江少梅
(廣州市番禺區(qū)廣播電視大學,廣東 廣州 511400)
隨著當今社會技術(shù)的快速發(fā)展,學習者已不再滿足于當前傳統(tǒng)的教育方式,中國教育改革路在何方?對于教育改革的發(fā)展,不少學者提出了疑問。前有“李約瑟難題”:“古代中國人在科學和技術(shù)方面比同時期的歐洲更先進,但為什么科學和工業(yè)革命沒發(fā)生在現(xiàn)代的中國呢?”后有“錢學森之問”:“為什么我們的學??偸菬o法培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才?”兩位學者的提問,皆是中國教育事業(yè)發(fā)展的大難題,是對中國科技發(fā)展的關(guān)切。創(chuàng)新發(fā)展才是社會進步關(guān)鍵,故步自封只會停滯不前。時代的巨輪在前進,教育事業(yè)追隨時代的發(fā)展實屬必然。
目前,為了培養(yǎng)創(chuàng)新能力,創(chuàng)客教育正迅速被多個國家納入教育范疇,成為全球多個國家和地區(qū)的教育熱點??萍及l(fā)展是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新發(fā)展必須走在教育發(fā)展的前沿。
2015年,“大眾創(chuàng)新,萬眾創(chuàng)業(yè)”(簡稱“雙創(chuàng)”)的科技創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略由李克強總理在《政府工作報告》中正式提出,創(chuàng)新發(fā)展被提上議事日程,創(chuàng)客運動蓬勃發(fā)展起來,創(chuàng)客教育也在教育界迅速被推廣。
“創(chuàng)客(Maker)”來自于美國麻省理工學院(MIT)比特與原子研究中心微觀裝配實驗室(Fab Lab)的實驗課題。該課題尋求創(chuàng)新創(chuàng)意,參與實驗的人員(即“創(chuàng)客”)在各種軟硬件平臺及工具的輔助下,通過個人設(shè)計及制造,各種創(chuàng)意變成了作品。
Fab Lab擁有制造任何的產(chǎn)品的工具,該中心主任Gershenfeld教授于1998年在麻省理工學院開設(shè)了一門很受歡迎的課程——“如何創(chuàng)造任何東西”。課堂上,零技術(shù)基礎(chǔ)的學生卻創(chuàng)造出許多令人驚嘆的作品,例如“尖叫背包”“鸚鵡網(wǎng)絡瀏覽器”“自衛(wèi)服裝”等。這激發(fā)了Gershenfeld教授的靈感,與其讓學生被灌輸科學知識,不如為學生提供技術(shù)和裝備,讓學生主動學習,在“做中學”。這就是創(chuàng)客的起源。
各類創(chuàng)造創(chuàng)意創(chuàng)新產(chǎn)品的網(wǎng)絡平臺和物理場所相繼出現(xiàn),為創(chuàng)客們提供了交流的平臺,因此大家就將之稱為“創(chuàng)客空間(maker space)”。Fab Lab作為國際上其中一家最早的創(chuàng)客空間,現(xiàn)在發(fā)展已相當成熟。創(chuàng)客空間可以提供3D打印技術(shù)、程序及其相關(guān)技術(shù)性資源(如Arduino開源硬件平臺)、可穿戴設(shè)備、激光切割器等各種軟硬件工具、材料,創(chuàng)客們在創(chuàng)客空間里以“Do it together”為理念,鼓勵協(xié)作與分享,獨立完成或與他人合作,將生活中的各種“奇怪”的想法轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實,這些活動被稱為“創(chuàng)客運動”。
“創(chuàng)客運動”的普及,引起了世界各國政府部門的重視,在各國政策的支持下,創(chuàng)客運動逐步被引入中小學乃至各大高校的教育中,形成“創(chuàng)客教育”。
在美國,“創(chuàng)客運動”飛速發(fā)展。2012年始,1000個“創(chuàng)客空間”逐步被引入學校;2014年6月18日被定為美國的“國家創(chuàng)客日”。高校創(chuàng)客空間有四種類型:第一種是開放實驗室模型,第二種是社區(qū)整合模型,第三種是圖書館共建模型,第四種是校企合作模型。
在美國本土,超過一半人口為創(chuàng)客,超過20個州的K-12教育機構(gòu)投入資金和資源建設(shè)創(chuàng)客空間或創(chuàng)新實驗室(FabLab)。美國高校的圖書館硬件條件較為完善,創(chuàng)客空間在此基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的資源,形成創(chuàng)新實驗室。例如,麻省理工學院面向研究生開設(shè)了“如何制作”的創(chuàng)客課程,使創(chuàng)客能夠使用3D打印與掃描、計算機控制機械、計算機控制的切割、嵌入式程序設(shè)計、計算機輔助設(shè)計、材料合成、項目管理、電子產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)、建模與鑄造、機械與機器設(shè)計、輸入裝置與輸出裝置、端口與應用程序設(shè)計、網(wǎng)絡與通信及項目開發(fā)等多種工具和平臺,來實現(xiàn)自己的無限創(chuàng)意。
美國有眾多著名的高校創(chuàng)客空間,例如斯坦福大學的Fab Lab創(chuàng)客實驗室、北卡羅來納州立大學的開源硬件創(chuàng)客空間以及威斯康星州立大學的Garage Maker Space等。
在英國,創(chuàng)客空間產(chǎn)生連鎖反應,中小學階段的創(chuàng)客教育與日常教育已經(jīng)相互滲透;開設(shè)游戲開發(fā)、機器人技術(shù)、開源技術(shù)等方面的創(chuàng)客課程的工作室,已有數(shù)百家。
在以色列,創(chuàng)客教育得到政府的大力支持,每個人都有機會參與和展示,可以強烈感受到國家對自己的支持。課堂上,如果學生遇到技術(shù)問題,科學家、工程師、公司、企業(yè)都會受邀來協(xié)助學生,或是一起來研究這些科學項目。
2012年,創(chuàng)客空間開始在各大高校內(nèi)設(shè)立,起步雖晚,卻也逐漸遍地開花。2015年,在“雙創(chuàng)”政策的推動下,政府對創(chuàng)客教育給予了大力的支持。國務院在《國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中強調(diào)“在學校推廣創(chuàng)客文化,并設(shè)立創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)課程,以品牌為基礎(chǔ)開展創(chuàng)客活動”。創(chuàng)新教育是創(chuàng)客教育的關(guān)鍵,國家將加大扶持創(chuàng)新教育的力度,完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展的條件,培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型的人才。創(chuàng)客教育的創(chuàng)新理念引起了各界的關(guān)注,創(chuàng)客教育的發(fā)展邁入了飛速發(fā)展的階段。
目前,我國學校各類創(chuàng)客空間數(shù)量急劇上升。為了推廣創(chuàng)客文化交流活動,各類功能場室,例如車模航模室、機器人實驗室、發(fā)明創(chuàng)造室、物理實驗室、剪紙創(chuàng)作坊、電子制作室、陶藝制作坊等,被學校升級改造為創(chuàng)客空間,既提高了功能場室的使用率,也節(jié)省了大量的經(jīng)費的投入。
當前國內(nèi)比較著名的高校創(chuàng)客空間有清華大學i-Center創(chuàng)客空間、北京大學創(chuàng)客空間、復旦科技園創(chuàng)客空間等。
創(chuàng)客空間的建設(shè)需投入大量的資金,美國的高校創(chuàng)客空間建設(shè)相比我國要成熟,資金來源主要有以下幾個方面:政府專項投資、成果孵化創(chuàng)收、企業(yè)合作伙伴資助、業(yè)內(nèi)聯(lián)盟援助、用戶使用付費、網(wǎng)絡眾籌等。
2017年11月,TechShop——美國著名的大型連鎖創(chuàng)客空間,宣布破產(chǎn),消息令人震驚。2016年,TechShop仍然是全球創(chuàng)客空間的典范呢!破產(chǎn)的原因是其收入和支出長期無法得到平衡。TechShop以教育、勞動力培訓、高級制造/創(chuàng)意中心三種方式為社區(qū)服務,通過會員制運營,會員每天的會費少于4美元,可以使用Techshop中的所有的資源,包括場地和工具,工具既有傳統(tǒng)的切割和焊接鑄造的器械,也有新型生產(chǎn)工具,例如激光切割和3D打印。TechShop還為零基礎(chǔ)的會員提供新工具的使用方法以及創(chuàng)新方法。TechShop在迅速擴張的同時,提供了高服務。但卻沒有換來高盈利,最終導致破產(chǎn)??沙掷m(xù)發(fā)展才是創(chuàng)客空間未來要解決的難題。
當前我國中小學的創(chuàng)客空間經(jīng)費主要來源于政府專項撥款,高校的創(chuàng)客空間經(jīng)費有政府專項撥款、企業(yè)合作資助、成果孵化創(chuàng)收等,但與美國相比,資金來源單一,可持續(xù)發(fā)展性不高,應努力開展多元化的籌資渠道,共享資源,減低投入。
現(xiàn)代硬件技術(shù)更新迭代迅速,各類新式硬件層出不窮。美國圖書館創(chuàng)客空間包括普通設(shè)備和專業(yè)設(shè)備。常用的普通設(shè)備,例如電腦、掃描儀、剪刀、復印機、刻字機、傳真機、Scrstch測試板、pcDuino等。專業(yè)設(shè)備,例如數(shù)控機床、銑床、3D打印機、激光切割機等。紙張、墨粉、膠水棒、橡膠泥等,也應用于創(chuàng)客空間。
在我國,中小學及高校的硬件建設(shè)一般采用政府投標形式進行采購。但政府硬件采購數(shù)據(jù)庫更新滯后,或新型設(shè)備在數(shù)據(jù)庫中沒有匹配數(shù)據(jù),導致有部分采購不能獲得審批,或采購程序耗時較長,硬件不能及時到位,都對創(chuàng)客空間的建設(shè)造成一定的影響。
創(chuàng)客空間的軟件建設(shè)一般包括專業(yè)軟件建設(shè)和網(wǎng)絡平臺的建設(shè)。專業(yè)軟件,例如電腦軟件/編程、動畫制作、視頻編輯之類的軟件和諸如Arduino的其他軟硬件平臺。創(chuàng)客空間離不開創(chuàng)客的資源共享和協(xié)同合作,因此網(wǎng)絡平臺的建設(shè)更為重要。建立完善的網(wǎng)絡信息服務平臺,使零基礎(chǔ)的學生都能在該平臺上實施大膽的創(chuàng)意,充分發(fā)揮創(chuàng)客空間的各項功能。
如果說學生是創(chuàng)客空間的使用者,那么教師就是創(chuàng)客空間的管理者和引導者。然而當前正在探索中前行的創(chuàng)客教育中,教師缺乏足夠的知識去指引學生進行創(chuàng)造。部分擁有創(chuàng)客空間的學校,邀請專家、教授前來輔導或開講座;但保持其可持續(xù)性發(fā)展,師資培訓才是順利開展創(chuàng)客教育的前提。
傳統(tǒng)的學校教育注重課堂教學、知識傳授,教師是教學的中心,學生被動學習知識。被動學習的弊端在于知識被固化、提前被片面分類,學生習慣于填鴨式的知識輸送,學習積極性低,也不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
創(chuàng)客教育則以創(chuàng)客(學生)為中心,學生在創(chuàng)造作品的過程中,自主設(shè)計、制作、檢測及完善作品,使用創(chuàng)客空間提供的資源和工具進行實踐,不斷探索和研究相關(guān)知識,通過“做中學、學中做”完成理論與實踐的相結(jié)合。在此過程中,教師雖然只作為輔助的一方,但也必須起到必要的監(jiān)督和協(xié)助作用,掌握各小組的創(chuàng)作完成情況和成員的工作分配情況。當學生遇到無法解決的困難時,為學生提供適當?shù)膶W習支援,以免影響學生學習積極性;如學生能獨立完成創(chuàng)造,則解除支援;對作品的質(zhì)量進行監(jiān)控,給予適當方向性的指導。
創(chuàng)客空間蘊含無窮的潛能,讓創(chuàng)客們的潛質(zhì)得到充分的發(fā)揮,創(chuàng)造富含商業(yè)價值、研究價值的作品。要構(gòu)建高效的創(chuàng)客空間,必須由高質(zhì)量的研究項目、健全的學習機制為驅(qū)動;同時,加強對知識產(chǎn)權(quán)的保護,巧妙利用學習反饋,保障資金的投入。
創(chuàng)客教育的本質(zhì)還是教育,過度追求“高大上”、形式主義的創(chuàng)新,就會偏離教育的本質(zhì)。保持創(chuàng)客教育的可持續(xù)性發(fā)展,才是建設(shè)創(chuàng)客教育的關(guān)鍵。