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我国创客教育未来发展的若干思考

一、以学龄特征及其认知发展水平为导向,构建以兴趣促进创新力发展的创客教育目标体系

目前,由于我国各级各类学校创客教育氛围日益浓厚,以创客教育形式为抓手,以培养学生自主创新能力为中心,鼓励学生开展创意活动,在动手操作实践中提升专业实践能力。但是我国创客教育还处在初级阶段,不同的学校层次开展创客教育的目标体系应考虑分层性与对接性,以满足学生在不同认知发展阶段获得能力与素质的提升。在小学阶段,学生的认知发展处在感性思维阶段,好奇心与丰富的想象是他们创造力形成与发展的两个突出表现,这是创新人才成长的奠基阶段。在创新力培养上,一方面应注重在学习活动中满足学生的好奇心,为激发他们的丰富想象力搭建创意空间,侧重培养创新意识;另一方面在着眼全体学生创新素养提升的基础上,着力于有创新潜力天赋学生的个性发展。在中学阶段,学生认知发展处在逻辑抽象思维阶段,由经验型水平向理论型水平急剧转化时期,具有更大的主动性和意向性特点。这一阶段是学生创造力发展的关键期,对提高国民素质和创新人才具有至关重要的意义。在创新力培养上,学校应根据办学特色为学生提供丰富多彩的STEAM校本课程,设计各种基于真实问题解决的探究性学习活动以对接融合数学类、科学类和艺术类等核心课程,提高学生科学、技术、工程和数学等方面的素养与能力。在大学阶段,学生具备了丰富的专业知识与实践技能,有一定的辩证逻辑思维能力和创意能量。在创新力培养上,以技术与文化创业的形式拓展创新人才培养版图。创业的核心和本质是创新,创新支撑着创业。同时,创业是一种行为上的创新,而不是停留在观念与思维的创新,创业是创新的行动化和体现形式。由此创新比创业更根本,创业为“表”,创新为“里”。以创业引导学生创新力的发展,势必要求改革我国高等教育人才培养模式,推进创意、创新、创业“三创融合”的创新教育模式,将科学研究、人才培养和社会服务紧密地结合起来,实现从注重知识、能力和素质向更加重视自我价值实现的转变,提高人才培养的内涵与质量。

由此可见,构建以兴趣促进创新发展的创客教育目标体系是多元的,是按照每一个学生的自身认知特点、实际需求和发展取向而定。因此,政府与教育部门需要加强创新人才培养顶层设计和系统规划研究,厘清精英教育与大众教育、教育公平与教育质量、教育理论与教育实践、能力与素质、国家本位课程与地方/学校本位课程的关系,改革创新人才综合评价体系,为创新人才选拔与发展开辟绿色通道。

我国创客教育未来发展的若干思考

二、以“做中学”为主路径,构建内嵌式的创客教育课程体系

创客教育重视以“做中学”为主渠道的推进以及创客教育与通识教育及专业教育的融合。这种以“做中学”为主路径的教育方式,强调在知识学习过程中,有机融合知行合一的教育理念,着重培养学生的务实创新精神、创新意识和基本的专业实践技能。美国学习科学专家索耶认为“创造的源头不是意念,而是人的行动,即人的实践活动是产生创造力的源泉”。创客教育与专业课程的融合,目的在于以学致用,将所学知识与生活实践联系起来,将动手操作和实践体验的元素融入到各学科教学和人才培养的全过程中,开展基于创造的学习,而不是增加多少学分或课程数量。纵观创客教育都在积极构建以“人文通识课程一学科专业课程一跨学科交叉课程”为主线的课程体系。在人文通识课程设置方面,其目的是加强情意领域的个性化教育,着重培养学生的人文精神、良好价值观、健全的人格与高尚的道德品质,以塑造学生的完美人性。如华南师范大学附小吴向东老师依托Scratch软件开发的《儿童数字文化创作课程》。美国《基于创造的学习:教室中的制作、修补与工程学》课程中的“人类基于制作与创造的学习与生存的历史起源”等¨。在学科专业课程设置方面,其目标是通过所学学科知识、技能解决相关问题,着重强化学生的专业实践能力与创新意识,是“创意落地”的基本保障。中小学以趣味编程、电子元件组装和简单的机器人设计为课程主要内容,如常州管雪讽老师研发的《小学生趣味编程》课程、北京吴俊杰老师研发并执教的《Scratch编程》《人工智能》课程剐;高校则以电学、数学、逻辑学、可视化编程相结合的综合实践课程,利用编写复杂程序并结合智能元件或智能机器人设计解决实际问题,如温州大学开设的《人工智能与机器人》课程等;在跨学科交叉课程设置方面,强调以团队形式培养学生的原创设计与产品开发能力,重点提升学生的首创精神,如温州中学谢作如老师依托Arduino、Scratch软件开发并实施的《S4A和互动媒体技术》课程、清华大学开设的《跨学科系统集成设计挑战》课程等口。

目前,创客教育在我国还处在初级开展阶段,创客教育在发展过程中始终面对的一个大挑战是专业师资队伍的缺失以及如何使其他学科领域的教师对创客教育产生热情支持与广泛认同。如果说创客课程的设计、开发与实施决定了创客教育与学科教育相互融合、彼此渗透的深度和广度,那么来自教师的理解、支持与认同则决定了两者之间融合的力度和黏度。在这一方面,美国一些学校做出了有益的探索与尝试,并取得了良好的效果”。

三、形成中小学、高校与政府三位一体协同发展的创客教育机制,打通阻碍创新人才培养系统的教育壁垒

纵观不同教育阶段的各级各类学校都在如火如荼地开展创客教育活动,但是在现行的教育体制规约下各教育阶段处在一种割裂的状态,导致创客教育形成了“铁路警察,各管一段”的状况,各方难以达成共识和形成合力。而培养创新人才是一件系统的工程,要求各级各类的创客教育共同作用来完成,这就需要在创新人才培养上突破创客教育存在的割裂状态,协力促进中小学与高校,甚至与社会创客教育相互衔接,有效沟通,形成“三位一体”的多元协同发展机制。首先,在人才培养关系方面,中小学、高校和政府之间在教育目标和内容上不应是一种“衔接”关系,更应是一种“合作”关系,这种存在关系应从简单的输送生源提升到三者之问合作共同为国家培养创新人才。对高校来说,利用专业优势为中小学开展创客教育提供技术指导和智力支持,同时也为中小学在创客教育师资短缺方面提供培训服务;对中小学来说,与高校开展课程合作,编写优质创客教育课程,为学生开展高质量的创客活动奠定基础。对于政府来说,除为中小学以及高校开展创客教育提供必要的经费支持与政策保障外,中小学及高校的创客教育发展为教育行政部门制定创新人才规划纲要提供现实依据。

其次,在教育资源建设方面需从“分段”到“共享”,由于现代学校受封闭式办学传统的影响,以及担心优质教育资源共享而削弱自身竞争力、失去自身办学特色的心理,在教育资源建设上还存在“分段”问题,这需要政府引导各级学校在教育资源建设上形成相互共享的关系。一方面中小学利用高校资源设备、工具和空间)开设多样化创客教育选修课以丰富创客教育活动内容;另一方面,高校利用中小学实践基地延伸教育创新理念,构建多元化创新人才合作培养模式;同时,教育行政部门在更大范围和更深层面为创客教育资源共享系统化、制度化提供政策性保障,以发挥优质创客教育资源共享的最大化功能和作用;最后,在创新研究与教育科研方面应从“供需”到“共赢”,除中小学为高校提供教育实践平台,高校为中小学提供教育实验场域外,双方还可以在创新人才研究的目标与内容、模式与方式、科研成果转化与分享、课程改革等诸多方面开展合作,这也为地方政府与教育行政部门推广创客教育理念,开展创客教育活动,实现创客文化发展提供科学依据。

中小学、高校、政府与教育部门三方主体在创客教育需求上具有内在的一致性,而且三方的需求也具有现实的互补性,其最终目标就是在创客教育中协同发展,共同培养出具有创新精神、专业实践能力和可持续发展潜能的创新人才。

我国创客教育未来发展的若干思考

四、培养学校内部创客文化,推动创新人才培养模式和教育体制的改革

创客教育能否真正成为推动创新人才培养模式改革的重要途径和教育体制改革与发展的重要助推器,关键的一环是在于学校内部能否酝酿出一种浓厚的创客文化氛围。当我们为美国教育在创客文化培育方面做出的各种努力而赞叹不巳时,这不仅需要我们关注创客教育开展之“术”,更要深入观察与思考创客教育发展之“道”,即创客文化的基因是如何渗透到美国教育的每一个空间,并与学校办学理念、教学氛围、实践环境相融合。当我们谈及美国波士顿“128号公路”高新技术地带、硅谷到陶润斯创新研究中心时,就不能忽视与此毗邻的MIT、哈佛大学、斯坦福大学、佐治亚大学等高校浓厚的创客文化对这些高新区域发展所带来的巨大影响。这些区域的发展“不是政府造出来的,也不是产生于僵化的体制。只有一种自由的创新体制,才能创造这样的奇迹。发展高科技,⋯⋯,更重要的是能充分发挥人的创造力的各种教育体制与文化,用以造就创新的栖息地”。正如美国麻省理工学院教授尼古拉斯·尼葛洛庞帝(Nicholas Negroponte)在论及创新文化氛围时指出,“创新如何发生?新思想源自何方?最通常的答案是:提供良好的教育体制,鼓励不同的观点,培养协作精神”。因此,创客文化的生成需要学校在创建的创客空间基础上开展多样化创造活动,以开放、合作、共享的方式鼓励学生主动参与到活动之中,引导学生理性、有序、切实地投入到活动之中,帮助学生在参与过程中树立正确的创新精神,培养灵活、新颖的创意理念,不断增强学校创客文化的自觉。

目前,教育创新与改革不仅仅在于教育理论结构或实践方式发生变化,更为重要的是教育思维方式转变,在这种转变方式的指引下带来教与学环境变化、知识与课程关系变化、学习评价方式变化、教育文化与政策导向变化,即一种教育范式的转型。创客教育作为数字技术时代对教育创新诉求一种形式,其重要价值在于能够触动教育思维方式变革的“神经”,对教育结构与体制、教育文化及信念带来“双重”变革。倘若我们对创客教育的认识仅限在技术实践层面,一味地追求“潮流”,不对教育改革及关键性教育范式转型带来的意义与艰巨性做出深入思考和细致工作,那么,创客教育也只能是昙花一现,流于形式。


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