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创客空间支持的高校智慧研创室设计研究

2020-08-10卢婷

中国教育技术装备 2020年22期
关键词:创客空间智慧教育创新创业

卢婷

摘  要 创新思维、创新能力一直都是人才培养的本质诉求。创客空间基于探索、协作、分享的创新精神,助力中小学以及高校教育教学。创客空间支持的高校智慧研创室则是基于创客协作、分享、创新的理念,结合大学科研实际,为高校科研人员以及师生提供创新实践的虚实一体化场域,旨在培养创新型智慧科研人才。智慧研创室的设计包括参与者、环境、资源、活动等要素;活动流程包括确定主题、集体研讨、分工解决、协作创造、总结展示和深化拓展六个阶段。智慧研创室使得参与者在活动过程中增强彼此交互,内化个体认知,从而催生深度学习的发生、深度思维的生成。

关键词 创客空间;智慧研创室;创新创业;智慧教育

中图分类号:G642.0    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2020)22-0053-03

Design of Wisdom-Based Space for Research and Innovation Supported by Maker Space//LU Ting

Abstract The thinking and ability of innovative have always been the pursuit of the demands of personnel training. Maker space, which

based the innovative spirit of exploration, cooperation and sharing, assist the schools and universities in education and teaching. The wisdom-based space for research and innovation share the ideas of makers: collaboration, sharing and innovative. It provided the field of integration of virtual and reality for teachers and students of univer-sities to innovate, aiming to become the gather innovation and wisdom.

The design of the wisdom-based space for research and innovation include participants, environment, resources, activities and other ele-ments. Its activity process includes six steps: theme determination, collective discussion, division of labor solution, collaborative crea-tion, summary display and deepening development. The wisdom-based space for research and innovation enable participants to en-hance interaction with each other and internalize individual cogni-tion in the process of activities, thus giving birth to the occurrence of deep learning and the generation of deep thinking.

Key words maker space; wisdom-based space for research and inno-vation; innovation and entrepreneurship; wisdom education

1 前言

高校一直以来都以培养人才、服务社会为宗旨,国内高校已走出产学研为一体的新时代人才培养路径。在科研中,研创室为学习者提供科研场所,集学习者的智慧所在。传统的研创室更多的是注重资源管理与服务支持,充其量是一种学习空间,功能还停留在创客空间的环境与功能层面,甚少关注于科研创新,无法支持学习者的创造创新能力的培养与提高。同时,研创室也是一个封闭的场所,除了其中科研人员的相互交流,缺乏与外界全方位的开放交流。现实需求亟待智慧型研创室的产生,为高校科研人员提供更为智慧的科研环境,助推高校科研创新能力的培养。

2 创客空间应用及特征

创客文化最早诞生于德国,在美国得以广泛发展。创客一词源于英文“maker”,指的是一类不以营利为目标,努力把创意转变为现实的人[1]。创客空间则是指“一个真实存在的物理场所,一个具有加工车间、工作室功能的开放交流实验室、工作室、机械加工室”[2]。

創客空间的应用主要有两种。一种是基于创造设计的学习与交流空间,也是创客空间最基础的功能。从2007年起,全球各地共成立超过2000个创客空间,目前创客空间也走进中小学以及高校。温州中学的DF创客空间就是以创新教育为主要理念,将创客空间融入教学中,从学习中培养学生的创新意识和动手能力[3]。国内大部分高校如清华大学、北京大学、西安交大都已创建高校创客空间,助力大学生创新创业。

创客空间的另一种应用在是图书馆行业。传统图书馆的主要作用是保存管理资料、开展社会教育、传递科学情报、服务大众等。新科技、新技术的发明与使用对图书馆的未来也提出新的诉求,转型于科研创新势在必行。创客空间应用于图书馆,使得图书馆功能由传统的“传承文化成就、信息收藏和提供获取途径”变革为“致力于通过增强个人的知识,不断交流思想,从而达到强化社区能力的目的”[4-5]。成功的图书馆创客空间案例显示,图书馆界的创客空间更大程度上实现了资源的共享,同时实现了资源与软硬件的再次开发,增强了学习者对于创新理念的认识。

创客空间提倡探索、协作、分享的精神[6],推动创客技术素养的发展,同时促进了STEM能力的运用与发展。创客空间涉及的学习特征包括基于兴趣的学习、提倡协同创新、增强实践能力、注重问题解决能力。创客空间提倡协作、分享、创造的人生理念,推崇思考、动手和分享。在动手操作之前,对需要解决的问题或者是感兴趣的内容加以思考,经过深思熟虑之后,再将思考可行的想法加以实施。在实际操作过程中,与其他创客相互之间碰撞思想,共享想法、职业或专业化的各司其职,共同完成知识的共享。在这个过程中,创客习得新的知识,做中学,完成意义建构。创客运动给中国创新教育带来致力创新的精神、开放共享的态度,让原有的创客开始活跃在国人眼前,使更多的人成为创客。

3 智慧研创室催生智慧的生成

高校作为社会人才培养的“孵化地”,更应该注重创新与开放交流。目前,国内大部分高校创客空间是企业与高校联合创办,使得高校创客空间成为传统的创业园区的延续,失去“分享、创造”的精神。同时,创客空间开放、分享、交流的理念与专利、资本这些概念本身就有矛盾。创客空间是“具身实践与创新理念的结合体,追求开源、共享、创新的文化范式”[7],所以不应该局限于创意产品的实现,更应该注重思想理念的生成。

智慧研创室基于创客空间探索、协作、分享的理念,结合创新科研活动,使得参与者在活动过程中交流思想,促进彼此交互,引发深度学习,从而催生深度思维,催生智慧的生成。

4 基于创客空间理念的智慧研创室

高校创新一直是国内创新实践的主战场。智慧研创室基于创客空间协作、分享、创新的理念,结合高等教育科研实际,为高校科研人员以及师生提供创新实践的虚实一体化场域,旨在培养创新型智慧科研人才,创新智慧教室。高校智慧研创室应具备以下特征。

活动内容无年级界限  以年级来划分认知水平,本身是对个体独特性的漠视。创新型知识的学习需要学习者打破应试教育中按照年级划分知识的分布。若是考虑各类学习者先验知识水平的高低,很难展开生动有趣而又高效的活动。但是设计的活动应适度考虑参与者的能力水平,合理设计活动主题。

活动流程全开放  在智慧研创室里,任何一个流程都应该是公开、透明的。高度开放化有利于活动参与者对知识的钻研,更大程度上培养参与者解决问题的思维能力。

活动过程强调深度交互  远程教学交互层次塔表明,远程学习中的教学交互是分层的,由操作交互、信息交互到概念交互,逐级递增,交互的层次也愈来愈抽象化[8]。在智慧研创室活动中,参与者相互之间除去操作和信息之间的交互、在概念层级上的交互,既存在相互间新旧概念的交互,也存在个体自身新旧认知的改变,从而产生有意义的学习。

5 基于创客空间理念的智慧研创室设计

要素分析  智慧研创室涉及的要素存在于实体环境与虚拟线上的智慧研创室空间中,主要包括参与者、环境、资源、活动。

1)参与者。作为活动的实践主体,智慧研创室中的参与者并不设置明显界限,不仅仅指实际参与者,也包括指导者,二者身份不唯一。基于创客空间“共享”理念的智慧研创室是一个从实体空间到虚拟空间高度开放的空间,参与者不限身份、年龄,为了兴趣而创造。

2)环境。从行为主义理论、认知主义理论到建构主义理论,环境一直被认为是最能影响学习者学习结果的因素。认知在一定程度上依赖于环境,在真实情境脉络中,学习者所获得的认知往往是支持认知在实践中的作用[9]。具身认知也知强调了身体在环境中的作用[10]。因此,智慧研创室涉及的环境也是不能被简单定义的,需要物理范围的开放与虚拟环境的无界限。在智慧研创室,可采取线上虚拟空间与线下实体操作空间并存。实体的操作空间不用同创客空间一样,一应俱全,配备3D打印机、车床等硬件工具,而是可以根据需要来配备资源。

3)资源。资源涉及研创室空间内的软硬件、机器设备、学习资源以及实现创意的物理材料等。目前许多开源的软硬件为实践者大开“便利”之门。因为实体空间不可能完全具备每一次活动需要的所有资源,所以实践者可以按需获取资源。资源并不是完全存在于研创室内,其形式可以是实物资源,也可以是虚拟的在线帮助。

4)活动。活动是智慧研创室的主要导向,活动源于参与者的兴趣以及研究主题。活动发起者可以在活动主题确定之前发布通知,让感兴趣的其他参与者参与既定主题的活动。发起者需对活动设定规则作为参与者的个人准则,同时设定活动评价的要点,在活动总结时对活动有客观的评价。

设计要点

1)联通主义原则。联通主义体现在活动的各个阶段,从创新想法的产生到协同创造,以及最后的深化拓展,每一位活动的参与者由于知识背景的不同,个人想法千奇百怪。在头脑风暴过程中,每一个小想法的产生,都是参与者相互之间细加工、结构化的最终想法。各个参与者不同的认知水平需要他们相互之间在协作过程中将知识相互联通。协同创造时,参与者的“拼”“凑”最终也需要相互联通,形成结构化的结果。

2)线上线下及时交互。智慧研创室里的活動包括线上与线下的分享交流。线下主要是指具体问题面对面的探讨、参与者将理念付诸实际行动时的交流。而线上问题的探讨多为线下参与者向专家进行专业知识咨询。同时,线上交流还包括分析问题、解决问题的过程和最终成果的分享。利用线上线下及时互动交流,避免活动过程中的误区,增加解决问题的可能性。

3)安全性原则。实践者在选取资料以及确定主题时,对于无关、有害的信息需要进行过滤,同时在进行设备操作、维护阶段也需要注重安全性。

理论设计  智慧研创室的活动包括确定主题、集体研讨、分工解决、协作创造、总结展示和深化拓展六个阶段,具体流程如图1所示:活动发起者前期依据自己的兴趣或者是现实主题确定活动主题;参与者通过线上或者线下参与活动集体研讨,针对自身认知分工解决问题、协同解决问题,或创造新的东西;最后进行成果展示,总结经验,个人通过深化拓展,形成自己的知识脉络。集体研讨、分工解决、协作创造三个子过程是循环进行的,此流程不是一蹴而就,需要多次循环、反复修改,直至最终解决问题,完成实际创造。

1)确定主题。活动开始前,活动发起者依据自己的兴趣或者是现实主题发起活动,参与者本着兴趣参与活动,受地域限制的参与者可以通过网络参与其中。主题的形式不受限制,可以是科学技术发明小创造,也可以是艺术作品的创新。主题确定有利于对活动流程的整体掌控和把握。

2)集体研讨。参与者针对活动主题展开头脑风暴,互动交流,分析需要解决的问题,制订有效的解决方案。集体研讨可以是深层次、多频率的。

3)分工解决。在头脑风暴之后,每位参与者结合自身知识水平认领任务,完成任务的子模块。根据自身认知水平认领任务,有利于缩短参与者相互之间的信息差距。

4)协作创造。不同的想法会创设出不同的解决方案,协同创造过程涉及所用知識之间的联通。参与者将完成的子任务进行汇总,“拼凑”出最终解决问题的方案,集体尝试,完成协同创造。

5)总结展示。这一过程是将活动成果予以展示,向每一位参与者讲解其中所涉及的原理与实验方法。活动组织者有责任向每一位参与者详细讲解活动流程,以及过程中所遇到的困难是如何解决的。

6)深化拓展。总结展示后,参与者需要对此次活动有一定的认识。这一过程主要是参与者自身内省的一个过程,将显性知识转化为隐性知识。深化拓展可以利用网络查看、利用相关信息资源,加深对学习内容的理解,并在此基础上进行知识的拓展,形成学习者自己的知识脉络体系。此过程是建立在知识理解基础上的自主性学习,对发展个体的学习能力至关重要,对形成自己独特的知识结构非常有意义。

6 结束语

创客空间为创客提供了创新创造的实践场域,为创客提供了设计与交流的空间。而智慧研创室是扎根于创客空间的高校智慧教育新场地,为科研人员提供虚实一体化的创新型环境,支持协同创新,深化终身学习理念。创客空间理念支持的智慧研创室能够为学习者提供源源不绝的创新动力,在智慧研创室中,学习者可以最大限度地创造、开发,从而促进创新精神的全面实施,使得个性化学习成为可能,实现人的全面发展。创客精神带来的浪潮最终会在高校科研创新中焕发新的生命,期待智慧研创室在创新教育教学实践中遍地开花。■

参考文献

[1]创客[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E5%88%

9B%E5%AE%A2/84167.

[2]创客空间[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E4%

BC%97%E5%88%9B%E7%A9%BA%E9%97%B4/16694406?fromtitle=%E5%88%9B%E5%AE%A2%E7%A9%BA%E9%97%B4&fromid=5776584&fr=aladdin.

[3]刘正云,谢作如.做一个可复制的创客空间[EB/OL].

[2015-10-21].http://blog.sina.com.cn/s/blog_6611ddcf

0102vwmx.html.

[4]罗博,吴钢.创客空间:图书馆新业态发展实践与启示[J].情报资料工作,2014(1):96-100.

[5]曲蕴.公共图书馆“创客空间”实践探索:以上海图书馆“创·新空间”为例[J].新世纪图书馆,2014(10):42-44.

[6]陶蕾.图书馆创客空间建设研究[J].图书情报工作,

2013(14):72-76.

[7]张春兰,李子运.创客空间支持的深度学习设计[J].现代教育技术,2015(1):25-31.

[8]陈丽.远程学习的教学交互模型和教学交互层次塔[J].中国远程教育,2007(5):24-28,78.

[9]高文.情境学习与情境认知[J].教育发展研究,2001(8):

30-35.

[10]叶浩生.具身认知:认知心理学的新取向[J].心理科学进展,2010(5)705-710.

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