创客教育助力中国教育向“最好的教育”不断前进

2023-04-20 14:55李大维吴俊杰张路花江峰
中小学信息技术教育 2023年4期
关键词:信息科技创客教育创新教育

李大维 吴俊杰 张路 花江峰

【摘 要】创客教育是国际创客运动在全球范围内产生的一种教育思潮,并深切地影响了小学到大学,幼儿到成人各个层面学习主体的教育行为和具体实践。本文分析了创客运动国际话语的形成脉络,整理了2023年之前中国创客教育的主要经验和不足。中国创客教育与产业发展对接、与课程标准融合、与劳动实践共振,十几年来形成了一条自主发展的道路。面向未来,中国创客教育应树立本土自信,以科学精神凝聚共识,借助国家课程改革机遇,落实全民科学素养,提振创新创业,助力中国教育成为“世界上最好的教育”并逐步在国际创客运动中起到核心的作用,将美式全球话语改造为一种更适合全体民族发展的创新实践模式。

【关键词】创客教育;科学、技术、创新教育;开放科学;信息科技;创客运动

【中图分类号】G434   【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384(2023)04-005-03

习近平總书记在2016年指出:“科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置”[1],自2011年创客一词进入我国的话语体系以来,创客教育应运而生。应该说,创客教育是一个本土概念,因为它几乎是跟国外的makerED一类的创客教育网站同步产生的。国际创客运动领袖李大维[2]指出,西方主导的国际创客运动发端于2005年,标志性事件是Make杂志的创立,但这与中国制造密不可分:中国大量工业化的驱动造成了数字化设备,如数控机床、激光切割机等的价格断崖式下降,导致普通人也能够购买相关的设备,这使得所谓以休闲和个人数字化设计为核心的创客文化有了产生的土壤,世界创客运动跟中国制造业进入国际市场是强相关的。

世界本身就是一个命运共同体,回顾这十几年来中国创客教育的发展,从形式上并没有沿用国外创客空间的话语模式,而是走出了一条自己的道路。作为亲历者,我们能够感受到这种趋势,但遗憾的是,过去的十年我们处于一种“摸着石头过河”的迭代阶段,缺乏一开始的顶层设计,更缺乏创客教育与基础教育、职业教育和高等教育确切关系的整体思考。在联合国教科文组织有关“开放科学”的建议书中,将科学、技术、创新作为人类共同面临的危机,并首次将科学、技术和创新三个英文单词缩写为STI。这意味着科学、技术、创新可以作为一个更好地描述解决人类发展共同问题的教育术语。回过头看,我们能够感受到,创客教育仍然是最好的落实科学、技术、创新的教育形式。

科学、技术、创新的教育是指在改善人类福祉、增强环境可持续性、增进对地球的生物和文化多样性的尊重、推动可持续的社会和经济发展,以及促进民主与和平等方面提供教育解决方案的教育政策资源和教学活动的统称。创客教育是创客文化与教育的结合,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。

创客教育是落实科学、技术、创新教育的一种有效手段,联合国教科文组织发布的开放科学建议书,肯定了开源软件、开源硬件的教育作用,这指明了以开放科学促进科学、技术、创新教育和创客教育的发展方向[3]。

中国创客教育发展的主要经验

1.与产业发展自觉对接:中国创客教育与中国电子信息技术产业发展同频共振

利用开源硬件本土制造的优势,我国实现了全球范围内最低的硬件成本,实现了区域层面上的服务价格大于硬件价格的新模式探索。通过以人为本的反向剪刀差突破物化剥削的壁垒,在全球范围内实现了创客运动的本意。

2.与教育标准深度融合:在求同存异的基础上与国家必修课程深度绑定

着眼于下一代人才竞争的核心诉求,将创客技能、创新精神和能力的培养融入国家考评当中,不拘泥于一时一地,从整体上各司其职,和而不同地推进大规模的教学和测评工作。在细节上抓大放小、通过类似北京师范大学傅骞教授团队开发的米思齐一类的软件公共品[4],在硬件差异生态位的基础上保障了不同教学形态软件编程方式的互联互通。在知识能力情感维度的测评工作中,校内外均在进行大范围的积极尝试。

3.与劳动实践同频共振:做好创客教育的多项选择题

创客教育和开放科学强调动手做和做中学,搭配艺术、综合实践、信息科技课程标准综合起来构成推动创客教育的课程群。在开放科学的引领下,未来自然科学、人文科学课程的加入,这种密切的、与人的职业发展选择和社会实践能力发展强相关的情境性、社会性、综合性课程将会成为创客教育的主要形式。

新时代新起点上创客教育的反思

1.树立本土创客教育的自信:逐步接棒国际创客运动的话语模式

在过去十多年的创客教育实践中,由于对创客文化认识不深,各个圈层在上一个阶段缺乏足够的认识,甚至一些投机者对此有歪曲和破坏行为,中国的创客运动和创客教育还存在着一些过程性的内耗、浪费的问题。更为关键的是,在这种“合力”的趋势业已形成的情况下,经过一段时间的持续施力积累成为持久的动能,在一带一路背景下,能否使其成为东南亚、非洲地区实现教育—经济正向循环的新格局?尽管我们已经做出了探索,但定力不够、动力不足、久久为功使命感不强的问题仍然存在。

按照出货量统计,国际上五大开源硬件企业中国有三家,现在我们要做的是总结中国十几年的创客教育的经验和教训,讲好中国创客教育的故事,成为在一带一路上可以对外输出的中国模式,并逐步主导接下来国际创客运动的话语模式。“鲁班工坊”等职业教育形态的创客教育已经走在了前头,在事实的基础上总结再输出创业模式,中小学创客教学模式还可以有很大的发展空间。

2.建构科学精神层面上的工具理性:提升中国创客教育的思想深度

科学精神是一种追求真理和知识的态度和方法,是科学家和科学爱好者所要具备的一种基本素质。创客之间靠作品说话、也靠科学的推理形成最终的意见,之前我们对科学精神在创客教育中的重要性认识不足,一方面阻碍了共识的形成,另一方面也阻碍了创客教育的深度。

科學精神具有以下几个方面的特质:(1)好奇心:对未知事物的兴趣和探究欲望,对事物的本质、规律和原理感到好奇。(2)批判性思维:具备独立思考、理性分析和判断的能力,能够审慎地评估和区分真实与虚假、正确与错误。(3)实证主义:强调经验、观察和实验的重要性,通过科学方法进行验证和推理,得出客观、可靠的结论。(4)严谨性:严格遵循科学方法,注重实验和数据的准确性和可靠性。(5)开放性:不断开拓和扩展知识领域,欢迎和接受各种观点和思想的挑战和批判。(6)合作性:积极与其他科学家合作、交流和分享,共同推进科学研究和发展。这些方面共同构成了科学精神的核心,也是科学取得成功的重要因素。

以上几个方面既包括提出问题,又包括验证问题,还包括如何建构行业协会和学术共同体的一些共识层面的原则、分清事实与观点并形成科学的论证思路,对培养科学精神、在新时代实事求是地开展规划和具体工作都尤为重要。

创客教育助力中国教育走向“最好的教育”

1.掌握创客知识—能力系统:培养快乐创造的劳动者

十年前,大部分的创客活动是零散的、非学科化的、校内外自发的教学行为。伴随着信息科技课程标准的落地,越来越多的等级考试、竞赛活动的出现,对学生的综合创客技能的要求越来越高,现场赛的形式也促使学生要具有应对现场的各种突发情况的综合素质。应该说,创客教育的环境是越来越好的。但是对于学生是否掌握了这些技能,并没有相应的教学实验证实。

2022年颁布的义务教育信息科技课程标准[5],定义了六条逻辑主线,提出数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能的初步学习进阶系统。如何证明这些进阶的真实性、如何设计真实有效的活动来顺利地发展所有学生,仍然是一个有待实证研究的问题。

以编程学习为例,具备编程学以致用的基础能力,是交叉学科能力落地的关键。编程学习分三个层次:语法知识、概念知识、学以致用,其中概念知识和学以致用是可以在不同编程语言间迁移的。现在各种基础的功能模块集成度非常高,特别是图形化编程,几十行代码就能完成大部分个人创意。对于大多数交叉学科的专家来说,则希望通过编程来验证专业设想、实现跨学科融合、提出有效的数字化需求等工作,而编程只是工作手段、工具。

编程本质是通过组合将功能模块序列化,通过传感器和控制器实现输入输出的数字化。功能模块被高度集成封装的条件下,编程组合能力是大多数人都能通过系统学习快速掌握并达到学以致用水平的。因此推动全民信息科技素养,扶持大批数字公共品程序员不仅仅是培养交叉学科人才的必经途径,也是可以通过合理的课程设置和工具安排快速达成的。

创客教育的基本功需要从小培养,编程、建模和开源硬件所构成的知识维度,创新、创业能力构成的能力维度,两者构成的创客知识—能力系统当中,只有充分地落实,才能培养通过创造而获得快乐的劳动者。

2.构建创客创新—创业时代:打通国内国际两个大市场

中国创客运动的发展离不开国际的大环境,国际创客运动也离不开中国的支持。前文曾经描述过,创客运动的话语曾经一度泡沫化,Make杂志曾经渲染了一种相当西方的价值观:只要你有创意你就会成功。这样的一种观念曾经深刻地影响了非洲的创客空间,但是这些创客空间很快就发现,创意堆在那里,无法真正解决社会的问题,国家还需要最基础的发展,需要进行数字化的转型,需要对接中国的生产力。因此非洲的创客空间开始转型,研究如何向中国学习,很快中国电动三轮车就成为明星的创业项目,埃塞俄比亚大部分的本土品牌手机是从中国进口部件、本国组装的。这才是真正能够帮助世界变得更加平等、更加和谐的产业创客。

结  语

在新时代的关键节点,在义务教育均衡发展、普职融通、高等教育“破五唯”服务于经济社会发展的改革背景下,为每个人找到最合适的教育机会,就是最好的教育。在接下来的十几年里,面向中国现代化2035的时代发展新航程,我们一定会驶向“世界上最好的教育”的目的地。其中,从教学、育人、社会、人才四个维度,创客教育都大有可为。

参考文献

科学普及与科技创新协同发力 为世界科技强国建设提供强劲支撑——科技部党组书记、部长王志刚解读《关于新时代进一步加强科学技术普及工作的意见》[DB/OL].(2022-09-06)[2023-03-21]. http://www.gov.cn/xinwen/2022-09/06/content_5708600.htm.

李大维,新山寨:民主化创新的中国故事[DB/OL].(2014-12-17)[2023-03-21]. http://parisinnovationreview.cn/blog/2014/12/17/shanzhai-copycat-innovation-china/.

教科文组织. 开放科学建议书[DB/OL].(2022)[2023-03-21]. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000379949_chi.

傅骞,解博超,郑娅峰. 基于图形化工具的编程教学促进初中生计算思维发展的实证研究[J]. 电化教育研究,2019,40(4).

中华人民共和国教育部. 义务教育信息科技课程标准(2022年版)[S]. 北京:北京师范大学出版社,2022.

作者单位:河南省创客教育研究院 北京师范大学  中国科学院软件研究所  浙江杭州古德微机器人有限公司

编   辑:卢秋红

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