创客教育的现状、问题与未来发展方向 ——访广州市教育信息中心“智创空间”创始人王同聚老师
编者按：近两年来，创客教育在中国蓬勃兴起，受到广大教育者热心追捧，几乎出现了“全民创客”的现象。目前，创客教育发展现状如何？还存在哪些问题？怎样才能真正将创客教育与STEAM 教育完美地融合在一起？创客教育的概念究竟怎么界定？创客教育与信息化教育的差异何在？创客教育未来的发展趋势如何？怎样才能做好创客教育？本刊记者访谈了广州市教育信息中心“智创空间”创始人王同聚老师，为我们介绍了创客教育发展中的新思考。
关键词：创客；创客教育；STEAM 教育；创客学习；创客空间；创客文化；创新人才 记者：王老师，您好！目前创客教育在中国蓬勃兴起，受到广大师生、家长的追捧，您作为“智创空间”的创始人，请您谈谈究竟怎么理解创客教育, 并简要介绍一下国内外创客教育的发展现状。 王同聚：好，您提的问题很有价值。下面我分三个层面来回答您的问题。 一是关于如何理解创客教育。这个问题要从创客教育的源头说起，创客（Maker）最早起源于2001 年由美国麻省理工学院比特与原子研究中心发起的Fab Lab （Fabrication Laboratory，微观装配实验室）创新项目。Fab Lab 以个人创意、个人设计、个人制造为核心理念，旨在构建以用户为中心的，融合设计、制造、调试、分析以及文档管理全流程的创新制造环境[1]。创客一般认为是指不以营利为目标，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。创客以创新为核心理念，热衷于创意、设计、制造，有意愿、活力、热情和能力为自己，同时也为全体人类去创建一种更美好的生活[2]。创客的角色可以分为创意者（创客中的精灵）、设计者（创客中的魔法师）和实施者（创客中的剑客）。 针对创客教育目前还没有一个确切的定义，祝智庭教授认为，广义上的创客教育应是一种以培育大众创客精神为导向的教育形态；狭义上的创客教育则应是一种以培养学习者，特别是青少年学习者的创客素养为导向的教育模式[3]。谢作如、吴俊杰等在2016 年创客教育专家委员会第一次会议上通过集体讨论对现阶段创客教育进行了重新定义：创客教育是创客文化与教育的结合，是基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具， 倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育[4]。 创客教育究竟是什么？是一种教育形态, 是一种教育模式, 是一种素质教育, 还是一种教育理念？创客教育的内涵和外延究竟怎么界定？本人不揣冒昧，试着提出自己的一些看法：创客教育是一种强调学生在玩中做、做中学、学中做、做中创的教育形态，是在“互联网+”创客时代新出现的一种融创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体的新型教育模式，是一种培养学生具有实践、创新、协作、分享特质的素质教育，是一种以STEAM课程为载体，在课程中体验，在活动中创新， 注重动手实践、注重跨界融合、注重开拓创新、鼓励协作分享和强调做、学、创合一的教育理念。因此创客教育是在科技教育、创新教育和STEAM 教育的基础上进行转型，遇上创客运动后依托创客空间应运而生的一种新型教育方式，由此看来创客教育的内涵更加丰富，外延更加广泛。通过创客教育，可以创建创客空间、促进创客学习、培植创客文化、培育创客精神、培养创客人才、推进创客运动、提升创客素养，同时也能够促进学生发展、推动教育改革、孕育创新文化。 创客教育与STEAM 教育之间既有联系又有区别。STEAM 教育前身为20 世纪80 年代美国人提出的STEM教育，包含四个学科：Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学）。2009 年奥巴马大力推进这种综合课程的实施，旨在从小培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力。随后，在原有四科的基础上加入了Art（艺术）学科，多个学科相融合从而得到STEAM教育[5]。一方面创客教育与STEAM 教育之间有密切的联系，STEAM 教育注重动手体验的学习方式，源于美国的创客运动。创客运动促使许多“创客中心”建立起来，STEAM 教育便应运而生。越来越多的孩子也投入到创客的行列里，基于项目和问题学习，进行实践和探究，玩中做、做中学、学中做、做中创。二者都强调跨学科学习（跨界），注重动手、注重实践和注重过程。另一方面创客教育与STEAM教育之间也有一定的区别，STEAM教育是以课程为核心，以项目学习为主要学习方式；而创客教育是以活动（运动）的形式呈现，以培养学生的创新能力为目标，不只是对STEAM 课程的项目学习，更是创客在创客空间里通过主动探索、动手实践、创新设计、跨界融合、问题导向、活动探究、项目体验的创客学习[6]，创客教育更注重学生创新能力的培养，在课程中体验，在活动中创新，强调做、学、创合一。 二是国外创客教育的发展现状。在美国，“创客运动”已经攻陷了多个领域，仅美国本土就有大约 1.35 亿名创客，这个数字大概是美国人口的一半。这意味着参与到创造过程中的人群基数非常庞大。Maker Ed 创始人多尔蒂认为创客的未来和所接受的教育息息相关，为提升创客们的创造和技术水平，提出了“让每个孩子都是一位创客”的口号，目标是让所有孩子共同体验创造的乐趣，并为所有社区提供体验条件。与此同时，多尔蒂还设立了“创客训练营”，这是一个可供孩子接受体验式教育的免费项目，项目的经费由 谷歌（Google）、美国国家航空航天局（NASA）和白宫（The White House）提供[7]。 在英国，创客空间在整个英国形成爆炸效应，几乎每个城市都至少有一个创客空间。英国的创客教育已经渗透在中小学阶段日常教育中，英国教育部长指出，未来几年编程将在STEAM 教育领域中扮演重要角色，将主要资源和精力向STEAM 编程化方向倾斜是未来英国发展创客教育的重要方向。 在以色列，开展STEM 教育和创客教育的理念是让每个人都参与进来，给每个人展示的机会，让学生感受到整个国家都在支持自己。公司、企业、科学家、工程师都来课堂上帮助学生，如果学生有一些技术问题，或者是有一些科学项目，就可以一同来研究。大家帮助学生准备一些科学的展览会，在国家层面的展览会中，来自不同地方的学生都可以站在讲台上给大家展示他们的产品[8]。 三是国内创客运动的发展现状。国内创客运动的发展可分为引入探索、走红爆发、理性发展三个历程。第一，引入探索时期。在我国，李大维被誉为“中国创客文化之父”，2010 年在上海建成了中国第一个创客空间“新车间”。2011 年北京举办了“开源软件周”、深圳举办了“MakerFaire（深圳汇制节）”，后来上海和北京分别举办了“创客嘉年华”活动。随后温洲中学谢作如老师和北京景山学校吴俊杰老师开始在学校开展创客教育的探索实验，但只是个别学校在进行，未引起更多人的注意。第二，走红爆发时期。自从李克强总理在2015 年政府工作报告中明确提出，让“众多‘创客’脱颖而出”，并且在考察深圳柴火创客空间时也指出“让众多‘创客’自由创业、能够成业”[9]。近年热度越来高的创客运动，也逐渐引起教育界人士的思考与共鸣[10]。随着国家各部门一系列政策文件的出台，目前我国的创客教育进入了走红爆发期， 各类创客空间如雨后春笋般创建起来，学校把原来的机器人实验室、物理实验室、发明创造室、陶艺制作坊、剪纸创作坊、电子制作室、航模车模室等功能场室升级改造为创客空间，开展丰富多彩的创客教育和创客文化交流活动。第三，理性发展时期。创客教育和STEAM 教育火热的背后也应该引发人们的理性思考，创客教育和STEAM教育会不会也是在炒概念？是不是很多人在跟风？是不是谁都可以来分杯羹变成人人皆食的“唐僧肉”？美国推行创客教育和STEAM 教育已有多年，积累了丰富的实践经验，他们的成功经验值得我们借鉴，但如何让创客教育和STEAM 教育在我国落地、生根、发芽、结果，让创客教育和STEAM 教育在我国形成良性发展态势，是值得我国的教育创客们下一步关注和思考的问题。在创客运动席卷全球的背景下，创客教育已逐步进入中小学校，逐渐涌现出一批从事创客教育活动的教育创客，成立了各种富有特色的创客空间，创客们通过动手实践、探究学习、活动体验、创新设计将现有知识内化、巩固和提升，最后达到“做中学” “学中创”的目标[11]。 记者： 2015年，李克强总理和各级政府开始重视创客，可称为中国创客元年，各行各业在“大众创业、万众创新”的新形势下，大有全民创客之势。我国的创客教育和STEAM 教育如沐春风， 各级教育主管部门和学校随机而动，争相占领制高点。但如何建设创客空间、如何开展创客教育、开设什么课程、师资来源途径等一系列问题，目前国内仍处在探索期。大多数人还没准备好，不知如何应对。目前，针对中小学校开展创客教育和STEAM 教育所遇到的最大困惑应该是什么？ 王同聚：这个问题比较复杂，也不是可以轻言定论的，我认为可以从六个方面来思考。 一是无所适从——创客空间建设困难。由于各级政府都相继出台文件推动创客教育，各级教育主管部门和学校也在规划如何在学校创建创客空间，但目前各地创客教育都刚起步，创建创客空间可参考的成功案例较少，如创客空间建设需要多大的场地，如何装修设计，放置什么创客教育器材等没有统一的建设标准；再者开展创客教育和STEAM 教育的载体很多， 如开源电子制作、激光切割、智能机器人、3D打印技术、虚拟现实技术、无人机、可穿戴设备、陶艺、剪纸等都可以作为创客教育的载体，但所涉及内容太多，如何选择开展创客教育和STEAM 教育的载体成为难题。是全面开花好还是做自己的特色项目更好呢？载体选择的问题让校长和教师觉得眼花缭乱，不知从何下手。 二是缺少设备——巧妇难为无米之炊。有些学校的教师热情高涨，对创客教育具有强烈的兴趣，希望在创客教育和STEAM教育方面做出一定的成绩，但是有些地方上级教育主管部门或校长不支持，或缺少资金，或理念上还跟不上新时代的发展，不能提供开展创客教育和STEAM 教育的场地和设备。另一种情况是有些地方资金充足，但像机器人、3D 打印设备、无人机、虚拟和增强现实技术设备等属于近年来新出现的科技产品，要通过招投标进行大批量采购这些设备时，因各级政府还未出台相应的政策，不知从哪个渠道或哪个管理部门下拨财政资金进行设备采购，出现有钱花不出、想买买不到的现象。我自己就有切身体会，“智创空间”创建之初就遇到这样的问题，2013 年撰写了市财政投资教育信息化项目建设方案“智能机器人科技教育体验中心建设方案”，需要购买一批教育类智能机器人和智慧教室的信息化建设项目， 单位和市教育局都顺利地通过了立项评审，但到市科技与信息化局（现在的市工业与信息产业委员会）评审时，智慧教室的信息化设备部分顺利通过了评审，而“教育类智能机器人”的采购未能获批，原因是“教育类智能机器人”不属于信息化设备。同样，在2016 年召开的市财政投资教育信息化申报会议上，我提出“智创空间”准备购买一批无人机、虚拟与增强现实技术设备和可穿戴技术设备该如何申报时，信息化管理部门的回答是“这类设备信息化建设目录中没有， 仍不属于信息化项目，无法通过信息化渠道采购”，但具体能够从何种渠道采购仍未明确。要通过招投标购买大批量的开展创客教育和STEAM 教育的设备， 各级政府的相关配套文件还未出台，也会遇到重重困难。 选题申报遇到阻力，主要是个别部门或人员对突如其来的创客教育还未做好迎战准备，仍然用传统信息化教育的方法来应对创客教育，按道理说开展创客教育所用到的设备应该是新型的信息化教育装备，只因为现有的信息化采购数据库还是传统的信息化装备清单，数据库更新不及时，跟不上创客教育时代新型信息化教育装备的发展需要，才导致这些新型的教育信息化设备无法通过信息化渠道进行采购。看来一些政府部门也应该与时俱进，跟上“互联网+ 创客”时代发展步伐，及时更新信息化设备采购目录数据库，改变新型信息化设备不能当作普通信息化设备采购的局面，创新性地开展工作。 三是缺少教材——进入课堂障碍重重。创客教育和STEAM 教育刚刚进入中小学校园，且呈爆发趋势，有些学校也购买了各种开展创客教育和STEAM教育的硬件设备，但没有配套的教材给中小学生使用。以机器人教材为例，目前市面上适合中小学使用的教材很少，大多数是以机器人厂家说明书的形式呈现，未严格按照课程标准的内容和要求编写，未体现出科学性、技术性、人文性和思想性的协调统一，教学目标呈现不清晰，不适合作为教材使用；再者是教材的通用性不强，如目前书店里可以买到仅有的几种适用于中小学的机器人教材，大多数是基于某一种品牌机器人编写的，因为目前国内各种品牌的机器人无统一标准，且互不兼容，所以针对某一品牌机器人开发的教材也不能通用。缺少教材也是机器人进入中小学课堂的一大障碍。 四是缺少师资——创客教育师资匮乏。目前开展创客教育和STEAM 教育的教师都没有专门受过创客教育和STEAM 教育方面的专业训练，因为现在的教师在读大学时还没有这些专业，大部分教师都是靠个人的兴趣爱好，在指导学生开展科技活动和参加各类科技竞赛（如机器人竞赛、小发明小制作比赛）的过程中，教师一边自学相关知识一边教学生。再者创客教育和STEAM 教育所涉及的内容很多，且都是跨学科知识，需要跨界融合，对教师的综合素质要求较高， 但目前具备跨学科综合素质的教师极少，因此中小学校开展创客教育和STEAM 教育的师资奇缺。 五是教法陈旧——缺少配套教学模式。创客教育和STEAM 教育所涉及很多内容都是新领域、新技术、新知识，如果仍然套用传统的教学模式显然已不适应， 必须探索“互联网+”时代与之相配套的新型教学模式、教学方法和学习方式，这就要求开展创客教育和STEAM 教育的教师在尊重教学规律的前提下开展新型教学模式、教学方法和学习方式的研究，探索适合创客教育和STEAM 教育的教学模式、教学方法和学习方式。 六是难于普及——创客教育普及困难。忽如一夜春风来，千校万校创客热，创客运动来势凶猛，创客教育来得太快。这对各级教育主管部门、学校、教师和学生都是一个新的挑战，大家还未做好准备，马上在中小学普及创客教育都显得无所适从，不知从何下手，不知从何切入，为创客教育普及带来了困难。 记者：在创客教育时代来临时之前，您已为此积累和准备了多年。请您结合“智创空间”开展创客教育的经验，谈谈您是如何破解开展创客教育所遇到的难题的。 王同聚：我是一个12 岁前连汽车都没见过、从大山里走出来的放牛娃，但干过所有的农活；家庭是木匠世家，会用所有的木工工具；大学本科读的是化学专业，从未见过计算机和机器人，毕业6年后才开始自学计算机，毕业12 年开始自学机器人。我国的第一届中国青少年机器人竞赛是2001 年在广州市南沙科学馆举办的，我是2002 年开始从事机器人教育，也是我国最早一批在中小学开展机器人教育的教师，赶上了机器人教育的头班车。我的业余爱好也较为广泛，如书法、篆刻、音乐（自学了多种乐器）、舞蹈、摄影、花卉养植、电器维修等；同时工作经历也较为丰富，从黄金国有企业到民办学校、教育支撑机构和教育行政主管部门都工作过，丰富的工作经历也是人生的一笔宝贵财富。应该说我的丰富经历让我具备一些跨界融合的素质，这些积累都为现在开展创客教育和STEAM 教育奠定了一定的基础。 我开展机器人教育的具体做法是：首先是以兴趣小组的形式辅导学生制作机器人，参加各类与机器人相关的科技竞赛活动。再者是以校本课程的形式进入课堂，扩大机器人教育的普及面，将“精英教育”与普及教育两条线并行；其间通过场室建设、竞赛辅导、课程开发、模式构建、创造发明、论文写作、课题研究等一系列的实践与研究，形成了一套成熟的开展机器人科技教育的经验和研究成果，在2015 年国家开始重视创客教育时，“智创空间”便应运而生，不是刻意而为之。“智创空间”主要从以下六个方面破解开展创客教育和STEAM 教育所遇到的各种难题，在这里与大家一起分享。 一是创客空间的建设。“智创空间”创建之初以机器人为载体，首先把“智能机器人设计制作”“3D 打印技术应用”和“Scratch与机器人融合”作为创客教育“三剑客”，也是“智创空间”初期阶段的重要抓手，为了与STEAM 教育课程进行接轨，载体选择逐步向纵深扩展，2016 年开始引入“虚拟与增强现实技术（含可穿戴设备）”“无人机（空中机器人）”和“APP Inventor 与机器人融合”作为创客教育“新三剑客”，载体确定后，采购相关设备、开发相关课程，结合创客教育特征和创客教育理念，构建了“ZC Space 创客教育模型”[12]。 二是购买相关设备。撰写“创客空间”建设的设备采购方案。目前创客空间建设无标准可循，需要自己进行前期考察、市场调研、撰写方案、组织申报、招标采购等工作。为破解有钱花不出的难题，建设方案可分头报送，属于教育信息化设备的通过工信委的渠道报送；不属于教育信息化设备的通过仪器装备采购渠道报送，虽然增加了工作量，内容烦琐，但最终解决了设备采购问题，运用此方法“智创空间”顺利完成了各种设备的采购，发明了“一种智能机器人创客教育工作台”[13]。于2015 年4 月建成了全国电教系统第一个市级“智能机器人创客教育体验中心”，并创建了“智创空间”。 三是开发配套教材。以创客教育与创新应用教材《智能机器人制作与程序设计》为例，该教材的开发可谓“十年磨一剑”，2013 年开始我把积累了10 多年的机器人教学素材编写为一本适合中小学生的机器人教材。该教材具有通用性、权威性、层次性、创新性和前瞻性[14]，于2015 年6 月由教育科学出版社出版。同时“智创空间”创客教育团队还在编写《Scratch与机器人创新设计》《3D One 建模设计与创新应用》《APPInventor 与机器人创新设计》等一系列教材。发明了“一种悬空感应式电子爵士鼓”[15] 等一系列教具作为创客教育与STEAM 教育的教具。解决了缺少教材和教具的难题。 四是创客师资培训。自2014 年7 月至今，“智创空间”创客教育团队分别开设了面向广东省、贵州省高中信息技术教师职务培训网络课程“‘机器人’ 的教学策略与处理技巧”，面向广州市中小学教师继续教育开设了“智能机器人制作与程序设计”“APP Inventor 设计与开发应用”等创客教育课程，还开设了“Scratch 与机器人融合的设计与应用”专题培训课程和“智能机器人为创客教育开启创新之门”等系列讲座课程，开展了多种层次、多种形式、多种专题的创客教育教师培训项目，目前已培训中小学教师6350 人次，为部分中小学校解决了缺少创客师资的难题。 五是构建教学模式。创客教育和STEAM 教育将成为未来创新教育的一种新型教育模式，但由于创客教育刚起步，还没有形成一整套可操作的教学模式。为破解这个难题，我根据从事机器人教学研究10 余年的实践，2013 年开始把机器人与正火热的“微课”联系起来，构建了适用于机器人等实操课教学的“微课导学”教学模式[16]。该教学模式主要适用于动手实操型的课程教学，除适用于机器人设计制作课程的教学外，还适用于物理实验课、化学实验课、生物实验课、音乐器乐课等多种实操性强和演示类课程的教学[17]。而创客教育和STEAM 教育课程的特点都是强调做中学、学中做、做中创，其教学内容都注重动手、注重实践和注重过程，因此，“微课导学”教学模式可以较好地应用在创客教育和STEAM 教育的课堂教学中。同时“微课导学”教学模式的教学实践也为普及中小学创客教育和STEAM 教育积累了一批典型的、具有自主知识产权的研究成果和教学案例。 六是普及创客教育。我单位作为广州市中小学教师继续教育培训基地具有得天独厚的条件，“智创空间” 创客教育团队结合本地具体情况，对如何普及创客教育进行了探索和实践，探索出了一套适合市级教育服务机构开展创客教育的推进策略：面向教师开设创客教育继续教育课程，面向学生开设创客教育体验活动课程，面向家长开设创客教育亲子互动课程，面向学校组建创客教育协作联盟，面向社会开放创客教育科普基地，面向欠发达地区开展创客教育普及活动等[18]。遵循“集众人智、汇创客流、搭分享台、结创新果” 的创客教育理念，勇于实践、开拓创新，经过一年多的探索实验，取得了一定的成效。 记者：创客教育是一种知行合一的教育，可破解应试教育中的一些弊端，真有这么神奇吗？ 您认为创客教育和STEAM 教育的未来发展方向如何？ 转载自： 《数字教育》2016年第4期（总第10期）特稿栏目，页码：1-7. http://blog.sina.com.cn/s/blog_810738d30102xhdp.html