“創(chuàng)中學”引領美國基礎教育

宋秋英

“創(chuàng)客時代”，人人皆可為發(fā)明家

談及創(chuàng)客運動時，有人將之通俗地解釋為DIY（“do it yourself”的英文縮寫，譯為“自己動手做”）的革新，有人把它視作互聯(lián)網(wǎng)與DIY的結合，還有人把它界定為數(shù)字制造和個人制造的合體。

事實上，創(chuàng)客運動的內涵并非如此簡單。創(chuàng)客運動中的“創(chuàng)客”（英文“maker”）最初意指“作為創(chuàng)造者的上帝”“制作東西的人”，到了14世紀晚期開始專指“生產(chǎn)制造者”。后來，“創(chuàng)客”泛指那些不以營利為主要目的而喜歡親手制作東西的人，他們努力把自己心中具有創(chuàng)新性、技術性挑戰(zhàn)的設計意圖和想法轉變?yōu)楝F(xiàn)實。然而，傳統(tǒng)意義上的創(chuàng)客在數(shù)量上相對較少，他們通常受限于個人的知識與能力、可用的技術與手段、手頭的材料與資金等，即便成功也很少能把自己的創(chuàng)意完全轉變?yōu)楝F(xiàn)實。直到20世紀末，這種情況依然沒有得到根本改觀。而且，多數(shù)創(chuàng)客的創(chuàng)作過程是獨立完成、孤立無援的，當創(chuàng)造出具有一定價值的產(chǎn)品或作品時，知曉面非常狹窄，僅限自己和周圍的人欣賞或使用。

21世紀，與“網(wǎng)絡時代”并行的是“創(chuàng)客時代”的到來。物聯(lián)網(wǎng)、計算機數(shù)控設備、3D打印等新技術激發(fā)了深植在人類本性之中的創(chuàng)造潛能，也使愈來愈多的人有條件、有能力加入到創(chuàng)客隊伍而成為全球眾創(chuàng)者中的一員。創(chuàng)客們能夠很方便地借助移動計算機、開源軟件、智能硬件等先進技術手段和材料來充分發(fā)揮自己的創(chuàng)意，比如會呼吸的筆、智能杯子、多功能餐具、自行車報警器等。同時，以往“單打獨斗”式的創(chuàng)客們如今組建了一個個開放式的創(chuàng)作團體，他們在某些固定場所或虛擬網(wǎng)絡平臺中相聚在一起，以不同形式攜手參與創(chuàng)新性的設計并付諸實踐。在被稱為“創(chuàng)客空間”即具有加工車間、工作室功能的開放實驗室里進行創(chuàng)作時，倘若遇到個人知識與能力不足的問題，可以通過現(xiàn)場討教或在線咨詢等方式獲得來自各專業(yè)領域資深專家的幫助；如果遇到手頭技術與手段落后的問題，可以直接求助諸如共創(chuàng)軟件聯(lián)盟、開源高校推進聯(lián)盟、Opensource、Sourceforge等各種開源網(wǎng)絡平臺；如果遇到身邊材料與資金缺乏的問題，可以通過互聯(lián)網(wǎng)得到材料供應商的有償服務，還可以在Kickstarter、IndieGoGo、人人投等一些眾籌網(wǎng)站上公開向全球民眾募集資金。就這樣，數(shù)以千萬計的創(chuàng)新性設計與實踐匯聚成一場運動，即“創(chuàng)客運動”。

由此看來，“創(chuàng)客”一詞是古已有之的用語，而“創(chuàng)客運動”則是進入21世紀以后伴隨著信息化高度發(fā)展的時代產(chǎn)物?，F(xiàn)在的“創(chuàng)客”已不再是傳統(tǒng)意義上DIY式的個體自行設計和制造，還包含DIT（“do it together”，譯為“一起動手做”）式集體的、跨界的合作創(chuàng)造，具有鮮明的大眾化、創(chuàng)新性、變革性、開放性、共享性與合作性等特點。“創(chuàng)”隱含著一種通過人的創(chuàng)新性思維和反思性實踐去發(fā)現(xiàn)生活中需要解決的各種問題并努力找到最佳解決方案的意蘊；“客”則恰如“博客”“播客”“拍客”“閃客”等詞語中的“客”一樣，暗含了在網(wǎng)絡技術飛速發(fā)展的背景下人與人之間的一種良性互動、樂于分享、積極開放、互相包容的關系。

在“創(chuàng)客時代”，設計和創(chuàng)造出新的產(chǎn)品或作品已不再是少數(shù)科學家、發(fā)明家、設計師、研究者的專利，包括中小學生在內的普通人也參與到科學技術的變革活動中。

創(chuàng)客運動對美國基礎教育的影響

發(fā)端于美國的創(chuàng)客運動作為信息化時代的重要產(chǎn)物，極大地影響了美國基礎教育理念、環(huán)境設施、課程建設、學習方式等諸多方面的革新。美國中小學的創(chuàng)客空間作為融“做”、“創(chuàng)”、“學”為一體的環(huán)境，既是活動的樂園、創(chuàng)作的場所，也是知識的殿堂。

從“做中學”走向“創(chuàng)中學”

自20世紀初以來，美國基礎教育領域一直奉行現(xiàn)代教育派的杰出代表、學生中心論的倡導者杜威關于“做中學”（learning by doing）的理念，主張在做事中習得知識，強調教師應充分發(fā)揮學習活動促進者、組織者和引導者的作用，使學生在動手做的過程中萌發(fā)興趣、積累經(jīng)驗、豐富知識、提升能力。然而，在“做中學”理念踐行過程中，美國很多公立學校的家長時常擔心自己的孩子在動手、活動學習中沒能學到扎實的基礎知識和基本技能。教育界人士也普遍意識到，美國基礎教育存在著課堂活動的有效性不足、教師教學質量不高、學生學業(yè)成績不良等問題，迫切需要采取切實可行的措施來改變這種情況。

伴隨著創(chuàng)客運動進入美國基礎教育領域，“創(chuàng)中學”（learning by making）的理念日益受到普遍關注?！皠?chuàng)中學”是“做中學”在信息化時代背景下的升華，其目的除了促進學生在親身動手、活動或體驗中獲得知識和能力之外，還致力于幫助他們學會利用各種先進的技術手段和材料，懂得團隊合作以及增強創(chuàng)造的自信心、毅力和成就感。當然，其中的動手、活動或體驗不再像以往那樣簡單易行。一件作品的創(chuàng)造往往需要學生熟諳諸多學科，綜合應用多種知識和技能，不斷探究、體驗、實驗和檢驗，甚至去挑戰(zhàn)那些在以往看來不可能的事情。從“創(chuàng)中學”的理念出發(fā)側重于“創(chuàng)”，即鼓勵學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決真實世界中的問題；培養(yǎng)他們對生活的觀察力、探究興趣與創(chuàng)新能力，在解決問題的過程中不斷學習新知識；通過實踐應用將知識內化、鞏固和提升。在教師促進、組織和引導下，學生首先主動把新舊知識與經(jīng)驗關聯(lián)在一起而形成創(chuàng)意，接著逐步將自己心中具有創(chuàng)新性、技術性挑戰(zhàn)的設計意圖和想法轉變?yōu)楝F(xiàn)實，進而通過互聯(lián)網(wǎng)等技術手段把創(chuàng)造的成果與更多的人一起分享。因此，美國基礎教育的“創(chuàng)中學”進一步拓寬了“做”的廣度和深度，提升了“做”的開放性、共享性、合作性與創(chuàng)新性，也更加彰顯了以學生為中心的宗旨。

學校教室變身創(chuàng)客空間

在2008年競選期間，美國總統(tǒng)奧巴馬曾談到，雖然美國人日常生活的各方面都因新技術而發(fā)生了改變，但新技術的潛力在美國中小學教室中并未得到充分發(fā)揮，因此政府要幫助學校在環(huán)境設施中融合更多的技術元素，尤其要構建21世紀教室，使學生能夠熟練掌握“21世紀經(jīng)濟發(fā)展的數(shù)字語言”，激發(fā)他們的創(chuàng)新潛能和學習積極性。2009年11月，奧巴馬發(fā)布“為創(chuàng)新而教”（Educate to Innovate）行動宣言，呼吁“每個學生都應成為創(chuàng)造者，而不僅僅是消費者”。隨后，美國白宮啟動“創(chuàng)客教育計劃”（Maker Education Initiative，MEI），由創(chuàng)客運動領導者、《創(chuàng)造》雜志的創(chuàng)始人戴爾·道爾提領銜執(zhí)行。該計劃旨在通過推動創(chuàng)客空間的建設以及發(fā)展各種創(chuàng)客項目，激發(fā)學生的興趣、信心和創(chuàng)造力，讓每個學生都成為創(chuàng)客。2012年初，美國政府又推出一個新項目，提出在未來四年內在1000所美國學校引入創(chuàng)客空間，同時配備開源硬件、3D打印機和激光切割機等數(shù)字開發(fā)和制造工具。

在政府的政策支持下，美國除了在一些公共科技館、博物館、圖書館專門建立了面向中小學生的創(chuàng)客空間之外，不少中小學校內部也開始著力把學校圖書館和部分教室改造為創(chuàng)客空間。有些學校建立的圖書館創(chuàng)客空間不僅提供了互聯(lián)網(wǎng)、移動計算機、3D打印機、萬用表、金屬、木材、塑料等便于學生探究的先進技術手段、儀器和材料，而且提供了創(chuàng)意工作臺、焊臺、小型車床、存放創(chuàng)客作品和半成品的儲物柜等適宜DIY創(chuàng)作或團隊合作的設施環(huán)境以及用于學生自學的各種創(chuàng)客視頻、書籍。美國基礎教育階段尤其是中學一般實行走班制，所以幾乎每位同學都有機會體驗到做一名小創(chuàng)客的快樂。這些創(chuàng)客空間通常在白天都向學生開放。為了促進小創(chuàng)客們創(chuàng)造出更為精致的作品以及鼓勵更多的學生加入創(chuàng)客隊伍，一些學校定期開展創(chuàng)客工作坊、創(chuàng)客展覽會、創(chuàng)客嘉年華等活動。不少學校還得到了國家“創(chuàng)客教育”（Maker Ed）公益性組織以及創(chuàng)客傳媒、谷歌等機構的資金資助與技術產(chǎn)品支持，如此多方合作共同推進創(chuàng)客運動在校園內的普及。

當然，與成人創(chuàng)客空間不同的是，中小學創(chuàng)客空間并非要創(chuàng)造出具有一定價值的新產(chǎn)品或作品，而是主要滿足學生動手實踐的需求，為他們提供“創(chuàng)中學”的機會，努力將他們的奇思妙想實現(xiàn)出來。

創(chuàng)客課程引領創(chuàng)新教育

美國把創(chuàng)新人才的培養(yǎng)作為基礎教育戰(zhàn)略性目標，在課程建設方面堅持以學生發(fā)展為本、以綜合知識為主的發(fā)展路徑。在創(chuàng)客運動的影響下，一方面，美國中小學改進和完善了已有的STS（科學、技術和社會）課程、STEAM（科學、技術、工程、藝術、數(shù)學）課程和IBET（生物、英語與技術整合）課程等諸多綜合課程。通過創(chuàng)客教育模式，加深學生對抽象學科知識的理解，使學生能夠對真實世界獲得整體的、相互聯(lián)系的認知。比如，三年級學生創(chuàng)造了一個反映人類對地球影響的紙板迷宮，這項作品結合了藝術、工程、建筑、數(shù)學、科學和社會研究等多個領域的知識，可用于幫助學生認識真實世界的問題并分析其中的因果關系。另一方面，積極開發(fā)3D設計、打印操作、信息素養(yǎng)、編程入門等基礎性的創(chuàng)客類課程。比如在學校里嘗試開設電子制作、高級編程、三維建模、數(shù)字媒體、機器人技術、游戲設計以及智能手機應用開發(fā)等科技含量較高的創(chuàng)客類課程。這些新型課程不是依據(jù)社會需要來設置的，而是學生根據(jù)自己參與創(chuàng)客活動的情況而提出的學習需求，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

同時，通過開展創(chuàng)客教育活動，學校實現(xiàn)了必修和選修、分科和綜合、學科與活動、顯性和隱性等諸多課程之間的真正整合，在確保學生掌握系統(tǒng)學科知識的基礎上促使他們將這些知識彼此關聯(lián)、融會貫通，再通過探究問題、動手操作、任務驅動等過程，將它們用于實踐。例如，3D打印是一種快速成型技術，是采用數(shù)字技術材料，通過逐層打印的方式來建造物體。3D打印技術在課程領域的一個主要應用是，使得學生能夠更加真實地接觸課程實施中那些難以展現(xiàn)的物體或者概念。在歷史課上，可以鼓勵學生探索歷史真相，應用建模軟件和3D打印技術還原歷史人物和文物；在數(shù)學課上，可以立體地呈現(xiàn)出圖表和數(shù)學模型；在地理課上，學生可以更容易理解地質構造。很多3D打印作品并不是教師留給學生們的作業(yè)，而是學生依據(jù)自己的想法而自愿創(chuàng)作的。待到這些作品成形后，學生可以自愿通過創(chuàng)客空間、社交媒體等多種渠道同他人一起分享，同時還能得到更多寶貴的評價和建議。

創(chuàng)客教育激發(fā)學生深度學習

基礎教育中的創(chuàng)客運動在擴展學生學習空間、課程內容的同時，也改變著學生的身份，改變著學生獲得新知識、增長新技能的方式。學生在“創(chuàng)中學”時，就逐漸從知識內容的學習者向知識內容的學習者兼?zhèn)鞑フ?、?chuàng)造者轉變。在美國，“創(chuàng)中學”的方式常常表現(xiàn)為基于項目設計的合作學習、基于真實問題的探究學習，強調學生在看似雜亂無章的學習情境中發(fā)展設計能力與問題解決能力。而基于項目的學習、基于問題的學習都屬于深度學習之列。根據(jù)卓越教育聯(lián)盟的定義，深度學習是指通過創(chuàng)新的方式向學生提供豐富的學習內容，而且學生能夠學以致用。隨著移動計算機、開源軟件、智能硬件、3D打印機已經(jīng)逐漸深入課堂，美國教師也在探索如何將這些工具和課程有機結合，將學習經(jīng)驗和學生的真實生活經(jīng)驗有機結合。在活動中，教師們逐漸摸索出一套相對規(guī)范的流程，即圍繞某個項目，引導學生發(fā)現(xiàn)問題、頭腦風暴、設計方案、動手制作、測試優(yōu)化、分享作品。一般情況下，學生要參與到創(chuàng)客某個項目的小組中去開展合作探究，在此期間有可能通過面對面的方式、網(wǎng)絡的方式與校外學習支持者、學習伙伴開展交流。在學習與研究的過程中，學生主動使用技術搜集、分析數(shù)據(jù)，并設計、測試和改進解決問題的方案，然后與其同伴交流研究成果。對于這類學習方式，學生需要花費更多的課外時間，而結果則是更加有效地參與到學習中并能夠學以致用。

大量事實表明，“創(chuàng)”是學生們最有效的學習方式。特蕾西是紐約市一所計算機學校里的數(shù)字媒體技術教師，平時主要講授編程、設計、信息素養(yǎng)等課程。每天中午，她還會在學校創(chuàng)客空間里義務當六至八年級學生的創(chuàng)客導師。面對越來越多的小創(chuàng)客，她經(jīng)常聽到他們談及自己創(chuàng)造體驗時由衷的話語：“沒有什么是不可能的”“我動手做的每一件事情都是一次令人刺激的冒險活動”“我寧愿不吃午餐也要做那些有意義的事情”“在創(chuàng)客空間度過的時光使我們認識到自己真正的能力”。她與小創(chuàng)客接觸的經(jīng)歷也使她認可孩子們極富想象力的創(chuàng)意。吉姆是紐約哈利學校的一位教師。他的學生在為期12周的創(chuàng)客類課程中學會了建造小火箭、使用3D打印機、制作電影。他們經(jīng)常興奮地說道：“每當創(chuàng)造出一個作品之后總是迫不及待地繼續(xù)創(chuàng)造更多的東西”“在我造出第一個小火箭之后就特別渴望嘗試一種更加新式的設計”。吉姆也認為，這12周的課程所達到的效果要遠遠大于以往他曾教過的任何一門其他的課程。

創(chuàng)客運動對美國中小學教師也提出了新的挑戰(zhàn)。一方面，教師是指導和推進中小學生創(chuàng)客學習的主體。他們也要不斷自學或參加相關專項培訓、創(chuàng)客教學研討活動，有時對于短期內難以學懂、學精而又急需的知識或技能，還要請相關領域的學生家長或校外專家學者來給學生甚至教師上課。另一方面，教師也在不斷變成創(chuàng)造者，比如利用教學APP制作剪輯教學視頻等。

美國《連線》雜志主編克里斯·安德森預測，在未來的10年，創(chuàng)客運動將最大限度地釋放人的創(chuàng)造力，使更多的人參與其中，從而形成全民創(chuàng)造的局面。目前創(chuàng)客運動正向全球迅速蔓延，并開始在教育領域掀起一股具有劃時代意義的變革浪潮。