创客探索李亦菲
北京师范大学科学传播与教育研究中心
2010年以来，科学技术的不断进步和创客运动的蓬勃兴起对教育改革和创新提出了新要求，在这一背景下，世界各国的教育也面临着新的挑战。本文简要描述了创客运动的兴起及其对教育的影响，以及我国创客运动的引入及其在学校中的发展，在此基础上，对中国教育学会发起的“中国青少年创客奥林匹克系列活动”进行了系统的说明。
一、创客运动的兴起及其对教育的积极影响
第一次工业革命以来，人类的生产工具快速地发生着变化，从蒸汽机到电力设备，再从标准化流水线到智能化机器人。进入21世纪，以3D打印技术、Arduino等开源硬件平台为代表的新技术进一步降低了科技创新的门槛和成本，每个人有基本学习和操作能力的人，不管是成人还是中小学生，也不管是否学过计算机编程，都可以很快地利用这些新技术、新工具，将自己的创新想法变成各种让人脑洞大开的作品。创新和创造不再只是科学家、发明家的“专利”，而是迅速普及到广大普通人群，实现了技术的“民主化”或“大规模业余化”。这些不以营利为目标，努力把各种创意转变为现实的人，被称为“创客”（maker）。而在全世界广大的范围内鼓励人们利用身边的各种材料及计算机相关设备、程序及其他技术性资源（如开源软件），通过自己动手或与他人合作创造出独创性产品的行动，则被称为“创客运动”（maker movement）[i]
创客运动的标志，是为创客们提供交流创意思路、制造创新产品的物理场所和网络平台的大量涌现，这种场所和平台被称为“创客空间”（maker space）。“创客空间”最早起源于麻省理工学院比特和原子研究中心建立的“个人制造实验室”（Fab Lab），这是一个几乎可以制造任何产品和工具的小型工厂，意图通过推动自下而上的个人创新来实现应用需求与研发创新的融合。Fab Lab所提供的技术支持涵盖从设计、制造，到测试、调试、监控和分析、文档整理的产品开发全过程；不仅如此，Fab Lab也为用户提供了制造自己所需工具的支持条件。第一个Fab Lab于2001年在波士顿建立，后来逐渐扩展到世界各地。随着Fab Lab网络的延伸，个人创意、个人设计、个人制造越来越升入人心，从而引发了全球创客运动的浪潮。
创刊于2005年2月的《MAKE》杂志是是一本结合杂志与书籍形态的季刊，目的是协助读者将自己动手 (DIY)的理念运用到生活中。2011年初，《MAKE》杂志使用makerspace.com作为网址，创客（maker）和创客空间（maker space）的表述就广泛流传开来，并很快引发了全球性的创客热。2013年，《连线》杂志的前主编、TED的策划人克里斯·安德森出版《创客：新工业革命》一书，明确阐述了创客运动及其在全球新经济浪潮中的作用。安德森将创客运动看成是网络一代改造真实世界的过程，他指出：“随着数字设计与快速成型技术赋予每一个人发明的能力，创客一代使用互联网的创新模式，必将成为下一次全球经济大潮的弄潮儿” [ii]。
虽然创客运动在21世纪以后才发展起来，但它的理念早在20世纪60年代就已经萌芽。在美国，人们将LOGO语言创始人、美国麻省理工学院人工智能实验室和媒体实验室的创建者西蒙•派珀特（SeymourPapert）誉为“创客运动之父”[iii]。在我国，信息技术教育领域的学者将其称为“数字化学习的奠基人”。之所以被美国学术界誉为“创客运动之父”，是因为西蒙•派珀特不仅一直致力于通过LOGO语言帮助儿童成为他们自己的“智力建设者”，而且提出“基于创造的学习”（learning by making）的建构主义观。他认为，好的教育不是如何让老师教得更好，而是如如何提供充分的空间和机会让学习者去构建自己的知识体系；当孩子们在制作对自己有意义的作品时，如做小机器、编故事、编程序、或作歌时，他们就处于学习知识的最佳状态。
21世纪以来，随着创客运动的普及，创客理念越来越多地引起了教育者的思考和共鸣，并在全球范围内掀起了将创客运动引入学校的热潮。2009年，美国奥巴马总统宣布启动一项“教育创新行动”（the Educate to Innovate Initiative），以在下一个10年内将美国学生的科学和数学成绩从中间位置提升到世界的前列。为落实该计划，在“通过制造改变教育”这一观念的指引下，非赢利性组织Maker Ed于2012年设立了 “创客教育计划”（Maker Education Initiative，http://makered.org），旨在为所有青少年提供参与制造的机会，使他们能够在科学、技术、工程、艺术、数学（STEAM）等学科的学习中，以及整体的学习过程中，发展自信心、创造力和兴趣。
2012年，奥巴马政府宣布未来4年将在美国1000所学校引入创客空间。在这一倡导的影响下，美国众多中小学校开始实施创客教育，将“基于创造的学习”视为学生真正需要的学习方式，能有效地培养学生创造的兴趣、信心与能力[iv]。由美国新媒体联盟发布的《2014年地平线报告（高等教育版）》指出，在未来三到五年之内，美国高校学生将从知识的消费者转换为创造者，而创客教育在这个转变中将起到重要的作用[v]。《2015年地平线报告（基础教育版）》更是将创客空间列为在未来1年内采用的近期技术。
《Make》杂志创始人戴尔·多尔蒂认为，“创客运动”可以给教育带来一些很好的、甚至是颠覆性的变化。这是一种什么样的变化呢？O’Reilly Media创始人Dale Dougherty认为创客教育是经验学习，而不是知识学习，主要是传授如何做某件事情的经验，学习如何创造的过程，而不是书本上那些用来考试的东西。英特尔中国有限公司企业事务部教育事务总监朱文利则认为：“如果学生在一个很自主、很开放的空间里学习和创造，加上技术支持和老师指导，他就可以充分发挥创意。这样的环境还能更好地激发他的兴趣，培养他的创造力和动手能力。此外，这个过程也培养他的团队合作、解决问题的能力。”
二、我国创客运动的引入及其在学校中的发展
2011年以来，“创客”的概念传入我国，上海新车间、北京创客空间、深圳柴火空间等相继成立，英特尔等科技公司也陆续举办创客嘉年华、创客大赛等活动。
2015年3月2日，我国发布《国务院办公厅关于发展众创空间 推进大众创新创业的指导意见》（国办发〔2015〕9号），明确提出“鼓励社会力量围绕大众创业、万众创新组织开展各类公益活动”的要求。国务院李克强总理在第十二届全国人大三次会议将“大众创业、万众创新”作为推动我国经济发展的“双引擎”之一，强调要让人们在创造财富的过程中，更好地实现精神追求和自身价值。这里所说的“众创空间”，是指为创业者提供工作空间、网络空间、社交空间和资源共享空间的场所，强调创新与创业相结合、线上与线下相结合、孵化与投资相结合。
与社会上的众创空间强调创新和创业不同，高校的创客空间旨在“呵护学生的想法和创意”。在欧美国家的学校中，“创客”已经渗透在日常教育中，很多学校都设置有专门的创客课程，并开设了创客空间，为学生们提供实现“让想象落地”的平台。在我国，创客被一些高等院校引入相关的课程体系。例如，在同济大学艺术与传播学院，大一新生一入校就有开源硬件与编程等课程，使学生们从一开始就消除对技术的畏惧感，并在有趣的学习中，了解技术将给他们日后的创作带来什么可能性。
同时，同济大学、清华大学、深圳大学等高校的学生自发地建立各种形式的“创客空间”。2013年8月，清华在读研究生毕滢与几个同学一起成立了“清华创客空间”，帮助零基础的同学用简单的技术实现创新想法。西南交通大学“创客空间”创始人李君则将“创客空间”建成一个为学生的兴趣爱好服务的科创中心，他们经常组织分享会、工作坊、挑战赛、创客集市等活动，并通过一些公开课开展创客技能的培养。
高校创客课程的开设和创客空间的建设对基础教育产生了积极的引领作用。在2014年全国青少年科技创新大赛上，专门开辟了创客教育为主题的讲座。2014年9月23日的《中国教育报》题为《“创客”：柔软地改变教育》的专题报道，以整版的篇幅介绍了北京、浙江等地开展创客教育的情况，指出“通过创客活动和课程，学生们可以接触最前沿的技术，并将想法动手实现。在碰撞、分享的自主、开放氛围中，他们的想象力被激发、创新能力被培养，而这恰恰是当前我国教育的薄弱环节”。2015年，北京景山学校、清华大学附属中学、中国人民大学附属中学、北京十二中等学校建立自己的创客空间；在北京市科委扶持的创新教室项目中，有5所以上的学校申办校园创客空间，甚至还包括一些远郊区县的学校。
从研究的角度看，第一篇以“创客教育”为标题的期刊文章是北京景山学校的教师吴俊杰、周群等于2013年发表于《中小学信息技术教育》第4期的文章“创客教育：开创教育新路”[vi]。2013年只有这1篇文章；2014年，有14篇文章；2015年，快速增长到121篇。显然，在短短3年内，我国教育实践者和研究者对创客教育的关注迅速升温。然而，大部分文章围绕创客教育的定义、性质、支持条件等方面展开论述，很少有文章对创客教育的目标、内容和途径等进行系统的分析。
吴俊杰将创客教育定义为“以培养学习者创新、创业所需知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为，以及活动、课程和环境的总和”[vii]。从性质上看，我国学者祝智庭认为，创客教育是在当今创客运动的浪潮之下，在教育界兴起的教育创新现象。他认为，创客教育继承了项目教学法、做中学、探究学习等以学生为中心的教学思想，并借助与信息技术的融合，开拓了创新教育的实践场[viii]。谢作如则认为，创客教育是教人如何去“造物”，使之具备“造物”的能力的教育活动。在支持条件方面，吴俊杰认为，创客教育发展离不开社会的支持，而公共开源的课程体系则保证了校内教育和校外教育能够有相互交流的可能性。具体说，目前有许多校外辅导机构开设了创客课程，这些课程既是对校内科技教育的一种补充，也迎合了社会和家长的需求，有必要实现校内和校外的创客课程的学分互认，校内的教师可以考核学生校外的某一门创客基础课程的学习成果并且给予学分，校外教育的教师也可以在校内基础课程的基础上给予专项的提高。
2015年12月，李亦菲发表题为《创客教育的目标、内容与价值取向》一文，对创客教育的目标、内容和价值取向进行了初步的论述。在目标方面，提出了创客教育目标的“陀螺模型”，从学科知识与特长、创新实践能力、心理品质三个方面阐述创客教育的目标；在内容方面，将设计思维、原型制造与测试作为创客教育的核心内容；在价值取向方面，将学校实施创客教育的价值取向归纳为培养学生创新能力、促进教师专业发展、培育学校创新文化三个方面[ix]。
三、创客奥林匹克系列活动概要
2016年2月2日，中国教育学会发布了《关于开展“中国青少年创客奥林匹克”系列活动的通知》（学会发〔2016〕11号），明确提出组织开展“中国青少年创客奥林匹克系列活动”（以下简称“中青创奥”活动），由学会二级机构“青少年创新思维教育研究中心”负责活动的具体组织实施。
“中青创奥”活动的宗旨，在于加强对中小学生的普及性创客教育，培养他们的创新思维能力和动手制作能力，同时，促进全国中小学创新教育模式的改革和教育理念的突破。具体目标包括以下四个方面：（1）探索建立中小学学生综合素质评价体系；（2）增强中小学生的社会责任感、创新精神和实践能力，培养面向未来的创新型综合素质人才；（3）建立掌握创客教育理念和教学技能的教师队伍；（4）推动具有中国特色、符合党的教育方针的中小学创客教育的健康发展。
在指导思想方面，“中青创奥”活动强调面向全体学生开展普及性的创新思维和实践能力教育；强调全体教师都要成为教育创客，积极开展教育创新，切实提高教育效能；强调学生综合运用跨学科的知识、采用团队合作的方式解决实际问题，并形成具有实际应用价值的创新成果。
“中青创奥”活动的内容主要包括以下7个方面：（1）组织“创客教育”、“STEM教育”学术研讨；（2）举办创客教育校长培训、教师培训；（3）每年举办“中国青少年创客奥林匹克”或“中国青少年科学奥林匹克”竞赛活动；（4）倡导并举办形式多样、以青少年学生为主体的创客节、创客沙龙、创客社团、创客工作坊、家庭创客、社区创客活动，推动面向学生、家长和社会公众的创客教育资源分享；（5）推选一批有特色、有创新成果的“创客教育示范区（校）”、“创客教育实验区（校）”；（6）适时组建中国青少年创客奥林匹克俱乐部，引导和带动更多地区和学校建立创客教育空间；（7）引入国际创客教育先进理念和人才，开展国际创客教育学术交流合作等。以上内容相互联系、相互支持，形成有效推动我国创客教育全面、深入开展的支持保障体系（见下图1）。
图1 “中青创奥”活动的工作体系
在以上工作体系中，各项工作内容可以分为基础性工作、核心工作和组织保障工作三个方面，下面分别加以说明。
在基础性工作方面，主要包括：（1）学术教育与学术研讨，目的是引进国际创客教育的先进理念和人才，建立具有中国特色的创客教育理论基础和实践原则；（2）标准建设，包括创客教育的工具与材料研发、资源配置、课程建设三个方面，目的是为我国的创客教育实施提供高质量的工具、材料和课程；（3）平台建设，目的是为我国广大中小学校和校外教育机构开展创客教育提供信息、数据和服务。
在核心工作方面，主要包括“创奥教育活动”和“创奥展示活动”。其中，“创奥教育活动”旨在引导中小学校建立多种形式的创客教育基地，支持学生从自己和他人的实际生活需求出发，运用相关学科知识、开源硬件和数字制造技术，进行个性化的创意、设计和制造。创奥教育活动的实施主体主要是中小学校，也包括校外教育机构、社会培训机构，以及社区和家庭。创奥教育活动的主要内容包括：设计思维与创新算法、结构与创意搭建、三维创意设计、开源电子制作、创造性艺术表现、算法与编程等方面，每个方面的内容都包括初级、中级、高级，分别适用于小学、初中、高中三个学段。为了有效地推进“创奥教育活动”的开展，需要对学校校长和教师开展创客教育理念、内容和方法的培训。
“创奥展示活动”旨在支持各级教育部门搭设专业化的网络展示和现场交流平台，组织学校、教师和学生规范、有序地分享自己在创客教育活动中获得的成果和经验。根据创客活动的工具类型和成果形式不同，创奥展示活动拟设置手工创客、3D创客、电子创客、数媒创客、科普创客五类项目。“创奥展示活动”每年举办一次，称为“中国青少年创客奥林匹克”竞赛活动，采用学校、地市、省、全国四级竞赛，设小学、初中、高中三个组别。其中，学校、地市两级展示活动采用基于创客作品的“创奥作品秀”的形式开展；省、全国两级展示活动采用基于项目的“创奥挑战赛”的形式开展。为了使“创奥展示活动”能够有效促进创奥教育活动的开展，需要精心设计展示任务或竞赛试题以及评价标准，以最大限度包容现有的全国中小学创客教育成果，最大限度地推动更多中小学开展实际有效的创客教育活动。
在组织保障工作方面，主要从全国、地区、学校、俱乐部四个层面进行组织建设。在全国层面，设立“创奥活动”组织委员会和专家委员会，前者负责活动的方针政策制定和整体方向把握，后者负责活动的顶层设计并指导活动科学、有序、健康开展。在地区层面，推选一批有特色、有创新成果的“创客教育示范区”和“创客教育实验区”，在全国范围内起到引领和示范作用；在学校层面，在各地按一定比例建立“创客教育示范校”和“创客教育实验校”，在当地范围内起到引领和示范作用；在学校层面，适时组建中国青少年创客奥林匹克俱乐部，引导和带动更多地区和学校建立创客教育空间，开展形式多样的创客教育活动，并积极参加每年一次的“中国青少年创客奥林匹克”竞赛活动。
为稳妥起见，“中青创奥”活动将采用“小试起步、中试引领、大试推广”的方式分步实施创奥俱乐部活动。2015年10月31日，青少年创新思维教育研究中心在青岛市科学嘉年华活动中开展了“科学奥林匹克”展示的小规模测试，得到学生的热烈响应。在已有工作基础上，拟在2016年开展中试，选择部分有条件的省市或地区试办活动。2017年将在全国大范围推广，计划不少于10个省市、500所学校参加活动。
（本文作者为中国教育学会创新思维教育研究中心理事长）
[i] Cory，J. (2013). What dose maker movement mean [EB/OL]. [2014-07-12]. http://www.techopedia.com/definition / 28408/maker movement.
[ii] 安德森 著。《创客：新工业革命》。北京：中信出版社，2013年1月。
[iii] Sylvia Libow Martinez & Gary Stager,Invent To Learn: Making, Tinkering, and Engineering in the Classroom. Constructing Modern Knowledge Press,May ,2013.
[iv] 郑燕林，李卢一。技术支持的基于创造的学习—-美国中小学创客教育的内涵、特征与实施路径。开放教育研究，2014年第6期，p42-48.
[v] New Horizon Report: 2014 Higher Education Edition [DB/OL]. [2014-10-08]. http://cdn.nmc.org/media/2014-nmc-horizon-report-he-EN-SC.pdf,
[vi]吴俊杰，周群，秦建军，蒋程宇，栾轩。创客教育：开创教育新路。《中小学信息技术教育》，20913年第4期。
[vii] 吴俊杰，周群。进一步推进中小学创客教育的几点建议。《发明与创新(教育信息化)》，2015年第3期，p46-48.
[viii] 祝智庭，孙妍妍。创客教育：信息技术使能的创新教育实践场。《中国电化教育》，2015年，第1期，p14-21.
[ix] 李亦菲。创客教育的目标、内容与价值取向。创新人才培养。2015年，第12期（专刊）。
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