创客教育的理念、空间建构与趋势展望

◆刘杭 陈芳芳

作者：刘杭，华中师范大学教育信息技术学院在读硕士，研究方向为数字化学习理论与实践；陈芳芳，华中师范大学教育信息技术学院在读硕士，研究方向为多媒体学习（430079）。

1 引言

信息技术、人工智能、3D打印等新兴技术的崛起，影响着社会中各个领域的发展和变革。新技术的成熟与应用使得创造和发明不再是专业研究人员的专利，社会的个人或群体也可以利用技术提供的平台进行创造。越来越多的技术爱好者聚集在一起，把这些新兴的技术作为工具，利用身边可以利用的一切资源，将自己的创意变为成品，创客由此涌现。创客的概念来源于英文“Maker”，是指出于兴趣与爱好，利用3D打印技术以及各种开源硬件，努力把各种创意转变为现实的人。创客们以兴趣为出发点，提出创新理念，坚持动手实践，乐于分享。自2010年国内首个创客空间——新车间在上海成立以来，创客运动在全国迅速发展起来。目前，创客团体和创客空间已遍布全国各地，“创客时代”已悄然来临。

创客运动的兴起也引起教育界的思考和共鸣。以运用新技术、勇于创新和动手实践为主的创客精神，契合了教育领域对学生创新能力、团队协作能力、实践能力的培养需求。创客教育在国内的发展已显露头角，在北京、深圳等城市的部分中小学已经开设了相关课程，一些高校也相继出现创客团体。

2 创客教育的理念

创客教育旨在提供适宜的用于创造的环境、资源与机会，尤其是借助技术工具与资源让学生能够将学习过程融于创造过程，实现基于创造的学习，并在此过程中培养自己的批判性思维、创新思维与问题解决能力，实现全面发展[1]。创客教育是创客精神融入教育而产生的一种全新的教育方式，虽然在国内来说它是一种新生事物，但背后蕴含着丰富的教育理念。

“做中学”理念是其中最突出的一种教育理念。从做中学，就是从活动中学[2]，指学习者开展自己感兴趣的活动，在活动中，学习者为解决问题或实现想法，搜集有关资料，找到解决问题的途径，并利用适合的技术工具加以实现，在亲身体验的过程中丰富自己的知识和经验。不难看出，创客教育强调学习创作过程的参与，继承了在实践中学习的思想[3]。

创新教育理念是另一个支撑创客教育的重要理念。创新教育是以培养学习者的创新思维和创新能力为主要目标的教育理念和方法。创客教育继承了创新教育理念，鼓励学生提出新创意，强调通过动手操作将创意的想法变成实实在在的作品，在创造的过程中学习[4]。创客学习环境中，每一位学习者都能进行创新思考和动手创作，学习者的潜力得到发挥，创新精神和创新能力得到培养和加强。

除了实践中学习和创新教育理念外，创客教育还包含了教育整合观。这里的整合主要表现在两个层面：一是创客教育中涉及的问题一般是跨学科的复杂问题，学习者在创客活动过程中需要将物理、数学、艺术等多学科知识运用于创作的过程中，是多学科知识的整合；二是在创客教育中需要将技术与教与学结合起来。学习者在创客学习过程中充分利用信息技术、3D打印技术、体感交互技术等来支持任务的完成，这是技术与教育的整合观念。

3 创客学习空间的建构

创客学习空间的概念与特征 创客空间是一个供人们分享科学、技术、数字、电子艺术等方面兴趣知识，并创意交流以及协同创造的地方[5]。在教育领域，创客空间是一个供学习者进行学习实践活动的场所，学习者可基于兴趣开展不同的学习活动，整合多学科知识，利用空间中的工具或资源解决问题或实现创作。每一位学习者都可以亲身参与到活动中，同时可与其他同伴进行交流协作。

新型技术支撑下的创客学习空间应具有开放性、动态性、灵活性等特点。开放性指创客学习空间面向学校的所有学生开放，并且其中的资源对学习者是开放共享的，同时学习者的学习过程也是开放的，会与其他同伴进行开放性的对话。动态性指创客学习空间不是静态的知识学习空间，而是支持学习者动态参与的高度互动的学习空间。学习者不仅仅只获取和查阅知识，更重要的是会在学习创作过程中提出自己的新见解。并且，创客空间中的物理设施可以根据学习活动和所学知识的需要进行变换，而非像传统的学习空间是固定不变的。灵活性是指创客学习空间提供的服务和多种多样的工具可满足不同学习的需求，包括正式学习与非正式学习、独立探究与协作探究、线上学习与线下学习等不同学习方式。

创客学习空间的体系架构 创客学习空间遵循创客教育理念，以培养学习者的创新能力、动手实践能力和问题解决能力为目的，为学习者创造自由探索、开放获取、互动交流的学习环境。创客空间的建构应关注学习者的学习体验，满足学习者多样化的学习需求。一个完整的学习空间应是物理空间和虚拟空间的有机结合。因此，从学习者需求出发，创客学习空间体系的建构应从物理空间、虚拟空间两方面展开。

物理空间是学习者学习、交流、创作的实体环境，拥有便捷的学习终端，满足不同需求的学习工具以及先进的技术装备和设施，如3D打印机、平板电脑、电子白板、传感器、体感交互设备等，为学习者的学习提供了基本的物理条件。在物理空间应划分出个人学习空间和协作学习空间，学习者可根据自己的需求进行自主探究学习或协作交流学习。

虚拟空间是借助于网络信息技术构成的网络空间，它支持非面对面教育，提供用户真实感，集成多种交互方式[6]。虚拟空间包括各种应用软件、数字化资源、虚拟学习社区、学习平台、学习支持服务等，为学习者提供了学习、交流和知识共享的平台。学习者可在网络上搜索学习资源，利用学习平台进行个性化的学习，通过社交软件进行沟通交流，运用各种学习软件工具辅助学习。

创客学习空间的建构原则

1）以人为本原则。在建构创客学习空间时应遵循以人为本的原则，即坚持以学习者为中心。在学习活动中，学习者是创客学习空间的主体，空间中的设备及资源等都是为学习者服务的。因此，在建构创客学习空间时应充分考虑学习者的主体性。学习者只有具有主体意识，并在实践中获得主体地位时，才能更好地发挥主观能动性[7]，不断进行探索和创造。空间在设计中应以学习者的需求为导向，综合考虑技术的应用与学生的个性化学习需求，而不是一味地追求先进的技术。技术作为学习者用于学习的工具，是为学习者所用，为学习者服务的，目的是促进学习者学习。学习技术工具尽量多样化，为学习者的自主选择提供条件，这样学习者才可以选择自己最需要、最适合的技术手段完成学习实践活动，达到知识的内化，实现自我提升。

2）系统性原则。创客空间的建构应以系统方法为指导，将创客空间作为一个整体来分析，着眼于空间各要素与整体之间的关系以及空间内各要素之间的相互关系。创客空间作为一个学习系统，主要包含物理空间、基础设施、技术工具、虚拟空间、学习资源、学习服务等要素，各要素之间相互联系，共同组成创客学习空间这一学习系统。在设计时需要从整体出发，正确地处理各要素与整体的关系，对各要素进行优化分析，以实现空间整体的最优化。

3）自由开放原则。自由开放原则也是在构建创客学习空间时需要考虑的重要原则。构建自由开放的创客学习空间包含三层含义。首先，空间结构通达开放，空间内基础设施的设计和使用要体现出变通性和移动性等特点，打破传统学习空间的固定化和封闭性，尽量减少学习环境对学习活动的限制。其次，空间资源是开放共享的，对每一个学习者都是平等开放的，学习者可以利用空间内丰富的数字资源和各种工具进行学习研究。再次，空间支持下的学习过程是开放的。学习者之间就感兴趣的问题进行讨论，分享观点和资源，开展协作学习。学习也不再仅仅局限于空间内部，在遇到困难时，学习者除了可以与空间内的同伴进行沟通，还可以通过计算机网络远程求助空间以外的教师或专家，打破了物理空间的限制。

4）灵活多变原则。创客空间要能够满足不同形式学习的需求，既要能够实现自主探究的个性化学习，也能开展以小组为单位进行的协作学习。因此，需要一改学习场所的固定化、单一的设计模式，创造灵活的、富于变化性的学习空间。在空间中，可设置大小不同的活动区域。既有为个性化学习设计的提供自主探究的安静空间，又有为小组设计的开展讨论和协作学习的活动空间。与此同时，硬件设施可以根据所开展的学习活动的需求进行及时的调整移动、变换组合。

4 创客教育的发展趋势

在我国创客教育目前尚处于发展起步阶段，在北京、上海、温州、深圳等部分城市的学校兴起了创客教育的热潮。创客教育不仅可以激发学习者的学习积极性，而且有效培养学习者的创新思维能力，顺应了社会创新人才的培养需求，创客教育将会在全国范围内迅速普及和应用开来。笔者对不断发展和成熟的创客教育的未来发展趋势进行了探讨。

创客教育趋于专业化 创客教育虽起源于在制造实验室中开展的基于兴趣和创意的非正式学习，但随着发展，当它被引入并应用于正式教育的课堂中时，就需对其进行专业化设计，从而实现创客教育与课程的深度整合，达到优化教学效果目的。实现创客教育的专业化，主要把握三个方面。

1）配置专门的创客教师。目前开设创客教育相关课程的教师一般是由信息技术教师兼任，虽然其具有较强的信息技术应用能力和良好的高级编程能力，但这还未达到指导一项复杂的、综合性的创客教育活动的能力要求。具有综合素质的创客教师除了对先进的技术设备有较强的应用能力，还需要具有良好的创客教育理论素养，掌握扎实的STEAM（Science，科学；Technology，技术；Engineering，工程；Art，艺术；Mathematics，数学）学科知识，具有较强的学习能力和创造能力等。

2）精心设计的创客项目。优秀的创客项目具备以下要素：选择新颖的、综合性的、与学习者密切相关的课题；设计有效的活动，让学习者综合应用所学知识；恰当设计学习活动脚手架；布置与学习活动相符的最佳学习环境。

3）应用专业化的创客教育策略。教师需掌握学习者学习动机的有效激发策略，引导学习者深层次思考的启发策略，提高创客学习效率的指导策略等专业化策略性技能。在分析学习者特征，了解学习者学习机制的基础上，运用合适的策略，保证创客教育的效果与效率。

逐渐形成完整的创客课程体系 在我国，高校的创客教育一般是以兴趣小组或社团等形式进行创造活动，创客学习方式也会被引入部分课程体系中。而在中小学，虽然部分学校建立了创客空间并开设了相关的创客课程，但课程的建设还处于探索阶段，尚未形成明确统一的课程标准。因此，目前情况来看，不管是高校还是中小学，创客教育都没有形成一套成熟的课程体系。随着创客教育在学校教育中的不断普及和发展，其课程体系建构会逐渐趋于完善。完整的创客课程体系中应包含难度不同的由低级到高级的一系列的课程，针对不同的年级对象，开设符合其年龄阶段难度的创客课程。课程除了有创客学习空间中提供的技术和设备，还需有统一的课程标准和配套权威的教材，详细的质量评价体系也是不可缺少的。

创客教育理念融入传统学科课程 创客教育进入校园的初期往往基于专门的创客实验室，主要用于STEAM课程或计算机类课程的学习使用。随着创客教育理念的不断渗入，其对教育教学形式和学习方式会产生深刻的影响，物理、化学、美术等传统学科都可将创客教育理念整合入课程的教与学。当今时代科学技术高速发展，计算机网络、3D打印、3D投影仪、平板电脑、体感交互等技术和设备会逐渐普及，将创客教育带进教室成为可能。在课程教学中，可结合学科内容设计创客课题并开展创客活动。创客教育与课程的整合既培养了学习者的创新思维和动手能力，又符合学习者学习的兴趣，提高学习参与度，为深度学习提供条件，促进教学效果的优化。■

[1]郑燕林,李卢一.技术支持的基于创造的学习:美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径[J].开放教育研究,2014(6):42-49.

[2]刘广利,汤慧丽.杜威的“从做中学”教学理论及对我国基础教育的启示[J].继续教育研究,2008(5):84-86.

[3]祝智庭,孙妍妍.创客教育：信息技术使能的创新教育实践场[J].中国电化教育,2015(1):14-21.

[4]杨现民,李冀红.创客教育的价值潜能及其争议[J].现代远程教育研究,2015(2):23-34.

[5]沈萍.高校图书馆“创客空间”构建[J].现代情报,2014(9):158-161,165.

[6]李欣.虚拟学习空间的建构与交互设计[J].中国电化教育,2008(8):95-98.

[7]姚姿如,杨兆山.“以人为本”教育理念的意蕴[J].教育研究,2011(3):17-20.