創客空間指代那些開放的設計和制作場所。受此影響，以“創客空間”命名的各類機構和場所開始在全球范圍廣泛興起。創客空間一般采用社區化運營方式，參與者通過會員制、按時收費制或者共有產權等方式一起購買和分享工具，協同完成創作項目。最近兩年，學校系統中的創客空間迅速增多。這些空間不僅配備了傳統的手工和機械制作工具，還有數字化的設備，如3D打印機、數控機床、激光切割機等。在Dougherty D[6]看來，創客空間絕不只是場地和設備，而是支持創客進行各種制造活動的開放式、創造性社區，旨在用“我能”思維培養創客；創客空間并不僅限于校園，而是要和當地社區居民互動、分享創意和技能。Kera D[7]認為，定義一個創客空間的并不是某種正式的組織結構，而是一系列與開源軟件、硬件與數據等要素相關的共享技術、治理過程和價值觀。美國舊金山創客空間噪音橋（Noisebridge）的創始人Altman M[8]認為，“創客空間是人們可以通過創客行為來探索他們熱愛的東西，并且是能得到社區成員支持的實體空間。創客行為意味著最大程度上提升自己的能力并且愿意分享。”

在我國，隨著政府深入實施創新驅動發展戰略、大力推動“大眾創業、萬眾創新”，2015年在各種官方文件中關于“眾創空間”的提法越來越多。根據科技部印發的《發展眾創空間工作指引》，可知“眾創空間是順應新一輪科技革命和產業變革新趨勢、有效滿足網絡時代大眾創新創業需求的新型創業服務平臺。眾創空間作為針對早期創業的重要服務載體，為創業者提供低成本的工作空間、網絡空間、社交空間和資源共享空間，與科技企業孵化器、加速器、產業園區等共同組成創業孵化鏈條。眾創空間的主要功能是通過創新與創業相結合、線上與線下相結合、孵化與投資相結合，以專業化服務推動創業者應用新技術、開發新產品、開拓新市場、培育新業態。”眾創空間和創客空間在大多數情況下可以混用，但嚴格來說，兩者又有一定的區別——與創客空間相比，眾創空間更強調面向創業者提供創業孵化服務。

四 創客空間的iSMART模型

隨著創客運動的深入發展，教育領域開始由早期對創客運動、創客文化和創客教育的一般性介紹和對開源軟硬件教育應用的初步探索，逐漸深入到創客教育的理論與實踐，特別是基于創客空間的教育生態建設上。

清華大學美術學院服務設計研究所所長、創客教育實驗室主任付志勇教授[9]認為，“眾創空間作為承載創客實踐的平臺，其核心要素包括合作社群、創意實踐、開放資源和協作空間——合作社群是參與式創新的基礎，創意實踐則包含從課程、工作坊到各類交流與比賽，開放資源包括開源設備、工具和方法，協作空間以靈活多變的空間支持參與式的創新。四個核心要素相互支撐，形成了有機的生態系統。”具體如圖1所示。

圖1 眾創空間與生態構成

雒亮、祝智庭[10]認為創客空間是創客教育的主要學習環境，但現有實踐中單一實體模式的創客空間不能完全滿足學習者的期望。基于O2O架構，他們構建了創客空間2.0版，其結構模型如圖2所示。該模型將創客空間視作線上虛擬空間與線下實體空間相互融合形成的個人—集體交互學習空間，其中實體空間負責項目實踐，而虛擬空間圍繞實體空間提供各種支持服務。

圖2 創客空間2.0結構模型

綜合前述觀點，本文認為創客空間是線下與線上融合的創新實踐場，它面向擁有共同興趣或利益的創客群體，能為各種創意創新創業活動提供軟硬件工具、跨界師資、開放資源等支持性條件，助力創客們實現創意想法、創新設計或者創業項目。建設一個可持續發展的創客空間需要從培育有共同興趣愛好或利益（Interest）的社群、構建線下線上互聯互通的融合空間（O2O Space）、吸納專業以及背景廣泛的跨界導師（Interdiscipline Mentor）、組織創意創新創業導向的創客活動（Making Activity）、吸收和迭代積累各種可轉化的資源（Resource Exchange）、提供傳統的工具和開源軟硬件制作工具（Making Tools）六個方面入手，本文抽取這六個方面關鍵詞的首字母組成iSMART，構建了創客空間的iSMART模型，如圖3所示。

圖3 創客空間的iSMART模型

1 培育有共同興趣愛好或利益的社群

培育和維系有共同興趣愛好或利益訴求的創客社群，是保持創客空間凝聚力并實現可持續發展的前提條件。社群（Community）是指具有共同理念、行為規范和互動關系的一群人的集合，典型的創客社群是跨學科的學習共同體和實踐社群。構建一個開放和協作的創客網絡，可以和世界范圍內的創客社區開展合作，分享見解、創意和實踐[11]。同時，要與本地創客保持關系并贏得創客社區的支持。

2 構建線下線上互聯互通的融合空間

研究者[12][13][14]常將創客空間分成兩類：一類是線下的物理創客空間，另一類是線上的虛擬創客空間。當前，在移動互聯網、云計算、物聯網、大數據等新一代信息技術的推動下，創客空間的建設除了要考慮線下（Off-line）的物理空間、基礎設施和技術工具，還要考慮線上（On-line）的網絡空間和云端服務，以構建線下與線上深度融合的O2O空間。

3 吸納專業以及背景廣泛的跨界導師

創客空間中的創客活動往往是跨越學科、綜合性強的創新實踐。學生在創客活動過程中，必然會遇到諸多困難，需要在專業知識、創意設計、技術工具、成果轉化等多方面得到專業導師的指導和幫助。目前，無論是高等教育還是基礎教育，已有的師資隊伍大多難以滿足廣泛開展創客活動的需要。在這樣的情況下，創客空間應尋求建立靈活的駐校創客機制，廣泛吸納專業以及背景廣泛的專家組成跨界的導師團隊。

4 組織創意創新創業導向的創客活動

以活動促發展是創客空間運營的基本策略。創客活動主要包括常態化課程、創客工作坊、創客挑戰賽和展示交流等類型。各類活動除了在形式上往往采用基于真實任務、團隊協作、馬拉松挑戰、翻轉會議[15]等組織模式，在主題和內容的設計上要重點突出創意、創新乃至創業的導向。

5 吸收和迭代積累各種可轉化的資源

創客空間的運營需要各種開放資源（包括孵化資金）的支持，而創客空間在運營過程中也會源源不斷地迭代產生各種過程性資源和創意作品。創客空間一方面要廣泛吸收各種外界資源以支持自身的發展，另一方面也要建立匯聚、轉化過程性資源及創意作品的機制和渠道，爭取將創作出的產品推向細分的長尾消費市場。

6 提供傳統的工具和開源軟硬件制作工具

根據面向群體和實踐領域的不同，需向不同類型的創客空間提供不同的創客工具：傳統的工具如扳手、銼、錘、鋸、鉗、電鉆等手工工具和切割機、鋸床、鉆床、銑床等加工工具；數字化快速成型工具如3D建模軟件與3D打印機、3D掃描儀等；開源軟硬件制作工具則包括開源硬件開發平臺、積木式開源硬件、開源的開發套件或程序設計語言等。

五 結語

創客教育強調行動、分享與合作，并注重與新科技手段結合，逐漸發展為跨學科創新力培養的新途徑[16]。在創客教育中，學生被看作是知識的創造者而不是消費者，學校正從知識傳授的中心轉變成以實踐應用和創造為中心的場所。創客運動正在創造一種教育文化，鼓勵學生參與其中并針對現實世界的問題探索創造性的解決方案[17]。

創客空間是開展創客活動的基礎設施與支撐環境，而如何建設創客空間是各級各類學校開展創客教育所面臨的首要問題。創客空間的建設既要立足現實需求，也要繼承學校既有傳統，更要著眼于未來教育，服務創新過程和實踐學習的廣泛整合。我們建議由有公信力、影響力和號召力的教育機構、行業組織牽頭，組織權威專家分別面向高等教育、職業教育和基礎教育編制不同層次的《教育創客空間建設標準》——需要說明的是，這里的“標準”是基本的和通用的條件要求，重在為學校建設創客空間提供指導和參考，而非限制學校的自主性和創新性[18]。此外，學校創客空間應成為學校開放的窗口，在一定范圍內向社區開放，同時與社會上的創客空間實現互聯互通、資源共享和優勢互補。

[1][17]宋述強.從微課、慕課、翻轉課堂到創客運動——我們是否在見證一場新的教育革命？[N].中國教育報,2015-6-2(8)．

[2][14][18]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.

[3]百度百科.創客[OL].

[4][6]Dougherty D.Foreword of state of making report[R].Pittsburgh:Makeschools Higher Edcuation Alliance,2015:3.

[5]祝智庭,雒亮.從創客運動到創客教育:培植眾創文化[J].電化教育研究,2015,(7):5-13.

[7]Kera D.NanoSmano lab in Ljubljana:Disruptive prototypes and experimental governance of nanotechnologies in the hackerspaces[J].Journal of Science Communication,2012,(4):37-49.

[8]Altman M.What’s hackerspace[OL].

[9][11][16]付志勇.面向創客教育的眾創空間與生態建構[J].現代教育技術,2015,(5):18-26.

[10]雒亮,祝智庭.創客空間2.0:基于O2O架構的設計研究[J].開放教育研究,2015,(4):35-43.

[12]Kylie P,Sophia B.Maker movement spreads innovation one project at a time[J].Phi Delta Kappan,2013,(3):22-27.

[13]SheridanK M,Halverson E R,Litts B K,et al.Learning in the making:A comparative case study of three makerspaces[J].Harvard Educational Review,2014,(4):505-531.

[15]宋述強,高瑄,鐘曉流.從翻轉課堂到翻轉會議——O2O環境中學術會議的組織模型及技術支撐體系研究[J]遠程教育雜志,.2014,(4):38-44.

Maker Education and the Ecological Construction of Makerspace

SONG Shu-qiang1ZHONG Xiao-liu1JIAO Li-zhen1LI Yin2
(1.Information Technology Center,Tsinghua University,Beijing,China 100084; 2.Maker Education Lab,Tsinghua University,Beijing,China 100084)

Starting with a discussion of the concepts of maker,maker movement and maker education,this paper reviewed and described the development of the maker education in China.Then,a new smart mode of makerspace was put forward.To elaborate this model,we discussed issues such as fostering interests community,building the on-line and off-line interconnection combining space,attracting professional and interdisciplinary mentors,organizing creativity and innovation oriented making activity,absorbing and iterating accumulation of interchangeable resources,providing traditional and open source hardware and software making tools.

maker; maker movement; maker education; makerspace; crowd-creation space; iSMART

小米

G40-057

A 【論文編號】1009—8097（2016）01—0013—08

10.3969/j.issn.1009-8097.2016.01.002

宋述強，編輯，碩士，研究方向為信息化教學環境建設、創新教學模式設計、學術期刊編輯出版，郵箱為ssq@tsinghua.edu.cn。

2015年12月30日