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穿越火线活动中心:分析創客運動與全球化的科技教育

發布時間:2018-07-11 點擊: 發布:論文代發-經典期刊網-論文發表

摘要:為廣大公眾提供線下學習設備和工作空間,可分類為一種微型學校,提供穿越火线配置素質穿越火线配置。創客空間的創建與MOOC提供的低價或免費的在線教學內容是互補的。與以教育為基礎的教學服務相比,通過創造客空間創造的個人資本更為靈活,全球化的社區可以成為支持教育組織的人才庫。本文通過對多個國家的創客組織和輕資產教育組織的案例分析,介紹創客運動帶來的全球科技教育的發展趨勢。
關鍵詞:創客;創客空間;眾創空間;創客運動;科技教育
一 “創客”與“創客空間”
“創客”一詞源自英文Maker(制作者)和Hacker(創造性地運用技術資源的人)的綜合釋義[4],是給能夠動手創造軟件或硬件產品的人的一種標簽。之所以稱之為“客”,是因為這些人通常具備一些獨特的技能,而且如同俠客一般分布在世界各處并可以憑技能而到處游走。“創客空間”或“眾創空間”代表的是群體協作,甚至相互競爭切磋的創作平臺。在一定程度上,創客空間也具有類似學校的功能和特征。從社會學的角度看,學校是讓眾人相互學習與切磋的一種公共空間。在學??占渲?,學生發布的“創新”成果,由專職教師提供知識輔導并審查及修訂學校的物理空間、設施器材、運行經費等,是經過公眾投資的長期積累的結果。學校的社會功能是提供“大眾學習、萬眾立業”的公眾服務,而眾創空間的社會功能是提供“大眾創業,萬眾創新”的支撐平臺。從參與人群來看,創客空間的參與者更加廣泛。任何學生、教師、社會人士,都可以參加創客空間的各種活動。經營得當的創客空間,不會像頂尖學校那樣建立嚴格的入學篩選機制。創客空間能夠提供應用科技的普及教育,特別是對那些對動手開發產品感興趣的人士,創客空間可以提供現場體驗與交流的機會。從上述分析來看,創客空間,特別是由政府機關補助而設立的眾創空間,也是一種微型的學校。那么,這些新的微型學校傳授的是什么知識或技能呢?它們與現有的學校又有哪些差別呢?
二 催化資源靈活重組的微型學校
眾創空間是否有可能取代傳統的學校?在可見的未來,由于眾創空間的主要功能是面向產業的科技創新,這種組織不需負擔長期培養人才的責任,還沒有真正地進入正規教育行業的范疇。但如果純粹從知識傳遞的角度來看,眾創空間可以看作是學習環境的一個場景,它專注于科技素質教育。在網絡發達的地區,這種學習環境有可能涵蓋超越應用科技以外的學習內容。從2012年起,全球的教育機構開始投入巨量的人力和財力,開發大規模在線開放課程(Massive Online Open Course,MOOC,音譯為慕課)。在同一個城市的MOOC學習者,可以到附近的創客空間,或是其他的公眾化學習空間,現場一起討論某一課程的內容。這種學習體驗,與傳統的大學學習相比并沒有太大的差異。對于求知若渴的人群,創客空間提供了自我篩選的機制。相對于創客空間而言,傳統學校的學歷教育不是一種自愿參與的活動組織模型。學生為了滿足穿越火线配置學分數量上的要求,不論喜不喜歡課程內容,都必須在授課現場出現。這種強制性的課程參與方式,自然缺乏吸引力。因此,在傳統的課堂教學中,我們可以看到許多打瞌睡、玩手機、聊天等與學習無關的現象。這種教學困境,追根究底來自學歷導向的教學設計。由于學歷導向的教學活動的終極目標是讓學生獲得學歷,這降低了對學習內容的關注程度。與之相比,創客空間所提供的各種課程,如果沒有辦法吸引人群自主報名參加,很快就不會再繼續開課。但是,在正規的學歷教育系統中上學的學生,卻沒有太多的選擇。為了按指標發放學歷證書,即使在教學效果不好的課堂中,教師與學生都要勉為其難地互相忍受。久而久之,就會養成對知識不尊重,甚至對人不尊重的負面情緒。傳統學校的育人環境,如果對人的自主學習產生了系統性的負面影響,那么,這種機構自然需要改變。當前可以做到的就是向其他的教學環境、特別是創客空間借鑒運營教學環境的方法。
三  輕資產的教育服務組織
在偏遠地區的中小學,由于人口稀疏,一所學??贍苤揮屑甘?。這種學校的常駐人員、設施器材、房舍規模等屬于輕資產的量級,大體上可以對比為一個小型創客空間的規模。2014年9月,在美國舊金山的市中心,成立了一所只有學生宿舍的輕資產大學——Minerva University。這所大學的首屆學生是在全球范圍內精心選拔的32位學生。Minerva開設的課程不僅有基礎的語文、數學,還包括了生物、化學、計算科學、企業管理以及社會科學等。授課教授來自全球頂尖高校。Minerva主要的課程教學環境,不在教室之中,而是借助網絡教學平臺和網絡視頻會議系統。通過筆記本電腦,學生在任何時間、任何地點,甚至在寢室的床上或是宿舍附近的咖啡廳都可以隨時在線學習。Minerva在全球五大洲建立了九個基于學生宿舍的學習中心。學生除了第一年在舊金山的學習中心上課外,其他學年將會被送到另外八個地區的城市中,一邊上課,一邊體驗跨穿越火线配置的地球村生活。這種教學組織模式,特別是他們的教學基地,就非常接近創客空間。大學,甚至是能提供前沿穿越火线配置研究機會的大學,可以使用非常輕便的校園資產,與城市或是臨近的研究機構、大型企業合作,讓學生能夠獲得更好的學習體驗和優質的教育服務,而不需要負擔巨額的學費。美國頂級私立大學的學費大約為每年四萬美金,Minerva這所私立大學的學費為每年一萬美金。在剝除了各種校園基礎建設的運行維護成本之后,Minerva存在長期運行的可能性。除了在線上通過視頻會議系統進行課堂教學,線下學習中心所運作的各種學習活動跟國內外創客空間所舉辦的活動相比,在本質上并沒有太大的差別。由于學生人數的限制,Minerva沒有上萬人的同學社區,所以這個學校更需要創客空間一類的活動,以吸引當地的優秀人才與學生進行密集的交流。而這些活動,會把Minerva這類的新型學校進一步拉入創客空間的范疇。在歐洲比利時的魯汶大學,也有一個特例。2012年之前,魯汶大學的校區內有一個獨立的魯汶工程大學(Group T,從2012年起因為比利時的新法規而成為魯汶大學的一部分)。其大學校區只有一座50平米見方的建筑物。地面上共有4層的教室與實驗室空間,地下則是停車場。這個超級迷你型的校園,共有超過1800名全時上課的學生。Group T提供4年的本科學歷和2年的碩士學位,是歐洲大陸上唯一以英文上課的4年本科學歷教學機構。由于校園空間的限制,在校園中除了小規模的創客空間外,學生的畢業設計課程多是在附近的企業中完成的。校區內的創客空間擁有眾多的社團組織,包括參加全球太陽能賽事的知名科技社團。多數學生會參加各種科技性或創業導向的社團活動,這些社團的活動空間由學?;蛘吡俳鈉笠堤峁?。筆者曾經多次造訪GroupT,可以說該校內部的工作環境就是一個典型的創客空間。GroupT雖然體量小,但是各種教學單位,從機電整合、生物化學、信息與計算科學、數字媒體出版等專業都有相應的實驗器材與教學環境。從某種程度來說,GroupT這所大學就是一個高密度的創客空間。
四  全方位的科技素質教育課程內容
提高學習環節中內容純度的條件,不僅需要建立學習空間,更需要有經營學習活動的有效方法。這就跟創客空間或是科技實驗室的學習活動組織方法有關。好的學習效果,一定需要濃厚的學習氛圍和對學習過程的持久專注。
2015年2月,筆者與清華大學附屬中學的5名教師到美國弗吉尼亞州的Thomas Jefferson High Schoolfor Scienceand Technology(TJ)進行了為期兩周的探訪活動。這所學校連續十幾年蟬聯全美科技高中排名第一的寶座。我們一行人在到達TJ的第一天,都為學校校舍的破舊而感到驚訝。除了天文實驗室與生物實驗室有看來比較昂貴的實驗器材或投影設備之外,整個學校的大部分實驗室就是一些很普通的創客空間。我們甚至不禁懷疑自己是到了一所高中,還是到了一個創客空間的推廣部落。但是在接下來的十幾天,我們又都被TJ學生與教師的科學與技術素養所折服。這所學校的所有學生在高二或高三階段,都要系統地學習有機化學、人工智能甚至量子物理等領域的相關課程。學生能夠使用先進的儀器采集生物標本的DNA并操作頻譜儀等設備解讀DNA的排序信息,甚至要親手制作測量光速的儀器設備等。到了高四階段,也就是18歲前后,學生可以到學校附近的大學或是國家級實驗室,參與世界頂級科學家的研究團隊,發表論文、制作實驗器材和開發科研工具等。2014年3月,TJ經過七年的努力,在數屆學生的合作之下,發射了第一枚由高中生研制的微型人造衛星。取得這些驚人的科研成績,根據TJ教師的說法,主要歸根于所有學生在第一年的一門課程——Integrated Biology,English,and Technology(IBET)。這是一門為期一整年的必修課,每年約有500名高一學生,每周參與兩到三整天的IBET課程活動。大約80名學生為一個群體,他們被帶到附近的森林中去探訪生物在自然環境中的行為現象,再由英語教師帶領學生以規范化的寫作練習,用文字與圖片來記錄學習的體驗,撰寫學習報告。同時,由科技教師引導學生,制作采集生物科研數據的器材。最后,由專職的輔導員,觀察并輔導學生跟上團體的學習進度,組織團隊交流的群體活動,并且發掘具備特殊才能的同學,為他們規劃高中后續3年的選修課程以及將來對大學專業的選擇提供建議。經過一年銜接緊密的高強度課程訓練,學生從傳統的被動學習逐步進入自主學習的狀態,獲得了獨立經營科研項目的能力。更重要的是,這個學校充分利用了校內空間,把專業學科方向的實驗室組織成了多種不同功能的創客空間。在校內資源不足時,引導學生去學校附近的企業、大學甚至自然環境中挖掘學習資源。通過入學后一整年的訓練課程,直接反映這種對環境、對跨學科知識與技能的整合規劃,最終帶領學生進入科研的殿堂。經過二十多年的測試與優化,這樣的課程設計摸索出了一整套行之有效的、能夠批量化地培養學生科研能力的方法。
五、全球化科技教育的發展方向
提高學習環節中內容純度的條件,不僅需要學習空間的建設,還需要重新審視對學校功能的假設。創客空間可以被理解為一種自發性的、草根性的微型學校,這些小型的學習組織提供了讓好學者公開交流的學習場所。創客空間原來的運營資金主要來自自籌、參與者依次付費或者眾籌捐獻等。在政府提供運營補助之后,這些原本具有強烈草根性的組織必然會受到相當程度的影響。例如,隨著政府資金的注入是否會長期地改變創客活動組織成員的參與動機?這個問題,在短期內還無法得知答案。但是,不論是創客空間或是政府支持的眾創空間,國內創客空間的活動同質性非常強,筆者所知道的創客空間絕大多數的運營圍繞著開源軟硬件而舉辦技術交流活動?;謊災?,在當前階段,創客空間是一種服務全民科技素質教育的機構。創客空間所傳播的科技知識,因為不是根據行政流程所制定的課程標準,可以隨時加入具有時效性的科技內容,所以可以選擇吸引眼球的產品和服務為知識載體,不論初學者還是專家都可以為之眼睛一亮。即使技術含量參差不齊,但由于加入了學科交叉、混合年齡層的交互展示,同樣的內容在創客空間這一輕松的環境中展示,比起在嚴肅的教室環境中自然地多出了莫名的趣味性。此外,在創客空間傳授的知識多出自全球創客社區分享的內容。這些內容是全球創客經過社交媒體動態篩選的結果,具有很強的聯動性。在幾天甚至幾小時、幾分鐘就會傳遍全球。而傳統Vol.25No.5201516學校的課程設計,那些新的、具有沖擊性的內容經常要等待幾個學年周期之后才能編入標準化的教材。由于時間的延遲,學生看到這些內容的時候新鮮感就不可避免地被削弱了。
六  新課程格式的探索工作
由于開源軟硬件知識與創客空間的普及化,科技知識教學內容的載體正不斷地從紙質教科書轉移到遍布全球的分布式內容網站,如GitHub.com、GitCafe.com、SourceForge.com、Thingerverse.com等免費的協作與內容發布平臺。不管學校的教師與學生,還是任何想要學習科技知識內容的社會大眾,都可以享用最新的開源軟件、下載硬件設計圖紙甚至是3D打印的輸出文件。這些素材是豐富學習體驗的基本原料。今天接觸這些內容與素材,唯一的要求就是擁有移動終端和經常性接觸互聯網的機會?;チ踔撂峁┝肆等蚨喔鲅=濤褡櫓幕?,如由美國南加州大學盧志揚教授所開展的iPodia聯盟,讓全球十一所頂尖大學一起使用視訊會議與多種教學協作系統,讓校園之間的課堂活動得以同步進行。在課后,身處不同國家和地區的學習伙伴使用互聯網共享信息、研討作業、制作教學視頻,甚至聯系各校附近的創客空間共同撰寫回應全球重大工程挑戰的計劃書。這些超越校園與地域范疇調動資源的學習組織方式,是挑戰群體學習能力極限的新機會,為了探索群體協同學習的實踐過程,在清華大學教務處的支持下,筆者也開設了一系列創新課程,包括面向新生的“跨學科系統集成設計挑戰”導引課,這一門課程借鑒創客馬拉松的學習活動格式,并且邀請國內外眾多知名的創客人士共同設計。為了探討創客對全球產業的可能沖擊,在面向國際碩士生的“全球制造戰略”課程中,由清華大學駐校創客項目邀請了多名創客人士提供內容并且在課堂現場演講,創客們天馬行空的想法被學生們從學術性的角度,編寫成系統化的產業分析報告。為了提高校園的全球化氛圍,筆者也參與了iPodia創始人盧志揚教授所執教的“全球創新戰略”跨國線上同步課程。經過與其他國家的同學們互動,我們發現美國、印度、以色列等國的校園內,也充斥了各種不同規模的創客空間;選修“全球創新戰略”課程的部分學生,也不約而同地參加了校內外各種創客空間組織?;謊災?,創客空間已經成為學校的一部分,而學校教育也越來越向創客運動靠攏。
七 結論
“大眾創業、萬眾創新”既是國家經濟轉型和產業升級的戰略舉措,也順應了提升全民科技素養的時代要求。現有的創客活動大部分還處于對科技應用的松散實踐階段,還不能取代學校的系統化教學,但創客活動可以作為科技教育的有效補充,具有獨特的教育時效性與知識針對性的特點。在互聯網上,學習者已經可以通過眾多的慕課網站免費學習世界頂級大學的課程內容,能夠與身處異地的教師與同學開展互動交流,能夠在多個校園通過視頻會議系統同步上課并進行頻繁而有規律地跨國交流,甚至可能與分布在全球各地創客空間中的創客協同解決在單一校園中所無法解決的技術難題。隨著全球范圍內知識供應鏈的形成,高端教學服務的資產配置結構也在發生變化。教學服務的提供者應該更注重于跨專業知識內容的整合,以及培養學習者解決問題、協同合作的能力。受創客運動熱潮的影響,各類教育機構對學習者自主性的關注,對教學內容的深入開發,以及通過信息化工具對教學過程和規?;暗鬧С?,已經開始對現有校園學習方式產生了巨大的沖擊。筆者認為便于靈活調用資源的創客空間,是一種可持續發展的教育服務組織;這種輕資產的教育機構,可以與重資產的教育服務組織相互配合,加速全球科技知識的傳遞效能。
參考文獻
[1] 國務院辦公廳印發《關于發展眾創空間推進大眾創新創業的指導意見》[OL]。
[2] (美)克里斯·安德森.創客:新工業革命[M].廣州:中信出版社,2012.
[3] 趙婀娜,李銀鴿.清華有一群懂技術、愛藝術、好搗鼓的學生創客科技動手派[N].人民日報,2014-8-26(20).