中国创客教育发展与美国的差距

创客教育在国外已趋于普及,而在国内却刚刚进入探索阶段,如何顺利推动创客教育的发展,形成较为完善的创客教育体系,成为广大创客教育从业者关注的焦点。

2017首届京津冀素质教育峰会上,首都师范大学教育技术系博士乔凤天,就创客教育发展的时代趋势,及其在中美两国具体实施的现状进行了全面而细致的梳理。

中国创客教育发展与美国相比存在多大差距

(一)国际制造业升级,人才需求推动创客教育发展

乔凤天博士表示,创客之所以在国际范围内引起了广泛的重视,与国际上制造业发展的趋势紧密相关。“中国制造2025”、“德国工业4.0”等都彰显着各国先进制造业变革的发展趋势。国际制造业发展的重要特征,首先是智能化,其次是信息化,再次是个性化。由于先进制造业的变革,各国迎来了新型人才需求的挑战。

中国教育部和人社部联合进行的制造业十大重要领域的人才缺口调研发现,我国信息技术产业、新材料、生物医药等领域,人才缺口很大。国家要在新一轮的先进制造业的升级中,占得一席之地迫切的人才需求,使得从基础教育到高等教育都在探索如何有效的锻炼学生的创造能力,创客教育的出现恰逢其时。

也是在国际制造业升级的大背景下,2005年美国诞生了一本杂志《爱上制作》,十分风靡,制作爱好者们可以拍摄自己创造的作品,通过杂志进行广泛的交流分享。旧金山举行线下创客聚会,这种不同国家、不同地区的创客制作者和爱好者的聚集,使得创客在世界范围内得到了推广。随着时代的变化,创客开始向着工业、资产和艺术三个不同的领域推进。

(二)美国家庭化、社区化的创客文化发展

 美国创客发展分多个层面,就家庭层面而言,美国历来比较重视家庭文化,有爱制作的家庭氛围,车库文化更是世界文明。在美国,许多家庭会带着孩子开展各种各样的制作活动。美国也非常重视社区的建设,提倡建造创造性、学习化的社群。基于这样一个社区化建设的思路,形成了创客空间。

社区创客空间不仅给予成人创客各种学习和制作交流的机会,也给中小学生提供课后的制造项目支持。在这种成人创客空间中,也有类似于国内的创客孵化器的创客空间,分项目或者以会员制的形式向参与到创客空间中的制造者、学生提供相应的技术和导师等支持,使其完成制造梦想。创客空间也提供各种各样利于中小学生参与的创客项目和科技活动,例如课后的创客课程或者周末的创客类活动。

(三)美国高校注重创新人才培养

 美国的各大高校历来重视人才培养,各类大学都设有工程制造类的中心或者基地,对理工类的创新人才培养提供了坚实的基础。最有代表性的就是麻省理工学院,在一个规模不大的基地中,将所有需要制作的原型设备进行了整合,组成了一个非常有代表性的微观装配实验室,即Fab Lab。Fab Lab为全球的高校以及中小学校都提供一些设备以及技术支持,形成了一些相应的联盟。

 而商科院校里也提倡创客教育,会把商科院校学生的创意和想法,通过原型制造,数字化的过程,以实物方式呈现。运用的是交叉性、跨学科的教学方式,同时高校利用自身资源为中小学校提供各种各样的课程服务的支持,比如斯坦福大学,在假期时就向全美的中小学生提供服务,有编程、机器人等各种创客项目。

(四)美国中小学的创客发展

2015年全世界越发的重视在基础教育中开展创客教育,“建立创客空间,是要中小学生通过亲自动手设计来建构,参与到高新问题的解决当中”,这句话准确的描述了为何要在中小学中开展创客教育。正是对于创客教育作用的认同,各国的中小学校都开始建立创客空间,开展创客教学活动。美国2012年时形成了创客联盟Maker Ed,同时也开展了一个创客计划,为全美的教师提供资质培训,配套器材,以及课程支持。美国小学阶段的创客教育有非常鲜明的特点,创客项目贴近于真实的问题,通过制造的方法,以项目的形式使学生亲自动手解决问题。

美国的初中高中阶段,创客空间已经成为必备教学场所,有传统加工教学区域,也有先进制造教学空间。高中阶段除了完善自己的创客课程,也会和高校合作。实现了高中和大学学科上的对接,对学生职业发展起到规划性作用。校外教育机构也非常重视创客教育,从科学馆到博物馆都有一系列创客的课程活动。

 (五)国内创客教育的发展总体趋势

 乔凤天博士表示,其实2009年国内创客教育兴起之前,已经有非常坚实的信息技术、通用技术、实验教学等理科类以及科技类的教学课程作为基础。只不过在2009年时,国内的一线教师开始把国外创客教育理念引进到教学当中。2010年上海创客空间诞生,由此创客文化正式进入我国。2013年到2014年,是创客教育快速发展的一个探索期,这时涌现了许多创客教育的名师。

2015年,国家教育部和各省市的教育系统都陆续开始注重创客教育。2016年教育部《教育信息化十三五规划》指出,在有条件的地区要积极探索创客教育和STEAM教育这样新的创新教育模式。同时我国各地,比如深圳、山东、河南、山西等省市都开始探索实施创客教育,从而也制定了一系列的政策、指南、规划。

(六)中国创客空间分类,创客教育课程分类与特征

全国创客空间分两类,第一类是对传统教师进行培训,将计算机等传统教室直接改建成的创客项目实验室。第二类是建立的专门用于创客教育的创客空间,例如上海国际中学,直接引进了美国Fab Lab实验室实验教学的器材。首师大的青牛创客空间,是多功能组合型创客空间。 

全国开展从事创客教育的教师,从学科背景看,主要是依托原有信息技术老师、通用技术老师、劳动技术老师、以及科学学科、物理学科老师等。 

全国的创客教育现有课程分为三类,一类是一线老师通过自己对国外的创客教育的理解,总结以往的教学经验,形成有特色的创客课程。二是依托于原有的通用技术、信息技术等现有的课程体系和内容,动手实践和项目教学相结合形成创客教育课程体系。三是开展创客教育活动的企业自行研发课程,向中小学校提供相应的教学支持。

校外比较有代表性的创客教育活动,有中国儿童中心和上海宝山区依托于家庭层面开展的家庭创客活动,国内的科技馆、图书馆也陆续创建自己的创客空间,为小读者、参加活动的中小学生提供有特色的创客项目与课程。有代表性的社区创客活动是上海市科学技术委员会提供专项资金用于社区的创客空间建设,而且每年召开“上海社区创新创意大赛”。

国内创客课程有三个特点,一是交流学习的学习方式,通过创客课程中建构、发现、设计、制作、分享的流程,设计、绘制、三维合成等创客项目制作过程,实现交流学习的目的;二是跨学科,将多学科教师智慧结合起来,一起开发创客课程;三是重视学生创造力的培养,例如北京史家小学将创客课程、活动、分享会,以“科学嘉年华”形式有效的组织起来,构成从课程到成果呈现再到课程体系设计的创客教育的整体生态。

 (七)北京、深圳、武汉的创客教育发展探索

 2015年北京科协开启了北京市的创客教育,2017年北京科协联合北京教委体育卫生与艺术教育处开展了北京市中小学创客教育现状调研,对北京市219所科技师范校进行调研,第一阶段是问卷调查,第二阶段由科技中心和教委共同从中选出80所学校进行入校调研,从而对北京创客教育有了一个初步了解。

 同时通过北京科协计算中心平台,对开展创客教育的中小学校,进行了“创客十二+”的评选。同年举办了“京津冀创客教育成长”探讨如何把京津冀各地资源有效的结合起来。北京也在每年举办中小学科技创客节,通过这些活动持续推动创客教育发展。

 深圳是对全国创客教育推动特别大的一个城市,政府层面有专项创客实验室建设支持经费,深圳市的中小学校可以向深圳市教育局进行申报,获得经费的支撑。深圳市也出台了中小学建设实验室的教学指南,从而有效的组织深圳市创客课程的开展和实施。深圳市也非常注重创客文化的形成,每年举办深圳学生创客节。

 武汉的创客教育发展也非常有特点,武汉市教科研平台对创客教育进行整体推动,武汉教育科学研究院建立教师创客空间,举办了一系列的教师创客沙龙活动,经过活动对武汉教师进行创客教育的初步培养,创客教育也因此得到了武汉市教师和学生的认可。武汉中小学校发起了“创客教育直通车”的活动,在各区县分期举行,对每阶段有代表性的创客教学成果进行分享,基于这个平台结成了创客教育联盟,并针对各区具体师资情况和所遇到的问题开展一系列的师资培训。

 

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