摘 要 我國中小學創客教育的開展還處于起步階段,區域推進是中小學創客教育得以持續和有效開展的基礎。通過重新解讀中小學創客教育的內涵,認清實施過程中存在的問題,從區域性實施框架、實踐共同體、學科融合的創客課程、有序競爭策略的構建四個維度探索創客教育的突破路徑,以期為各地區理性認識和開展創客教育提供借鑒和思路。
關鍵詞 創客教育 實施路徑 區域推進
創新是未來發展的核心驅動要素,習近平總書記明確提出:“要把創新作為引領發展的第一動力,把人才作為支撐發展的第一資源,把創新擺在國家發展全局的核心位置。”[1]以創新為邏輯起點和終極目標的創客教育,一出現就引起全球教育界、產業界和政府部門的廣泛關注,許多國家將創客教育作為優化和重構創新人才培養體系的有效手段,從政策制定、整體設計、體系建設及活動評價等方面進行積極的探索[2]。由于創客教育實現了創造與學習一體化,其內在邏輯與創新教育高度一致,我國將創客教育作為推動教育創新和社會創新的重要載體,讓學校成為創新活力的場所,讓教育創新成為教育文化,從而逐步推動社會創新,使創新成為民族文化的內在特質[3]。然而,目前我國中小學創客教育的開展還處于起步階段,完整的理論體系和推廣模式尚未形成[4],各主體對于創客教育內涵的理解出現偏差,導致實施起來困難重重,甚至停滯不前。
一、中小學創客教育的內涵
1.創客教育是新舊交融的教育形態
創客教育從2014年開始被國人所了解,但創客教育本身并非全新的教育形式。就其理論基礎而言,主要源自于美國教育家杜威的“做中學”,強調體驗和實踐在教育中的深度參與,讓學生經歷在做中思考、在做中探究、在做中研習的學習歷程,將所學知識與生活實踐聯系起來,知行合一。這種教育思想與陶行知先生注重創新精神和實踐能力的培養,倡導“面向生活、手腦并用”的教育理念一脈相承。就其起源而言,創客文化起源于20世紀70年代美國的車庫文化,人們將車庫、地下室改造成了家庭制造車間,孕育了像惠普、蘋果、谷歌等知名企業。如果說車庫是家庭制造空間,那么麻省理工學院比特和原子研究中心發起的Fab Lab就是學院創新實驗室,也是創客誕生之地,其核心理念是個人創意、個人設計、個人制造。就其活動開展形式而言,創客教育活動的設計和實施最為常見的三種學習形式分別是問題式學習、項目式學習和基于設計的學習,這類能最大程度激發學生學習能動性的學習方式,早在創客教育興起之前就已經被教育者所熟知。只是隨著倡導設計、探究、創新和制造的創新教育的興起,這三種學習形式恰好與創客教育活動的價值追求相契合,因此在創客活動應用中得以普及。就其開展技術環境而言,具有開放、共享的特征,工具多為智能化、微型化、數字化、開源化,同時并未拋棄傳統工具、材料、技藝,如焊接、切割、剪紙等,新舊技術的融合,使學習主題活動更為多元,提升學生的學習興趣和參與度,使學生的素養和技能的發展更為全面。就其追求價值而言,創客教育除了培養學生的創新思維、創新意識、創造能力、批判性思維、溝通能力、團隊協作等必備的能力以外,對培養傳統教育非常重視的學生的認知能力、操作技能、知識精加工和意義建構能力也同樣具有潛在價值。
2.創客教育與STEM教育、人工智能教育的關聯
教育領域瞬息萬變,創客教育的開展在我國還未站穩腳跟,STEM教育、人工智能教育悄然成為眾多國家新的研究熱點,發展勢頭如火如荼,更有后來者居上之勢,以至于很多人來不及區分,將其混為一談。
創客教育、STEM教育、人工智能教育三者的共同點都是源自于國家或地區發展戰略層面對創新教育的訴求。“創新”已成為我們當今所處時代的主旋律,要實現教育為時代育人,必然會主動吸納這些世界教育主流技術。創客教育源自于DIY文化,其引入教育體系是以數字技術為支撐,以項目學習為導向,秉承開放創新、探究體驗的教育理念,倡導造物,鼓勵分享,培養具備創客素養的創新人才的新型教育模式[5]。STEM教育源于美國為提升國家競爭力和勞動力創新能力而提出的一項國家教育戰略,倡導多學科交叉融合及關聯,促使未來人才適應全球性、復雜性、合作性不斷增強的社會。人工智能教育是人工智能技術應用于教育,使教育形態得以重塑,其本身并非一種新的教育模式。人工智能目前已成為國際競爭的新焦點,人工智能教育主要源自于國家頂層設計的需要。2018年我國教育部明確,要“構建人工智能多層次教育體系,在中小學階段引入人工智能普及教育”。
創客教育和STEM教育都以杜威的“做中學”為理論基礎,倡導從真實情境中發現問題,以項目或設計學習為教學方式,但側重點有所不同。STEM教育側重培養學生的跨學科多元思維,在“做”中體驗獲得知識的過程,習得靈活運用知識解決實際問題的能力,其依舊處在課程范疇之內;而創客教育強調學生創新思維和能力的培養,更具知識背景的開放性,跨出了課程體系之外,核心在于創造,強調運用數字化工具將創意作品化。區分二者不是為了劃清界限,而是為了更好地優勢互補、有機融合。將實踐創意與知識建構相連接,STEM教育中引入創客的“造物”,彌補了工程教育的薄弱環節,讓多學科的“整合”自然發生并基于真實世界;而創客教育實施需要借STEM教育跨學科知識和素養為基礎,實現多學科知識體系與創造過程的緊密結合,從而促使“造物”變成可能。
人工智能教育是信息時代人工智能技術和學習科學技術兩者融合所產生的一個新領域,其核心是教學模型、領域知識模型和學習者模型,為學習者深度學習創造條件[6],因此本質上不同于創客教育。人工智能教育可以為創客教育提供低門檻、高質量產出的人工智能核心技術服務,模塊化和較強的封裝性使得學生可以突破傳統創客作品的技術局限,讓創客作品真正與科技前沿接軌,實現個性化設計與創作。
二、中小學創客教育的實施困境
創客教育仍處在初級階段,必然會涌現許多困惑和棘手問題,有待我們逐步解決和完善。
1.缺乏區域性推進策略
國家雖然出臺眾多政策推動創客教育,但是在國家與學校之間缺乏區域性推進策略。如何進一步架設區域性推動的橋梁,給予統籌設計、指引、培訓和服務,從而解決學校零散展開創客教育的隨意性和盲目性問題。
2.尚未形成實踐共同體
隨著創客教育的開展,“各自為戰”的學校或創客型教師由于缺少交流和協作面臨很多困難,許多問題需要共同解決。如何讓更多具備跨界和融合特質的教師認同創客教育,改變被動、觀望的態度,讓其主動加入到創客教育的隊伍中,以解決創客教育師資嚴重短缺問題。
3.無法常態化實施
創客教育沒有專屬的國家課程,缺乏完整的課程體系,如何有效融入現有教學系統,針對學生不同認知發展階段建立課程體系、開發教材及配套資源;如何避免學校陷入對新技術的盲目追崇、熱衷于“立竿見影”的硬件建設;如何避免走入創客空間競賽化、創客教育賽事化的誤區;如何避免與科技創新等精英教育同質,以致于違背創客教育普惠性的初衷。
4.創新能力培養缺失
培養創新思維和創造能力是創客教育的內核,可是很多教育者一味追求“動手”實踐,忽視了對學生跨學科知識、問題意識、批判思維、元認知等能力的培養和發展,而這些能力正是學生創新、創造的源泉。此外,仍有不少從事創客教育的教師還未轉換角色和思維方式,依然沿用傳統的講授法進行教學,讓學生止步于模仿,嚴重制約了學生創新和創造能力的發展。
三、中小學創客教育的突破路徑
區域推進是中小學創客教育得以持續開展的有效途徑,在借鑒國內外經驗的基礎上,探索珠海區域性創客教育實施的突破路徑,提煉實施策略,為普及創客教育的同行們提供可借鑒的思路。
1.構建“一體三翼”的中小學創客教育區域性實施框架
創客教育是一項獨特而又復雜的系統工程,因此區域性的頂層統籌設計至關重要,教師或學校個體難以實現的師資、軟硬件資源共享,協同解決實施困境等問題,區域性統籌均能解決,這也是目前中小學創客教育得以持續發展的關鍵所在。珠海市通過四年的理論研究與實踐檢驗,逐步形成以市級指導團隊為主體,創客教育基地、創客教師聯盟、多方力量協同支持為三翼的“一體三翼”實施框架,一改當前中小學創客教育零散開展或過于中央集權的局面,使區域性的創客教育開展既有頂層統籌設計,又有學校和教師個性化發展的空間。
中小學創客教育指導團隊由市級教育管理部門創客教育負責人、特邀專家、一線創客型教師組成的智囊團,負責創客教育頂層方案制定、推動、協調、指導、服務、評價等工作。創客教育基地是通過全市范圍內的學校自主申報、市級統一評審產生的,先后分三批,共60所,涵蓋小、初、高三個學段,跨越全市各區域,其中東西部偏遠地區基地占比53%,確保薄弱、偏遠地域的學生享有與城區學校同等的創客教育機會。創客教育基地是開展創客教育活動、培訓、公開課交流的主陣地,也是創客教育文化引領、培植、影響和輻射的根基所在。創客教師聯盟匯聚了全市范圍內具備跨界特質或對創客教育有共同愿景的骨干教師,是開展多樣化創客課程和項目的主力軍,能及時給市級創客教育指導團隊提供反饋,為創客教育的發展出謀劃策。多方力量協同是學校與政府、企業、高校、社會創客團體、家庭所形成的“協同環鏈”,突破學校原有的與外界隔離的形態,形成多主體交流、合作、共享的融合,也為市級創客教育指導團隊提供決策和服務。“一體三翼”的實施架構,有效地解決了學校單方面開展創客教育,缺乏上級部門組織、推動與指導,活動開展難以深入,課程實施者興趣難以維持與延續,水平難以提升,評價體系難以構建的種種困惑。
2.構建中小學創客教育實踐共同體
在全市范圍內構建創客教育指導團隊、創客教育基地、創客教師聯盟以及匯聚多方力量,就是為了形成一個多元的區域性創客教育實踐共同體,為共建共享、跨界合作、創新實踐、創客教育的可持續發展創造可能。在中小學創客教育指導團隊的引領下,組織各創客教育基地和創客教師進行創客課、創客項目的示范、研討活動,指導創客教師們從內容、方法、評價等方面進行深入思考,激發內在學習需求,提升創客教育專業認同感。不同地域創客文化、教育方式的差異較大,構建全市范圍內的實踐共同體,就可以打破區域壁壘,更有力地推動創客教育。創客教育專職教師嚴重匱乏,教師實踐共同體則為這些非科班出身的教師們搭建互通有無、取長補短的交流平臺,有利于教師們釋放創造力進行跨界合作,聯手開發跨界課程和項目,實現課程和人才資源共享。創客教育要發展,就要打破傳統的局限于教育系統內部的封閉格局,整合政府、企業、行業、高校、各種社會團體、家庭等多方力量形成更為強大的實踐共同體,通過標準制定、經費投入、政策優惠、共建創客教育實踐場所、建立專家指導、對教師進行專業技能培訓、將教育與產業發展對接、構筑創客孵化平臺等措施,倡議社會各領域對學校創客教育的支持與參與,打造良性發展的創客生態圈,最大限度地發揮資源潛能,實現創新人才培養的共同目標。
3.構建跨學科融合的創客課程
創客課程有別于傳統的學科課程,是創客教育“落地”的核心載體。創客教育起步較晚,教學模式不完善,缺乏體系化的課程資源,因而需借鑒高同質性的STEM教育的跨學科深度融合精髓,形成獨具創客教育特質的課程模式:以跨界思維為核心,以跨學科知識、工具的融合為基礎,以時空跨界為環境,以跨界問題為課程主題,以群體跨界為活動形式。
跨學科融合的創客課程具備五大特性:(1)融合性:以跨界知識為主要內容,超越不同學科知識體系進行重構,實現多學科深度融合;以工具熟練應用為基礎,由于創客教育依賴于技術發展與應用水平,與社會創造、生產相關[7],因此工具的熟練與否直接影響創意的實現和創造者的自信心。跨學科知識的整合與創客工具的熟練在一定程度上決定了學生創客作品的水平,因此課程內容設置需兼顧知識與工具兩個維度。(2)實踐性:以實際問題解決為導向,設置課程主題,在“做中學”的過程中進行創新性設計和制造。(3)創新性:創新思維是創客教育的核心追求[8],對于學校而言,創新思維需要保護,同時還需要通過科學有效的課程內容和活動設計進行培養。(4)協同性:以團隊協作、人機協作與師生協同為核心,設計課程任務,讓知識在不同個體和群體之間流轉,形成跨界智慧,從而培養學生的溝通和協作能力。(5)分享性:創客教育鼓勵分享,一方面,通過分享和交流加深對作品的認識,促進作品的完善和創意再生,另一方面,提升了學生的自我效能感,有利于激發學生持續創新創造的動力,因此主動與善于分享需納入課程目標設計。
跨學科領域的知識創新是智能時代跨界復雜問題解決的新形態,創客課程應在學生掌握學科課程內容基礎上,通過實踐性問題的解決對不同學科知識體系進行重構,實現多學科的深度融合。創客課程鼓勵跨班級、跨年級甚至跨校的學生構建合作小組,這種群體跨界的課程活動開展組織方式,能構建出多樣化的學習共同體,形成跨越群體的集體智慧,在個體參與知識共享的過程,自然而然提升學生的溝通和協作能力。時空邊界也是跨界智慧形成的土壤[9],創客課程需要構建虛實融合的開放式創客空間來支持知識分享與創造,實體創客空間不僅僅是創客設備、材料的陳列地,更應是構想靈感、探索實施的發源地,師生互動創生、奇思妙想變成現實的獨特體驗空間;虛擬創客空間集成了課程學習資源、交流、分享與評價系統,不同地域的師生均可以在平臺上進行學習、交流與碰撞,不斷跨越時空邊界,為孕育創造提供可能。
4.構建“基地先行,差異支持,評價激勵”的有序競爭策略
如何激發創客教育先行者的可持續探索意愿,帶動更多的學校行動起來,珠海的推進策略是“基地先行,差異支持,評價激勵”。“基地先行”指的是扶植有創客師資條件的學校先行創客教育探索,凝練成功案例,進行經驗推廣,以點帶面推動區域創客教育普及。創客師資的水平是基地創客教育能否順利實施的關鍵,為此每一批的創客教育基地評審,評審組均要考量學校師資的配備和創客課程的設計,獲批創客教育基地的學校先行嘗試,為后續全市范圍內的普及提供可借鑒的教與學方式、創客課程和實施路徑。“差異支持”指的是對先行實施較為突出的學校給予個性化的支持,投入資金打造特色項目,使其發揮更大的價值。創客空間建設離不開持續性的創客教育設備和耗材添置,要想獲得相關投入,就要形成基地創客教育特色和文化,在一年一度的珠海市中小學創客教育基地實施分享會中“脫穎”而出。分享會中,每所基地的負責人輪流上臺分享一年來的實施成果和經驗,評審組根據分享和實地考察綜合評選出優秀創客教育基地,并給予專項資金投入,激勵創客教育基地不斷迭代優化,榜樣的力量也激發更多的基地和學校積極主動地投入到創客教育的探索中。通過多輪的“差異支持”,不同學校之間逐漸形成有序競爭的良好局面。“評價激勵”為創客教師提供自我成長、自我實現、自我認同的機會,從而提升創客教師的自我發展意愿。分享會還設立了“創客教育名師”的評選環節,主要以區域性創客教育培訓、活動中積極參與分享,如上公開課、主持工作坊、開設特色創客課程、編寫教材、進行公益培訓等作為評選的依據。此外,鼓勵學校建立以創客教師的工作熱情、責任感和成就感為核心的激勵機制,使更多老師積極主動地投身創客教育。
創客教育的推廣與普及是一項復雜的系統工程,雖然通過幾年的努力我國在教學模式、課程設計和創客空間建設等實施要素方面都積累了一些經驗,但真正要實現重塑傳統教育體系,促進教育的跨越式發展,靠自下而上的推動是難以健康持續發展的,必須得到政府制度化的引領,在政策上強調創客教育的戰略地位,同時在標準制定、愿景規劃、社會參與、資金支持等環節給出指導意見與行動計劃,環節之間又如何相互配合、協同推進、共同保障,這些都是急需我們不斷探索和潛心研究的課題。
參考文獻
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[作者:魏小山(1977-),女,河南駐馬店人,珠海市教育研究中心,信息技術教研員,中學信息技術高級教師。]
【責任編輯 武磊磊】