高校创客教育模式探究

李莹莹 刘洪沛

(北京邮电大学 教育技术研究所，北京 1 0 0 8 7 6)

高校创客教育模式探究

李莹莹 刘洪沛

(北京邮电大学 教育技术研究所，北京 1 0 0 8 7 6)

以3D打印技术、Arduino等开源硬件为代表的新兴科技的出现降低了创造、创新的门槛和成本,使人人都可以成为创客。创客运动的热潮正在席卷全世界，各行各业都对此保持了高度的关注。在教育行业亦复如是，一种新型的教育模式——创客教育随之产生。相比于西方,我国的创客教育尚处于起步阶段，有许多问题和困惑亟待研究。本文通过对创客教育的概念、特点及理论基础的分析，在对国内外创客教育实践案例研究的基础上构建“学做创思”的高校创客教育模式，并分析创客教育在实施过程中会面临的挑战，以期为我国高起点研究创客教育有所助益。

创客；创客运动；创客教育

引言

近十年，信息领域驱动整个世界的变革朝着纵深的方向发展。这是一个活跃的领域，碰撞与交融时有发生，新思维与新技术同行，创业与创新相伴。而这样一种泛信息化的创新对跨学科人才提出了更高的要求。他们需要更强大的自我学习能力、丰富的想象力、解决复杂问题的创新能力和适应跨界协作的组织能力。所以培养创新创业型人才已经成为国际共识。在2015年政府工作报告中，李克强总理两次提到“大众创业、万众创新”。

在创客浪潮的推动下，教育领域也受到了猛烈的冲击。新媒体联盟《2016地平线报告（高等教育版）》中也指出创客空间是未来二到三年里采用的技术，[1]同时在教育部关于印发《教育信息化“十三五”规划》的通知中也提出要积极探索创客教育的教育模式。[2]这进一步让创客教育深入人心，为各级各类学校和全社会培养创新创业人才提供了新的选择。

本文分析了创客教育的国内研究现状，在梳理前

人对创客教育理解的基础之上提出自己对创客教育的理解。同时结合创客教育的相关理论基础以及国内外优秀的创客教育案例提出“学做创思”的创客教育的模式，以期对高起点研究创客教育有所借鉴。

一、研究现状

关于创客教育的开展问题，国外就创客教育一词并没有过明确的定义，更多的是依托图书馆创客空间的建设，创客活动的相关要素分析以及创客运动对创客教育影响的探讨。关于依托图书馆创客空间的建设：希瑟·莫雷菲尔德（Heather Moorefield-Lang）运用访谈法研究了图书馆在创客教育的影响下应该怎样改进；[3]克里斯汀·天竺葵（Kristin Fontichiaro）提出如何为图书馆建立创客空间，包括与学校管理者的沟通，确定学生的需求以及课程的目标等方面的思考；[4]一些学者关注于开展创客运动的要素分析，如史蒂文·库尔蒂（R.Steven Kurti）等重点介绍了如何选择开展创客教育的创客载体。[5]李·马丁（Lee Martin）研究了创客运动的三个要素，分别是数字化工具、社区基础设施以及创客的心态。[6]另外，埃里卡·哈尔弗森（Erica Halverson）等分析了关于创客运动的兴起背景，以及创客运动在教育中的新兴作用。[7]

而在国内，创客教育于2013年4月首次被吴俊杰等人提出。国内学者主要关注创客教育的理论与实践以及比较研究。在理论方面的研究包括创客课程设计和创客教育教学模式的研究以及创客空间建设，如杨现民详细介绍了创客课程资源的建设，[8]付志勇探讨众创空间生态的理念与模式，[9]杨刚提出构建创客教育的双螺旋模型。[10]一些学者十分关注创客教育的实践研究，如杨滨介绍了兰州市A校基于VP创客空间的PBL教学案例，[11]谢作如等阐述了温州中学创客教育的具体实施方案。[12]比较研究方面，柳栋等从通用技术课程本体知识框架的角度出发论述STEMx和创客教育的联系，[13]何克抗阐述了创客教育与创新教育的区别，[14]王佑镁等分析了美国创客空间的发展现状以及对国内高校开展创客教育的启示。[15]

通过对文献的研读，发现我国对创客教育的研究还处于初步探索阶段。但不可否认创客教育这种新的教育模式已成为学术研究人员以及一线教师关注的焦点，其理论研究和实践探索已逐渐成为主流趋势。

二、创客教育的相关概念

什么是创客？克里斯☒安德森将创客定义为积极尝试，不以营利为目的，用现代化技术手段把想法变成现实的人。[16]杨现民等从不同的角度出发认为创客不仅仅指喜欢创新的人，也包括其他层次的理解，如文化、态度、学习方式。[17]

创客运动即创客所从事的创客活动，起源于DIY理念、Fab Lab（微观装配实验室）、Living Lab（应用创新实验室）、创意设计、开源硬件等一系列创新活动。[18]因为互联技术和创造创新成本的降低，创客们的微小创新与交流活动慢慢频繁。美国、中国和一些欧洲国家也日益重视创客运动。创客运动的迅速发展逐渐有席卷全球之势。

我国近年来对于创客教育的研究越来越多，很多学者认为创客与教育有着天然的联系，能够为学习者带来益处。当前学术界对创客教育有很多说法，但还未形成统一的定义。祝智庭认为创客教育符合历史的发展趋势，其终极使命是以创客精神为实质的众创文化，是一种与信息技术的融合，传承了体验教育、项目学习、创新教育、DIY等理念，在团队协作基础之上培养学生深度参与自主学习。[19]杨现民提出关于创客教育的两种思考“创客的教育”和“创客式教育”。[20]钟柏昌认为创客教育是一种工程教育，目的在于培养学生的综合实践能力。[21]本文认为创客教育是为了适应“互联网+”时代的教育模式的变革，用新的思维来解决问题，在教师的帮助下引导学生自发性的学习，用开源开放的思想培养学生共享精神和团队协作意识，鼓励学生自主创新，形成具有终身学习观念的素质教育。

通过对创客教育相关概念的分析，简要从以下六个维度比较传统教育和创客教育的不同，突出创客教育相对于传统教育的进步性和研究的价值性，如表1所示。

表1 传统教育与创客教育对比表

从表1的比较可以看出：第一，创客教育打破了传统单一的授课模式，学生成为创客教育体系中的重要节点，教师主要是起引导服务的作用。第二，创客教育是基于多学科交叉融合的学习，打破了传统教育独立的学科体系，引导学生多角度看问题，使其全面发展，改善传统教育的短板。[22]第三，创客教育降低了创新的门槛，给予学习者更多创造的机会，深度发掘自身的潜能。

三、创客教育研究的相关理论基础

创客教育虽然是一种新的教学模式，但是其背后有丰富成熟的教育理论作为支撑。本文从创客教育的目标、内容、组织实施和评价这四方面涉及的理论来进行梳理，以期为创客教育实践提供理论指导，使创客教育模式更合理有效，具体内容如表2所示。

表2 创客教育相关理论基础

四、创客教育的实践案例分析

在创客潮流的推动下，国内外积极实施创客教育。麻省理工学院、斯坦福大学、威斯康辛州立大学等都建立了知名的创客空间，其实施路径值得借鉴。国内创客教育的萌芽是创客教育教师团队猫友汇的成立，其为日后创客教育在国内的推进奠定了基础。清华大学、同济大学和深圳大学都相继开展了创客教育。在这里简述国外斯坦福D.school（Design School，即设计学院）模式和清华iCenter创客教育的实施路径，为“学做思创”创客教育模式的提出给予部分实践指引。

（一）斯坦福D.s c h o o l模式

D.school的宗旨是相信每一个人都有创造力，从设计领域出发，为学习者带去独特的体验。改变学习者认识世界的方式，用创造力改变世界。

D.school主要通过四个方面来实现对学生的培养。[29]一是激进的合作。将来自不同学科和社会背景的学生、教师和从业者聚集在一起，通过合作碰撞出思想的火花，而不同的观点是学生推进自己设计实践的关键。二是基于真实的项目。学习者要积极与来自非营利组织、企业和政府机构的合作伙伴共同协作来应对现实挑战的项目。三是基于问题的学习。问题是复杂和模糊的，解决方案也是不确定的。D.school给学生充分的机会进行。四是100%参与文化。斯坦福大学的学生或教员都积极参与，有一种良好的创新文化氛围。[30]

（二）清华大学的i C e n t e r

清华的iCenter占地16500平方米，是全球最大的大学创客空间，致力于为学生提供学习和加工实践的一站式服务，包括创客服务场地和学生实践的车间。[31]清华大学面向部分本科生开设技术创新创业辅修专业，致力于培养机器人、智能硬件等领域的“高级创客”。[32]而且，清华大学还开设了2个学分的“创新创业基础”通识课，将逐步覆盖全部学生。[33]

综上，斯坦福D.school和清华iCenter都强调在做中学，工匠精神贯穿始终。一方面本着精益求精的态度潜心学习，虚心求教；另一方面在“做”的过程中追求极致，热爱自己所做的事情。两种模式都是DIT(Do it Together) 。[34]同时，创客教育还包含人文内涵，其目的不是创造出冰冷的实体物品，而是引导学生将学习理论和生活实践联系起来。

五、以“学做创思”为导向的高校创客教育模式的探究

通过分析创客教育的理论基础和实践案例，总结高校创客教育模式，我们将创客教育模式分为教学目标、教学内容、教学过程以及教学评价这四大要素，各要素之间紧密相连、相互作用,如图1所示。

图1 创客教育模式

(一)创客教育的教学目标

教学目标是对教学效果的预估，是评价师生是否达到预期结果的标准。[35]在四个要素中，创客教育的教学目标是其他三要素的出发点和归宿，占据核心导向地位。创客教育的教学目标是以创新创业为导向，培养学生的创新能力和开放共享精神。

(二)创客教育的教学内容

创客教育的教学内容是 “学做创思”，从“学”“做”“创”三方面着手，[36]“思”贯穿于“学”“做”“创”这三方面。“学”是学习创客教育的相关知识，主要包括基础性学科知识的学习，创客教育载体Arduino等开源硬件、3D打印机的基本操作技能和现代管理工具wiki、思维导图等的使用，在“学”的过程中领悟创新知识；“做”是在教师的指导启发下从模仿着手，以项目协作小组的形式在真实的情景中探索；“创”是在熟练掌握基本的操作方法，能够进行知识体系的自我建构的基础上进行微创新，从而形成创新技能；“思”有着核心的价值，是指学生在学习过程中要注重思考。传统的教学过程往往过于尊重知识体系的完整性，很少给学生思辨或思考的机会。“学、做、创、思”这四部分的内容不是独立存在的，而是相互依存、相互融合的。

（三）创客教育的教学过程

创客教育的教学过程主要由教师活动和学生活动组成，[37]教师担任着服务者、引导者、促进者的角色。首先对学习者进行需求分析，根据学习者已有的知识经验，为学生创设有意义的项目。小组成员根据实战中出现的问题，认真分析并动手协作共同解决问题。通过不断的试误与交流，学生的创新和协作能力呈现螺旋上升的趋势，并能够很好地建构知识，深入灵活地运用知识。教师也不断反思自己的教学过程，为学生提供更好的服务支持。面对面的交流时间是有限的，因此以线上与线下相结合的模式，保证了学生和教师的实时交流。

(四)创客教育的教学评价

创客教育的评价作用于整个模型，采用形成性评价和总结性评价相结合的评价方式。形成性评价可采用小组成员的互评、自我评价、平时课堂参与度的评价等；总结性评价采用表现性评价，如进行学习成果的展示、形成项目总结报告并生成项目视频、参加创客大赛等。

六、创客教育实施过程中的挑战

创客教育带来的机遇确实不可否认，但是创客教育的推广不是一蹴而就的事情，而且与美国相比，我国的教育环境更加复杂，面临着更巨大的挑战。[38]立足于现状，创客教育面临的挑战主要概括为以下三个方面。

（一）经费问题

创客空间的建设不仅需要一定的空间而且需要丰富的创客教育载体，更新维护这些创客教育载体需要教育经费的投入。而在当前教育体制环境下，升学率是每个学校关注的重点，创客教育这一新的教育模式能够很好地融入到学校文化中吗？对于大多数的学校而言，这笔经费不仅令其难以负担，而且即使投入了也不能保证其有很好的教学效果。

（二）教师问题

将一种新的教学模式有效地应用在教学之中，教师占据着重要的地位。但是创客教育来得太猛烈，教师还不知道如何开展创客教育。在创客教育过程中，学习内容很灵活多样，教师对教学活动的设计、项目小组的安排、学生的交流指导都对教学效果产生着深刻的影响，教师在很大程度上影响着人才的培养，所以将教师培养成创客型教师对于创客型人才的发展必不可少。

（三)学生问题

如何转变学生传统的学习观念，使其融入基于创造的学习过程也面临着巨大的挑战。现有研究成果对创客空间中学习者的知识如何转化及转化的过程与机理关注较少，对于不把关注点放在学生对知识的理解和吸收上，仅仅关注创客空间的硬件条件，这样做是行不通的。[39]如果创客空间大多条件良好，但是创客少、创客积极性不高，则会造成资源的极大浪费，创新创造成果的产出也会较少。[40]学生长期受到传统教育模式的束缚，突然间进入新的教育模式会难以适应，因此转变学生的学习观念和学习方式，调动学生的积极性也是至关重要的。

七、结语

基于对创客教育的理论基础和相关案例的分析，本文提出了“学做创思”的高校创客教育模式，希望能够对该方面的研究提供参考。创客教育是教育改革发展的一缕春风，但是基于我国的国情，深入推进普及创客教育仍有很长一段路要走，需要集中学生、教师、教育研究者和企业界的智慧，家长、学校、政府等社会各层面的支持，为创客教育的发展出谋划策。

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（责任编辑 乔磊）

Exploring and Researching Higher Education Maker Education Model

LI Yingying,LIU Hongpei
(Graduate School of Educational Technology,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing,China 100876)

The emergence of emerging technologies represented by open-source hardware like the 3D printing technology and Arduino etc. lowers the threshold and cost of creativity and innovation,which makes it possible for everyone to become makers.Maker movement is spreading throughout the world and various sectors are paying much attention to it.Thus,a new education model,maker education,is formed in the education field.Compared with the West,maker education in China is still at its early stage.Many problems and confusion are urgently needed to be studied and solved.Through the analysis of the concept,characteristics and theoretical basis of maker education,and based on the practical case studies conducted at home and abroad,we constructed the learn-do-innovate-think way of higher education maker education model.Besides,we analyzed the challenges existed in the process of implementing maker education.Hopefully,this study may provide some help and benefits for researching the maker education from a high starting point.

maker;maker movement;maker education

G 4 3 4

A

2096-0069（2017）04-00 3 3-0 6

2017-03-20

李莹莹(1993— )，女，河南平顶山人，北京邮电大学教育技术研究所硕士研究生，主要研究方向为数字化教育媒体技术与学习系统设计；刘洪沛（1978— ），男，福建柘荣县人，北京邮电大学教育技术研究所常务副所长，加拿大不列颠哥伦比亚大学（UBC）访问学者，主要从事远程教育管理和研究工作，主要研究方向为远程教育的运行体制和运转效率、学生支持服务体系、远程教育的教学设计等。