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教育資訊
創客教育:信息技術使能的創新教育實踐場
2016-09-22

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。創客源自英語單詞“Maker”,原意是指“制造者”?,F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。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(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。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。

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。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。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)

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/)。在美國高校里,創客運動也在蓬勃發展。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。

二、創客教育的特性

1.創客課題的八個要點

雖然創客教育的方式五花八門,但成功的創客教育都有其共性。Sylvia Libow Martinez 和Gary S. Stage總結了一個好的創客課題(Maker Project)所需要的八個要素。筆者在這八個要素的框架下,綜合多方資料加以闡述,總結出好的創客課題應該具有的八個要點。

2.信息技術在創客教育實踐中的作用

在創客教育實踐當中,信息技術起到了必不可少的作用,可以歸結為“使能(Enabling)”作用:使創客們由不能變為可能,由小能變為大能。

3.創客教育對教師角色的影響

研究表明,科技在教育中越來越廣泛的應用逐漸促進了教師角色的轉變。Hartnell-Young 認為,在課堂中運用科技的時候,教師有以下幾個角色:(1)設計學習環境(Designing the Learning Environment);(2)管理人員資源(Managing People and Resources); (3)調控學生學習(Mediating Student Learning); (4) 提高實踐質量(Improving Practice)。這幾種教師的角色,在創客教育中也適用。

在傳統的課堂里,教師是權威、是知識的傳播者、也是課堂的中心。然而,在創客教育中,沒有固定的課程大綱,也沒有規定的知識講授。在學生探索的過程當中,甚至可能涉及教師不熟悉不了解的知識。在這種情況下,傳統的教師角色顯然并不能滿足創客教育的需求。 在創客教育中,中心已經從教師轉換到學生。創客教育鼓勵創新意識和團隊精神,也提倡松散自由的學習空間。在這種環境下,每一個學生都有變成某一領域專家的潛力。教師不再機械地教授知識,而是變成了課堂的設計者和組織者。在這種情況下,教師應該放開心態,不再把自己當成權威,而是和學生們一同成為一個學習者。然而,創客教育的松散性結構并不代表教師責任的減少。

首先,教師仍然是教學的設計者。創建創客空間、選購相關科技產品、制定創客課題等是教師在創客教育中的責任。而這些設計的完成,依賴于教師對學生知識水平和個人能力的了解,也基于教師多年的教學經驗。其次,在完成創客課題的過程中,教師充當的是一個調節者和輔助者的角色。雖然不用直接講授知識,但教師卻可以用自己豐富的知識和閱歷及時對學生進行引導,給學生提供適當的支持和幫助。此外,在學生互動合作的過程中,教師也應該起到引導和鼓勵的作用,讓小組之內形成良好自由的合作氛圍。與此同時,教師在創客教育中也將會面臨新的挑戰??萍荚趧摽徒逃斨衅鸬搅酥匾淖饔?,也對教師提出了新的要求。在使用新科技的時候,學生們往往會期待從教師那里得到支持和幫助。這就要求教師們除了專業知識之外,也對新科技有一定的了解,以便在需要的時候對學生進行指導。

4.創客教育實例展示

為了讓讀者們對創客教育有更直觀的了解,筆者在此選取了在美國創客展覽會(Maker Faire)中一個創客課題進行分析和展示。在這個創客課題當中,美國維尼亞地區高中(Vineyard High School)的五名學生一起協作利用有限的工具材料制作了一輛電動小型卡丁車。

在課題開始的時候,參與課題的學生沒有一人對制作卡丁車有任何的經驗,也沒有任何一個人會使用學校提供的工具。在課題進行當中,學生們利用放學后的一個半小時,在兩位老師的指導之下,從無到有,利用電池、木板、焊接板、電鋸、電線等工具完成了電動卡丁車的制作。值得一提的是,在制作過程當中,學生們獨立進行了各種決策、并獨立用工具完成了車的拼裝,老師們并沒有幫忙。 在制作卡丁車的過程當中,兩名學生還特意造訪了麻省理工學院,得到了研究人員的指導。在研究完成之后,學生們自己開著制作完成的卡丁車,參加了創客展覽會。這正是一個典型性的創客課題。在這個創客課題當中,并沒有昂貴的科技產品。學生們利用已有的工具,在互聯網的幫助和老師的指導之下,互相合作,探索了電路的連接和工具的使用。在課題遇到難關的時候,他們還聯系了麻省理工學院的專家,得到了及時的幫助。在整個過程當中,并沒有一個既定的課程大綱,但學生運用到了數學、物理學和機械學的知識,并培養了動手能力。在整個過程當中,學生充分發揮了探索和創新的精神,發揮了自己的潛能。在課題結束之后,其成果并沒有接受傳統的分數評估,而是在教師的帶領下,集體測試了電動卡丁車的性能,并在美國創客展覽會上展示了自己的成果。

(文章來源:祝智庭、孫妍妍,《中國電化教育》,2015.1?)

 
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