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摘要:在創客運動(Maker Movement)席卷全球的影響之下,創客教育(Maker Education)融合信息技術的發展,開拓了創新教育的新園地。該文通過對中外相關文獻的綜述和分析,對創客教育的內涵進行了歸納,并對創客教育在我國的現狀以及發展方向進行了深層次解讀。在新興科技和互聯網社區的發展大背景下,創新教育以信息技術的融合為基礎,傳承了體驗教育、項目學習法、創新教育、DIY理念的思想。創客課題的八個要素包括:課題的切身性、課題的復雜性、充足的資源、互動和合作、高強度、合理的時間安排、分享教育、以及新穎性。在我國,創客教育具有貫徹以學生中心的教學思想、促進學生間的交流合作、推進教育信息化進程、發展學生的動手能力、培育“尚技重工”的文化等優勢。推進我國創客教育的方式有:設立多校共享的創客中心、提供相應的教師培訓、鼓勵器材的研發生產、創建社區創客中心、創建良好的激勵機制。
關鍵詞:創客教育;技術使能;創新教育
一、創客教育概述
1.從創客到創客教育隨著互聯網熱潮和3D打印技術、微控制器等開源硬件平臺日益成熟,創客教育(Maker Education)正在掀起一股席卷全球的教育變革浪潮。雖然創客教育至今還沒有一個正式的官方定義,但創客的理念已日趨成熟,在教育界引發一股新思潮。創客源自英語單詞“Maker”,原意是指 “制造者”。現在,創客用于指代利用網絡、3D 打印以及其他新興科技,把創意轉換成現實,勇于創新的一群人[1]。目前為止,全世界已經建立了超過1400個創客空間(Maker Space),這一數字還在持續增長(圖1為世界范圍內已在維基百科上標記的創客中心)。在創客空間當中,創客們在一起協作,利用空間里的科技和硬件實現他們的創意[2](圖2是位于美國羅切斯特的一家創客空間)。
與此同時,世界各地的創客們還通過網絡社區(例如makespace.org)聯系到一起,互相幫助,互通有無。美國最早創客空間的聯合創始人Mitch Altman認為,創客空間并不需要物資上的奢華,最重要的是能夠為每個參與者提供一個可以自由交流思想、一起探索未知的環境。隨著創客空間的普及,創客精神越來越多地引起了教育者的思考和共鳴。美國地平線報告(New Horizon Report)2014年高等教育版中指出,在未來三到五年之內,美國高校學生有從知識的消費者 (Consumer)轉換為創造者(Creator)的趨勢,而創客教育在這個轉變中將會起到十分重要的作用。對教育者來說,創客精神與學生旺盛的求知欲和“在實踐中教學”的教育思想不謀而合[5]。
雖然創客教育不會直接教授學生基礎知識,但在當“創客”的過程當中,學生將有機會運用到數學、物理、化學、甚至藝術等多學科的知識[6]。在創客教育中,學生不再是知識的被動接受者,而是身兼數學家、科學家、發明家[7]等多重角色。創客教育所倡導的提出問題并利用自己的創造力解決問題的過程,對學生能力的培養至關重要。
2.教育界的創客運動(Maker Movement) 2014高等教育版的美國地平線報告中預測,學生從知識的消費者轉變為創造者,將是未來三到五年內的趨勢,而在教育界日趨發展壯大的創客運動,正是這一預測的一大表現[8]。在美國的基礎教育和高等教育界,創客運動正以不同的形式興起。
2013年,美國巴爾的摩市建立了電子港科技中心(Digital Harbor Tech Center),為巴爾的摩公立學校的學生提供創客空間(中心網站:http://www. digitalharbor.org/)。巴爾的摩市公立學校的中小學生可以在電子港科技中心注冊課程并使用中心設備來進行創客課題。與此同時,電子港科技中心也為廣大教育者開設課程培訓和研討會,用來推廣3D打印等新興科技。電子港科技中心還鼓勵社區居民們以家庭為單位,共同到科技中心的創客空間來,一起享受創造的快樂。目前,該中心正在逐漸發展壯大,為巴爾的摩的學生和居民提供了學習和創造的空間。
在美國高校里,創客運動也在蓬勃發展。目前,University of Wisconsin, Madison、University of Nevada, Reno、University of Mary Washington、 Stanfor等60多所高校已經陸續在校園里開設了創客空間[9]。這些創客空間和傳統的科學實驗室不同,它們并不隸屬于任何院系,而是獨立向廣大師生開放。開放性是高校創客空間的一大特點,創客空間隨時向各個學科、各年級學生開放。在創客空間進行的實驗,沒有固定要求,而是以學生的具體需求和興趣來決定。有時候教授們也會在創客空間開設課程,但這些課程往往比較隨意,也不計入學分。為促進創客運動在教育界的發展,斯坦福大學還開設了學術獎學金,鼓勵廣大教育者申請。每年斯坦福大學將會為十位教育工作者提供學術獎學金,用來鼓勵他們實踐并研究創客運動在不同教育領域的應用。
二、創客教育萌發的社會文化背景 1.新興科技和互聯網社區的發展近些年來,新興科技和互聯網社區的迅猛發展為創客教育的萌發提供了客觀條件。1982年,日本名古屋市工業研究所首次公開實現實體模型的印制。在科學家不懈的努力下,自2010年商用3D打印機開始出現起,3D打印機功能不斷逐漸完善,價格不斷下降,產量和銷量持續高漲。通過計算機建模軟件,人們可以輕松地將建成的三維模型通過3D打印機打印成實物。
與此同時,Arduino、 BeagleBone和Raspberry Pi等開源硬件平臺的發展和成熟,也和3D打印技術一起,降低了科技創新的門檻和成本。在當今的時代,創造和創新已經不是科學家的專利。在這些低價創新工具幫助下,即使是普通人,也有能力將自己的想法和創意轉換為現實[10]。除了新興科技帶來的硬件平臺,互聯網社區的發展也為創客運動提供了便利條件。除了實體的創客空間,很多創客團隊都在網上設立了自己的社區,用于發布消息、分享資源和交流學習。這些網絡社區把在現實生活中分散在各地的創客聯合起來。每一個創客既有自己獨立的活動,又和團隊密不可分。在硬件平臺為創客提供技術平臺的同時,網絡社區為創客提供了交流平臺。不同于獨自閉門造車,在網絡社區里,創客可以取長補短,最大限度發揮自己的長項。
三、以學生為中心和與實踐相結合的教育理念雖然創客教育是近年來新興的教育理念,但它的理論基礎是建立在多種成熟的教育理念之上的,例如體驗教育(Experiential Education)、項目教學法 (Project-Based Learning)、創新教育等、DIY(Do It Yourself)理念。體驗教育(Experiential Education)的理念的源頭,可以追溯到教育學家杜威(John Dewey)在20世紀初提出的“做中學”(Learning by doing)的教育思想[11]。杜威教育學理念的廣泛傳播,使人們意識到在體驗教育里,解決問題的能力和批判性思維的培養比死記硬背和單純的認知能力訓練更加重要。
體驗教育的核心是學生在主動積極參與的情況下進行學習[12]。在體驗教學當中,學生是學習的中心。教師起到了一個輔導者(Facilitator)的作用,負責設計和真實世界相關的教育任務,調動起學生的積極性和加強學生的參與度。值得注意的是,在體驗教育當中,重要的并不是學習成果,而是學習過程本身[13]。在體驗學習的過程當中,測評和反饋是十分重要的。完成任務并不是學習的終結,隨之而來的深度體驗、反思和改進才是體驗教育里最重要的因素[14]。
參考文獻: [1][10] 李凌,王頡.“創客”:柔軟地改變教育[N].中國教育報,2014-09- 23(005). [2] Wikipedia. Hakerspace[DB/OL].http://en.wikipedia.org/wiki/ Hackerspace, 2014-10-08. [3][6] 吳俊杰.創客運動與STEM教育—專訪“創客教父”Mitch Altman [J].中小學信息教育,2013,(12):39-42. [4][8] New Horizon Report: 2014 Higher Education Edition[DB/OL]. http://cdn.nmc.org/media/2014-nmc-horizon-report-he-EN-SC. pdf,2014-10-08. [5][7] Martinez.S & Stager.G.S. How the Maker Movement is Transforming Education. [EB/OL]. http://www.weareteachers.com/hot-topics/ special-reports/how-the-maker-movement-is-transformingeducation,2014-10-08. [9] Watters Audrey. The Case for a Campus Makerspace[EB/OL]. http://hackeducation.com/2013/02/06/the-case-for-a-campusmakerspace/,2014-10-08. [11] Gentry, J. W. Guide to business gaming and experiential learning [M]. East Brunswick NJ: Nichols/GP Publishing,1990. [12] Hoover, J. Duane & Carlton Whitehead. Simulation Games and Experiential Learning in Action: The Proceedings of the Second National ABSEL Conference, Bloomington, Indiana[C].Austin TX: Bureau of Business Research,1975.25-30.