教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的構(gòu)建*

張立國 師亞媛 劉曉琳

（陜西師范大學(xué) 教育學(xué)院，陜西西安 710062）

一 教育創(chuàng)客空間的研究現(xiàn)狀及存在的問題

1 研究現(xiàn)狀

教育創(chuàng)客空間是面向應(yīng)用的，構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心的，融合從創(chuàng)意、設(shè)計到制造的用戶創(chuàng)新學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)習(xí)者通過教育創(chuàng)客空間提供的技術(shù)和服務(wù)，推進(jìn)項目的協(xié)作并開展各種學(xué)習(xí)活動，以促進(jìn)相互之間知識和資源的互動、創(chuàng)造力的表達(dá)與分享[1]。對于教育創(chuàng)客空間，國內(nèi)外許多專家學(xué)者已做了大量的研究。國外相關(guān)研究成果主要關(guān)注教育創(chuàng)客空間的實踐性，具體涉及兩個方面：①教育創(chuàng)客空間的案例研究。如Kurti等[2]對卑爾根縣新米爾福德高中的創(chuàng)客空間進(jìn)行了個案研究，總結(jié)、提煉出了創(chuàng)建教育創(chuàng)客空間的步驟；Eriksson等[3]采用個案研究方法，收集、分析了瑞典多個城市開展國家教育創(chuàng)客空間項目的數(shù)據(jù)，總結(jié)了創(chuàng)建教育創(chuàng)客空間應(yīng)考慮的因素。②教育創(chuàng)客空間的設(shè)計與實施。如Fleming[4]梳理、總結(jié)了創(chuàng)建教育創(chuàng)客空間的相關(guān)策略；Forest等[5]針對喬治亞理工學(xué)院的發(fā)明工作室，設(shè)計了描述性的計劃實施報告。

國內(nèi)對教育創(chuàng)客空間的研究主要集中在以下三個方面：①對國外教育創(chuàng)客空間相關(guān)研究成果的借鑒，如楊建新等[6]對美國高校的部分創(chuàng)客空間進(jìn)行了考察，提出在高校以創(chuàng)客模式開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的建議。②本土化教育創(chuàng)客空間的理論模型構(gòu)建，主要成果有基于O2O的創(chuàng)客空間2.0模型[7]、創(chuàng)客空間的iSMART模型[8]、眾創(chuàng)空間生態(tài)系統(tǒng)[9]等。③立足于我國實際的教育創(chuàng)客空間的實踐經(jīng)驗總結(jié)，如楊緒輝等[10]介紹了教育創(chuàng)客空間的內(nèi)涵與運營形態(tài)，并對教育創(chuàng)客空間的教育價值、構(gòu)建路徑及構(gòu)建過程中可能存在的問題進(jìn)行了探討；鐘柏昌[11]構(gòu)建了混合教育模式下的創(chuàng)客空間，并在W中學(xué)進(jìn)行了個案研究。

2 存在的問題

目前，我國對教育創(chuàng)客空間的研究還處于經(jīng)驗總結(jié)和實踐探索階段，所構(gòu)建的教育創(chuàng)客空間理論模型雖然對教育創(chuàng)客空間的建設(shè)具有一定的指導(dǎo)意義，但忽略了對空間各要素之間關(guān)系的深入探究，故無法體現(xiàn)出理論模型的動態(tài)發(fā)展性；國外相關(guān)的研究雖然描述了教育創(chuàng)客空間建設(shè)的具體環(huán)節(jié)和步驟，但是較少從理論上闡釋這些環(huán)節(jié)和步驟之間的聯(lián)系，更未形成系統(tǒng)的、有說服力的理論體系，故無法為我國建設(shè)教育創(chuàng)客空間提供深層次的理論指導(dǎo)。為了彌補國內(nèi)外教育創(chuàng)客空間研究成果的不足，本研究嘗試借鑒生態(tài)學(xué)的基本思想，構(gòu)建教育創(chuàng)客空間的生態(tài)模型，以期為我國創(chuàng)客教育的健康發(fā)展盡綿薄之力。

二 生態(tài)學(xué)與教育創(chuàng)客空間的關(guān)系剖析

生態(tài)學(xué)是研究生物與其周圍環(huán)境關(guān)系的科學(xué)，它的研究對象是生態(tài)系統(tǒng)[12]。一個完整的生態(tài)系統(tǒng)主要包括：非生物環(huán)境和生物環(huán)境中的生產(chǎn)者、消費者、分解者[13]。非生物環(huán)境和生物環(huán)境中的生物主體之間不斷交換物質(zhì)與能量，由此形成一個循環(huán)的有機(jī)整體。同樣，一個完整的教育創(chuàng)客空間也可以看作由非生物環(huán)境要素（資源、工具、物理空間等）和生物主體要素（教授者和學(xué)習(xí)者）構(gòu)成，它們之間也存在知識、物質(zhì)與能量的轉(zhuǎn)換，從而維持著空間的整體運營。由此看來，教育創(chuàng)客空間具有生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)性和有機(jī)性等特征，本研究可以借鑒生態(tài)學(xué)的基本思想，來分析、構(gòu)建教育創(chuàng)客空間。

1 資源和工具可被視為“生態(tài)因子”

“生態(tài)因子”是生物生存所不可缺少的環(huán)境條件，是對生物的作用范圍、生長發(fā)育和生殖繁衍有直接或間接作用的環(huán)境要素的統(tǒng)稱，如溫度、陽光、濕度等[14]。在教育創(chuàng)客空間中，資料、技術(shù)、設(shè)備等環(huán)境資源為學(xué)習(xí)者開展創(chuàng)新活動提供了必要的空間環(huán)境保障，是教育創(chuàng)客空間中的“生態(tài)因子”。這些“生態(tài)因子”相互牽制、共同作用，如進(jìn)行3D打印時，除了需要打印機(jī)、粉末狀粘合材料等物理資源，還需使用計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行模型構(gòu)建才能實現(xiàn)完整打印。因此，學(xué)習(xí)者創(chuàng)意方案及創(chuàng)作成果的生成，是各類資源和工具之間綜合作用的結(jié)果。

2 學(xué)習(xí)者和教授者協(xié)作形成“生物群落”

在自然界，任何生物都不可能孤立地生存。所謂“生物群落（Biotic Community）”，是指在一定的環(huán)境空間中，由彼此聯(lián)系、相互作用的各生物種群組成的復(fù)合整體[15]。雖然在教育創(chuàng)客空間中，學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)同一概念時的步調(diào)并不一致，但面對挑戰(zhàn)、尋求解決方案時卻會產(chǎn)生一些共同的理解。正是基于這些共識，學(xué)習(xí)者才能彼此協(xié)作交流、實現(xiàn)創(chuàng)意。此外，教授者在創(chuàng)造活動中能為學(xué)習(xí)者提供指導(dǎo)和幫助，也進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)習(xí)者創(chuàng)作成果的完成。通過學(xué)習(xí)者之間、學(xué)習(xí)者與教授者之間、教授者之間的互動協(xié)作與智力交換，“生物群落”由此形成。

3 教育創(chuàng)客空間也是一種生態(tài)系統(tǒng)

生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境集合的整體，生物與環(huán)境之間通過物質(zhì)、能量的流動，保證了系統(tǒng)的生態(tài)平衡。創(chuàng)客與環(huán)境之間也存在知識能量的流動，故教育創(chuàng)客空間也是一種生態(tài)系統(tǒng)。在教育創(chuàng)客空間里，學(xué)習(xí)者既可以看作是這個生態(tài)系統(tǒng)中創(chuàng)意產(chǎn)品的“生產(chǎn)者”，也可以看作是各種資源的“消費者”；而且，學(xué)習(xí)者在不斷的思想碰撞中會產(chǎn)生新的想法、方案，故還可以看作是知識的“分解者”；而各種資源可以看作是“非生物的物質(zhì)與能量”。

4 教育創(chuàng)客空間中各要素之間需維持生態(tài)平衡

生態(tài)系統(tǒng)是自然界的基本功能單位，時刻不停地進(jìn)行著物質(zhì)、能量、信息的交換和流動，保持著相對的動態(tài)平衡[16]。在教育創(chuàng)客空間中，各要素之間也存在著知識能量的流動與資源的交換，它們對維持空間的健康運行、保持空間的動態(tài)平衡有較大的影響。如在教育創(chuàng)客空間中，不同個性的學(xué)習(xí)者之間通過交換思想、知識和情感，一方面提升了自己的創(chuàng)造能力，另一方面形成了健康的文化凝聚力和創(chuàng)新文化空間邊界，從而為教育創(chuàng)客空間的健康發(fā)展提供了保障。

三 教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的設(shè)計

基于以上分析，本研究認(rèn)為生態(tài)學(xué)的基本思想為解決目前教育創(chuàng)客空間中存在的問題提供了新視角。吸收生態(tài)學(xué)的基本思想，正確把握教育創(chuàng)客空間中各要素的關(guān)系并保持動態(tài)平衡，能夠促進(jìn)教育創(chuàng)客空間的良性運轉(zhuǎn)?；诖?，本研究依據(jù)生態(tài)學(xué)理論，從動態(tài)的、有機(jī)的角度構(gòu)建了教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型，如圖1所示。教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型是一個循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，主要包括：①社會生態(tài)系統(tǒng)，是指個體所處的文化、社會、制度等大環(huán)境，屬于宏觀系統(tǒng)；②創(chuàng)客生態(tài)圈，是指學(xué)校、教育機(jī)構(gòu)等提供的各種經(jīng)濟(jì)條件支持和相關(guān)制度保障等支持環(huán)境，屬于中觀系統(tǒng)；③教育創(chuàng)客空間，是指各要素之間互動、交往的直接環(huán)境，屬于微觀系統(tǒng)。其中，教育創(chuàng)客空間的生態(tài)要素與生態(tài)主體要素之間的關(guān)系是教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的主要內(nèi)容。

圖1 教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型

1 教育創(chuàng)客空間的生態(tài)要素

創(chuàng)客種群與資源種群是教育創(chuàng)客空間的核心要素；而為了吸引學(xué)習(xí)者參與其中，教育創(chuàng)客空間也離不開服務(wù)終端和基礎(chǔ)支撐環(huán)境的支持。這些生態(tài)要素之間有知識能量的轉(zhuǎn)換，使整個教育創(chuàng)客空間更趨于有機(jī)化、系統(tǒng)化。

（1）創(chuàng)客種群

①教授者。在教育創(chuàng)客空間中，教師作為策略的提供者，在學(xué)習(xí)者的發(fā)明創(chuàng)造過程中起著指導(dǎo)性的作用。教師的指導(dǎo)使得學(xué)習(xí)者的思維活動不僅僅停留在好奇、有趣的層面上，而是能夠引發(fā)學(xué)習(xí)者進(jìn)行更深層次的思考。在傳統(tǒng)意義上，人們總是認(rèn)為教師是對教授者的最好詮釋，但這并非全部——當(dāng)有經(jīng)驗的學(xué)習(xí)者向另一個處于困惑中的學(xué)習(xí)者提供解決問題的方法與策略時，這個有經(jīng)驗的學(xué)習(xí)者就成為了典型的“教師”，也是教授者。

②學(xué)習(xí)者。學(xué)習(xí)者是整個教育創(chuàng)客空間中創(chuàng)造活動的執(zhí)行主體。在教育創(chuàng)客空間中，有些挑戰(zhàn)如果只靠個體的力量去解決，可能會比較困難，因此需要不同的學(xué)習(xí)者相互協(xié)作、分享知識，以發(fā)揮集體的力量，一起去克服困難、完成創(chuàng)造活動。需要說明的是，學(xué)習(xí)者主動迎接挑戰(zhàn)，“消費”設(shè)備、資源來豐富自身的知識能量，或者“生產(chǎn)”二次資源供其他學(xué)習(xí)者使用，這些僅僅體現(xiàn)了學(xué)習(xí)者、生產(chǎn)者與消費者之間的角色任務(wù)轉(zhuǎn)換，主體角色實際上仍然是學(xué)習(xí)者。

（2）資源種群

資源種群主要包括物理性資源和虛擬性資源。其中，物理性資源主要指3D打印機(jī)、機(jī)床等實體設(shè)備，虛擬性資源則主要指電子版資料、網(wǎng)絡(luò)信息等線上資源——這些資源通常被認(rèn)為是生態(tài)模型中的“非生物的物質(zhì)和能量”，嚴(yán)格來講它們都是“無機(jī)物”。但在現(xiàn)代社會，資源逐漸趨于開放，不論是實體設(shè)備還是線上資源都處于不斷的更新、升級狀態(tài)中，這些資源也不再是靜態(tài)的“無機(jī)物”，而是進(jìn)化、成長的生命“有機(jī)體”。

（3）服務(wù)終端

服務(wù)終端可以看作是教育創(chuàng)客空間中“非生物環(huán)境”的一部分。隨著計算機(jī)、移動網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的不斷發(fā)展，市場上出現(xiàn)了各種各樣的終端設(shè)備。不斷涌現(xiàn)的具有“非生物環(huán)境”屬性的終端設(shè)備為創(chuàng)客群體進(jìn)行線上交流，完成資源共享和協(xié)作活動，并逐步形成傳遞、交流、生產(chǎn)之間的“動態(tài)平衡”創(chuàng)造了條件。同時，不同創(chuàng)客種群的學(xué)習(xí)者和教授者可以利用服務(wù)終端展示、交流作品，相互幫助和鼓勵，從而更好地促進(jìn)創(chuàng)造活動的順利完成。

（4）基礎(chǔ)支撐環(huán)境

基礎(chǔ)支撐環(huán)境包括服務(wù)器、云平臺、軟硬件技術(shù)支持等，是教育創(chuàng)客空間中的“生態(tài)因子”?；A(chǔ)支撐環(huán)境支持種群之間的活動開展和知識能量的傳遞，保證“生物循環(huán)”過程的持續(xù)，從而為整個空間的良好運行提供保障。

2 生態(tài)主體要素之間的關(guān)系

教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型主要包含三大生態(tài)主體要素：①創(chuàng)客種群，是教育創(chuàng)客空間的活動執(zhí)行者，與整個空間的存在、價值及發(fā)展密切相關(guān)；②資源種群，為創(chuàng)客活動提供工具、資源等方面的支持；③服務(wù)終端，主要提供線上活動，是鏈接創(chuàng)客群體與資源種群的中介。

（1）創(chuàng)客種群與資源種群之間的關(guān)系

創(chuàng)客種群與資源種群之間是一種相互促進(jìn)、相互依存的關(guān)系。創(chuàng)客種群的強(qiáng)大，有利于教授者、學(xué)習(xí)者對資源進(jìn)行二次開發(fā)，實現(xiàn)資源的優(yōu)化；創(chuàng)客種群的擴(kuò)大，則意味著有更多的教授者、學(xué)習(xí)者參與到資源的建設(shè)中，為提升資源的品質(zhì)創(chuàng)造了人力條件。資源種群中各種資源的不斷豐富、更新，便于學(xué)習(xí)者從中獲取更多的知識能量，進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)習(xí)者創(chuàng)意解決方案的完善和實踐能力的提升。在教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型中，創(chuàng)客種群通過“生產(chǎn)、消費”資源種群，來實現(xiàn)創(chuàng)意；資源種群則通過為教授者、學(xué)習(xí)者提供知識能量，來提升創(chuàng)客種群的知識技能。離開資源種群的創(chuàng)客種群，將無法開展“生產(chǎn)、消費”活動；同樣，離開創(chuàng)客種群的資源種群，也將只能是靜態(tài)的“無機(jī)物”，而無法成為動態(tài)的“有機(jī)體”。

（2）創(chuàng)客種群、資源種群與服務(wù)終端之間的關(guān)系

創(chuàng)客種群、資源種群、服務(wù)終端這三個要素之間存在一種“三角”循環(huán)關(guān)系。當(dāng)創(chuàng)客種群中的教授者指導(dǎo)學(xué)習(xí)者“消費”資源種群開展創(chuàng)造活動之后，創(chuàng)客種群便利用服務(wù)終端實現(xiàn)資源種群的呈現(xiàn)、傳遞與分享，并在服務(wù)終端中進(jìn)行交流、互動——這個循環(huán)的“三角”促進(jìn)了資源種群的“再生產(chǎn)”和知識能量向創(chuàng)客種群的流動。其中，隱性知識流、資源流的貫穿，維持著教育創(chuàng)客空間的“動態(tài)平衡”，為空間的穩(wěn)定提供了保障。

四 教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的優(yōu)勢

教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型促使傳統(tǒng)教育創(chuàng)客空間從“無機(jī)”走向“有機(jī)”、由“靜止”走向“動態(tài)”。具體而言，教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型有以下幾個方面的優(yōu)勢：

1 注重要素的關(guān)聯(lián)性

借鑒生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者、消費者、分解者及非生物環(huán)境這四個要素之間的動態(tài)關(guān)系，教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型注重創(chuàng)客種群、資源種群和服務(wù)終端等生態(tài)要素之間的相互作用，體現(xiàn)了教授者與學(xué)習(xí)者開展教與學(xué)活動的完整性。只有各要素相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)，教育創(chuàng)客空間才能獲得有機(jī)發(fā)展，才能避免由于個別條件的突然出現(xiàn)或消失而擾亂整個空間的健康運行。

2 強(qiáng)調(diào)資源的有機(jī)性

從生態(tài)學(xué)的角度出發(fā)，教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型將資源看作是可持續(xù)的、動態(tài)發(fā)展的“有機(jī)體”，打破了人們對資源的僵化認(rèn)知，賦予了資源新的涵義?，F(xiàn)有的教育創(chuàng)客空間理論模型僅對資源要素進(jìn)行了簡單介紹，并未意識到資源的生成性和發(fā)展性；而教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型既強(qiáng)調(diào)創(chuàng)客與資源兩大要素的獨立性，又凸顯了動態(tài)生成資源的有機(jī)性，使得整個教育創(chuàng)客空間的更新與升級成為可能。

3 保障空間的趣味性

生態(tài)學(xué)思想的滲透為教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的構(gòu)建增添了生機(jī)，使得教育創(chuàng)客空間的創(chuàng)造氛圍更加活躍，可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)習(xí)者的好奇心和學(xué)習(xí)積極性。此外，在教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型中，學(xué)習(xí)者既是知識的接受者，同時又是知識的創(chuàng)造者、生產(chǎn)者，能夠根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)和知識創(chuàng)造。而學(xué)習(xí)者的深度學(xué)習(xí)體驗可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，并讓他們體會到創(chuàng)造的樂趣，有利于形成持續(xù)的學(xué)習(xí)、創(chuàng)造內(nèi)驅(qū)力。

需要特別說明的是，教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的構(gòu)建不一定需要配備一些特殊的設(shè)備、資源，也不一定需要專業(yè)的技術(shù)人員加以引導(dǎo)。實際上，教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型主要考慮的是環(huán)境氛圍能否激發(fā)學(xué)習(xí)者的好奇心、能否啟發(fā)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新思維、能否贊賞和尊重學(xué)習(xí)者的創(chuàng)意方案——畢竟，構(gòu)建教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的主要目的是希望學(xué)習(xí)者能夠在輕松愉快的氛圍中獲取知識，培養(yǎng)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)造、創(chuàng)新能力和思維。本研究構(gòu)建教育創(chuàng)客空間生態(tài)模型的初衷是期望能為教育機(jī)構(gòu)開展創(chuàng)客空間實踐提供一定的理論指導(dǎo)，后續(xù)研究將利用該模型進(jìn)行教育實踐探索，以驗證該模型的有效性。

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