创客教育核心理念探析
——写在2017年度“中国创客教育盛典”举办之际
国内创客文化的兴起少不了已成蓬勃之势的创客教育的助力，时值由科普时报联合中国科普网、国际创客教育研究院、智慧云校(北京)教育科技研究院承办的“2017年中国创客教育盛典”将开之际，特邀著名科普专家李象益先生撰文，探讨创客教育的核心理念，以飨读者。
□ 李象益
时报特稿
2015年以来，世界风起云涌的创客浪潮迅速推动了我国的创客运动，创客教育如雨后春笋般地以各种形式蓬勃发展起来。然而，各地在推进创客教育中，也出现了一些新情况和新问题。关键之点是创客教育的本质究竟是什么？如何做才能尽享这一创新理念带来的红利呢？我认为，深入研究美国的科学教育的历史沿革、背景及其核心理念，对于推动创客教育健康发展甚有裨益。
, http://www.100md.com
追溯到上世纪60年代前，苏联发射了第一颗人造卫星，震撼了全球。世界科学教育发生了重大变革，杜威的进步主义教育受到冷落，布鲁那的结构主义课程和发现教学受到推崇。在这一背景下，弗兰克·奥本海默创建了美国探索馆，努力推动“学习方式的改变和促成教育的进步”的理念，倡导培育创新思维与创新人才。继而探索馆更加具体地提出了“提出你自己的问题，探索找出你的答案”的教育实践活动。另一方面，美国麻省理工学院的西摩·帕佩特发明了LOGO语言，让大学和科研院所的计算机成为孩子们的玩具。前者推动了科学的普及，而后者则推动了技术普及，共同成为后来创客运动的起源。
在70-80年代信息技术快速发展，推动着公众参与创新和创造的热情不断高涨。1998年，麻省理工大学院(MIF)的比特、原子研究中心(CBA)的尼尔教授创立了微观装配实验室Fab Lab，将创新创造的能力从发明家转移到普通大众，使人类从个人计算时代和个人通讯时代走进“个人制造”时代。
从2012年开始，美国政府就倡导在1000所学校中建立“创客空间”。近期，美国的创客联盟提出了由领导者、研究者、资源开发者、教育者四类人才为支撑的体系建设。在这一体系中，创客教育的核心理念可以概括为四个词：自主性(Self-regulation)、开放性(Open)、灵活性(Flexibility)、创新性(Think different)。四个词的英文首字母构成另一个英文单词SOFT。
, 百拇医药
什么是自主性？就是强调学习者成为学习的主体，主要包括不同于传统教育的三种学习方式：探究、捣鼓和改造。探究(inquiry)，指学习者对材料的开发、选取、出现的所有可能性保持高度的开放性和好奇心，而不是老师准备好材料，准备好教材，让学生机械模仿。捣鼓(tinkering)就是动手做，实际上就是对各种的材料工具方法，进行有目的的摆弄，探索、测试。改造(hacking)就是不满足于现有的材料和工具，通过重组和重用赋予工具和材料新的用途。这三种学习活动都体现出学习的自主性。
在美国的哈佛大学的ABD(agency by design)项目中，将创客教育应具备的核心能力概括为以下三个方面：仔细观察、探索复杂性、发现机会。这三种核心能力分别对应于探究、捣鼓和改造三种学习方式。
第二个理念是开放性，包括学习者工具的开放性和思维的开放性。如在美国探索馆的探客工坊里就是自己出主意、自己捣鼓、找出结论，完全是一种开放式的。导师的活动只是辅导、辅助，与导师主导下的教育理念截然相反。
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第三个理念是灵活性，强调学习者的思维活动与思维方式是多元的。包括：让学习者灵活运用聚合思维和发散思维，启发形象思维与跨界思维，以及从丹尼尔·平克《全新思维》一书中所论述的，运用左右脑功能的差异(左脑是属于线性思维的，右脑是非线性思维的，左脑重在逻辑推理，而右脑实际上更加偏重于形象思维)也就是要在创客教育中，反复地引导开发思维的多样性，进一步开发右脑，增进全脑创造力的提升。
第四个理念是创新性。就是强调要打破思维定势，用乔布斯的说法就是“不同凡想”(think different)。最近在美国出版的《设计思维》一书，阐述了创意不是随便拍脑袋而是有方法可循的。国际创新理论告诉我们：创新是一个复杂的系统，往往不是主观创新本身而是需求拉动起决定性作用。所以产生创意就需要进行“需求调查、用户体验、需求分析、形成创意”的过程，这也是创客教育的根本做法。
美国《创客》杂志创造人戴尔·多尔蒂认为，“创客教育是经验学习，而不是知识学习，主要是学习如何创造的过程，而不是书本上用来考试的东西”。中国教育学会发起的“中国青少年创客奥林匹克”系列活动将创客教育定义为以创意制作与开源分享为特征的综合性实践教育。
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创客教育是DIY教育思想的提升。在学校中，常常把做 “机器人”当做青少年创新活动的内容。在这其中，往往是如何编程老师早就知道了，结果也是知道的，实际上这种DIY活动，本质上是已知到已知，对学生很大程度依然停留在技能训练、编程训练上。创客教育的目标理念则强调解决已知到未知，是解决0到1的问题，而不是解决1到100的问题。因此，创客教育根本的理念是创造力开发，是学生从知识的消费者变成知识的创造者。
第二个方面，学生使用多元的，开放的工具开展创客活动。像美国很多的活动，从选用工具材料开始都让学生探究、捣鼓和改造。
意大利的马西莫·班茨提出了在创客教育的活动中使用开源电子原型平台Arduino，这就大大降低了编程门槛的微处理，推动了技术的普及化，使小学二年级的学生，利用它就可以完成一个智能作品的设计和制作。关注使用的技术手段，也是创客教育中应关注的要点。当年，我们的孩子在玩矿石收音机，而美国孩子已经玩遥控了。当前，在建设科技强国的大背景下，让孩子们早一点了解什么是工业4.0(如Arduino)的手段，也是非常有益的。
, 百拇医药
第三个方面，就是开源、开放、合作、共享的创客文化，强调站在巨人的肩膀上发展，所以创意的过程，不是藏着掖着的，它是共享的，因此，强调要在群体创作活动中贯彻和发扬这种精神。
创客教育关键在于实践环节落地，从根本说，就是必须先有创新教育模式，这就是要做好特长导师的培训，特色教材的开发，适用的工具手段和评估体系的建立。
开展创客教育当前必须克服期待一个现成的普惠式教材，“照方抓药”就可以了，这依然是把创客教育程式化，急功近利，指望找到利用灵丹妙药的快餐方式来实现创客教育表面上的繁荣，事实是“奥数”的模式化训练在科普教育领域中的翻版。
综上，只有深刻把握创客教育的本质特征，才能真正为创客教育的健康发展打下坚实的基础。
(作者系联合国教科文组织“卡林加科普奖”获得者，中国自然科学博物馆协会名誉理事长，中国科技馆原馆长，教授), 百拇医药
国内创客文化的兴起少不了已成蓬勃之势的创客教育的助力，时值由科普时报联合中国科普网、国际创客教育研究院、智慧云校(北京)教育科技研究院承办的“2017年中国创客教育盛典”将开之际，特邀著名科普专家李象益先生撰文，探讨创客教育的核心理念，以飨读者。
□ 李象益
时报特稿
2015年以来，世界风起云涌的创客浪潮迅速推动了我国的创客运动，创客教育如雨后春笋般地以各种形式蓬勃发展起来。然而，各地在推进创客教育中，也出现了一些新情况和新问题。关键之点是创客教育的本质究竟是什么？如何做才能尽享这一创新理念带来的红利呢？我认为，深入研究美国的科学教育的历史沿革、背景及其核心理念，对于推动创客教育健康发展甚有裨益。
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追溯到上世纪60年代前，苏联发射了第一颗人造卫星，震撼了全球。世界科学教育发生了重大变革，杜威的进步主义教育受到冷落，布鲁那的结构主义课程和发现教学受到推崇。在这一背景下，弗兰克·奥本海默创建了美国探索馆，努力推动“学习方式的改变和促成教育的进步”的理念，倡导培育创新思维与创新人才。继而探索馆更加具体地提出了“提出你自己的问题，探索找出你的答案”的教育实践活动。另一方面，美国麻省理工学院的西摩·帕佩特发明了LOGO语言，让大学和科研院所的计算机成为孩子们的玩具。前者推动了科学的普及，而后者则推动了技术普及，共同成为后来创客运动的起源。
在70-80年代信息技术快速发展，推动着公众参与创新和创造的热情不断高涨。1998年，麻省理工大学院(MIF)的比特、原子研究中心(CBA)的尼尔教授创立了微观装配实验室Fab Lab，将创新创造的能力从发明家转移到普通大众，使人类从个人计算时代和个人通讯时代走进“个人制造”时代。
从2012年开始，美国政府就倡导在1000所学校中建立“创客空间”。近期，美国的创客联盟提出了由领导者、研究者、资源开发者、教育者四类人才为支撑的体系建设。在这一体系中，创客教育的核心理念可以概括为四个词：自主性(Self-regulation)、开放性(Open)、灵活性(Flexibility)、创新性(Think different)。四个词的英文首字母构成另一个英文单词SOFT。
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什么是自主性？就是强调学习者成为学习的主体，主要包括不同于传统教育的三种学习方式：探究、捣鼓和改造。探究(inquiry)，指学习者对材料的开发、选取、出现的所有可能性保持高度的开放性和好奇心，而不是老师准备好材料，准备好教材，让学生机械模仿。捣鼓(tinkering)就是动手做，实际上就是对各种的材料工具方法，进行有目的的摆弄，探索、测试。改造(hacking)就是不满足于现有的材料和工具，通过重组和重用赋予工具和材料新的用途。这三种学习活动都体现出学习的自主性。
在美国的哈佛大学的ABD(agency by design)项目中，将创客教育应具备的核心能力概括为以下三个方面：仔细观察、探索复杂性、发现机会。这三种核心能力分别对应于探究、捣鼓和改造三种学习方式。
第二个理念是开放性，包括学习者工具的开放性和思维的开放性。如在美国探索馆的探客工坊里就是自己出主意、自己捣鼓、找出结论，完全是一种开放式的。导师的活动只是辅导、辅助，与导师主导下的教育理念截然相反。
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第三个理念是灵活性，强调学习者的思维活动与思维方式是多元的。包括：让学习者灵活运用聚合思维和发散思维，启发形象思维与跨界思维，以及从丹尼尔·平克《全新思维》一书中所论述的，运用左右脑功能的差异(左脑是属于线性思维的，右脑是非线性思维的，左脑重在逻辑推理，而右脑实际上更加偏重于形象思维)也就是要在创客教育中，反复地引导开发思维的多样性，进一步开发右脑，增进全脑创造力的提升。
第四个理念是创新性。就是强调要打破思维定势，用乔布斯的说法就是“不同凡想”(think different)。最近在美国出版的《设计思维》一书，阐述了创意不是随便拍脑袋而是有方法可循的。国际创新理论告诉我们：创新是一个复杂的系统，往往不是主观创新本身而是需求拉动起决定性作用。所以产生创意就需要进行“需求调查、用户体验、需求分析、形成创意”的过程，这也是创客教育的根本做法。
美国《创客》杂志创造人戴尔·多尔蒂认为，“创客教育是经验学习，而不是知识学习，主要是学习如何创造的过程，而不是书本上用来考试的东西”。中国教育学会发起的“中国青少年创客奥林匹克”系列活动将创客教育定义为以创意制作与开源分享为特征的综合性实践教育。
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创客教育是DIY教育思想的提升。在学校中，常常把做 “机器人”当做青少年创新活动的内容。在这其中，往往是如何编程老师早就知道了，结果也是知道的，实际上这种DIY活动，本质上是已知到已知，对学生很大程度依然停留在技能训练、编程训练上。创客教育的目标理念则强调解决已知到未知，是解决0到1的问题，而不是解决1到100的问题。因此，创客教育根本的理念是创造力开发，是学生从知识的消费者变成知识的创造者。
第二个方面，学生使用多元的，开放的工具开展创客活动。像美国很多的活动，从选用工具材料开始都让学生探究、捣鼓和改造。
意大利的马西莫·班茨提出了在创客教育的活动中使用开源电子原型平台Arduino，这就大大降低了编程门槛的微处理，推动了技术的普及化，使小学二年级的学生，利用它就可以完成一个智能作品的设计和制作。关注使用的技术手段，也是创客教育中应关注的要点。当年，我们的孩子在玩矿石收音机，而美国孩子已经玩遥控了。当前，在建设科技强国的大背景下，让孩子们早一点了解什么是工业4.0(如Arduino)的手段，也是非常有益的。
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第三个方面，就是开源、开放、合作、共享的创客文化，强调站在巨人的肩膀上发展，所以创意的过程，不是藏着掖着的，它是共享的，因此，强调要在群体创作活动中贯彻和发扬这种精神。
创客教育关键在于实践环节落地，从根本说，就是必须先有创新教育模式，这就是要做好特长导师的培训，特色教材的开发，适用的工具手段和评估体系的建立。
开展创客教育当前必须克服期待一个现成的普惠式教材，“照方抓药”就可以了，这依然是把创客教育程式化，急功近利，指望找到利用灵丹妙药的快餐方式来实现创客教育表面上的繁荣，事实是“奥数”的模式化训练在科普教育领域中的翻版。
综上，只有深刻把握创客教育的本质特征，才能真正为创客教育的健康发展打下坚实的基础。
(作者系联合国教科文组织“卡林加科普奖”获得者，中国自然科学博物馆协会名誉理事长，中国科技馆原馆长，教授), 百拇医药