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我們跟 DFRobot 談了談,「開源」和「創客」是如何柔軟地改變教育行業的
創業下沉后,就是創客教育。
「我的智能控制系統基于 Pcduino 微型 Linux 開發板,通過太陽能供電,并且采用了 Face++ 的圖像技術進行人臉識別,語音控制方面我們用的是科大訊飛的語音開放接口……」
不了解情況的人可能會以為上述言論是某個大學生對課程設計或者畢業設計做介紹,可實際上,這是杭州一個初三學生利用課余時間做的智能教室監控系統。
5 月 7 日,第五屆「DFRobot 杯」全國中小學機器人教學暨創客教育展評活動在深圳龍華新區玉龍學校舉辦,來自全國各地的 120 名創客老師和學生參與了這次活動。上文所說的智能教室監控系統就是參賽作品之一。

初三學生的智能教室監控系統
國內創客教育仍處于早期階段
玉龍學校不大的教學樓前廣場上擺滿了中小學生們的作品,其中有北京二年級小學生用 Makeblock 套件做的巡線機器人、湖北高二學生用 Arduino 做的 AGV 迷你倉儲機器人,以及前文所述的結合了語音識別和人臉識別的智能教室監控系統。
有很多人認為科學、工程、制造等領域存在著一定的技術門檻,對于中小學生來講可能有些難以接受,說實話,在來活動現場之前,我也有這樣的疑慮。但是到了現場之后才發現這樣的顧慮完全是多余,如今的中小學生能夠以驚人的速度吸收知識,掌握類似編程、3D 打印、工程建模、機械設計等技能幾乎沒壓力,再加上各教育機器人廠商持續簡化設計流程,所以所謂的「門檻」更像是成年人們的臆想。
「剛開始組織這樣的活動時,我也嚇了一跳,現在已經見怪不怪了」DFRobot 教育銷售總監桑史燾說。
2010 年,DFRobot 就向以大學生為主的創客群體提供開源硬件套件,幫助他們的學習。2012 年之后,DFRobot 與國內中小學教師接觸后發現,老師們會通過他們的產品,自己動手做一些教具在課堂上使用,這些教具引起了學生們的強烈興趣。為了能讓學生動手自己做一些東西,DFRobot 開始拓展教育市場。

展評現場
「我們會向學校和老師推薦優質的開源硬件產品,但是從教育的角度來看,我們希望搭建一個教育平臺,融合和分享全國的教育資源,」對于 DFRobot 的「教育理念」,桑史燾是這樣解讀的,「從廠商的角度來講,肯定是以產品為主導,但對于教育,一定是以課程為綱,所以,我們會和一些大學以及教育專家共同研發相關課程,為學生提供優質的教育服務。」
其實,就在近兩年,創客教育市場涌現了大量的公司和團隊,比如 Makeblock、蘿卜太辣、編程貓、科樂機器人等,一時間,這個新興的市場涌入了大量的玩家,各家也在不遺余力地推行自己的產品和教育理念。對于此現狀,桑史燾表示:「入局者確實很多,但創客教育市場本身也在發展中,我們與其他友商的關系其實是合作大于競爭。比如 Makeblock 套件的機械結構是他們的優勢,而控制系統是我們的強項,在剛剛過去的東莞 CM3 國際青少年挑戰賽中,就有選手集合了兩家的方案開發項目,并獲得了不錯的成績。」
我們可以從融資情況上看到,除了 Makeblock 是 B 輪融資外,其他的廠商均集中在 A 輪附近,所以,從總體來看,創客教育市場還處于發展的早期階段。桑史燾也認為,雖然目前廠商和市場正處于「蜜月期」,但發展到一定程度后會有一波淘汰洗牌的階段。
不但要硬件開源,還要意識開源
來自溫州的謝作如老師是本次「DFRobot 杯」的評委,他在創客教育領域做了十多年的研究,不過多年以前創客教育還叫做機器人教育。
盡管創客教育市場一片欣欣向榮的景象,但謝老師認為,仍有一些因素在制約著創客教育的發展,其中就包括「開源」。

右一為謝作如老師
「開源」首先是指硬件的開源。眾所周知,開源硬件通常基于標準化和模塊化的設計,方便用戶拓展功能或者做定制化修改。另外,硬件產品的生產制造需要高昂的時間和金錢成本,類似 Arduino 這樣的通用性開發板和 IP Core 能夠大大降低用戶在生產制造上的煩惱。更重要的是,通過網上的開源社區,用戶可以快速掌握相關產品的開發,降低入行門檻。上述的幾個開源硬件的特點對于中小學生來講都是莫大的優勢。
「多年前我剛接手機器人課程的時候,學校的傳感器模塊采用了四家公司的產品,這幾家產品之間接口不通用、驅動不通用,根本無法做到兼容,更別說學生用這些材料去做機器人了,」謝作如老師在談到「開源」對教育的意義時,這樣說到,「目前有些廠商的產品并沒有做到完全的開源,甚至連兼容都做不到,大部分老師不喜歡用這樣的產品來教學生。」
除了產品的開源,謝作如老師認為,重要的是讓老師和學生通過接觸「開源」,跳出傳統應試教育對思想的桎梏。他認為,以前所謂的「機器人教育」更多的是閉源的精英教育,是部分學校以及部分優秀學生的專享。其實,我們國家很早就有機器人競賽,或者所謂的創新能力競賽,之前的機器人教育或者創新能力教育都是以這樣的競賽為導向的,普通學生很少能接觸到這部分知識。謝作如老師說:「現在創客教師們所做的,就是希望把競賽為導向的小班教學,轉變為大班課程,讓每個孩子都能了解創客、動手創造。」
另外,謝作如老師還補充:「我希望老師和學生們通過開源的方式去學習,通過技術和社區擴寬自己的學習圈,看到更多的東西,發散思維,而不是局限于自己的一畝三分地,這才是我們選擇『開源』的意義。」
創客教育和 STEAM 教育是一回事嗎?
「STEAM 教育」這個詞匯近兩年頻繁地出現在大眾的視野中,不少開源硬件廠商也將「STEAM 教育」做為主要戰場,不遺余力地推廣「STEAM」。
無獨有偶,「創客」也在同時期爆發,全國各地創客空間如雨后春筍般出現,掀起了一股「創造」的熱潮,「創客教育」的概念也慢慢衍生了出來。
二者有何異同呢?

學生作品
桑史燾認為,兩者有很大的區別。「STEAM 教育是美國這幾年發現本國的理工科人才極度缺乏后,提出的新的教育戰略,它與傳統的教育方式有些相似,但更加強調全科式的教學,強調知識點的掌握,讓學生不會特別偏科。創客教育則是項目式教學,讓學生進行跨學科跨領域的學習,通過這種綜合式的學習讓學生掌握并運用所學到的知識,讓學生學習起來會更有興趣。」
謝作如老師則認為:「無論是創客教育還是 STEAM 教育,拋開外在叫法的差異,內在其實是指向同樣的本質。重要的是,具體落實下來是否有用,能否有效提高學生們的學習能力,否則空談概念是毫無意義的。」
事實也確實如此,不論是哪種教學方法,最終將落實在學生身上。活動現場一名高二學生告訴我,為了完成手中的項目,已經自學完了《計算機網絡》、《數據算法與結構》、《C 語言基礎》等大學才會接觸到的課程,在談論「圖論」等大學都不一定會學到的數學概念時,他依舊口若懸河,頭頭是道。
放下這些「概念」問題,創客教育和 STEAM 教育最終的目的是讓學生在實踐中綜合學習,以一種顛倒課堂的方式「柔軟地改變中國教育」。
「大眾創業,萬眾創新」下沉的結果,就是教育的革新
李克強總理在 2014 年夏季達沃斯論壇上提出的「大眾創業,萬眾創新」口號將國內的創客運動推向了一個高潮,尤其是在被稱作「制造之都」的深圳,幾乎每一個創業者都高舉著「創客」的旗子。
于是,逐漸有人將「創客」直接理解為「創業」,認為創客運動的最終結果就是創業運動。
桑史燾認為,創客和創業不能簡單的劃等號,而應該是個三角形結構,下層是創客構建的基礎,然后創客中的一部分出來創業,最終金字塔的頂端會產生幾家頂級的創客公司,「但是反過來講,創業下沉下去就是教育,只有通過教育才能培養創客,才能培育創業的土壤,而這不是簡簡單單賣賣硬件產品就能實現的。」
教育是社會和文化的一種映射,在探討創客教育以及大眾創業的現狀后就能看見,這些都是創客文化的具體表現。或者說,所謂的「創客」應該是一種生活方式,將想法或者創意通過創客的手段變成看的見摸得著的產品,傳統的教育理念很難適應創客們的生活和學習方式,而創客教育能做得到。而這,也是 DFRobot 這樣的硬件公司們義無反顧地開拓教育市場的重要原因。