創(chuàng)客課程資源建設(shè)：學(xué)習(xí)環(huán)境的視角

【摘 要】高中學(xué)校的創(chuàng)客課程是融合通用技術(shù)、信息技術(shù)與研究性學(xué)習(xí)的課程，面向全體學(xué)生，以提升創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)的能力為目標(biāo)，關(guān)注實際操作的課程。學(xué)校的創(chuàng)客空間建設(shè)不同于社會上的創(chuàng)客空間建設(shè)，它關(guān)注學(xué)生在思考和認知上的改變，強調(diào)的是以創(chuàng)客精神帶動想象和實際制作。學(xué)校創(chuàng)客課程需要開展指向變革學(xué)習(xí)方式的物理空間環(huán)境建設(shè)，指向?qū)W習(xí)空間連續(xù)體的學(xué)校環(huán)境建設(shè)，指向融入更多資源的社會資源環(huán)境建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】學(xué)習(xí)環(huán)境；創(chuàng)客空間；創(chuàng)客課程；課程資源

【中圖分類號】G633.98 【文獻標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）46-0027-04

【作者簡介】胡曉軍，江蘇省錫山高級中學(xué)（江蘇無錫，214174）課程教學(xué)處副主任，高級教師，長三角基礎(chǔ)教育專家?guī)斐蓡T。

一、學(xué)校創(chuàng)客空間與創(chuàng)客課程

1.學(xué)校創(chuàng)客空間。

“創(chuàng)客空間”（Makerspace or Hackerspace）可以追溯到麻省理工學(xué)院的Neil Gershenfeld教授于2005年創(chuàng)立的Fab Lab。[1]根據(jù)“維基百科”的定義，“創(chuàng)客空間”可以看作是“開放交流的實驗室、工作室、機械加工室，有著不同經(jīng)驗的人們聚集在這里共享資料和知識，以創(chuàng)作他們想要的物品”[2]。

學(xué)校的創(chuàng)客空間與社會上的創(chuàng)客空間具有明顯的區(qū)別。教育是一個改變?nèi)祟愋袨槟Ｊ降倪^程。這里的行為指的是一種廣義的行為，包括思考、感覺以及明顯的行動。所以，創(chuàng)客教育的最終目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。創(chuàng)客教育的理論基礎(chǔ)建立在體驗教育、項目教學(xué)法、創(chuàng)新教育、DIY（Do It Yourself）、DIT（Do It Together）等理念之上。[3]因此，學(xué)校的創(chuàng)客空間建設(shè)是要通過變革學(xué)習(xí)環(huán)境，實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的變革，培養(yǎng)具有創(chuàng)新個性的適應(yīng)未來社會的創(chuàng)業(yè)者。學(xué)校創(chuàng)客空間建設(shè)還必須要與學(xué)校的創(chuàng)客課程建設(shè)相結(jié)合，構(gòu)成一個有機整體，讓創(chuàng)客教育落地生根。

2.創(chuàng)客課程。

創(chuàng)客課程的開發(fā)是學(xué)校創(chuàng)客教育的抓手。要使學(xué)校創(chuàng)客教育具有普適性，就不僅僅是以興趣活動、社團活動等形式來實施，還要進入學(xué)校的課程，這是構(gòu)筑學(xué)校層面創(chuàng)客教育的基石。筆者認為，高中學(xué)段創(chuàng)客課程是融合通用技術(shù)、信息技術(shù)與研究性學(xué)習(xí)課程，面向全體學(xué)生，以提升創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)能力為目標(biāo)，關(guān)注實際制作的課程。在此定義下，高中創(chuàng)客課程在通用技術(shù)、信息技術(shù)和研究性學(xué)習(xí)課程中分享課時，也可以給予學(xué)生學(xué)分。

二、學(xué)習(xí)環(huán)境

自從夸美紐斯提倡并組織實施班級授課制以來，學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境的模式幾無變化，舊的物理空間架構(gòu)延續(xù)至今：一方面，大部分學(xué)校還是依照舊的思維方式設(shè)計空間和擺放設(shè)施；另一方面，許多教師也不愿意在日常教學(xué)中對教學(xué)空間做出變化和調(diào)整。創(chuàng)客教育的到來，更顯得這些學(xué)習(xí)環(huán)境的滯后。創(chuàng)客教育的到來，必將帶來學(xué)習(xí)環(huán)境的變革。

校園學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)是教育、技術(shù)、社會、空間設(shè)計的交叉點，這四者的匯聚，能夠產(chǎn)生激動人心的、全方位的校園互動模式。從微觀層面上看，創(chuàng)客空間建設(shè)是學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，為學(xué)校創(chuàng)客教育開展提供所必需的物理環(huán)境。[4]中觀層面上看，學(xué)校需要建設(shè)與創(chuàng)客空間配套的課程資源、教師資源、運營資金、技術(shù)支持乃至項目支持，缺少了這些中觀環(huán)境的建設(shè)，創(chuàng)客教育很有可能回到傳統(tǒng)的技術(shù)教育的老路上去。宏觀上看，學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)是在大的社會環(huán)境下的學(xué)校的創(chuàng)客空間建設(shè)，學(xué)校是社會的一個組成部分，社會可以為學(xué)校的創(chuàng)客教育提供專業(yè)技術(shù)、獎勵激勵、項目孵化等學(xué)習(xí)環(huán)境。

三、物理空間環(huán)境的建設(shè)

國外研究者Strange和Banning認為：物理環(huán)境的特征，包括布局、位置、空間的分配以及各種器具和設(shè)施的應(yīng)用從理論上說存在各種可能性，可以使一些學(xué)習(xí)行為更容易發(fā)生。[5]這為創(chuàng)設(shè)物理空間提供了理論依據(jù)。

此外，新形勢下學(xué)生的變化使得課堂空間的使用面臨新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的班級教學(xué)中的學(xué)生具有同質(zhì)性，他們處于相同的年齡階段，接受相似的教育。但是現(xiàn)今創(chuàng)客教育更多時候是混合學(xué)習(xí)：不同年級、不同班級的學(xué)生在創(chuàng)客精神的感召下走到了一起。課堂更加豐富多彩，也有更多的新技術(shù)融入學(xué)習(xí)空間。學(xué)校的創(chuàng)客空間應(yīng)該具有以下三種樣態(tài)。

1.必需的物理硬件設(shè)備。

Arduino是創(chuàng)客課程的主要實施平臺，因此，需要配備一定數(shù)量的Arduino套件供學(xué)生借用。其他的硬件平臺，主要用于小組學(xué)習(xí)或教師演示。小型、安全的木材、金屬、塑料加工器械，方便學(xué)生從電子世界步入物理世界。不同型號的3D打印機和激光雕刻機滿足學(xué)生的“造物”意愿，采購不同型號的3D打印機可以為學(xué)生提供接觸不同類型機器的機會，滿足學(xué)生探索的欲望。工作臺主要為兩類，一類具有穩(wěn)定、堅固、防火的特點，用于焊接和放置3D打印機這類需防止震動的設(shè)備，另一類異形工作臺，具有輕便、容易移動和可組合的特點，可以拼接成圓桌、條桌等不同形狀，也可折疊來釋放空間。最后，各種創(chuàng)客視頻、書籍提供了一個自學(xué)的環(huán)境[6]。

2.利于討論與分享的學(xué)習(xí)環(huán)境。

空間與人類活動密切相關(guān)。無論從心理還是生理的視角，物理空間都能夠?qū)θ祟惖幕顒赢a(chǎn)生影響。利用校園的物理空間傳達非語言的信息甚至比語言更有效果[5]。創(chuàng)客空間里要采用柔和的室內(nèi)照明，讓學(xué)生在具有安全感的氛圍中開展創(chuàng)新。室內(nèi)家具的顏色最好采用柔和、富有想象力的色系，如粉色、黃色、淡藍色等。室內(nèi)桌椅的布置最好是環(huán)形布局，以便學(xué)生更容易開展交流、產(chǎn)生思想碰撞。創(chuàng)客空間還有一個必不可少的設(shè)計就是作品展示區(qū)，展示歷屆學(xué)生的優(yōu)秀創(chuàng)客作品，對學(xué)生學(xué)習(xí)的一種激勵，也是對學(xué)生創(chuàng)造性思維的一種觸動。

3.去中心化的布局。

成功的學(xué)習(xí)空間可以歸納出如下的幾個原則：靈活性，空間設(shè)計具有快速配置的能力，能夠容納各種類型的活動；舒適和去中心化，空間要適合協(xié)同學(xué)習(xí)和合作的知識建構(gòu)。去中心化設(shè)計的學(xué)習(xí)空間，注重學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的協(xié)作，通常課桌和椅子是可以靈活安排的，學(xué)生可以隨時用筆記本電腦或?qū)嶒炘O(shè)備學(xué)習(xí)，教室里面配有電腦投影屏幕，四周配有白板，提供一個公共的思維空間[7]。

學(xué)校的創(chuàng)客空間設(shè)計去中心化的第一步就是不設(shè)置講臺。創(chuàng)客空間以學(xué)生活動為主，同時也承擔(dān)創(chuàng)客課程的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)的時候，教師不是站在講臺后面，而是和學(xué)生坐在一起。創(chuàng)客空間無需講臺，只要配備移動投影儀即可，在演示和講述以及學(xué)生創(chuàng)客演講的時候拿上筆記本電腦就可以實現(xiàn)其功能。

創(chuàng)客空間建議配備筆記本電腦。首先，筆記本電腦具有便攜的優(yōu)勢，創(chuàng)客們可以用來開展討論。其次，筆記本電腦的移動性可以減少學(xué)生之間物理空間感的的隔閡，便于多種學(xué)習(xí)方式的開展。尤為重要的是，筆記本電腦的無線接入、藍牙接口等功能為控制創(chuàng)客設(shè)備提供了便利。

四、學(xué)校資源環(huán)境的建設(shè)

學(xué)校環(huán)境的創(chuàng)設(shè)需要把整個校園作為一個與學(xué)習(xí)經(jīng)驗緊密聯(lián)系的一體化空間統(tǒng)籌安排，也就是校園是學(xué)習(xí)空間連續(xù)體。學(xué)習(xí)不僅僅在課堂內(nèi)發(fā)生，還可以在校園的任何角落發(fā)生。校園的每一個位置都有可能支持創(chuàng)客學(xué)習(xí)，無論是創(chuàng)客空間、實驗室、藝術(shù)教室、走廊、劇場還是庭院。在這個連續(xù)體中，包含著不同的空間形式、共同體成員和學(xué)習(xí)方式，可以為學(xué)生創(chuàng)造更多學(xué)習(xí)和交流的機會[8]。

創(chuàng)客教育在實施的初始階段，或許只需要一個創(chuàng)客空間就可以滿足課程的開設(shè)。但是伴隨實踐與學(xué)習(xí)的深入，有些項目需要更多的加工器械，要用到通用技術(shù)的大型車床、切割機、線鋸等設(shè)備；有些項目需要開展科學(xué)實驗，要用到物化生的實驗室；而創(chuàng)客展示活動要用到劇場、庭院、帶燈走廊等場地。所以，創(chuàng)客教育學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)，還需要一個融入整個學(xué)校的學(xué)習(xí)資源。

1.創(chuàng)客空間從房間走向校園。

創(chuàng)客空間要形成物理空間與虛擬空間相結(jié)合的思路。一所學(xué)校需要建設(shè)一個高質(zhì)量的、符合創(chuàng)客教育理念的物理空間，用來滿足日常的教學(xué)需求，這是基礎(chǔ)。但是一個物理的創(chuàng)客空間在創(chuàng)客教育開展中會不斷暴露不足，前文中已經(jīng)提出，大的創(chuàng)客概念是跨學(xué)科的、綜合性的，在實踐中必須融入不同學(xué)科的內(nèi)容。于是，信息技術(shù)的機房可以滿足學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的需求，實驗室可以為學(xué)生開展創(chuàng)客實驗提供環(huán)境，劇場、報告廳是創(chuàng)客演講的舞臺，校園里公告欄是創(chuàng)客項目征集的宣傳區(qū)。

基于“把生活帶入學(xué)習(xí)，把學(xué)習(xí)帶入生活”的理念，就要把整個校園變成一個創(chuàng)客學(xué)習(xí)、創(chuàng)作的場所。例如，把樓梯裝飾成琴鍵，可以踩出音樂。當(dāng)創(chuàng)客成為校園文化的一道風(fēng)景，成為校園生活的一個重要組成部分，當(dāng)校園的各個場所都有創(chuàng)客的痕跡，都融入了創(chuàng)客的文化，我們才可以說創(chuàng)客在學(xué)校落地生根了。

2.建立配套的學(xué)習(xí)資源補充制度。

學(xué)習(xí)資源是學(xué)習(xí)環(huán)境的重要組成部分。創(chuàng)客教育是強調(diào)實踐的學(xué)習(xí)方式，購買在實踐中需要用到的傳感器、開發(fā)板等硬件對學(xué)校提出了較高的經(jīng)費要求，還需要用到很多耗材，需要不斷更新和添置。學(xué)生個性化的創(chuàng)客作品設(shè)計也需要單獨采購個性化的器材。沒有經(jīng)費，創(chuàng)客教育難以為繼。學(xué)校的創(chuàng)客課程需要“可流動的”資金支持，學(xué)校需要建立一套有效的學(xué)習(xí)資源建設(shè)、補充制度，為創(chuàng)客學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)一個溫床。

為了有“可流動的”的資金支持，可以建立項目孵化制度。例如，江蘇省錫山高級中學(xué)建立了創(chuàng)客教育基金，為學(xué)生項目設(shè)計提供孵化基金。運行機制為，學(xué)生在創(chuàng)客課程中提出項目計劃，撰寫項目申請書，創(chuàng)客師生小組對學(xué)生項目進行審核，一部分項目進入立項項目池，由創(chuàng)客教師指導(dǎo)完成，而一部分比較優(yōu)秀的項目則予以經(jīng)費支持。如果項目成功完成，通過比賽獲得獎金或用其他方式產(chǎn)生盈利，則返還基金。如果項目未能夠完成，則需要提交項目情況說明書，無需返還?；稹爸毁r不賺”，旨在給學(xué)生的創(chuàng)客學(xué)習(xí)提供良好的外部環(huán)境。

3.指導(dǎo)教師隊伍，融入各方資源。

學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)還包括師資建設(shè)。創(chuàng)客教育與學(xué)科教育相比最大的問題是師資缺乏，這不僅僅因為創(chuàng)客教育是新生事物，學(xué)校來不及配置專門的崗位和教師，更因為創(chuàng)客教育是一種跨學(xué)科教育，尚未有對口師資的培養(yǎng)，因此，做好“師資隊伍”這個環(huán)境建設(shè)是搞好創(chuàng)客教育的條件之一。

教師來源的多樣化，是創(chuàng)客教學(xué)的必然需求。創(chuàng)客教育的特點在于從教師中心轉(zhuǎn)向?qū)W生中心，從教材中心轉(zhuǎn)向問題中心，學(xué)生的創(chuàng)客項目不同，對教師的需求也是不同的。在這樣的教育特點之下，單一來源的教師不足以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。例如：錫山高中創(chuàng)客教師的來源由信息技術(shù)、通用技術(shù)、物理等學(xué)科教師，高校教師和學(xué)生，學(xué)長團等三部分構(gòu)成，學(xué)校還引入家長和社區(qū)資源以充實教師隊伍。在實踐中發(fā)現(xiàn)，把高校學(xué)生和學(xué)長團引入教師隊伍，為創(chuàng)客教育帶來了一股獨特的課程推動力。大學(xué)生進入師資隊伍，他們一方面汲取了高校的新鮮技術(shù)，另一方面與高中學(xué)生不斷進行著思維碰撞，能夠有針對性地指導(dǎo)高中學(xué)生。學(xué)長團則由剛剛完成創(chuàng)客項目且成果斐然的學(xué)生擔(dān)任。他們在創(chuàng)客學(xué)習(xí)的過程中有自己的感悟，更有突破難點的經(jīng)驗，而且與學(xué)生年齡相仿，在日常的交流中毫無障礙。

五、社會資源環(huán)境的建設(shè)

學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)包括了教育、社會、空間和技術(shù)等四個維度。教育維度包括教育教學(xué)的理念、教學(xué)方法和策略、相關(guān)的理論基礎(chǔ)等，它是所有維度的核心和目的。其中，社會維度包括與學(xué)習(xí)空間開發(fā)相關(guān)的資金、管理、應(yīng)用和社會因素，它是項目實施的保障?？臻g、技術(shù)和社會因素能夠相互促進?？臻g變化使得技術(shù)的應(yīng)用成為可能，而技術(shù)的發(fā)展也可以使得空間更具有靈活性和適用性[9]。創(chuàng)客教育與其他教育一樣，需要社會因素的學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)。

1.企業(yè)參與創(chuàng)客教育環(huán)境的建設(shè)。

學(xué)校的創(chuàng)客教育的環(huán)境建設(shè)還需要得到企業(yè)的支持：將極具經(jīng)濟和技術(shù)活力的高科技企業(yè)引入，學(xué)校的創(chuàng)客教育就能具有不息的動力源泉。學(xué)生的創(chuàng)意如果進入企業(yè)車間，開展加工與開發(fā)的實踐，其精細程度會有質(zhì)的提升。公立學(xué)校的經(jīng)費管理非常嚴格，而企業(yè)如果進入學(xué)校設(shè)立創(chuàng)客專項公益扶持資金，就可以突破經(jīng)費的難題，為學(xué)生的創(chuàng)客環(huán)境建設(shè)注入活力。同時，企業(yè)更注重實用的技術(shù)開發(fā)，學(xué)校的創(chuàng)客教育引入企業(yè)的技術(shù)力量，可以更好地從實踐的角度獲得提升。

2.社會機構(gòu)參與創(chuàng)客教育環(huán)境的建設(shè)。

創(chuàng)客教育環(huán)境的建設(shè)也需要社會機構(gòu)的介入。創(chuàng)客教育已經(jīng)引起教育主管部門及科學(xué)技術(shù)協(xié)會、教育學(xué)會等非營利性社會機構(gòu)的關(guān)注。全方位社會力量的介入，讓創(chuàng)客教育擁有了“最好的發(fā)展時期”。科學(xué)技術(shù)協(xié)會等科技部門，通過項目引導(dǎo)，技術(shù)、資金支持的方式，為學(xué)校的創(chuàng)客教育注入力量，包括組織學(xué)校之間的創(chuàng)客活動交流。教育主管部門也發(fā)揮了區(qū)域的引導(dǎo)作用，例如常州的地方教育主管部門組織校際之間的比賽、教研活動，構(gòu)筑了創(chuàng)客教育的地域高地。再如，各類學(xué)會通過組織研討活動、舉辦專項比賽等形式推動學(xué)校創(chuàng)客教育的發(fā)展。此外，還有營利性社會機構(gòu)的參與，他們則通過技術(shù)培訓(xùn)、器材銷售等方式營造創(chuàng)客教育的社會環(huán)境。

六、總結(jié)

當(dāng)前，育人理念與現(xiàn)實處境正處于相互摩擦、碰撞之時，學(xué)校的創(chuàng)客課程開發(fā)正處于萌發(fā)、生長的階段，其中的一個實施難點就在于如何找尋到支持創(chuàng)客課程在學(xué)校落地的有效途徑。創(chuàng)設(shè)支持創(chuàng)客課程學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境成為其中的重要環(huán)節(jié)。

開設(shè)創(chuàng)客課程的學(xué)校要從微觀層面的創(chuàng)客空間建設(shè)，到中觀層面學(xué)校學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)，到宏觀層面的融入更多資源的社會資源環(huán)境建設(shè)，從學(xué)習(xí)環(huán)境的視角來統(tǒng)籌創(chuàng)客課程資源建設(shè)，讓創(chuàng)客教育真正在學(xué)校落地生根，開花結(jié)果。

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