创客教育新阶段：动因与外在表现

梁森山 教育部教育装备研究与发展中心

创客教育从实践而来，体现出一种归纳和演绎相互融合的实践方法，2015年中国电子学会现代教育技术分会创客教育专家委员会（以下简称专委会）正式成立，将一大批基层教育工作者、创客教育政策制定者、学术研究者和创客教育企业集合起来，专委会在成立之初就将立体服务创客教育实践群体、总结创客教育发展规律、思考创客教育未来发展方向、整体规划创客教育的立体生态作为其工作的核心。

2016年元宵节，专委会召开了关于创客教育定义的专题研讨会，会议明确创客教育是创客文化与教育的结合，是基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。这个定义后来被广大的一线教育工作者接受，并且为很多教育服务提供方的课程和产品设计人员所采用。

经过近五年的酝酿和快速发展，2017年底在广州举办的第73届中国教育装备展示会上，涌现出了大量的创客教育企业和方案，呈现出一种软件提供商、硬件提供商以及课程和服务商多头并进的趋势，与此同时，也迫切地需要梳理元宵定义之后的种种新的实践，是在原有的实践上积极发展还是“蹭热点”式的“新瓶装旧酒”是有必要做一个追根溯源的探究的。专委会 2016年发布的《中国创客教育蓝皮书》（基础教育版）把创客教育划分为准备期、探索期、发展期三个发展阶段，并定义2015年以后创客教育进入了快速发展期，这样的预判，回头来看是具有前瞻性的。

以2018年为界，之前孕育和思考以及各方相互协调的一系列政策落地配合一些主动性的补台，呈现出一种以创客教育为抓手，更加长远和持续的推动教育改革的新的举措，这些举措包括“新规划”“新纲要”“新课标”“新装备”和“新赛事”，这一系列外在表现的动因在于一系列内部动因。进而基于对创客教育2013年至2017年的长期、持续、近距离的观察、调研，实践者对创客教育新阶段的动因做了总结，归纳创客教育的新阶段具有如下的外部表现。

新规划

2017年7月8日，国务院印发《新一代人工智能发展规划》（以下简称《新规划》）。《新规划》要求：“实施全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程，逐步推广编程教育，鼓励社会力量参与寓教于乐的编程教学软件、游戏的开发和推广……支持开展人工智能竞赛，鼓励进行形式多样的人工智能科普创作。鼓励科学家参与人工智能科普。”

面对国家提出的人工智能战略，处在教育一线的教师如何看待人工智能进课堂？又准备如何应 对？在信息技术学科中加入人工智能，该怎么教学？让学生学习什么？又能为信息技术学科带来怎样的变化？

这些问题一段时期内恐怕难有满意、清晰的答案，人工智能进入教育领域还有段“祛魅”的路要走。但是落实国家文件，不允许我们坐等观天，创客教育过去5年积累下的编程教育基础，可以为人工智能教育的落地做一些具体的工作。

● 新纲要

2017年9月25日，教育部印发《中小学综合实践活动课程指导纲要》（以下简称《新纲要》）。《新纲要》是党的新时期教育政策、全面实施核心素养的重要举措，也是2014年3月30日教育部《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（教基二〔2014〕4号）的具体落实。

《新纲要》指出，综合实践活动是从学生的真实生活和发展需要出发，从生活情境中发现问题，转化为活动主题，通过探究、服务、制作、体验等方式，培养学生综合素质的跨学科实践性课程。《新纲要》强调学生综合运用各学科知识，认识、分析和解决现实问题，提升综合素质，着力发展核心素养，特别是社会责任感、创新精神和实践能力。

创客教育强调科学、技术、社会科学等相关知识相结合，它的教学是要把学生学习到的多学科知识与机械的过程转变为探究世界的相互联系，从而探究问题的解决方法。不难看出，《新纲要》的要求，与创客教育的特质、实施目标和作用不谋而合。创客教育课程体系与当前教育部印发的中小学综合实践活动课程目标一致，都是为了培养学生的综合素养，并且注重课程与 生活实践相结合，提高学生发现问题能力、工程思维能力和工程实践能力，让学生能够把自己的创想、创造转化为创客创业。

《新纲要》在“硬件配套与利用”一节中要求：学校要为综合实践活动的实施提供配套硬件资源与耗材，并积极争取校外活动场所支持，建立课程资源的协调与共享机制，充分发挥实验室、专用教室及各类教学设施在综合实践活动课程实施过程中的作用，提高使用效益，避免资源闲置与浪费。有条件的学校可以建设专用活动室或实践基地，如创客空间等。

这是教育部第一次以正式文件形式，为创客教育通向国家课程铺平了道路。

新课标

2017年12月29日，教育部如期印发了《普通高中课程方案和语文等学科课程标准》（2017年版）（以下简称《新课标》）的通知，并于2018 年1月16日在教育部北楼二层报告厅举办新闻发布会，介绍《新课标》相关情况。《新课标》和新高考改革方案的陆续出台，正式拉开了新一轮教育改革的序幕。那么，与创客教育关联最密切的信息技术课程做了哪些修订？课程内容做了哪些调整？这些变化对创客教育又会产生哪些影响？

总体上看，信息技术课程的核心正式从偏向应用技能传授转向信息技术学科素养培养，旨在帮助学生掌握数据、算法、信息系统、信息社会等学科大概念，了解信息系统的基本原理及其对人类生活的重要价值。而《新课标》在课程结构上也做了重大调整，信息技术课程除了突出算法学习，还加入了对人工智能初步、开源硬件项目设计、移动应用设计等学习内容，这些话题都是当前创客教育在一线教学的热门实践。特别是《开源硬件项目设计》为选择性必修模块，基于开源硬件的项目设计与开发有利于激发学生的兴趣，培养学生动手实践的 能力，同时也是在信息技术课程中实现STEAM（科学、技术、工程、人文艺术与数学）教育的理想方法。

在实际教学中，教师可组织学生利用开源硬件，如Arduino、micro：bit、Raspberry Pi（树莓 派）等，设计开发一些生活中的简单系统，熟悉开源硬件的基本使用方法，如温度监测调控系统、智能导盲杖、炫彩LED心率显示等。

新装备

2017年创客教育新添了一把利器——BBC micro：bit。毫无疑问，micro：bit是2017年创客教育圈里的新宠，它作为英国广播公司（BBC）专为青少年编程教育设计的微型电脑开发板迅速在全球范围内传播。mi cro：bit 追求“创意”，在micro：bit官网收益宣传栏里，依次排列着“创意”“编程”“互联”，把创意摆在了第一位，体现了micro：bit对未来教育的理解，也反映了大多数中国家长对孩子未来教育的期许和诉求。

在技术教育领域，特别是通过创客教育的实践，我们观察到一个有趣的现象：新装备在有意无意中驱动着技术教育的变革。回想一下，如果没有Scratch该怎样在小学阶段开设编程课程？如果没有Arduino这样的全球性的开源硬件，电子控制和媒体交互相关的课程在中小学该如何实施？

国际上的课程改革也跟我们国家的课程改革一样，装备创新与课程变革交替前行，改革永远在路上。从2014年9月开始，英国用编程与计算科学（Codeand Computing Science简称CCS）课程取代了原本课程标准中的ICT课程（Information and Communication Technology），新的课程包含计算机科学、信息技术、数字素养三个方面。其实，BBC作为一家具有全球影响力的传媒公司，一直有其教育计划，早在1981年就曾推出过微电脑BBC micro。CCS的课程改革，又一次勾起了其教育情怀。

2015年7月，BBC正式通过免费发放的形式，向数百万英国在校学生推出编程学习课程，这被视为是BBC推出的“最雄心勃勃的教育计划”。由于量产过程中的种种原因，实际上直到2016年3月，BBC才正式向初一年级学生发放micro：bit板子，同年6月，完成全年级80%发放进度，7月份开始登录element 14、微软线上商店等零售网络。

micro : bit是否将取代Arduino在创客教育领域的地位？显然，现在下结论还为时过早，但相比Arduino，micro：bit具有免安装驱动、电子模块集成度高、支持时下最热门的多种编程语言等多项优势，节省了教学资源成本，同时大大增加了可玩性和拓展空间。

新技术、新装备一直是创客教育所追求的。为了避免不必要的误解，多说一句，创客教育并不唯技术论，创客教育和新装备是好朋友。

Arduino、Raspberry Pi、micro：bit这些优秀的开源硬件，毫无例外都是舶来品，当前大多数的创客空间里或明或暗地都能看到它们的影子，但是这些优秀的开源硬件项目背后，一个中国人的影子都没有，在开源硬件这个领域，到目前止，还没有中国元素，至少没有原创性的影响力。我们有点小伤感或者忧伤，想想我们的高中《开源硬件项目设计》上课的情景，学生用到的东西都是舶来品，这样如何培养他们的文化自信？

为此，作为创客教育新阶段的见面礼，2018年专委会正计划联合国内知名科技公司、权威线上线下教育媒体、有影响力的创客教育企业、创客空间共同推出基于国家课程的自主开源硬件平台——虚谷项目，使用标准的Pyt hon语言，面向人工智能教育，为综合实践课程、信息技术实验、通用技术课程提供运算性能、传感器感知、物联网接口和编程平台。

新赛事

创客教育在活动和赛事方面在2017年也有所创新和突破，具有代表性的是由中国电子学会现代教育技术分会创客教育专家委员会发起的“CM3国际青少年创客挑战赛”（以下简称CM3）。CM3中的C是创客拼音的首字母，M3（创客：maker，马拉松：marathon，竞赛：mat ch）即创客马拉松竞赛的首字母。大赛旨在激发青少年对科学与技术的兴趣，培养学生跨学科解决问题的能力，传播创客文化与创客精神。

融合创新、开源共享、把竞争变成合作的大赛理念得到了教育主管部门及很多学校的认可，越来越多的教育主管部门愿意参加这样的赛事，为创客教育的评价指标体系带来了新的维度。