创客教育与创新教育.ppt

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1、创客教育与创新教育,学院：计算机科学与技术学院主讲人：严聪,目录,CONTENTS,创客教育产生的背景及其内涵,1,创客教育产生的背景及其内涵,（一）创客教育产生的背景关于“创客活动”（Maker Movement），一般认为最早源于美国麻省理工学院（MIT）的比特及原子研究中心在 2001 年发起的 FabLab（Fabrication Laboratory，制作实验室）创新项目。Fab Lab以个人创意、个人设计、个人制作为核心理念，旨在构建以用户为中心，融合设计、制作、装配、调试、分析以及文档管理的全流程创新制作环境。,创客教育产生的背景及其内涵,“创 客 教 育”（Maker Educ

2、ation）的 兴起，学术界则普遍认为与2009年11月美国总统奥巴马在“教育创新（Educate to Innovate）”大会上的发言有直接关系。奥巴马在这次大会上呼吁“每个学生都应成为创造者，而不仅仅是消费者”。美国白宫立即启动了“创客教育计划”（Maker Education Initiative，MEI），并让Maker杂志的创始人德勒东赫提（Dale Dougherty）领衔负责实施。该计划旨在通过推动创客空间建设以及发展各种创客项目激发青少年的兴趣、信心和创造力，让每个青少年都成为创客。在2014年美国白宫创客嘉年华活动（White House Maker Faire）过程中，奥

3、巴马呼吁：“全体国民加入到激发创新和鼓励社区发明的行动中来”，从而引导创客教育进一步扩展与深入。,创客教育产生的背景及其内涵,（二）创客、创客空间和创客活动的内涵(1)创客源自英语单词“Maker”，原意是指“制造者”或“创造者”。近年来，创客专门用于指代利用互联网、3D打印机和各种桌面设备与工具将自身的创意转变为实际产品的勇于创新的一群人。(2)“创客空间”（Maker Space）是指配备有一定科技含量的软硬件工具、材料，便于创客们一起协作以实现他们创意的开放性工作场所。前面提到的Fab Lab，就是国际上最早的一批创客空间。(3)“创客活动”也称“创客行动”,其具体内涵是指人们利用身边的

4、各种材料和计算机等相关设备（如3D打印机）、程序及其他技术性资源（如互联网上的开源软件），通过自己动手或与他人合作制造出独创性产品的一种活动。,创客教育产生的背景及其内涵,（三）创客教育的内涵(1)国内学者认为，要弄清创客教育的内涵，必须先明确（可以从两种角度理解创客教育）：一种是“创客的教育”，旨在解决创客人才如何培养的问题；第二种是“创客式教育”旨在运用创客的理念与方式改造教育。当前社会各界广泛关注的创客教育应当是指第二种，即“创客式教育”。代表人物：1、马丁尼兹（Sylvia Libow Martinez），2、斯塔哲（Gray S.Stager），3、祝智庭教授1、西方学者马丁尼兹和斯

5、塔哲认为，创客教育把“基于创造的学习”或“在创造中学习”看作学生真正需要的学习方式。在实施这种学习方式的过程中，学生不再是被动的信息与知识的接受者和消费者，而是主动的知识应用者与创造者；教师需要思考如何摒弃将学生置于被动地位的教学方式与思维方式，重新思考如何真正尊重学生的主体性与主动性，努力开发学生的创造力，提升学生利用技术与方法创造产品与工具以解决实际问题的能力。,创客教育产生的背景及其内涵,马丁尼兹和斯塔哲认为，成功的创客教育具有八个要素（特性）1、目的和相关性主要考虑相关的创客活动对于学生个体所具有的意义；2、时间必须为学习者提供足够的时间来计划、执行、调试、修改、扩展和编辑他们各自的创

6、客项目；3、有一定复杂性最好涉及多个学科领域，并调用学生先前的知识与经验，使其有机会通过偶然发现和联想形成有创意的观点。4、有一定强度和挑战分割成条块的传统课程忽视了青少年具有不平常的能力，而创客教育能为学生提供强度锻炼机会；5、具有多维关联性学生不仅可以与其他学习伙伴互联，还可以与专家、多个学科领域、有影响的学术观点互联，通过互联网与全世界互联；,创客教育产生的背景及其内涵,6、可访问性学生需要随时随地访问各种各样的具体事物和数字材料；7、共享性创客项目的成果应可以与他人共享，而基于共享的动机将促使学生更愿意参与互惠学习，也更愿意提出并分享自己的创见；8、新颖性每个班级和每一届的学生所完成的

7、创客项目都应有所不同。,创客教育产生的背景及其内涵,我国学者祝智庭等人认为，创客教育中融合了体验教育、基于项目的学习、创新教育以及 DIY（Do It Yourself，自己动手做）等理念中的多种元素：第一，创客教育强调了体验教育中的深度参与和在实践中学习的思想；第二，创客教育的实施方式和基于项目的学习相似，都是以一个特定的任务为中心，使学生能在分组协作完成任务的过程中进行学习，从而培养学生解决实际问题的能力；第三，创客教育继承了创新教育的理念，以培养学生的创新意识、创新思维和创新能力为目标；第四，创客教育还融入了一个新因素科学技术成为实施创客教育的必不可少因素，并把 DIY 理念也融进了创客

8、教育之中，即要培养学生动手创建、精益求精、尚工重器的“工匠精神”。,对中西方创客教育内涵的分析与比较,2,对中西方创客教育内涵的分析与比较,（一）中西方创客教育内涵的共性（1）双方都强调“在创造中学习”或“基于创造的学习”，认为这是学习者真正需要的学习方式。（2）双方都主张创客教育的实施方式和基于项目的学习相似，要以一个特定的 任务为中心，使学生能在完成任务的过程中进行学习，从而培养学生解决实际问题的能力。（3）双方都倡导在创客教育实施过程中要通过协作、交流与共享来深化对知识的意义建构。（4）双方都特别关注要培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。,对中西方创客教育内涵的分析与比较,（二）中西

9、方创客教育内涵的差异与分歧（1）西方创客教育所要达到的目标和所要培养的人才马丁尼兹和斯塔哲所代表的西方学者关于创客教育内涵的表述可见，西方创客教育的目标是要“努力开发学生的创造力，提升学生利用技术与方法创造产品与工具以解决实际问题的能力。换句话说，西方创客教育的目标就是要把青少年培养成能利用各种技术手段与方法创造产品与工具以解决实际问题的创造者也就是能利用互联网、3D 打印机和各种桌面设备与工具将自身的创意转变为实际产品的创客。,对中西方创客教育内涵的分析与比较,（2）我国创客教育所要达到的目标和所要培养的人才以祝智庭等人为代表的我国学者关于创客教育内涵的表述，强调“创客教育继承了创新教育的理

10、念，以培养学生的创新意识、创新思维和创新能力为目标”。这表明，中国学者心目中的创客教育就是创新教育，其目标是要把青少年培养成具有创新意识、创新思维和创新能力的创新人才。（3）总结总而言之，西方学者心目中的创客教育，就是要把青少年都培养成能利用各种技术手段与方法把创意转化成实体作品的创客人才。而我国学者心目中的创客教育，则是要把青少年都培养成具有创新意识、创新思维和创新能力的创新人才。,对中西方创客教育内涵的分析与比较,（三）创新人才与创客人才二者的含义及区别“创新”是指能为人类社会的文明与进步创造出有价值的、前所未有的精神产品或物质产品；创新过程就是创造性劳动的过程。人类要生存、要发展就必须创

11、新，就必须进行创造性劳动。创新人才是指具有创新意识、创新思维（创造性思维）和创新能力等三方面素质的人才。将创客的内涵与上述创新人才的内涵进行比较，不难发现：创客只是大致相当于创新人才三方面素质中的第三种素质创新能力，而完全没有涉及创新意识（实现创造发明的目标与动力）和创新思维（形成创新的思想、理论、方法与设计，是创新意识和创新能力的重要基础及前提条件）这两个对创新人才培养具有更为关键意义的重要素质。,对中西方创客教育内涵的分析与比较,西方学术界公认的创客内涵是指“能利用各种技术手段与方法把创意转化成实体作品的创造者”。这表明，创客的创造能力必须通过实体作品体现出来。按理说（按照实体作品的原本含

12、义来说），实体作品应该可以既通过“物质产品”来体现，也可以通过“精神产品”来体现；但是依据目前西方创客领域学者的观点，似乎并非如此按他们的说法，实体作品好像只能通过“物质产品”体现出来。创客过分强调制造产品（Making Artifact）的价值，忽略了对非创客人群存在价值的尊重，是一种畸形的技术文化。,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,3,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,上海“新车间”创客空间,2010,2013-11,“中华创客大赛”,“创客教育论坛”,2014-6,2014-7,“中美青年创客大赛”,创客教育公益活动,2015-3,2015-3,“少年创客养成计划”,如何正确倡

13、导与实施中国特色的创客教育,（一）西方创客教育可供借鉴的经验西方学者所倡导的创客理念及模式已经有一套完整的可操作、可推广的措施与经验，值得我们借鉴。1.首先要创设两类创客空间一类是物理创客空间（也称“创客实验室”），这是专门为创客提供各种技术工具手段和丰富信息资料及研发场地的物理平台；另一类是在线创客空间，这是专门为创客们提供展示作品、交流思想体会、分享创造成果的在线社交空间。2.要进行有关创客教育的教师培训创客活动虽然是创客们的自主探究、自主发现和自主创造活动，但也需要有比较了解、掌握创客教育本质并有开展创客活动实践经验的先行者作为教师，以便对新参与的创客进行启发、引导与帮助，才能有更高的效

14、率和更好的效果,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,3.实施专门培养创客的课程并开展相关创客活动为了使创客活动、创客教育达到更高的目标，取得更为理想的效果，应当开设相关的创客课程帮助青少年更快成为一名创客的课程。如有条件，这类课程最好能按初级、中级、高级等三个阶段对不同年龄段的青少年分步实施。4.在已经开展创客活动与创客教育的基础上逐步培育创客文化创客文化要通过有关机构或部门主办创客大赛、创客作品展览以及颁发创客教育奖学金等活动来逐步形成，而且要多年坚持下去，从而推动创客教育健康、深入、并可持续发展。,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,（二）实施中国特色创客教育的正确思路与方法为了能正确

15、地倡导与实施具有中国特色的创客教育，显然应当从如何培养与落实创新人才必须具有的创新意识、创新思维和创新能力等三方面素质入手，去努力进行探索。1.高度重视创新意识这种素质的统领意义与作用及其培养方式创新意识必须通过长期的、坚持不懈的人生观与价值观的培育才能树立。这正是我们强调创客教育必须“与现有教育体系融为一体使创客教育真正成为我国整个创新教育体系的有机组成部分”的根本原因所在。在创新教育中有关创新意识这种素质的培养，应当主要依靠现有教育体系中的学科教学来完成。2.充分认识创新思维这种素质的奠基意义与作用及其培养方式,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,创新思维的本质是人类大脑产生灵感或顿悟的

16、心理加工过程；创新思维的结构则是由发散思维、逻辑思维、形象思维、直觉思维、辩证思维、横纵思维等六个要素组成。每个要素各有不同的作用：发散思维用于指引思维方向，其作用是要冲破传统思想、观念、理论、方法的束缚；逻辑思维、形象思维、直觉思维三者构成创造性思维的主体，也是人类最基本的三种思维方式；辩证思维、横纵思维二者的共同作用是提高创新思维的品质与效率，前者（辩证思维）是通过为认知主体提供宏观的哲学指导思想、后者（横纵思维）则为认知主体提供微观的心理加工策略来达到提高创新思维品质与效率的目标。由于其中第六个要素“横纵思维”是要为高难度复杂问题的解决（促进灵感或顿悟的形成）直接提供心理加工策略，它与科

17、学发现、技术发明有更直接的关系，但要有思维复杂性理论的支撑才便于理解，所以，就一般中小学生的创新思维培养而言，对这一要素可暂不考虑。,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,环节 1关于发散思维的培养（要点是同中求异，正向求反，多向辐射）；环节 2关于直觉思维的培养（要点是大处着眼，总揽全局，鼓励猜测，只抓事物之间的关系，而不考虑事物的具体属性，并要将知识结构化、图表化）；环节 3关于形象思维的培养（要点是仔细观察，积累表象，启发联想，大胆想象，要弄清联想和想象之间、再造想象和创造想象之间的联系与区别，不要孤立地培养形象思维和直觉思维，而是要用与逻辑思维相结合的观点来培养这三种思维）。环节 4关

18、于逻辑思维的培养（要点是重视分析综合，抽象概括，判断推理能力的培育）；环节 5关于辩证思维的培养（要点是重视调查研究，实事求是，对立统一观点的养成，特别是要关注“二分法”在日常生活、学习、工作上的运用要看到不利条件下的有利因素，错误结论中也可能包含某种合理成分）。,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,3.密切关注创新能力这种素质的实际意义与价值及其培养方式创新能力是指能够把创新的思想、理论、方法及创新设计转化为实际的精神产品或物质产品的能力素质。较西方在中国有以下几点措施可以补充：一、是关于创客课程的补充。由于中国特色创客教育的内涵已有所扩展，即把培养目标由原来的创客人才改为创新人才，所以除

19、了要保留原来的技能训练类（3D 建模、电子切割、电路装配、机器人、网页制作、软件编程等）创客课程以外，还应适当增添一些与创新意识和创新思维培养有关的课程。二、是关于创客教师培训内容的补充。既然中国特色创客教育的培养目标已由创客人才改为创新人才，那么，创客的教师也就不能仅仅了解有关创客与创客活动的内涵和特征、创客教育的实施方式以及与科学技术有关的多种技能性课程内容，而是应增加与创新意识、创新思维这两方面素质的培养相关的内容。,如何正确倡导与实施中国特色的创客教育,三是对现有中小学人文与社会科学类课程教学提出了新要求。对于中小学原来的自然科学与艺术类课程，应依据 STEAM 的理科教改理念，并结合

20、创客活动的开展，努力在教学过程中实现跨学科的综合运用及多学科之间的相互整合。由于创客活动的开展强调要有科学技术工具、手段及环境（尤其是信息技术环境）的支持，所以和创客活动相结合的各学科教学，肯定是在信息化环境下的教学，即这类教学的效果都和信息技术能否与课程有效整合的模式（尤其是深层次整合，即深度融合的模式）密切相关。,总结,4,总结,在创新教育中（也就是在中国特色的创客教育中）有关创新能力这种素质的培养，基本上是借鉴（甚至直接引用）西方创客教育原有的经验与模式，但是对其中的创客课程和创客教师的培训内容这两个部分有所补充，并对现有中小学人文与社科类课程教学提出了新的要求，以便使中国特色的创客教育活动不论理科、文科，都能更有效地实现与现有教学过程的无缝融合。,