從“拿來主義”到“融合創(chuàng)新”

裘炯濤

【摘 要】經(jīng)過十多年的發(fā)展，創(chuàng)客教育在我國越來越普及，學(xué)校、家長(zhǎng)對(duì)創(chuàng)客教育的理解和接受度在不斷提高。創(chuàng)客教育在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力上起到了重要作用，同時(shí)，也形成了眾多創(chuàng)客課程，探索出了有中國特色的創(chuàng)客教學(xué)模式，即從“拿來主義”到“融合創(chuàng)新”。

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)客教育；創(chuàng)客教育發(fā)展；項(xiàng)目式學(xué)習(xí)

【中圖分類號(hào)】G434? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【論文編號(hào)】1671-7384（2023）04-011-03

創(chuàng)客教育經(jīng)歷了蓬勃發(fā)展的階段。在此期間，建設(shè)創(chuàng)客空間、舉辦創(chuàng)客活動(dòng)、培養(yǎng)創(chuàng)客教師、開設(shè)創(chuàng)客課程等，大量教師投身到創(chuàng)客教育之中。作為一名創(chuàng)客教師，筆者從自身經(jīng)歷出發(fā)，談?wù)勥@些年所經(jīng)歷的創(chuàng)客教育大發(fā)展。

拿來階段：舶來品的本地化實(shí)驗(yàn)

創(chuàng)客活動(dòng)的起源是美國麻省理工學(xué)院一個(gè)實(shí)驗(yàn)室課題。創(chuàng)客是一群精通技術(shù)、善于造物的人，他們不以盈利為目的，努力將創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在國外，從2005年開始就有各種創(chuàng)客活動(dòng)的開展，第一批創(chuàng)客們通過論壇分享、線下活動(dòng)、Maker Faire、視頻等方式，將自己設(shè)計(jì)的創(chuàng)客作品在創(chuàng)客圈中分享，并由此吸引了更多的人加入。隨著創(chuàng)客活動(dòng)的火爆，創(chuàng)客活動(dòng)的門檻也逐漸降低，創(chuàng)客活動(dòng)逐漸融入教育之中，中小學(xué)生也開始接觸前沿的創(chuàng)客活動(dòng)。

2010年前后，我國開始出現(xiàn)創(chuàng)客活動(dòng)，第一個(gè)創(chuàng)客空間在上海誕生。2013年，創(chuàng)客教育被正式提出[1]，創(chuàng)客活動(dòng)在學(xué)校的開展，逐漸催生了創(chuàng)客教育。創(chuàng)客教育發(fā)展的初期（2013年-2014年），國內(nèi)的創(chuàng)客教育面臨著無課程、缺硬件、師資荒的局面。部分發(fā)達(dá)地區(qū)，如北京、溫州、上海等地有一批教師率先開始在教學(xué)中開展創(chuàng)客活動(dòng)。此階段的創(chuàng)客教育主要以課外拓展、興趣小組的方式開展，教學(xué)內(nèi)容還不成體系，教師自身還在學(xué)習(xí)與探索之中，與其說是教學(xué)，不如說是教師帶領(lǐng)學(xué)生的共同學(xué)習(xí)活動(dòng)。而學(xué)習(xí)內(nèi)容主要來源于國外的創(chuàng)客社區(qū)分享的內(nèi)容，比如設(shè)計(jì)3D打印機(jī)、多關(guān)節(jié)機(jī)械臂、藝術(shù)燈光秀等。

此階段的教育創(chuàng)客依托的開源硬件主要有Arduino、Raspberry Pi及各種傳感器。以筆者自身為例，最早接觸到的開源硬件是Arduino。為了實(shí)現(xiàn)閃燈效果，尋找合適軟件，學(xué)習(xí)程序范例，不斷失敗，反復(fù)嘗試，當(dāng)最終看到LED燈能根據(jù)程序指令實(shí)現(xiàn)閃爍效果時(shí)，內(nèi)心無比激動(dòng)，正是這種效果變現(xiàn)的激動(dòng)驅(qū)動(dòng)著創(chuàng)客教師不斷學(xué)習(xí)。人們常說，萬事開頭難，在創(chuàng)客領(lǐng)域亦是如此。當(dāng)?shù)谝槐K燈被點(diǎn)亮后，創(chuàng)客知識(shí)的學(xué)習(xí)就會(huì)進(jìn)入加速階段。跟隨著國外創(chuàng)客達(dá)人的視頻教程，創(chuàng)客教師主要學(xué)習(xí)編程知識(shí)和電子電路技術(shù)，這個(gè)階段的作品重在功能的實(shí)現(xiàn)，完成一個(gè)遙控開關(guān)燈或是拍手感應(yīng)燈就算完成一個(gè)任務(wù)。

隨著教師具備一定的創(chuàng)客知識(shí)，并通過課堂將創(chuàng)客作為一門課程時(shí)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容就不僅僅是編程與電子技術(shù)。教師開始有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的作品設(shè)計(jì)能力。創(chuàng)客作品中，除了利用電子模塊實(shí)現(xiàn)一定的功能外，還會(huì)有精美的外觀裝飾。主要使用的材料有紙盒、黏土、竹簽、彩紙、雪糕棍等，加工工藝一般以剪、貼、畫、鉆等為主。在學(xué)習(xí)初期，這是一種很好的入門方法，教師指導(dǎo)學(xué)生先掌握創(chuàng)客作品設(shè)計(jì)的基本技能，然后利用學(xué)生在美術(shù)課、勞動(dòng)課上學(xué)習(xí)的手工技能為創(chuàng)客作品制作一個(gè)好看實(shí)用的外觀。

隨著國內(nèi)對(duì)創(chuàng)客教育感興趣的教師越來越多，網(wǎng)絡(luò)上開始出現(xiàn)區(qū)域性的創(chuàng)客教師社群。通過社交平臺(tái)、網(wǎng)站論壇等方式建立起了創(chuàng)客教師的交流平臺(tái)，創(chuàng)客教師間開始分享創(chuàng)意作品、解決技術(shù)難點(diǎn)、共同討論教學(xué)策略等。[2]

提升階段：創(chuàng)客課程生態(tài)與教學(xué)模式的建立

隨著創(chuàng)客活動(dòng)不斷火熱開展，政府層面積極推進(jìn)“雙創(chuàng)”浪潮，創(chuàng)客教育在2015年之后廣受推崇。在教師層面，國內(nèi)創(chuàng)客教師圈開始有一批創(chuàng)客教師率先設(shè)計(jì)創(chuàng)客課程、編寫教材、開展教學(xué)實(shí)踐等，將創(chuàng)客知識(shí)融于生活情境、學(xué)科情境、探究實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)中，形成一批有特色的創(chuàng)客課程。而部分發(fā)達(dá)地區(qū)的學(xué)校開始建設(shè)創(chuàng)客空間、開設(shè)創(chuàng)客課程、組織創(chuàng)客活動(dòng)，在校園內(nèi)營造科技創(chuàng)新的氛圍，培養(yǎng)學(xué)生造物與創(chuàng)新能力。省市區(qū)域?qū)用?，通過組織創(chuàng)新設(shè)計(jì)類賽事，評(píng)選創(chuàng)新學(xué)習(xí)空間，培育種子學(xué)校，組織創(chuàng)客師資培訓(xùn)等方式推動(dòng)創(chuàng)客教育的落地。

在這個(gè)階段，開設(shè)創(chuàng)客課程的學(xué)校不斷增加，并從發(fā)達(dá)地區(qū)開始向全國輻射。第一批創(chuàng)客教師已經(jīng)完成一輪創(chuàng)客知識(shí)的內(nèi)化，能夠開設(shè)2～3門創(chuàng)客課程，比如趣味Scratch、創(chuàng)意電子入門、創(chuàng)意三維設(shè)計(jì)等課程。在創(chuàng)客課程實(shí)踐上，一般采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)推進(jìn)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，通過完成小作品，掌握創(chuàng)客知識(shí)，培養(yǎng)計(jì)算思維；再用基于真實(shí)問題（情境）的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)完成項(xiàng)目實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和創(chuàng)新精神。比如，筆者在2015年開設(shè)的“創(chuàng)意電子入門”課程中，在某一單元教學(xué)中，通過四個(gè)基礎(chǔ)任務(wù)掌握LED燈的用法和基本的編程方法，最后通過項(xiàng)目實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力（表1）。

創(chuàng)客課程不是一門單獨(dú)的課程，而是由一系列課程形成的課程序列。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，形成課程體系，從低段的電子百拼、粘土與機(jī)器人等課程初步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，第二學(xué)段以編程、建模、造物為主，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生解決真實(shí)問題的能力，第三學(xué)段通過物聯(lián)網(wǎng)、Python編程等內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力。三個(gè)層次的課程形成一定的梯度和延續(xù)性。學(xué)生通過序列課程的學(xué)習(xí)，掌握多種創(chuàng)客技能，提升了解決真實(shí)問題的能力（圖1）。

與此同時(shí)，設(shè)備的不斷更新也為創(chuàng)客教育提供了更多的可能。很多學(xué)校都開始采購3D打印機(jī)、激光切割機(jī)、CNC雕刻機(jī)等設(shè)備，為學(xué)校開設(shè)出更豐富的設(shè)計(jì)類課程提供技術(shù)保障。學(xué)生利用數(shù)字化工具設(shè)計(jì)作品外觀，設(shè)計(jì)個(gè)性化零部件，提高作品的美觀度和運(yùn)行穩(wěn)定性。比如學(xué)生可以使用3D打印機(jī)打印作品中車輪、小座椅等部件；可以使用激光切割機(jī)快速切割亞克力、木板等材料，實(shí)現(xiàn)作品整體結(jié)構(gòu)的搭建。

創(chuàng)客教學(xué)實(shí)施與傳統(tǒng)學(xué)科的教學(xué)有著很大的區(qū)別，創(chuàng)客教育往往從創(chuàng)意出發(fā)，通過設(shè)計(jì)、實(shí)施、反饋等過程，培養(yǎng)學(xué)生想象力、創(chuàng)造力和動(dòng)手解決問題的能力。在學(xué)習(xí)過程中，往往需要用到多學(xué)科知識(shí)，基于問題或者情境展開教學(xué)。

創(chuàng)客教學(xué)實(shí)施過程中結(jié)合教學(xué)實(shí)際和相關(guān)理論，形成了幾種常見的教學(xué)模式。比如基于設(shè)計(jì)思維的創(chuàng)客教學(xué)模式，采用移情—定義—構(gòu)思—原型—測(cè)試—反思等流程指導(dǎo)學(xué)生完成創(chuàng)客項(xiàng)目教學(xué)。[3]還有SCS創(chuàng)客教學(xué)法，將創(chuàng)客教學(xué)過程分成情境導(dǎo)入、簡(jiǎn)單模仿、知識(shí)講解、拓展模仿、創(chuàng)新激發(fā)、協(xié)作完成、創(chuàng)意分享等七個(gè)環(huán)節(jié)。[4]

分享階段：開源精神與知識(shí)付費(fèi)的崛起

創(chuàng)客活動(dòng)的推動(dòng)得益于開源硬件、開源軟件的發(fā)展，最初推動(dòng)創(chuàng)客活動(dòng)的人往往具有很強(qiáng)的開源精神，他們將自己設(shè)計(jì)的圖紙、程序、設(shè)計(jì)方案等以標(biāo)準(zhǔn)文件格式發(fā)布出來，這些內(nèi)容遵循一定的開源協(xié)議（如CC、MIT、GPL），后期有需要的創(chuàng)客就可以參考這些資料，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)與創(chuàng)新。國外著名的開源社區(qū)有以托管代碼服務(wù)為主的Github、以分享3D模型服務(wù)為主的Thingiverse、以分享創(chuàng)客項(xiàng)目制作為主的Instructables，這些開源社區(qū)匯聚了世界各地?zé)釔蹌?chuàng)客的人士。國外開源社區(qū)中項(xiàng)目分享一般有較好的創(chuàng)意、精致的外觀設(shè)計(jì)，多采用開源通用型硬件，但制作難度大，知識(shí)與技能要求高，如果想要應(yīng)用到教學(xué)上，存在一定的門檻。

隨著創(chuàng)客教育在國內(nèi)的落地生根，國內(nèi)也出現(xiàn)了一批開源社區(qū)，如碼云、DFRobot論壇、Laserblock社區(qū)、知識(shí)星球等平臺(tái)。與國外職業(yè)化創(chuàng)客不同的是，國內(nèi)從事創(chuàng)客活動(dòng)的主要是中小學(xué)師生，因此國內(nèi)創(chuàng)客開源社區(qū)分享的內(nèi)容一般難度較低，項(xiàng)目設(shè)計(jì)有一定的梯度，形成課程體系，使用的開源硬件集成度較高，適合開展教學(xué)。很多教師的創(chuàng)客知識(shí)來源于這些開源社區(qū)，開源社區(qū)上有完整的課程體系，教師可以根據(jù)自身能力及學(xué)生情況選擇合適的內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，在教學(xué)中遇到問題可以在開源社區(qū)中跟帖討論。開源社區(qū)成為一個(gè)良性的生態(tài)圈，有經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)客教師向該生態(tài)圈注入新鮮課程，新入門的創(chuàng)客教師從中汲取營養(yǎng)，當(dāng)創(chuàng)客教師自身的水平發(fā)展到一定程度時(shí)，其自身也會(huì)成為開源社區(qū)的貢獻(xiàn)者。

談到開源精神，就不得不說到知識(shí)付費(fèi)，開源分享讓創(chuàng)客活動(dòng)在較短的時(shí)間內(nèi)擁有大量受眾，而如果一直以無收益的方式分享，自然也會(huì)打擊創(chuàng)作者的積極性。知識(shí)付費(fèi)、作品加工權(quán)付費(fèi)等新形式為創(chuàng)客教育注入新的活力，知識(shí)付費(fèi)可以給創(chuàng)作者一定的回報(bào)，能夠提高分享內(nèi)容的質(zhì)量，讓“分享—?jiǎng)?chuàng)作—迭代”形成一個(gè)良性循環(huán)。[5]

創(chuàng)客教育未來發(fā)展方向

創(chuàng)客教育的開展往往以制作創(chuàng)客作品為載體，對(duì)于大部分中小學(xué)生而言，創(chuàng)客學(xué)習(xí)更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)造物的過程，在造物的過程中，學(xué)生需要像使用剪刀、尺子一樣使用各種數(shù)字化工具。

創(chuàng)客教育實(shí)踐要求參與的學(xué)生有較強(qiáng)的合作能力，讓學(xué)生能承擔(dān)創(chuàng)客項(xiàng)目實(shí)踐中部分任務(wù)，在項(xiàng)目中找到自己的價(jià)值。

在過去的十年中，創(chuàng)客教育經(jīng)歷了很多變化。家長(zhǎng)和師生對(duì)創(chuàng)客教育的理解和接受度在不斷提高，使得創(chuàng)客教育得以在中國越來越普及。下一個(gè)十年，我國創(chuàng)客教育的發(fā)展將會(huì)趨向理性，在義務(wù)教育階段，創(chuàng)客教育將會(huì)結(jié)合義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）中的要求，更多地融入跨學(xué)科學(xué)習(xí)之中。創(chuàng)客教育本身就是對(duì)跨學(xué)科項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的一種探索，有了新課標(biāo)的指導(dǎo)，創(chuàng)客教育在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維方面也將會(huì)發(fā)揮更多的作用。

參考文獻(xiàn)

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作者單位：浙江杭州市錢塘區(qū)臨江小學(xué)

編? ?輯：盧秋紅