看点：“创客”一词来自英文单词“Maker”，即“制造者”的意思。创客教育便是让学生以制造者的身份，结合自己的兴趣与爱好，努力把各种创意变成现实。目前，创客教育已经在美国、英国、日本等国家展开，近几年才被介绍到中国。那么，创客教育在美国是如何开展的？我们又该如何实现创客教育的本土化？在中国教育学会主办的“2017创客教育资源开发者大会”上，联合国卡林加奖获得者李象益就这一问题做了演讲。他指出：

美国创客教育的成功是诸次迭代的结果；

创客教育的基础是科学教育，即S（自主性）O（开放性）F（灵活性）T（创新性）；

在我国开展创客教育需要有特色教材、适用工具、科学评估系统以及理念先进的教师。

图为联合国卡林加奖获得者李象益

探索博物馆体现创客教育理念

美国创客教育成功的关键是诸次迭代的结果

上世纪中叶，美国开始探索创客教育，美国探索博物馆（Exploratorium）便是这一尝试的产物。不同于其他观看浏览型博物馆，探索博物馆主张“提出你自己的问题，探索找到你的答案”，也就是要改变以往的学习方式。比如，当大家看到圆台上有人在玩光盘，那么，光盘的速度与离心力、向心力有什么关系？你自己提出一个问题，然后想办法找到解释，这种思路便是创客教育的雏形。

图为美国探索博物馆内部

美国创客运动的发展过程有很多节点。比如创客空间实质上就是一种车间文化，在车间把感兴趣的想法制作成一种产品。大家非常熟悉的苹果公司创始人乔布斯就是在自家车间与好友沃兹尼亚克共同研发了第一台苹果电脑。在具体实践环节，麻省理工学院开过一门课，专门教如何制造产品。实际上，这就使创客空间的概念更加明确，推动了创客运动的发展。

创客运动预示着个人制造时代的到来。去年6月18日，美国白宫举行了首届科学嘉年华。14岁的中学生哈迪制作了一个高速棉花糖空气炮，奥巴马亲自尝试发射出一枚“炮弹”，并将6月18日确定为全国制造日。

图为中学生哈迪在白宫为奥巴马演示棉花糖空气炮

美国的创客教育之所以能够成功，可以说是诸次迭代的结果。由想象、创造、玩耍、分享、表达再到创想，然后再循环，诸次迭代，而不是寻求成功的教材复制。从这个意义上讲，教育的关键在于实践落地，我们要有一个创新的教育模式。这就对老师提出了要求。现在学校里的化学、物理老师常常搞印证性实验，求唯一答案，比如2+3=5；而创客教育是颠倒过来的，是看5有多少组合。

科学教育是创客教育的基础

注重自主性、开放性、灵活性、创新性

美国完善的科学教育是创客教育产生的基础。他们的科学教育注重什么？其实，这可以用四个字母来概括：S（自主性）O（开放性）F（灵活性）T（创新性）。

S - 自主性

自主性本身包含三个环节，分别是探究、捣鼓和改造。这也是创客教育中的内容。学习者在探究过程中，需要自己去开发材料、选取材料，对出现的所有可能性保持高度开放和好奇心，而不是老师准备好材料，准备好教材，让学生照本宣科。所以创客运动一开始就是非常注重探究的。

之后便自己去捣鼓，也就是动手做。按照一定的方法，有目的地摆弄各种材料，进行测试。最终会把原始材料制作成一种产品，这便是改造过程。

在这个过程中，学生将不同的材料串联起来，实际上解决了局部和整体构思的问题。这要求一开始要有一个顶层设计，按照这个设计再去把局部连成整体。学生不再是孤立地做一个东西，而是可大可小，有局部也有整体。

O - 开放性

开放性包括工具的开放性和思维的开放性。美国探索博物馆就是完全开放式的，在这个创造空间里，每个人自己出主意，自己捣鼓，完全没有其他人指导，直至最后得出结论。

每年，这所探索博物馆都会举行两次全球创客培训活动。在活动现场，参与者会分享自己来这里的目的，有的人纯粹是为了玩，有的人希望能从活动中获得新想法。他们或认真观察各种细节，或作走马观花式浏览。在这里，不管学科背景如何，都被容纳和接受。

如此一来，每个参与者通过开放的平台进行交流、互动，提出问题并归纳出结论，调动参与者的积极性和主观能动性，这就是创客教育的本质所在。

F - 灵活性

创客教育不是一个定型的思维模式，而是挖掘聚合思维和发散思维，启发印象思维或者跨界思维，以及打破思维定势，开发左右脑。在我们的思维里面，左脑是线性的，右脑是非线性的，左脑负责逻辑推理，而右脑负责形象思维。创客教育进行反复探索，增加教育的灵活性、创新性。最近有本热门书叫《设计思维》，这告诉读者，创意不是随即拍脑袋决定的，而是有方法可循。一项新创意往往是需求刺激的结果。因此，进行用户需求调查、分析，在此基础上再形成创意，这才是创意形成的方法。

讲一个故事。一个小孩去医院做核磁检查，医生让他躺下，他怎么都不配合，有人提议要把孩子捆起来做检查，但被医生拒绝了。医生想知道孩子为什么不愿意躺下做检查，于是，他参观了孩子所在的幼儿园，发现幼儿园环境非常诱人，孩子玩得不亦乐乎。医生回来后对检查室重新进行了布置。结果小孩第二次非常顺利地做了检查。这就是医生的一种逆向思维，他亲自进行了调查和分析，最后通过改变环境，迎合病人的需求，从而达到目的。

T - 创新性

前苏联发明家、教育家G.S.Altshuller（根里奇·阿奇舒勒）跟研究团队提出了TRIZ创新方法。他研究了40万个发明创造，最后总结出40条发明原理，并把这些发明原理归纳成5个等级，提出了物场模型和39个参数。这套办法使得发明创造也有规律可循。

分割原理是其中的一项创新方法。那么，分割原理是什么？

有一个阿拉伯王储在国王死后登基，就想大露一手，于是他命令把轻罪的犯人放了，把重罪的无期徒刑减轻一半。结果大臣慌了，怎么把无期徒刑减轻一半？

针对这个问题就用了分割原理，叫时间分割。把无期徒刑按照一个月和一个礼拜进行划分，比如说一个月15天关在家里，15天住在监狱里面，到死去为止。这就是一种创新思维。

美国提供创客教育范本

特色教材、适用工具、科学评估系统助力创客教育

创客教育是分层次的。在美国，不同年龄段实行的创客教育是不同的。比如低龄就是在玩中学，让孩子去玩是非常重要的；年级再高一点就要动手做了，也就是捣鼓；之后就是要形成设计思路，要求学生具备一定的学问；最高级的是和工程技术相联系。

创客教育本身是一种创新的学习方法，同时促进技术的普及。《未来简史》中预测，随着人工智能的发展，会有一部分高智能的人统治另一部分。这是我们不愿意看到的，也是要反对的。而创客教育推动什么？不仅仅是创新，也是技术的普及。

学校做好创客教育，还需要以下方面的努力：

开发特色教材。所谓特色教材，严格意义来讲就是指导手册。

采用适用的工具手段，包括3D打印机、数字机床，不限于个别方面的，而是多元的、有利于培育创造力的。

建立和应用评估系统。创客教育要达到什么样的水准，这需要有一套科学的评估体系。