發(fā)明教育的價值

Jay Edward Mendelssohn　殷婷

學校的使命到底是什么？學校的使命就是要為社會培養(yǎng)有生產(chǎn)力的人，使得學生離開學校的時候，可以成家立業(yè)，有很好的工作和生活。然而，教育者所面臨的問題是，為未來培訓(xùn)學生，但卻無法預(yù)先知道未來是什么樣子。世界變化迅速，日新月異。作為教師，他們要教會孩子解決未來的問題，可是，未來有什么樣的問題呢？這些問題的解決方式甚至都還沒有發(fā)明出來。

學校需要響應(yīng)國家和社會的需求。農(nóng)耕時代，耕種是主要工作，所以，那時候也沒有什么普及教育;工業(yè)革命之后，需要工人具備基本的讀寫和算術(shù)能力，于是有了4年級水平的教育系統(tǒng)。社會和科學技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，需要學生們有更多的技能，于是出現(xiàn)了高中教育，之后又出現(xiàn)了大學教育。

現(xiàn)在，社會又在經(jīng)歷新一輪的技術(shù)革命。在以前，教育就是告訴你信息、知識是什么，你知道巴西的首都在哪兒，你就是一個受過教育、有知識的人，但是現(xiàn)在你拿出手機就知道巴西的首都是哪里了?，F(xiàn)在的教育不僅僅是信息本身，更是教會你怎么使用信息，如何把你知道的信息和知識匯聚在一起，建立聯(lián)系，然后找到一個解決方案。

如今很多工作都是需要解決問題的。比如，工程師、醫(yī)生、律師都是解決問題的職業(yè)。30年前，在很多保險公司里有10萬工人用計算器幫助公司進行計算，但現(xiàn)在他們的工作已經(jīng)完全被計算機取代。在這種簡單的機械重復(fù)類工作很快會被機器人和計算機取代的情況下，教育所面臨的問題就是如何教授學生解決問題，并幫助他們鍛煉解決問題的能力。

比如，去裝飾公司找一份工作，老板說“我很想雇傭你，但是我們需要很強壯的人”，于是你轉(zhuǎn)頭回家舉啞鈴、健身。雖然這看起來是一件很傻的事情，因為沒有人會為你舉啞鈴、健身支付酬勞。然而，需要鍛煉得強壯才可以找到更合適的工作。這就是教育者所要做的事情——讓學生進行更多的練習，為他們提供挑戰(zhàn)。也許學生們做的事情本身并不是很重要，但是這些任務(wù)能夠鍛煉他們的大腦，提高他們的能力，幫助他們在離開學校后快速在社會中找到自己合適的位置。

發(fā)明的價值不在于產(chǎn)品而在于過程。并不是讓學生真正發(fā)明出什么，而是發(fā)明的過程本身就可以改變他們的一生。這些年輕學生的發(fā)明可能看起來有些傻，沒有人愿意為它付費，但是這些發(fā)明的目的是培養(yǎng)學生應(yīng)用知識的能力，可以把它應(yīng)用到其他學科。也許小孩子的涂鴉并不會有人購買，但重要的是他們在這其中鍛煉了自己的能力。

傳統(tǒng)教育中，STEM指的是科學、技術(shù)、工程和數(shù)學這4大主要方向，而發(fā)明教育（ STEMIE）在這之上，囊括了重要的發(fā)明能力（Invention）和企業(yè)家精神（ Entrepreneurship）。我們希望學生能經(jīng)歷這其中的每一個環(huán)節(jié)，在學校就不斷地進行鍛煉，包括如何應(yīng)用在學校積累的知識，如何進行發(fā)明創(chuàng)造，如何向其他人解釋發(fā)明創(chuàng)造的過程等。發(fā)明教育的目標就是將STEM教育和真實的世界聯(lián)系起來。在學校里學生們學的是2+2=4，這就是學校傳遞給學生的知識。但如果你是一名工程師，從來不會有人進入你的辦公室問你2+2等于幾，他們會問你“這邊和那邊各有2桶油，那么總共有幾桶油？”如何應(yīng)用在學校學到的知識并造福社會是教育一直面臨的挑戰(zhàn)。

發(fā)明教育的目標是學習思考和解決問題，一旦學習到了這種能力.就可以用任何技術(shù)解決任何問題。比如，一個設(shè)計電路的工程師，本科學歷可以是化學工程。很多人會問，設(shè)計電路和化學工程有什么關(guān)系？因為學會了解決問題的能力。在化學工程里會用泵、電池，在設(shè)計電路時，可以用同樣的能力使用電路、設(shè)計電路板。這就是教育的目的，要教會學生解決問題的能力。發(fā)明教育不僅僅包括科學和技術(shù)，也有文化、藝術(shù)、公共演講的技術(shù)和團隊合作。

發(fā)明教育的項目有超過100種課程設(shè)計資源，從幼兒園一直到12年級。許多學生在參與過發(fā)明教育的項目之后，即使他們已經(jīng)成人，也還會對4年級做的事情記憶深刻，依然記得在發(fā)明項目過程中所做的事情——使用知識和創(chuàng)造力解決現(xiàn)實世界中遇到的問題，難以忘懷這段對他們來說彌足珍貴的經(jīng)歷。有一個發(fā)明者，成年后成功運營自己的公司，令人驚訝的是，他在5年級的發(fā)明居然可以讓現(xiàn)在的他取得卓越的成就。20年之后，我們的孩子會回顧小時候的發(fā)明經(jīng)歷，他們會意識到，小時候自己就可以改變世界，并擁有改變世界的能力，在他們長大之后，就會對世界作出更大的貢獻。

發(fā)明重在過程，學生可以用發(fā)明日志記錄重要的過程，記下自己做了什么事情，怎么做的，哪些成功了，哪些失敗了。同時，通過展板向大家介紹自己的發(fā)明項目，并把設(shè)計理念解釋給大家。在發(fā)明教育里還有一個角色叫作評審，評審的過程不僅僅是裁判，也包括了對話，會向發(fā)明者提問、與發(fā)明者溝通，探索并詢問發(fā)明過程，讓每一個人可以看到發(fā)明者的思維過程。

美國有個全國范圍的發(fā)明盛會，下一屆將于2019年5月在密歇根州舉行，會把各地學校的優(yōu)秀發(fā)明創(chuàng)造項目篩選出來，在會上向全世界展示。2019年3月，中國的首個學生發(fā)明盛會——小發(fā)明家盛會暨創(chuàng)業(yè)博覽會（ CICEE）也將在杭州舉辦。發(fā)明盛會展示并激勵孩子利用知識和技能做有社會價值和商業(yè)價值的發(fā)明，從而培養(yǎng)學生未來所必需的思維和能力，并解決實實在在的社會問題。

學生發(fā)明家參加發(fā)明盛會的過程，就是進行發(fā)明項目的過程。第一步要識別問題，找到問題所在。第二步要理解問題，知道這個問題是不是一個真的需要解決的問題，而不是一個社會不需要的偽需求。第三步要設(shè)想所有可能的方案，尋找出一個成功可能性最高的，要考慮到成本因素和對他人及社會的影響。接下來是設(shè)計方案、制作和測試。最后，和他人溝通展示自己的發(fā)明，解釋發(fā)明的價值，并證明值得大家使用。這個思維方式多大孩子可以形成呢？大學生，初中生，還是小學生？發(fā)明盛會給出了答案。

在全美發(fā)明盛會上曾有一個小學男孩，解決了老年人腿腳不便、上下樓梯難的問題，他在樓梯上加固了一根金屬管，這樣老人就可以比較安全地上下樓梯。還有一位4年級的孩子，為了盡快吃到剛出鍋的食物，發(fā)明了一個夾在碗邊的電扇。他繪制了流程圖，做了各種測試，然后拿給大家試用，發(fā)現(xiàn)食物吹得太涼了，就又加了1個紅外傳感器感知溫度，解決這個問題。

有一個5歲的小女孩發(fā)現(xiàn)了衣服容易從衣鉤上掉下來的問題，她用橡皮筋把衣服綁在衣鉤上，總共嘗試了27種不同的材料，每一次嘗試之后她都記錄并總結(jié)失敗的原因，最后終于找到一種完美的材料。然而在測試時她又發(fā)現(xiàn)橡皮筋放上去后很難拿下來，于是她又在橡皮筋上加了2個“耳朵”，方便使用者取下。所以，一個幼兒園的孩子就可以通過發(fā)明教育擁有解決問題的能力。隨著年齡的增長，他們會使用更多的知識和技術(shù)，完成更復(fù)雜的發(fā)明。

企業(yè)如何支持和幫助發(fā)明教育呢？企業(yè)可以為學校提供缺少的原材料與工具，還可以指派專業(yè)人員為孩子們講解工具的用法。作為回報，學校則為企業(yè)培養(yǎng)了一批具有解決問題能力的高素質(zhì)人才。而在企業(yè)為這些潛在員工進行指導(dǎo)、評審和培訓(xùn)的時候，他們還可以為學生們樹立一個良好的榜樣。在這種資源交互之中，企業(yè)與孩子都頗受裨益。

例如，聯(lián)合技術(shù)公司是個有遠見的公司，視野一直看向未來，他們希望招募有解決問題能力的員工，如何招募呢？他們會想到支持學校中的發(fā)明教育項目，為員工培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。聯(lián)合技術(shù)公司的工程師會來到學校介紹他們的工作，他們就會成為學生們的榜樣。同樣，聯(lián)合技術(shù)公司也資助發(fā)明盛會一些獎勵和評委培訓(xùn)，他們來到學校擔當評委，這些支持非常重要。發(fā)明盛會有很多贊助商，但是聯(lián)合技術(shù)公司的幫助不僅是直接的資金資助，更重要的是設(shè)立了榜樣，給其他公司展示了應(yīng)該怎么做。

未來和創(chuàng)造未來的主人公是孩子們，他們會改變未來，改變整個世界。希望在孩子們需要我們幫助的時候，我們可以為他們提供一個足夠大的創(chuàng)新平臺，讓他們學會知識技能以外的能力。