李明亮，肖震霞，梅亞斌，馬珊珊，張春輝

(1.河北地質(zhì)大學 信息工程學院，河北 石家莊 050031；2.河北地質(zhì)大學 資源學院，河北 石家莊 050031)

無論從創(chuàng)客運動還是從創(chuàng)客教育的內(nèi)涵來看，創(chuàng)客本身與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)并無直接關系。創(chuàng)業(yè)者需要考慮市場、資金、客戶、售后等等的因素，需要帶團隊去經(jīng)營和打拼，更需要市場的維護和未來的發(fā)展。而純粹的創(chuàng)客并不需要考慮市場，可以天馬行空的創(chuàng)新和創(chuàng)造。李凌等解釋創(chuàng)客是不以盈利為目的，利用3D打印技術以及各種開源硬件，努力把各種創(chuàng)意變成現(xiàn)實的人[1]。而創(chuàng)客教育則是融合信息技術，秉承“開放創(chuàng)新、探究體驗”的教育理念，以創(chuàng)造中學的方式和培養(yǎng)各種創(chuàng)新性人才為目的的新型教育模式。可以看到創(chuàng)客活動和創(chuàng)客教育主要還是注重創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，但是其終點應該是將這些創(chuàng)新意識和能力用于生產(chǎn)實踐當中，用生產(chǎn)實踐來檢驗創(chuàng)新能力的正確性和有效性。而基于“互聯(lián)網(wǎng)+”可以使創(chuàng)客教育更具廣泛性、超前性，更有實踐性，能夠解決中國雙創(chuàng)教育落地實施遇到的種種阻礙，為中國雙創(chuàng)教育的落地實施提供新的途徑。

一、創(chuàng)客教育的內(nèi)涵和現(xiàn)狀

“創(chuàng)客活動”(Maker Movement)源于2001年由美國麻省理工學院的比特及原子研究中心發(fā)起的Fablab(Fabrication Laboratory，制作實驗室)創(chuàng)新項目[2]。該項目以個人創(chuàng)意、個人設計、個人制作為核心理念，構建以用戶為中心的宗旨，融合設計、制作、裝配、調(diào)試、分析等全流程創(chuàng)新制作環(huán)境。受“創(chuàng)客活動”的啟示以及2009年美國總統(tǒng)奧巴馬在“教育創(chuàng)新”大會上“每個學生都應該成為創(chuàng)造者，而不僅僅是消費者”的發(fā)言呼吁，“創(chuàng)客教育”隨之興起[3]。之后，美國白宮啟動“創(chuàng)客教育計劃”(Maker Education Initiative，MEI)，該計劃目的在于通過推動創(chuàng)客空間建設以及發(fā)展各項創(chuàng)客項目激發(fā)青少年的興趣和創(chuàng)造力，在充分尊重學生主體性和主動性的前提下讓學生“基于創(chuàng)造的學習”。

2011年創(chuàng)客的概念傳入中國，“北京創(chuàng)客空間”“上海新車間”等相繼成立并在中國大地迅速發(fā)展。在2015年在中國“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時代背景下呈現(xiàn)井噴狀態(tài)[4]，形成“創(chuàng)客教育是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識的教育，其融合教育體驗、基于項目的學習、創(chuàng)新以及DIY等”教育理念。

二、當前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育存在的主要問題

在我國進入小康社會的關鍵轉(zhuǎn)折和深化改革發(fā)展的時代背景下，具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)業(yè)能力的人才需求凸顯更加緊迫。2015年提出“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”驅(qū)動經(jīng)濟發(fā)展雙引擎的思想，同年5月，國務院辦公廳頒發(fā)的《關于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》標志高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育從以創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)進入了“雙創(chuàng)”驅(qū)動發(fā)展的新時期[5]。從單純的創(chuàng)業(yè)教育拓展為以創(chuàng)新為基礎的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，讓創(chuàng)新者實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)，讓創(chuàng)業(yè)者轉(zhuǎn)型升級為驅(qū)動經(jīng)濟社會發(fā)展的人才。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的設計藍圖已經(jīng)描繪好，而且在政策上國家和政府已經(jīng)吹響了集結號，但是從高校的實施來看存在著諸多問題。

1.基礎素質(zhì)教育的剛性要求對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的落地產(chǎn)生一定的阻力。從小學到大學學生存在嚴重的升學壓力，大學畢業(yè)生存在著嚴酷的就業(yè)壓力?，F(xiàn)代教育雖然提倡動手能力和創(chuàng)新能力的教育，但學生們在當下應試環(huán)境和以分數(shù)論高低的價值導向下迫于升學、就業(yè)壓力依舊浮沉于題海之中，往返于語數(shù)英、考研、考公務員的補習班中。這就給創(chuàng)新教育的實踐和創(chuàng)新能力在時間、精力、需求等諸多方面帶來極大的阻力。

2.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的原則和目標已經(jīng)非常明確，但在具體的落地實施過程中沒有專業(yè)的老師和專業(yè)的課程，對學生的創(chuàng)新能力沒有衡量標準和考量方案，導致學生創(chuàng)新積極性的消磨，并最終導致學校創(chuàng)新教育氛圍的缺失。很多學校已經(jīng)按照國家要求開設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程，但是任課的老師往往是從基礎課或?qū)I(yè)課的教師中選拔而來，教師不夠?qū)I(yè)(教育形式單一，與實踐脫節(jié)，缺乏針對性和時效性，教師本身的創(chuàng)新教育意識和能力不夠)。真正專業(yè)的教師需要從社會生產(chǎn)實踐中來，需要知道創(chuàng)新的方向和需求在哪里，需要真正打破傳統(tǒng)教師填鴨式的教育方式，需要突破教師和學校的束縛，需要在引導的過程中充分讓學生動手動腦，發(fā)揮學生的創(chuàng)造性。學校方面創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系不夠完善，從中小學的青少年科創(chuàng)大賽到大學生研究生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，可以算是學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的主要截止點。但是因為很多學校不夠重視，沒有專業(yè)的教師指導和專業(yè)長期的課程方案的學習，導致學生的比賽作品經(jīng)不起社會的考驗。另外對學生創(chuàng)新能力沒有明確的考量方案導致學校對參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的學生沒有明確的政策支持，從而導致學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)積極性的消磨。

三、創(chuàng)客教育成為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實施路徑

2015年李克強總理考察深圳柴火創(chuàng)客空間指出“讓眾多'創(chuàng)客'自由創(chuàng)業(yè)、能夠成業(yè)”[6]。將創(chuàng)客教育與中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育相結合，不僅為中國創(chuàng)客教育指明了方向和目標，同時為學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供了途徑和方法。創(chuàng)客教育起源于學校，因其實踐性已經(jīng)得到廣大學生的認可；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育源于經(jīng)濟和社會發(fā)展的訴求，從政策的高層需向?qū)W校落地。將學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與創(chuàng)客教育相結合為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育指出了落地實施的新路徑。

(一)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要靠新形式的教育

創(chuàng)客教育講究從做中學，以實踐能力來培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力，同時創(chuàng)客教育涵蓋了工程、物理、材料、計算機、數(shù)學、藝術多方面的知識體系。創(chuàng)客既需要學習課堂上的校本知識，又不局限于學習在課堂中。為完成創(chuàng)客的目標任務學生可以在課堂上、實驗室內(nèi)，也可以在項目現(xiàn)場、社區(qū)或家里有目的有意識的對所需求的知識結構進行學習，將各種交叉學科知識進行融合利用，打破了常規(guī)教學學習形式的枯燥單一，是實踐教學改革，解除學生認知約束、課程約束、領域約束、變化性約束的良好方式。

(二)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)需要創(chuàng)新專業(yè)的教師

創(chuàng)客教育知識體系完善，具有跨學科性、綜合性、創(chuàng)造性、實踐性，這就決定了對教師極高的專業(yè)化要求。傳統(tǒng)的權威講授者、經(jīng)驗的傳授者不能滿足創(chuàng)客教育的要求，教師是課程的創(chuàng)意者、設計者和實施者，角色可以是向?qū)?、?lián)結者、學習者、鼓勵師、激勵師、模范、倡導者、朋友、導師、評論家等等。創(chuàng)客教師的角色如圖1所示，創(chuàng)客教育對教師的職業(yè)素質(zhì)具體要求如圖2所示。

圖1 創(chuàng)客教師的職能角色

圖2 創(chuàng)客教師專業(yè)素質(zhì)架構

創(chuàng)客教育對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實施具有直接的推動作用，是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)重要可視化的實施手段，是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才可行的“操作系統(tǒng)”[8]。

四、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)客空間的雙創(chuàng)教育實施方案

“互聯(lián)網(wǎng)+”被稱作中國經(jīng)濟體質(zhì)增效升級的“新引擎”，其興起為創(chuàng)客教育和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供了新工具?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為代表將信息技術與現(xiàn)代制作業(yè)、生產(chǎn)性服務行業(yè)融合創(chuàng)新[7]，為中國創(chuàng)客教育提供了新出路，使創(chuàng)客從單純的天馬行空的創(chuàng)造變?yōu)榫哂薪?jīng)濟價值和社會效益的創(chuàng)造，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育提供了更廣闊的環(huán)境。

借助“互聯(lián)網(wǎng)+”，創(chuàng)客教育可以迅速的從學校走向大眾化、開放化的道路，形成“人人性、開源性、共創(chuàng)性”的場景特征。與傳統(tǒng)的創(chuàng)客教育相比，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)客教育具有明顯的優(yōu)點：首先，依據(jù)迅速普及的互聯(lián)網(wǎng)平臺和新技術為創(chuàng)客創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)提供了技術支持和環(huán)境保障；其次，互聯(lián)網(wǎng)新思維的浪潮所帶來的開源運動為創(chuàng)客教育和創(chuàng)客學習者的創(chuàng)作活動提供了便利的條件?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”基礎之下的創(chuàng)客教育順應創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的時代要求，成為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育新的生態(tài)鏈，為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育指出了更新更清晰的方向[9]。

(一)虛擬與現(xiàn)實相結合，為創(chuàng)客教育提供超現(xiàn)實體驗

“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，諸多超現(xiàn)實的工具和知識學習相結合，為學習者提供一種超現(xiàn)實的體驗，讓學習者融入與自然交流、歷史事件、微小空間內(nèi)部等意境。例如通過實時感知技術、三位模型技術、信息疊加技術等，為學習者提供超現(xiàn)實的情景體驗。讓學習者打破空間的界限，穿越時間的屏障去目睹一些抽象的事物，認識生澀的概念。同時對于創(chuàng)客的種種設想可通過此工具進行先驗，例如，創(chuàng)想是否合理、能否實現(xiàn)、是否具有現(xiàn)實價值等。

計算機圖形學和計算機工程學的高速發(fā)展使虛擬現(xiàn)實技術成為創(chuàng)客教育的重要工具。微軟、谷歌、三星以及國內(nèi)中興、華為、小米等推出眾多虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品，可以在創(chuàng)客教育實踐綜合運用生物、物理、工程技術、工藝加工、飛行駕駛、歷史、語言等方面使學習者身臨其境的置身于學習環(huán)境中，讓知識可感知、可交流。例如虛擬現(xiàn)實可以讓無法遨游太空的學習者近距離的觀察各個行星的運行、星系組成以及星球表面結構等。

(二)霧計算為創(chuàng)客教育提供先進創(chuàng)造空間

霧計算通過傳感器、RFID等設備對空間內(nèi)的儀器設備、溫度、聲光、空氣等進行數(shù)據(jù)采集，所采數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳送到終端設備，為創(chuàng)客提供遠程精準實驗室數(shù)據(jù)。創(chuàng)客也可通過終端進行操作實驗室設備儀器，可以進行一些危險系數(shù)較高、操作環(huán)境較差等環(huán)境下的實驗和創(chuàng)造?；ば袠I(yè)強腐蝕環(huán)境、勘探行業(yè)高溫高壓環(huán)境以及其他不適合人類生存環(huán)境下的創(chuàng)新均可應用“互聯(lián)網(wǎng)+”霧計算來進行精確控制、獲得實驗過程數(shù)據(jù)進而優(yōu)化實驗獲得創(chuàng)新。

霧計算的種種優(yōu)勢為創(chuàng)客教育提供了先進的創(chuàng)造空間。例如創(chuàng)客活動要打造一個低功耗物料混合機器，該機器通過接受不同的材料而進行混合攪拌，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”霧計算可以創(chuàng)造一個智能功耗調(diào)節(jié)的物料混合裝置。攪拌機安裝的傳感器可以捕捉大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在霧計算的架構之上在本地設備進行分析和計算，并通過歷史數(shù)據(jù)的學習，可以讓機器根據(jù)計算結果對于自我功耗調(diào)節(jié)有明智的決策，通過機器學習和計算來智能優(yōu)化機器的功耗，這就是創(chuàng)客活動對于智能功耗調(diào)節(jié)物料混合機器的一個解決方案。

(三)打破空間人脈體制束縛，超組織實施創(chuàng)客教育活動

云端存儲與分享、移動智能軟件、可視化協(xié)作軟件、即時交流等工具應用互聯(lián)網(wǎng)技術下的空間互動媒介的互動性、多態(tài)資源豐富的共享性、創(chuàng)新工程突破局限的共創(chuàng)性打破空間、人脈、體制的束縛，可以更加順利便捷地利用哪怕是地球另一端的資源或者知識來幫助自己進行創(chuàng)客教育活動。

當前眾多的客戶端軟件，讓人們的生活、工作、娛樂、學習、金融、交友等眾多功能可以在用戶端得以實現(xiàn)。學習者身在中國某一地市，只要有互聯(lián)網(wǎng)，那么他就可以通過網(wǎng)絡免費或者付費來學習世界另一端國家的課程，也可以通過網(wǎng)絡瀏覽世界另一邊國家圖書館的電子書。創(chuàng)客教育也將很多的創(chuàng)客課程共享于云端存儲之上，學習者可以通過網(wǎng)絡瀏覽創(chuàng)客教育課程，同時也可以用即時交流工具和創(chuàng)客教師進行實時的交流和互動，足不出戶便可以完成學習交流。

(四)突破學科限制，多學科交叉融匯一體

創(chuàng)客教育本來就需要物理、化學、工程、技術、數(shù)學、藝術等多學科共同教育和發(fā)展，信息技術讓所有創(chuàng)客思想的實現(xiàn)變成為了綜合各個學科知識的學習和應用，將眾多學科知識綜合理解變成創(chuàng)造思維而后實現(xiàn)創(chuàng)造思維的實現(xiàn)。從思維模式的產(chǎn)生到軟件的創(chuàng)做推演，而后進行硬件的實施，再而通過軟件賦予硬件生命和靈魂，最后達成整個創(chuàng)作過程。

(五)“互聯(lián)網(wǎng)+”為創(chuàng)客教育多行業(yè)發(fā)展提供可能

農(nóng)、林、牧、漁等傳統(tǒng)的基礎行業(yè)是滿足人民生產(chǎn)生活所必需的行業(yè)，這些基礎行業(yè)更需要創(chuàng)新?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”之下的創(chuàng)新，不單單是技術的創(chuàng)新，也可能是管理的創(chuàng)新，是方法的創(chuàng)新，是模式的創(chuàng)新，這些創(chuàng)新都可以在“互聯(lián)網(wǎng)+”的背景之下被擴大化進而產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”不單單驅(qū)使創(chuàng)客教育活動駐足在高精尖行業(yè)，更使基礎改革創(chuàng)新有徑可循?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”為創(chuàng)客教育的多行業(yè)發(fā)展提供強大驅(qū)動力。

從農(nóng)業(yè)的發(fā)展來看，當前地下水資源的迅速減少嚴重制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此農(nóng)業(yè)發(fā)展更需要創(chuàng)新。各種農(nóng)作物在成長過程中因為氣候、生長階段、土壤構成等問題對水的需求不同，最大程度的節(jié)約用水且保證生長健康就需要從綜合數(shù)據(jù)的處理和科學灌溉設施來解決。這就需要廣大創(chuàng)客積極探索，解決這些很實際的問題。

當前依托“互聯(lián)網(wǎng)+”形成的眾多創(chuàng)客空間，打破年齡界限，實現(xiàn)從小學的動手創(chuàng)新能力引導，到大學創(chuàng)新意識培養(yǎng)乃至就業(yè)創(chuàng)業(yè)的扶持和幫助一整套的教育理念；利用信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、云共享技術、人工智能技術、物聯(lián)網(wǎng)技術等先進工具；綜合應用物理、生物、化學、數(shù)學、經(jīng)濟學、信息學等學科知識并通過交叉學科知識的學習、動手能力培養(yǎng)、創(chuàng)造思維產(chǎn)生、創(chuàng)意思維的軟硬件實現(xiàn)和創(chuàng)意作品的價值評估一系列的課程體系；實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工程技術、環(huán)境資源、社會經(jīng)濟等領域的模式創(chuàng)新、方法創(chuàng)新、技術創(chuàng)新，幫助創(chuàng)客真正從創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)過渡到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素養(yǎng)的構建。創(chuàng)客教育課程體系如圖3所示。

圖3 創(chuàng)客教育課程體系

五、結語

創(chuàng)客教育的基礎是培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的創(chuàng)客教育可以多行業(yè)、多學科、多角度、多領域、多方向的進行創(chuàng)客教育活動的組織和開展。同時借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的廣闊平臺和共享資源，使創(chuàng)客教育從社會需求和經(jīng)濟價值層面更加準確的明確教育的方向和目標，這就自然致使學習者在知識積累、技能提高的基礎下轉(zhuǎn)化為社會需求的創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)技能，實現(xiàn)創(chuàng)客教育到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的過渡和銜接。

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