荷兰创客教育的实施及启示

2020-10-12 14:08刘大军黄媚娇
教学与管理(中学版) 2020年9期
关键词:创客荷兰技能

刘大军 黄媚娇

摘   要

荷兰作为全球创新指数较高的国家,正在大力推进创客教育的发展,其在创客教育基础、实施和保障方面形成了一套有效模式。荷兰具有技术教育和创新教育的传统,为创客教育的开展奠定了认识和实践基础;荷兰创客教育目标为发展学生的创造力、数位素养和创客素养;创客课程具有较强的生成性特征,形成了动态的创客教育项目;创客教育开放的教学过程,凸显学生主体性;创客教育平台为创客教育的实施提供了保证。荷兰创客教育对我国构建全国性的创客教育平台、推进创客教育课程与教学本土化发展以及提升中学生的实践能力提供了宝贵的经验。

关键词

荷兰  创客教育  创新能力

在世界各国创客教育实践中,荷兰创客教育发展迅速,并正在形成自身特色。因为对人的创造力的重视,荷兰积极响应数字制造和智能时代的新技术要求,大力推进创客教育的发展。从2014年开始,荷兰的创客教育实践得到政府的关注和支持,开启了本土化的创客教育道路。2015年,由瓦格协会牵头的荷兰创客教育合作计划创客教育平台(以下简称“创客教育平台”)成立。平台为学校与当地Fablab(Fabrication Laboratory,微观装配实验室)或创客空间的合作搭建桥梁,学校和教师有机会获得平台资金去开展创客教育。2016年,荷兰的大部分中小学开始进行创客教育的课程与教学实践。2017年至今,荷兰教育文化和科学部进行国际创客教育运动规划,为创客运动提供资金,为教师和学生开展创意项目提供支持。

一、荷兰创客教育开展的基础

创客教育自美国传入荷兰,之后迅速与荷兰的教育实际相结合,形成荷兰创客教育的认识基础和实践基础,为创客教育在荷兰的发展提供了坚实的支撑。

1.认识基础:创新水平的新发展

近年来,荷兰教育界越来越认识到,各种廉价和可用的现代技术和工具使创意和产品之间的距离缩短。学生可以利用这些工具来实现他们的创意,从而提升创新能力。培养“创客”学生成為潜在的“发明家”的愿景,迎合了荷兰作为一个创新型国家需要创新创意想法和产品的教育理念,从而推动了创客要素在荷兰快速发展。荷兰试图通过创客教育使其成为更为成熟的制造设计型国家。基于这一背景,2014年教育文化和科学部在众议院举行会议,自由民主人民党的议员提交创客教育请愿宣言,申请在政府的支持下大力推广创客教育,这一宣言得到了政府的积极回应。宣言涉及两个方面:一是分析了当前实施创客教育的必要性,二是对政府的教育科学文化部提出行动请求[1]。宣言阐释了荷兰社会对创客教育的基本认识,为统一荷兰创客教育观念、形成一致行动提供了认识基础。

2.实践基础:技术教育和创新教育的有效开展

荷兰具有高质量的教育体系,不同的教育类型相互衔接和有效融合。荷兰的技术教育从上世纪七十年代开始发展,起源于工艺导向的学校课程,以工艺学科的实施形式进行。新世纪以来,在技术教育中开始融入创新教育,尤其是在STEM教育的影响下,荷兰创新技术教育迎来新的发展,成立了较为成熟的技术教育组织,如NLT(自然、生命和技术)等,开发了研究与设计课程,推进了STEM教育在荷兰的本土化。从荷兰学生的教育经历来看,技术和创新始终伴随着他们,中学生可以利用工具使自己的创意和想法成为现实。因此,荷兰创客教育本质上是融合了技术教育和创新教育基础之上的一种教育形态。

二、荷兰创客教育的实施

荷兰创客教育在短期内迅速发展,确立了清晰的创客教育理念和多维教育目标;设计了具有鲜明生成性特点的创客教育课程或项目,形成了开放的教学过程;制定了产品导向的创客教育评价体系。

1.创客教育理念

荷兰对创客教育的内涵作出的界定是:“创客教育是在学习制作的过程中促进学生身心发展,从而培养学生成为发明家的一种创新教育方式”[2]。具体来说,创客教育是始于课程(项目或任务),在教师的指导下学生制作和完善的过程。在此基础上荷兰形成了创客教育的理念模型(见图1)。

荷兰创客教育从项目描述开始,学生将经历一个教师指导下的迭代制作过程。教师的指导包括给予学生自由、允许犯错、提出正确问题、给予激励和引导反思等。贯穿创客教育过程的是探索、制作、发现、研究、迭代开发、改进、思考等步骤。创客课程的成果被分为硬技能和软技能两方面。硬技能是产生有用或可用的产品;软技能是指创客课程实施过程中培养出的技能或知识,包括技能、创造力、协作能力、思维能力等。这一理念模型清晰呈现了荷兰创客教育实践的实施过程。

2.创客教育多维目标

(1)创新技能和数位素养技能的发展。荷兰创客教育的目标之一是培养学生的创新技能,训练学生的批判性思维,使他们能更好地解决问题,创新技能目标可分解为批判性思考及解决问题、创造力及创新。另一重要目标是锻炼学生的数位素养技能,让学生在大数据时代可以理解适应数字、辨别整合信息,乃至驾驭共享信息,做一个具有社会责任感的“数字土著人”。数位素养可分解为资讯素养、媒体素养、信息及通信技术(ICT)素养。这是荷兰创客教育理念中的“应用技能”或是软技能,以帮助学生适应未来工作的变化。

(2)创客素质的养成。创客素质是学生从事创客或创新活动所必需具有的素质。一是学生拥有一定的科学、技术、艺术和数学等综合知识来适应跨学科的创新挑战。二是学生要学会合作、学会共享,同时要对自己的技能充满信心、勇于创新。因此“创客素质”不是单方面的素质要求,而是学生在向“创客”身份转换时所具备的综合素质。2014年底,荷兰启动《教育2032计划》,该项目的战略目标是对中学生进行更高层次的培养,以适应2032年的社会变革和用人市场。

3.创客教育课程形式

荷兰将创客课程看做是科学技术知识、项目和任务的集合体。创客课程是非静态的,当学生在给定任务中发现和产生自己的想法和方案时,便开始了真正意义上的创客课程。荷兰创客课程以以下两种代表性的形式存在[3]。

(1)结合学生内在动机构建起来的创客课程,属于开放性的任务。在项目主题范围内,学生通过头脑风暴产生想法,深入探讨项目主题,随后进行实际的制作和实验。当在实验中发现无法解决的新问题时,学生尝试确定问题并寻找解决方案。这一过程体现学生在工具的帮助下观察、触摸和想象可以完成任务的可能性,并在实验中找到正确方向,确保任务的完成。

(2)在给定主题下学生构建创客课程,属于封闭性任务。多数学生只有在学会使用工具的情况下才能产生一些想法,即在熟悉材料、形状、颜色和数字等工作原理之后,才考虑能用它们做什么。针对这种情况,可以设置封闭性任务,即在提供的“真实情景”中去学习知识、体验过程,增强学生的创新精神和动力。

荷兰创客教育无论采取何种课程形式,其本质都是一种在相关工具的辅助下,以学生的兴趣、需要、经验和能力为基础,通过引导学生自己组织有目的的活动而生成的课程。

4.创客教育教学过程

荷兰创客教育的教学始终秉持着开放性的价值取向。学生会依次经历探索、制作、发现、研究和迭代开发等阶段,这些阶段贯穿于产品的生成过程。教师在过程中起着指导作用,他们用热情的态度和过硬的能力触发学生的学习并给予学生足够的空间去探索和展示。教师通过给出正确的提示帮助学生独立选择下一步的做法,鼓励学生去寻找答案,引导学生发现问题和产生想法。教师提供材料和工具,帮助学生在一定的知识储备下开始制作,同时给予学生试错空间。荷兰创客教育教学的有效性包含四个要素的保证[4](见表1)。

5.创客教育评价

荷兰的创客教育虽无明确的课程标准和教学大纲作为衡量教育成果的标准,但创客教育在实施过程会形成硬技能和软技能,它们成为荷兰创客教育评价的首要指标。硬技能方面,创客教育是以产出物品结束。这些物品可以是草图、实物或可视化的模型,学生倾向于做出实用的物品,这是在真实情景下动手制作必定产生的成果。软技能方面,学生在制作过程中发展特殊技能、知识,培养合作、创造和灵活的心态。学生在创客教育项目中融入创造和想象力,在教师的鼓励下从犯错誤中吸取教训使他们能够在整个学习过程中保持灵活性,并形成高阶思维,不断反思,提出问题,采取行动。

三、荷兰创客教育的组织与保障

荷兰创客教育之所以发展迅速,得益于其有效的组织与保障机制。2015年成立的荷兰创客教育平台是由荷兰的学校、创客机构和创客空间组成。它连接教育界、行业界以及创意界,将对学习、创意和技术充满热情的人们聚集在一起。

1.组织创客教育研究

荷兰创客教育平台组织相关研究人员针对荷兰创客教育开展研究。如由鹿特丹应用科学大学彼得教授主持的创客教育文献研究,对已经出版的创客教育研究文献进行梳理,重点明确创客教育是什么、为什么实施创客教育以及创客教育如何实施等问题。由荷兰乌特勒支艺术学院的艾瑞斯教授和埃因霍芬理工大学合作进行的实证研究,立足荷兰创客教育的实践开发。研究回答了以下两个问题:一是创客教育会给荷兰学生创造性学习增添哪些附加价值?学生是否产生对新技术的热情和兴趣?二是调查实施创客教育(尤其是课程与教学)所面临的紧迫问题和瓶颈。

2.提供创客教育活动资源

荷兰创客教育平台推出教育凭证系统,其目的是使学校能够与当地的Fablab或创客空间合作进行创客教育。学校在平台网站注册申请教育代金券,代金券的一种用途是邀请当地实验室或创客空间的教师团队来学校指导,另一种用途是申请实验室或创客空间为教师、学生举办讲习班课程。平台提出以下措施来实现教育代金券的效果最大化:一是尽可能地争取政府的支持,在全国范围内建立实验室和创客空间,扩大代金券的使用范围。二是除了继续向已经发展创客教育的学校提供代金券,也要向有意愿发展创客教育的学校提供代金券申请的资格。三是观察当地的学校与创客空间是否存在合作和共同融资的可能性,促进学校与创客空间、实验室的联合。四是对产品成本做好估算,学校除了使用代金券外,也要承担少量的经费。

荷兰创客教育平台设有创客资源开发小组,在开发教学材料之前,开发小组会通过线上调查,了解教学材料应具备的要素和特点,或是教学中亟待解决的问题。如通过Socrative(一个在线测试工具)收集关于“创客教育的教学材料应该满足什么?”等问题的答案,得出“教学材料导致作品的产生”“作品共享”“教学材料应该是廉价或免费的”等观点运用于材料的选用过程当中。平台还举办创客教育者的定期交流活动,学校之间能够分享知识和信息,加深合作和相互学习。平台在不同国家的学校和实验室举办了演讲和研讨会,足迹遍及荷兰、英国、丹麦、希腊、黎巴嫩、塞尔维亚等。

3.建设网络化平台

荷兰创客教育在线(makereducation.nl)[5],成为分享信息、活动、项目和申请教育现金券等的场所。网站不定期更新关于荷兰创客教育的新闻和博客,分享最新会议报告和研究文章等。其中的一个亮点是网站绘制的创客教育地图。创客空间、实验室或学校都可以把自己的创客教育场所放在地图上,附上简介和链接,目前地图上所展示的创客教育场所已超过80家,遍布全国。创客们还可以将有趣的项目分享在网站上供他人有偿或无偿使用。

四、荷兰创客教育经验对我国的启示

荷兰创客教育的迅速发展得益于其有效的实施模式与支撑保障。我国在借鉴荷兰创客教育经验的基础上,应建立全国性的创客教育平台、促进创客课程与教学的本土化、正确对待各层次技术的结合、加强中学生实践动手能力的训练等。

1.建立创客教育平台

荷兰创客教育平台沟通了学校、政府、企业和其他社会团体,为创客教育注入了强大的活力。我国创客教育地方性组织发展迅速,数量逐年增多,如STEM创客教育、ABC3D青少年创客教育云平台等。但大部分都是地方性或区域平台,组织松散,处于各自为政的状态,缺少有效的整合,全国范围内起推动作用的创客教育组织或平台尚未形成。这就造成了资源重复浪费,各方沟通机制欠缺等问题。因此,我国可借鉴荷兰创客教育平台的运作模式,整合建立全国性的创客教育平台,推动我国创客教育向纵深发展。

2.促进创客教育课程与教学的本土化

荷兰的创客教育形成了明确的教育理念,其目标既强调发展学生的硬技能也强调发展其软技能,在创客教育中凸显荷兰的技术教育和创新教育特色,其本土化特征明显。我国的创客教育虽然发展迅速,但在与我国教育现实相结合上仍需要进一步加强。如在中学阶段,由于教育评价体系原因,我国的创客教育不能脱离学科课程教学而独立存在。这就要求尽力寻找创客教育项目与正式课程目标之间的平衡点。例如欧姆定律有多种理解思路,在焊接电子电路时尝试使用不同的电阻,通过制作让学生发现他们是否错过了某些知识。这与传统的获得学习模式虽然不同,但也满足了学生的应试要求[5]。

3.重视各层次技术手段的结合

荷兰创客教育在开发中学创客项目时,对技术在创客教育的作用进行了审视,即创客教育的重点不是技术,而是在技术的辅助下进行创造的过程。除了新兴的编程、3D打印技术外,荷兰创客教育者注重使用简单的低科技材料进行创造。随着创客教育在我国的迅猛发展,越来越多的学校引进高科技技术和工具开设编程课、机器人技术课等,而这是否真正贯彻了创客教育的“基于创造的学习”理念还有待商榷。如果只是盲目跟风开展技术课,难免会陷入“技术至上”的窠臼。因此,在肯定高技术作为创客教育的载体作用的同时,重视新兴高科技与低科技教育的结合。创客教育者要引导学生利用各层次技术来支撑自己的创造和想法,遵循技术的辅助性原则,而不是成为技术的奴隶[6]。

4.关注中学生动手实践能力

荷兰的中学阶段重视实践教育,重视学生体脑之间的协调发展,充分训练了学生的动手操作能力,为创客项目的成功实施提供了条件。而我国的基础教育过于强调学生的学业成绩,弱化了学生的技术教育和劳动教育,致使学生的实践操作技能变弱。创客教育将创意变为现实的过程是不断实践的过程[7],对学生动手操作能力有一定的要求。因此,发展创客教育必然需要学生具有较强的动手实践能力,需要提升人们对中学生实践教育的意识,加强中学生动手实践能力培养,设计完整的课程体系,并规范教学过程。充分发挥学校、社会和家庭的联动作用,促进中学生技术和劳动等实践活动的开展[8],使技术与劳动教育能够充分体现学生在育德、启智、健体、益美、促创、树劳等方面的教育价值,全面提高学生的实践能力和素养[9],为创客教育的开展奠定基础,提升创客教育的效果,促进学生创新能力的发展。

参考文献

[1] Iris ouma,Janneke van der Poel,Koen Scheltenaar.Maker Education Theory and Practice in the Netherlands[C]. Amsterdam:Platform Maker Education Netherlands,2016.

[2] Bureau Platform Onderwijs2032.Onsonderwijs2032 Advisory Report[R].Nederland:Impressed Druk,2016.

[3] Peter Troxler,Remke Klapwijk, Proceedings of FabLearn Netherlands 2018: Maker education in the Netherlands state of play and lessons for the future?[EB/OL] https://makereducation.nl/ content/7-

nieuws/64-fablearn-netherlands-2018-paper-publication/fablearn-、pa

perpresentation-def.pdf,2019-05-04.

[4] Platform Maker Education.(sd).Opgeroepen op 06 21,2016,van Platform Maker Education  platformmaker education?[EB/OL]. https://

makereducation.nl/2019-02-16.[6]https://makereducation.nl/2019-02

-18.

[5] 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[J].开放教育研究,2014,20(06).

[6] Godhe A,Lilja P,Selwyn N.Making sense of making: critical issues in the integration of maker education into schools[J].Technology, Pedagogy and Education, 2019,28(03).

[7] Schad M,Jones W M.The Maker Movement and Education:A Systematic Review of the Literature[J].Journal of Research on Technology in Education, 2019.

[8] 陳林,卢德生.小学劳动教育的路径及保障[J].教学与管理,2019(17).

[9] 顾建军.技术的现代维度与教育价值[J].华东师范大学学报:教育科学版,2018,36(06).

【责任编辑  郭振玲】

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