李明亮,肖震霞,梅亞斌,馬珊珊,張春輝
(1.河北地質大學 信息工程學院,河北 石家莊 050031;2.河北地質大學 資源學院,河北 石家莊 050031)
無論從創客運動還是從創客教育的內涵來看,創客本身與創新創業并無直接關系。創業者需要考慮市場、資金、客戶、售后等等的因素,需要帶團隊去經營和打拼,更需要市場的維護和未來的發展。而純粹的創客并不需要考慮市場,可以天馬行空的創新和創造。李凌等解釋創客是不以盈利為目的,利用3D打印技術以及各種開源硬件,努力把各種創意變成現實的人[1]。而創客教育則是融合信息技術,秉承“開放創新、探究體驗”的教育理念,以創造中學的方式和培養各種創新性人才為目的的新型教育模式。可以看到創客活動和創客教育主要還是注重創新意識和創新能力的培養,但是其終點應該是將這些創新意識和能力用于生產實踐當中,用生產實踐來檢驗創新能力的正確性和有效性。而基于“互聯網+”可以使創客教育更具廣泛性、超前性,更有實踐性,能夠解決中國雙創教育落地實施遇到的種種阻礙,為中國雙創教育的落地實施提供新的途徑。
“創客活動”(Maker Movement)源于2001年由美國麻省理工學院的比特及原子研究中心發起的Fablab(Fabrication Laboratory,制作實驗室)創新項目[2]。該項目以個人創意、個人設計、個人制作為核心理念,構建以用戶為中心的宗旨,融合設計、制作、裝配、調試、分析等全流程創新制作環境。受“創客活動”的啟示以及2009年美國總統奧巴馬在“教育創新”大會上“每個學生都應該成為創造者,而不僅僅是消費者”的發言呼吁,“創客教育”隨之興起[3]。之后,美國白宮啟動“創客教育計劃”(Maker Education Initiative,MEI),該計劃目的在于通過推動創客空間建設以及發展各項創客項目激發青少年的興趣和創造力,在充分尊重學生主體性和主動性的前提下讓學生“基于創造的學習”。
2011年創客的概念傳入中國,“北京創客空間”“上海新車間”等相繼成立并在中國大地迅速發展。在2015年在中國“大眾創業、萬眾創新”的時代背景下呈現井噴狀態[4],形成“創客教育是培養學生創新能力和創新意識的教育,其融合教育體驗、基于項目的學習、創新以及DIY等”教育理念。
在我國進入小康社會的關鍵轉折和深化改革發展的時代背景下,具有創新精神、創業意識和創業能力的人才需求凸顯更加緊迫。2015年提出“大眾創業、萬眾創新”驅動經濟發展雙引擎的思想,同年5月,國務院辦公廳頒發的《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》標志高校創新創業教育從以創業帶動就業進入了“雙創”驅動發展的新時期[5]。從單純的創業教育拓展為以創新為基礎的創新創業教育,讓創新者實現創業,讓創業者轉型升級為驅動經濟社會發展的人才。創新創業教育的設計藍圖已經描繪好,而且在政策上國家和政府已經吹響了集結號,但是從高校的實施來看存在著諸多問題。
1.基礎素質教育的剛性要求對創新創業教育的落地產生一定的阻力。從小學到大學學生存在嚴重的升學壓力,大學畢業生存在著嚴酷的就業壓力。現代教育雖然提倡動手能力和創新能力的教育,但學生們在當下應試環境和以分數論高低的價值導向下迫于升學、就業壓力依舊浮沉于題海之中,往返于語數英、考研、考公務員的補習班中。這就給創新教育的實踐和創新能力在時間、精力、需求等諸多方面帶來極大的阻力。
2.創新創業教育的原則和目標已經非常明確,但在具體的落地實施過程中沒有專業的老師和專業的課程,對學生的創新能力沒有衡量標準和考量方案,導致學生創新積極性的消磨,并最終導致學校創新教育氛圍的缺失。很多學校已經按照國家要求開設創新創業教育課程,但是任課的老師往往是從基礎課或專業課的教師中選拔而來,教師不夠專業(教育形式單一,與實踐脫節,缺乏針對性和時效性,教師本身的創新教育意識和能力不夠)。真正專業的教師需要從社會生產實踐中來,需要知道創新的方向和需求在哪里,需要真正打破傳統教師填鴨式的教育方式,需要突破教師和學校的束縛,需要在引導的過程中充分讓學生動手動腦,發揮學生的創造性。學校方面創新創業教育體系不夠完善,從中小學的青少年科創大賽到大學生研究生的創新創業大賽,可以算是學校創新創業教育的主要截止點。但是因為很多學校不夠重視,沒有專業的教師指導和專業長期的課程方案的學習,導致學生的比賽作品經不起社會的考驗。另外對學生創新能力沒有明確的考量方案導致學校對參與創新創業能力培養的學生沒有明確的政策支持,從而導致學生創新創業積極性的消磨。
2015年李克強總理考察深圳柴火創客空間指出“讓眾多'創客'自由創業、能夠成業”[6]。將創客教育與中國創新創業教育相結合,不僅為中國創客教育指明了方向和目標,同時為學校的創新創業教育提供了途徑和方法。創客教育起源于學校,因其實踐性已經得到廣大學生的認可;創新創業教育源于經濟和社會發展的訴求,從政策的高層需向學校落地。將學校的創新創業教育與創客教育相結合為創新創業教育指出了落地實施的新路徑。
創客教育講究從做中學,以實踐能力來培養學生的創新意識、創新思維和創造能力,同時創客教育涵蓋了工程、物理、材料、計算機、數學、藝術多方面的知識體系。創客既需要學習課堂上的校本知識,又不局限于學習在課堂中。為完成創客的目標任務學生可以在課堂上、實驗室內,也可以在項目現場、社區或家里有目的有意識的對所需求的知識結構進行學習,將各種交叉學科知識進行融合利用,打破了常規教學學習形式的枯燥單一,是實踐教學改革,解除學生認知約束、課程約束、領域約束、變化性約束的良好方式。
創客教育知識體系完善,具有跨學科性、綜合性、創造性、實踐性,這就決定了對教師極高的專業化要求。傳統的權威講授者、經驗的傳授者不能滿足創客教育的要求,教師是課程的創意者、設計者和實施者,角色可以是向導、聯結者、學習者、鼓勵師、激勵師、模范、倡導者、朋友、導師、評論家等等。創客教師的角色如圖1所示,創客教育對教師的職業素質具體要求如圖2所示。

圖1 創客教師的職能角色

圖2 創客教師專業素質架構
創客教育對創新創業教育的實施具有直接的推動作用,是創新創業重要可視化的實施手段,是培養創新創業人才可行的“操作系統”[8]。
“互聯網+”被稱作中國經濟體質增效升級的“新引擎”,其興起為創客教育和創新創業教育提供了新工具。“互聯網+”以云計算、物聯網、大數據為代表將信息技術與現代制作業、生產性服務行業融合創新[7],為中國創客教育提供了新出路,使創客從單純的天馬行空的創造變為具有經濟價值和社會效益的創造,為創新創業教育提供了更廣闊的環境。
借助“互聯網+”,創客教育可以迅速的從學校走向大眾化、開放化的道路,形成“人人性、開源性、共創性”的場景特征。與傳統的創客教育相比,基于“互聯網+”的創客教育具有明顯的優點:首先,依據迅速普及的互聯網平臺和新技術為創客創新思維和創造能力的培養提供了技術支持和環境保障;其次,互聯網新思維的浪潮所帶來的開源運動為創客教育和創客學習者的創作活動提供了便利的條件。“互聯網+”基礎之下的創客教育順應創新創業教育的時代要求,成為創新創業教育新的生態鏈,為創新創業教育指出了更新更清晰的方向[9]。
“互聯網+”環境下,諸多超現實的工具和知識學習相結合,為學習者提供一種超現實的體驗,讓學習者融入與自然交流、歷史事件、微小空間內部等意境。例如通過實時感知技術、三位模型技術、信息疊加技術等,為學習者提供超現實的情景體驗。讓學習者打破空間的界限,穿越時間的屏障去目睹一些抽象的事物,認識生澀的概念。同時對于創客的種種設想可通過此工具進行先驗,例如,創想是否合理、能否實現、是否具有現實價值等。
計算機圖形學和計算機工程學的高速發展使虛擬現實技術成為創客教育的重要工具。微軟、谷歌、三星以及國內中興、華為、小米等推出眾多虛擬現實產品,可以在創客教育實踐綜合運用生物、物理、工程技術、工藝加工、飛行駕駛、歷史、語言等方面使學習者身臨其境的置身于學習環境中,讓知識可感知、可交流。例如虛擬現實可以讓無法遨游太空的學習者近距離的觀察各個行星的運行、星系組成以及星球表面結構等。
霧計算通過傳感器、RFID等設備對空間內的儀器設備、溫度、聲光、空氣等進行數據采集,所采數據通過網絡傳送到終端設備,為創客提供遠程精準實驗室數據。創客也可通過終端進行操作實驗室設備儀器,可以進行一些危險系數較高、操作環境較差等環境下的實驗和創造。化工行業強腐蝕環境、勘探行業高溫高壓環境以及其他不適合人類生存環境下的創新均可應用“互聯網+”霧計算來進行精確控制、獲得實驗過程數據進而優化實驗獲得創新。
霧計算的種種優勢為創客教育提供了先進的創造空間。例如創客活動要打造一個低功耗物料混合機器,該機器通過接受不同的材料而進行混合攪拌,通過“互聯網+”霧計算可以創造一個智能功耗調節的物料混合裝置。攪拌機安裝的傳感器可以捕捉大量的數據,這些數據在霧計算的架構之上在本地設備進行分析和計算,并通過歷史數據的學習,可以讓機器根據計算結果對于自我功耗調節有明智的決策,通過機器學習和計算來智能優化機器的功耗,這就是創客活動對于智能功耗調節物料混合機器的一個解決方案。
云端存儲與分享、移動智能軟件、可視化協作軟件、即時交流等工具應用互聯網技術下的空間互動媒介的互動性、多態資源豐富的共享性、創新工程突破局限的共創性打破空間、人脈、體制的束縛,可以更加順利便捷地利用哪怕是地球另一端的資源或者知識來幫助自己進行創客教育活動。
當前眾多的客戶端軟件,讓人們的生活、工作、娛樂、學習、金融、交友等眾多功能可以在用戶端得以實現。學習者身在中國某一地市,只要有互聯網,那么他就可以通過網絡免費或者付費來學習世界另一端國家的課程,也可以通過網絡瀏覽世界另一邊國家圖書館的電子書。創客教育也將很多的創客課程共享于云端存儲之上,學習者可以通過網絡瀏覽創客教育課程,同時也可以用即時交流工具和創客教師進行實時的交流和互動,足不出戶便可以完成學習交流。
創客教育本來就需要物理、化學、工程、技術、數學、藝術等多學科共同教育和發展,信息技術讓所有創客思想的實現變成為了綜合各個學科知識的學習和應用,將眾多學科知識綜合理解變成創造思維而后實現創造思維的實現。從思維模式的產生到軟件的創做推演,而后進行硬件的實施,再而通過軟件賦予硬件生命和靈魂,最后達成整個創作過程。
農、林、牧、漁等傳統的基礎行業是滿足人民生產生活所必需的行業,這些基礎行業更需要創新。基于“互聯網+”之下的創新,不單單是技術的創新,也可能是管理的創新,是方法的創新,是模式的創新,這些創新都可以在“互聯網+”的背景之下被擴大化進而產生更大的經濟效益。“互聯網+”不單單驅使創客教育活動駐足在高精尖行業,更使基礎改革創新有徑可循。“互聯網+”為創客教育的多行業發展提供強大驅動力。
從農業的發展來看,當前地下水資源的迅速減少嚴重制約了農業的可持續發展,因此農業發展更需要創新。各種農作物在成長過程中因為氣候、生長階段、土壤構成等問題對水的需求不同,最大程度的節約用水且保證生長健康就需要從綜合數據的處理和科學灌溉設施來解決。這就需要廣大創客積極探索,解決這些很實際的問題。
當前依托“互聯網+”形成的眾多創客空間,打破年齡界限,實現從小學的動手創新能力引導,到大學創新意識培養乃至就業創業的扶持和幫助一整套的教育理念;利用信息技術、互聯網技術、云共享技術、人工智能技術、物聯網技術等先進工具;綜合應用物理、生物、化學、數學、經濟學、信息學等學科知識并通過交叉學科知識的學習、動手能力培養、創造思維產生、創意思維的軟硬件實現和創意作品的價值評估一系列的課程體系;實現農業生產、工程技術、環境資源、社會經濟等領域的模式創新、方法創新、技術創新,幫助創客真正從創新創造能力的培養過渡到創新創業素養的構建。創客教育課程體系如圖3所示。

圖3 創客教育課程體系
創客教育的基礎是培養學生的創造性,基于“互聯網+”的創客教育可以多行業、多學科、多角度、多領域、多方向的進行創客教育活動的組織和開展。同時借助“互聯網+”的廣闊平臺和共享資源,使創客教育從社會需求和經濟價值層面更加準確的明確教育的方向和目標,這就自然致使學習者在知識積累、技能提高的基礎下轉化為社會需求的創新意識和創業技能,實現創客教育到創新創業教育的過渡和銜接。
[1] 李翠華.當“創客”精神遇到設計教育[J].現代裝飾(理論),2015(8):93.
[2] 尹煜.從全球視野看眾創空間[J].互聯網經濟,2015(8):44-47.
[3] 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.
[4] 郭偉,錢玲,趙明媚.我國教育視域下創客研究述評[J].現代教育技術,2015,25(8):107-112.
[5] 王焰新.高校創新創業教育的反思與模式構建[J].中國大學教學,2015(4):4-12.
[6] 佚名.“創客”更是一種時代精神[J].現代制造工程,2015(2):2.
[7] 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].師資建設,2015(1):8-9.
[8] 程寶華.應用型本科院校大學生創新創業教育研究[D].濟南:山東師范大學,2015.
[9] 郭聯金,王國勝,萬松峰.以創客教育構建創新創業新生態[J].實驗技術與管理,2016, 33(5):170-173.