創(chuàng)客空間：來自新西蘭的教育樣本

吳麗瑋

北十字中學(xué)的創(chuàng)意空間課由學(xué)生自己實踐想法，誕生出很多高技術(shù)含量的創(chuàng)造與發(fā)明

完成自己的設(shè)計

見到11歲的布蘭德利·劉（Bradley Liu）時，他正擺弄著手里用3D打印機制作出來的風車模型?！拔覀兗易≡谵r(nóng)場嘛，每天需要用很多電，蠻貴的，所以我就想設(shè)計一個風車，以后可以用來給農(nóng)場發(fā)電。”但怎樣制作一個風車出來，哪怕是一個風車模型，包括他的老師馬克·羅林森（Marc Rowlinson）在內(nèi)，沒有人會。

在馬克的課堂上，最管用的老師其實是Google和Youtube?！懊總€孩子都有自己的想法，我不可能什么都會，我也是跟他們一起學(xué)習(xí)?！瘪R克一點不介意這么說。他的課名叫Makerspace，或許可以翻譯成“創(chuàng)客空間”，這是一個可以設(shè)計和工作的地方，學(xué)生們帶著自己的點子過來，在馬克的引導(dǎo)下，在半年或者一年的時間內(nèi)將想法付諸實施，做出一個真正的成品出來。因此，他的課堂不但包含在電腦上做設(shè)計的部分，還有一個擺滿各種機械設(shè)備的車間，一些孩子穿過一扇門，戴上大大的透明眼鏡，開始操作切割機器或是磨砂機，把木塊、紙板，或是3D打印的塑膠模型，加工成可以使用的精細零件。

布蘭德利的風車是跟著Youtube上面的相關(guān)教學(xué)視頻學(xué)習(xí)制作的。明白了風車外部結(jié)構(gòu)的基本原理之后，他使用電腦里的3D繪圖軟件，繪制好自己的風車模型外觀，使用一臺小型3D打印機將其制作出來。在模型的連接處有很多粗糙的地方，他在車間里挑選了一根粗細適中的磨砂棒，把塑膠的邊緣修剪整齊?！艾F(xiàn)在外觀上唯一的問題就是風車扇葉連接的地方，我選的木棍材料不夠結(jié)實，沒法讓扇葉根據(jù)風向很結(jié)實地隨時調(diào)整角度。也許我可以去生物科技（Bio Technology）課程找一些新的材料?！鄙锟萍际菍W(xué)校開設(shè)的另一門科技課，在課上，學(xué)生們會學(xué)習(xí)很多與生物技術(shù)相關(guān)的內(nèi)容，同時還會在校園里栽種樹木、莊稼、花卉等植物，一個學(xué)期的課程結(jié)束之后，學(xué)生們基本都會對包括樹木硬度在內(nèi)的植物基本性質(zhì)有所掌握。

任課老師馬克·羅林森堅信，項目制是更有成效的教學(xué)方式

最核心的是內(nèi)部的發(fā)電部分。發(fā)動機本身是教室里現(xiàn)成的，不需要花時間琢磨。布蘭德利需要設(shè)計出一個帶動發(fā)電機發(fā)電的傳動齒輪箱，通過大小齒輪的組合，實現(xiàn)發(fā)動機加速運轉(zhuǎn)的目的。設(shè)計齒輪箱看起來是個挺難的活兒，尤其是對才11歲的布蘭德利來說，他才剛讀初中。老師拿樂高模型教布蘭德利行星齒輪的基本原理，在一個環(huán)形齒輪圈中，三個行星齒輪圍繞著一個恒星齒輪緊密嵌套，通過恒星齒輪的主軸與外部環(huán)形齒輪圈之間不同方向及轉(zhuǎn)速的變化，調(diào)整恒星齒輪與行星齒輪的相對速度和轉(zhuǎn)動方向。在基本原理之上更具體的計算方法，老師會鼓勵布蘭德利自己去尋找答案。依然是通過網(wǎng)上的教學(xué)視頻，布蘭德利學(xué)會了如何計算轉(zhuǎn)速的變化，以及如何設(shè)計齒輪組合的大小。現(xiàn)在他還有最后一步?jīng)]有完成，就是在3D電子圖紙上把齒輪之間的咬合繪制精確，他指著電腦屏幕對我說：“你看，這個行星齒輪跟恒星齒輪之間有些地方還是脫節(jié)的，還需要再找一些關(guān)于繪制方面的教學(xué)片學(xué)習(xí)一下。”

“創(chuàng)客空間”是北十字中學(xué)（Northcross Intermediate School）剛剛開設(shè)一年的課程。北十字中學(xué)位于新西蘭最大城市奧克蘭的北岸地區(qū)，這所優(yōu)質(zhì)初中以多樣化的科技課程為特色。新西蘭的初中學(xué)制為兩年，在該國的教學(xué)體系里，稱為七年級和八年級。在七年級的8門選修課中，有6門是科技課程，包括食品技術(shù)、生物技術(shù)、藝術(shù)科技、機器人、材料學(xué)、電子工程學(xué)等等，沒有任何傳統(tǒng)上稱之為“系統(tǒng)學(xué)習(xí)”的純理論內(nèi)容的灌輸。學(xué)生們學(xué)的都是非常實用、操作性強的知識，比如材料課，學(xué)的內(nèi)容分為軟材料和硬材料兩類：軟材料指的是棉布、絲綢、纖維等軟性織物，有的學(xué)生拿起縫紉機開始做衣服，但關(guān)于如何使用一臺縫紉機，其實是學(xué)生之間的相互教習(xí)，老師們樂于看到學(xué)生嘗試老師的角色;硬材料指的是木料、金屬、塑料等材料，這就涉及車間里大大小小的機械設(shè)備的使用。

在這些課程的基礎(chǔ)之上，今年由馬克開設(shè)了獨立的創(chuàng)客空間課程，每周五上午9點至中午1點，4個小時，40個學(xué)生，跨越年級，因為報名人數(shù)超過200人，是學(xué)校里少數(shù)需要選拔的課程。而所謂選拔的方式，當然不可能是考試，因為新西蘭的小學(xué)和初中是沒有期末考試這回事的，而且創(chuàng)客空間也不只是選拔學(xué)術(shù)能力本身?！芭兴季S能力、解決問題能力、創(chuàng)造力，是堅持還是放棄，是否勇于冒險，這些品質(zhì)才是這門課所需要的學(xué)生?！瘪R克說，“但是這些品質(zhì)在學(xué)期評估中也不大能體現(xiàn)，需要我們幾個科技課的老師在平時的課堂上多加留意?！?/p>

布蘭德利是在這些方面表現(xiàn)都很出色的學(xué)生。馬克說，他不但理解能力很強，而且非常堅韌不拔。他非常有好奇心，腦子里的新想法層出不窮，除了做發(fā)電風車，他最近還在做另一個紙板船的項目，準備在學(xué)期結(jié)束之前，把圖紙設(shè)計出來，在圣誕假期期間，完成船的制造。“我家附近有條小河，我打算邀請我的表弟和我的兩個朋友，一起坐船出去?！奔热皇且粭l可以坐人的船，紙板可以承受這么大的重量嗎？布蘭德利在Youtube上找來別人制作紙板船的視頻給我看：“我看了他的測算方法，覺得是可以的，我的船比他的還要大些，我要設(shè)計兩個空間，根據(jù)我表弟和我朋友的身高，讓他們都能站得進去。而且在紙板外面入水的部分，我會噴上鋁制的漆，原本我打算用學(xué)校的3D打印機噴漆，但是機器有點小，所以我會再想其他方法?！币曨l里的紙板船是用裁剪成既定形狀的硬紙箱相互拼插而成的，布蘭德利一面向同學(xué)們募集這樣的硬紙箱，另外還準備放假之后，讓媽媽帶著他去各個電器商店、自行車店收紙箱子。“我這個方案是得到家人支持的，放假的時候家人會幫我一起鋸這些大型紙箱。之前我還有做火車、飛機的想法，但因為太貴了，算下來可能要花幾萬紐幣，我媽不同意。但是我特別想做類似的東西，看到有人做紙板船，發(fā)現(xiàn)這個很便宜，我媽就同意了?！?/p>

現(xiàn)在他還面臨一個更主要的問題，就是船的發(fā)動機。教學(xué)視頻里的發(fā)動機是懸掛在紙板船體之外的，因為紙板的牽引力不夠，需要有個人專門負責拽著發(fā)動機，以免其落水。布蘭德利不想這么麻煩，“想讓表弟和好朋友好好地在船上玩”。他在網(wǎng)上搜了很多發(fā)動機的樣式，但覺得哪一款都不盡如人意，后來他在網(wǎng)上無意中得到別人一句話的啟發(fā)，準備用家里除草的吹葉機做發(fā)動機?！拔也榱瞬椴⒉毁F，我媽應(yīng)該會買給我。用吹葉子的風力作為推動力，我算了算覺得夠用。”

一年的學(xué)習(xí)即將進入尾聲，馬克根據(jù)布蘭德利的表現(xiàn)，決定在全校頒獎典禮上，授予他年度3D設(shè)計創(chuàng)新獎，這讓布蘭德利非常開心。馬克說：“布蘭德利在3D設(shè)計上所表現(xiàn)出的實力已經(jīng)遠遠超過了同齡人，可以輕松達到高中生的水平，他有非常強的自學(xué)能力，同時非常自律，善于反思。另外，他因為3D設(shè)計能力出眾，有很多同學(xué)向他請教，他也很樂于與同學(xué)交流。更可喜的是，他并不是直接告訴對方答案，而是像老師那樣加以引導(dǎo)。很快，他就在同學(xué)中間樹立了權(quán)威，而且他也很樂于與他人合作?！?h3>

11歲的布蘭德利·劉獲得了今年全校唯一一個3D設(shè)計創(chuàng)新獎

“終身學(xué)習(xí)者”課程體系

馬克來自英國，他在英國讀了本科，專業(yè)是運動數(shù)據(jù)分析，在來新西蘭之前，他在英國一家足球俱樂部做教練，為運動員進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。2012年，他決定移居新西蘭，因為“想做一些更有意義的事”，于是選擇了奧克蘭的梅西大學(xué)學(xué)習(xí)教育學(xué)，在上學(xué)期間，曾在北十字中學(xué)實習(xí)6周，畢業(yè)之后就留在了該校工作。

北十字中學(xué)在校生人數(shù)約2000人，從學(xué)校規(guī)模來說，在新西蘭數(shù)一數(shù)二。也正是因為學(xué)生人數(shù)多，學(xué)校才可以配備更多的老師，北十字中學(xué)光是科技課就有8名老師，相比之下，在一些學(xué)生人數(shù)少的學(xué)校里，科技課只有一名老師，顯然，北十字中學(xué)在課程的豐富性上更具優(yōu)勢。

創(chuàng)客空間課堂上的學(xué)生設(shè)計，確實讓我有點吃驚。課上的學(xué)生設(shè)計五花八門，技術(shù)含量都很高。一個韓裔女孩正拿著電線連接電路板的不同位置進行測試，她在編程軟件里將一個個動作模塊排列組合，最終可以讓外部連接實現(xiàn)前進、后退、轉(zhuǎn)彎、亮燈等等不同的功能。有的學(xué)生在設(shè)計檢測房屋漏水的儀器，有的給聽力障礙的運動員設(shè)計無線口哨，并已經(jīng)申請了專利，還有的學(xué)生為了幫助學(xué)校清點募捐款，設(shè)計激光切割原理的硬幣自動點鈔機器。

新西蘭的小學(xué)和初中階段，并沒有物理或化學(xué)的系統(tǒng)教學(xué)課程，可以說，做出這些巧妙設(shè)計的孩子們都沒有傳統(tǒng)觀念上的扎實的理論背景。更進一步說，做出這些設(shè)計的孩子們并不是新西蘭教育體系的精英群體，他們僅僅是住在附近，就近入學(xué)的普通學(xué)生，但在老師們眼里，每一個孩子都具有成為有創(chuàng)造力的發(fā)明者的潛力。馬克說：“在我的課堂上，有不少孩子都說，‘我討厭數(shù)學(xué)。他們在這里因為自己的項目，要自主學(xué)習(xí)很多知識，有些人會驚訝地發(fā)現(xiàn)，自己只是不喜歡一部分數(shù)學(xué)，而其他方面的數(shù)學(xué)不但覺得有趣，而且學(xué)得很好。”

“孩子們絕對比我們想象的能干多了。”馬克說，“當我聽到孩子們有了一個新想法，我可能下意識地會有一個否定的答案。但我絕不能說任何負面的話，因為我只知道自己認為不可能的東西，而不能知道他們腦子里在想什么。我會給他們提供幫助，可以說我的角色就是一個‘腳手架，幫他們把一個大目標轉(zhuǎn)化成多個小步驟，告訴他們從哪些途徑可以尋求答案，并且?guī)退麄內(nèi)フ乙恍┠軌驇蜕厦Φ娜?。當一個孩子獲得了激情，知道自己真正想做的是什么時，他/她會有異于尋常的雄心去實踐。而且就算結(jié)局失敗了，也要讓他們嘗試過程中的各種滋味。在這個過程中，我會在旁邊觀察他們的討論，鼓勵他們拍照、寫文檔，記錄自己的操作過程，并且要求他們，在宣布放棄之前，至少盡力嘗試了2～3種不同的方案?！?/p>

這種告別傳統(tǒng)、實踐性強的教學(xué)模式是新西蘭教育最重要的特色之一。在2017年由經(jīng)濟學(xué)人智庫發(fā)布的全球首個“未來教育指數(shù)”評估報告中，新西蘭得分為88.9，排名世界第一，被認為是助力學(xué)生未來發(fā)展最有效的教學(xué)體系，排名2至5位的分別是加拿大、芬蘭、瑞士和新加坡。這份報告總結(jié)道，新西蘭能在這次評選中脫穎而出主要有兩方面的原因：一是該國對于未來教育的重視程度頗高?！靶挛魈m國土面積較小且地理位置相對偏遠，在國際競爭中并不具備絕對的優(yōu)勢，因此該國舉國公認面向未來的教育體系是極為重要的戰(zhàn)略。”另一方面，新西蘭政府制訂了相關(guān)政策，通過對科學(xué)技術(shù)、教學(xué)方法、課程設(shè)置、行業(yè)對接等方面的管理與應(yīng)用來保證該國教育系統(tǒng)更具針對性和目的性。

“我認為新西蘭的課程設(shè)置是世界上最好的?！瘪R克說，“因為它的課程涵蓋的范圍太廣闊了，而且非常超前?！苯?jīng)濟合作與發(fā)展組織在2015年啟動了“教育2030：未來的教育與技能”項目，里面提到了未來教育培養(yǎng)的若干方面，涉及知識、技能、態(tài)度與價值觀三大領(lǐng)域的11種能力，“但這些在新西蘭的教學(xué)大綱里早就提到過了”，馬克說。

新西蘭教學(xué)大綱上的標志是一只鸚鵡螺。鸚鵡螺是一種海洋軟體動物，有一圈漩渦形的殼，隨著生長，它的殼內(nèi)會逐漸增加一個又一個殼室。鸚鵡螺的圖案在1993年改版的大綱封面上首次出現(xiàn)，之后便成為新西蘭教育觀的一個形象代表，正是在日復(fù)一日的生活中，人類的心智逐漸得到充盈，這也闡述了新西蘭教育中“終身學(xué)習(xí)者”的理念。而作為一個合格的“終身學(xué)習(xí)者”，需要具備5個方面的能力：思考能力;使用語言、符號和文本的能力;包括自我激勵、了解自我能力范圍、積極向上的態(tài)度等在內(nèi)的自我管理能力;包括傾聽、辨識、協(xié)商與分享在內(nèi)的與人相處的能力;從自身出發(fā)，到家庭、社區(qū)、國家以及全世界范圍內(nèi)的參與和貢獻能力。這與“教育2030”項目提出的要求不謀而合。

創(chuàng)意空間的課堂需要很多來自社區(qū)和社會力量的幫助，圖為為北十字中學(xué)的學(xué)生提供幫助的藝術(shù)家瑪格麗特·劉易斯

這些宏大的目標又繼續(xù)被分解到日常的課程體系中。新西蘭的教學(xué)大綱把小學(xué)到高中的一至十三年級的課程劃分為8個級別，每個級別涵蓋大致3個年級所應(yīng)達到的能力范圍。就拿科技課為例，第三級要求中，對科技課有實踐、知識和素質(zhì)三方面的要求?？萍紝嵺`方面，學(xué)生要能夠做出一個科技項目的設(shè)計，能夠掌握項目的大致進展情況，并對結(jié)果有所評估;在科技知識方面，學(xué)生要會科技建模，熟悉科技項目中所使用的材料及其性質(zhì)，學(xué)會使用科技類符號語言工具;在科技素養(yǎng)方面，理解一些社會和環(huán)境因素與科技之間的相互關(guān)系，明白科技成果會受到物理和功能性質(zhì)兩方面共同作用的影響。

在每一級別每一門課程的幾類要求之下，學(xué)生需要達到的目標還會有更為具體的解釋。比如第一級別的數(shù)學(xué)，分成數(shù)字與代數(shù)、幾何與測量、統(tǒng)計學(xué)三方面，在數(shù)字與代數(shù)之下，既要求學(xué)生學(xué)會基本的數(shù)數(shù)、分組、平分，并且能夠用文字、數(shù)字和圖畫的形式解釋這些基本代數(shù)方法，同時要求掌握1～100的正數(shù)和倒數(shù)，100以內(nèi)的數(shù)字會五等分和十等分，并且能夠掌握一定的規(guī)律，比如在一串有規(guī)律的數(shù)字或圖形后填出下一個數(shù)字或圖形，或者算出這一串數(shù)字的總和。

新西蘭的小學(xué)和初中都沒有課本，很多華人家長對此都很不適應(yīng)，也不太能夠理解?！暗羞@份詳盡的課程設(shè)置就足夠了?！瘪R克說，“老師們有很大的自由度去組織自己的課堂，不必拘泥于課本，所以新西蘭的課堂才更加突出實踐性，因為老師普遍認為這種教學(xué)方法能讓學(xué)生更好地掌握知識。期末也不會有書面性質(zhì)的考試，我們認為那太局限了，有些得高分的學(xué)生，可能是因為短期記憶力好，但是并不一定比那些得低分的學(xué)生能力更強。有了這樣的一份課程設(shè)計，老師們可以對照著上面的能力對每個學(xué)生整個學(xué)期的表現(xiàn)做出評估，我們相信這才是更客觀、更有說服力的。”

可見的項目學(xué)習(xí)

是否有證據(jù)表明實踐性課堂比理論性課堂的教學(xué)效果更好呢？

馬克在一年前還是負責某個班級整體教學(xué)活動的老師。新西蘭的小學(xué)和初中的課堂，每個班分配一名班主任，由這位老師全權(quán)負責教室內(nèi)各個科目的教學(xué)活動。小學(xué)沒有選修課，小學(xué)生的所有知識幾乎都是一個老師教授的，初中有了像北十字中學(xué)這樣豐富的選修課程，除此之外的時間，學(xué)生們在自己教室的活動仍由班主任負責。班主任會根據(jù)教學(xué)大綱里的級別要求，在學(xué)期初對每個同學(xué)進行評估，將二三十人的班級分成若干個不同進度的學(xué)習(xí)小組，老師實行分組教學(xué)，學(xué)期末，再進行評估。沒有考試就沒有排名，而且也沒有人與人之間的較量，只有自己跟自己的比照，老師最欣慰的事情是你的進步有多大，而不一定是你達到的水平有多高。

馬克以前做班主任時，特別喜歡帶著學(xué)生們通過好玩的實踐來學(xué)習(xí)知識。有一次他在講幾何和測量時，為了讓學(xué)生掌握線性標尺測量長度、高度、面積和體積的能力，學(xué)會識別不同的形狀，學(xué)會測量角度，他決定帶著全班同學(xué)給學(xué)校做一次全面的測量。每個小組負責一個不同的區(qū)域，把所有的數(shù)據(jù)測量回來之后，在谷歌地圖上根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出學(xué)校的模擬圖，如果與真實情況不符，或者數(shù)組不足以繪圖，學(xué)生會再回去重新測量，修正和補充數(shù)據(jù)。而在一個學(xué)期之后，全班同學(xué)掌握知識的平均進步幅度達到了1.86，與同年級的其他班級相比，第二名與馬克的班級仍有0.37的幅度差。著有《可見的學(xué)習(xí)》一書的新西蘭知名學(xué)者約翰·哈迪（John Hattie）對教學(xué)效果做過很多定量分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計，他認為在一個學(xué)期的數(shù)學(xué)教學(xué)之后，只要在課堂上能夠達到0.41的進步幅度就是一個成功的教學(xué)過程，馬克的課堂遠遠超過了這一要求。

沒有考試就沒有排名，而且也沒有人與人之間的較量，只有自己跟自己的比照，老師最欣慰的事情是你的進步有多大，而不一定是你達到的水平有多高。

但沒有統(tǒng)一的考卷，如何判斷每一個學(xué)生的能力等級呢？新西蘭采用的是澳大利亞教育心理學(xué)家約翰·比格斯（John Biggs）提出的SOLO分類法，全稱叫做Structure of the Observed Learning Outcome，它是一種質(zhì)性的評價方法，雖然學(xué)習(xí)行為是不能被測量的，但是學(xué)習(xí)行為的結(jié)果變化是可以被觀察和評判的。

比如馬克教過的一門微電子課，按照SOLO分類法分成5個等級：前結(jié)構(gòu)水平（Prestructural）指的是無法連成電路的學(xué)生;單點結(jié)構(gòu)水平（Unistructural）指那些需要老師的幫助，才能準確識別電路的主要部件，并讓LED燈成功亮起的學(xué)生;多結(jié)構(gòu)水平（Multistructural）是指可以正確連接控制LED燈的電路并且寫出正確的程序，可以焊接電路板，但是準確性有待加強，這個層次說明學(xué)生能夠像一個技術(shù)人員那樣進行學(xué)習(xí);關(guān)聯(lián)型水平（Relational）是指可以設(shè)計和制作電路，并且使用很多軟件來操控電路，可以精確地進行焊接，并能夠識別電路板上的焊接錯誤，這可以認為學(xué)生已經(jīng)達到了一個技術(shù)人員的思維水平;最高級別的抽象拓展層次（Extended Abstract），達到這個層次的學(xué)生鳳毛麟角，它意味著學(xué)生能夠像技術(shù)人員那樣去創(chuàng)造和發(fā)明，在這個水平上，學(xué)生需要能夠設(shè)計、描述并搭建一個復(fù)雜電路，這個復(fù)雜電路里包含額外的傳感器，可以通過程序設(shè)計將其激活，同時可以精確焊接電路板，不但能夠識別，還可以改正焊接錯誤。

“在一個學(xué)期中，老師們每周會跟學(xué)生進行3到5分鐘的談話，據(jù)此對學(xué)生的能力，以及學(xué)生的自我認知進行摸底。”馬克說，讓老師知道學(xué)生達到何種水平，讓學(xué)生知道自己的下一段目標，以及如何才能達到這樣的目標，這是北十字中學(xué)提倡的“可見的學(xué)習(xí)”的要義。馬克會用很靈活的手段，引導(dǎo)和強化學(xué)生對自己能力的認知與提升。比如從單純的講授和做練習(xí)，改為針對一段相關(guān)主題教學(xué)片進行評論，馬克鼓勵同學(xué)在平板電腦上使用軟件，一邊畫，一邊講述，將聲音和圖像一起錄制成小短片，發(fā)到班級的共享平臺上?！斑@是一種很好的訓(xùn)練方法，不但可以了解他們的理解程度，還可以鍛煉交流和組織語言的能力，包括如何有邏輯地講述一件事，這種形式比完成簡單的書面作業(yè)有趣多了。正是在這些一個又一個的嘗試中，我越發(fā)篤定地認為，大大小小的項目，比單純的講授和練習(xí)題有效得多?！瘪R克說。