1.3　沒有“創新思維”，何談創客教育？

1.3.1　游戲：反向傘為什么沒有普及開來？

游戲準備：準備一把普通家用雨傘和一把反向傘。

游戲步驟：

1．觀察：打開普通的家用傘，回想在雨天或晴天時打傘的經歷。

2．討論：有什么可以改進的嗎？

3．展示：打開反向傘，請大家說出反向傘的優點。

4．討論：具有如此優勢的反向傘為什么沒有普及開來？

這是一個有趣的題目，讓我們一起反思有3500年歷史的雨傘究竟可以如何創新。你或許會想到2013年上市的反向傘——Umbrella。反向傘的發明解決了雨傘打濕地面、上車時開合不方便等問題，具有雨水收納、人群中易于開合等特點。但我們要思考的問題核心是：反向傘為什么沒有普及開來？

我們需要從雨傘使用者的角度出發，將反向傘與普通傘進行對比，如表1-4所示，請你分別從便攜性、重量、成本、使用場景幾個方面給兩種傘進行評分，然后說說你的結論。

從上面的例子中我們可以看到，一種創新能否從想法走向產品，再從產品走向市場是需要考慮很多要素的。就技術層面來看，反向傘已經解決了室內防潮、易于開合等問題，但在人的需求層面卻沒有關注到使用者的主要需求（便攜、輕、便宜），因此市場遲遲未能打開。國內目前倡導創新的創客教育其實也存在相同問題，往往只偏重技術實現，不太關注用戶體驗和市場需求，下面我們就來梳理一下國內創客教育存在的誤區。

1.3.2　國內創客教育的誤區

創客教育的興起，源自于全球的創客運動熱潮和“大眾創業、萬眾創新”時代經濟發展的大背景，也符合培養學生創新精神、創新能力、實踐能力的現實需要。2017年隨著國家、省、市級政府出臺一系列促進STEAM創客教育發展的政策，全國各地中小學校日益重視創客教育。

2015年9月，教育信息化政策里首次提及了STEAM、創客教育，隨后政府大力推進校企合作，鼓勵公立學校建立特色校園等，創客教育、機器人教育類課程開始走入校園，并逐漸進入青少年教育消費市場。

2016年教育部印發《教育信息化“十三五”規劃》，各省教育廳和電化教育館隨后出臺了相應的創客教育實施方案，從創客空間基礎建設、師資隊伍建設、資源開發與應用、活動中心建設、網絡平臺建設、省級示范區建設及完善競賽制度等方面做出了任務安排，要求2018年年底全省各級各類學校均建立學校創客空間。

2017年教育部印發《義務教育小學科學課程標準》，明確定位了科學教育課程在小學校園中的地位，重申科學教育對于青少年健康成長的重要意義。

2018年1月16日，教育部出臺《普通高中課程方案和語文等學科課程標準（2017年版）》。在此次“新課標”改革中，正式將人工智能、物聯網、大數據處理正式劃入新課標。由此可見，從普及小學階段的少兒編程課程到推廣中學階段的人工智能，創新教育已經在全國全面落地并逐步開展。

在如此利好的政策導向下，國內創客教育如火如荼地開展起來，但考察了國內的創客教育后，我們發現目前的創客教育存在“重技術，輕思維”的誤區。目前市面上面向中小學的STEAM教育類書籍涵蓋3D打印、電路設計、少兒編程等技術知識，但沒有一本關于“創新思維”的書籍。這說明我們的創客教育存在一個普遍的誤區，那就是認為創客運動僅僅是技術領域的事情，創客教育只是需要教軟件、硬件、電路、結構、人工智能就可以了。如果沒有問題意識的訓練和創新思維方法的支撐，單一的技術路線是不能支持創客教育的。創客教育的本質應該是“四動”——動心、動腦、動手和動腳的結合。而這本書的初衷就是為目前技術主導的創客教育補齊“問題意識”（動心）和“思維訓練”（動腦）這兩塊短板，讓孩子們不僅具有創造的動手能力，還具有發現問題的眼光和產生創意的頭腦。

1.3.3　國外創新思維教育的現狀

美國有大量培養青少年創造力的課程、項目和工作坊。一項針對美國1504所大學進行的研究發現，76.5%的學校開設了創造力的課程，美國各類培養創造力的項目和工作坊有250個之多。(11)

近年來，美國的教育工作者、心理學家和政治家們都認為應該更加重視創新思維教育，美國大學院校協會（The Association of American Colleges and Universities）開發了一種用于本科教學的有效評估工具（Valid Assessment of Learning in Undergraduate Education, VALUE），創立了一種創新思維的評價體系來幫助教師們教授“創新思維”這門課程。這個體系有助于評估并提高具體的創新能力，如承擔風險、解決問題、接受反駁和創新思考等。美國大學院校協會認為：“創新思維是對現有創意、圖像、專業知識進行創作組合或合成的能力。它是以富有想象力的方式進行思考、反應和工作的一種體驗，它的特點是高度的創造性、發散性和冒險性。”(12)

1.3.4　國內創新思維教育的現狀

目前創新思維教育正在國內部分高等院校逐步展開，中山大學現代教育技術研究所王竹立教授的專著《你沒聽過的創新思維課》（電子工業出版社2017.11）就是一本面向大學本科及以上學生的教材，其課程內容同步上傳超星通識課，成為很多大學生的選修課程。但遺憾的是，創新思維教育并未在中小學中同步開展起來，目前中小學還沒有開設創新思維類課程（僅有創客課程）。如果沒有中小學前置課程的支撐、創新思維的準備，到大學再接觸創新創業類課程的時候，學生的接受能力和學習效果都會出現問題。

因此，目前創客教育的兩大誤區是：只強調技術和產品，對創新思維訓練的必要性還未充分認識；創新思維課程僅在大學中開設，沒有在中小學教育中開展。

我們相信，中國未來的創客教育一定會融入創新思維訓練的內容，并將“創新思維訓練”作為一門通識課程在中小學鋪開。

1.3.5　創新教育的全景圖

本書構建了一幅理想的創新能力教育全景圖，在這個全景圖中，創新思維教育是創新能力教育的一大分支，是創客教育的基礎。

創新能力教育包含理念與能力兩大板塊。

理念部分主要包括創新的含義、創新的自信、創新與創造的區別、創新思維的腦科學基礎、創新訓練的教練培養等內容。

創新能力包括發現問題、創新思維、行動力和表達力。

下面的訓練為兩個“堅強青銅”任務，完成本次思維訓練，將獲得一枚“堅強青銅”勛章。

1.3.6　“堅強青銅”訓練：油水如何分離？

訓練目的：從現實問題入手，盡可能多地想到解決方案。在動手制作之前，先鼓勵創新的想法。

訓練內容：吃多了油膩的東西會導致消化不良、胃口不好，如果喝湯時能把油膩去掉就好了。

訓練步驟：

1．提問：如何才能在盛湯時把油去掉呢？結合你的生活常識，想出盡可能多的解決方法。

2．提出方案：把你的方案記錄下來。如果是新的想法，請重點記錄。

3．分享：把你的想法分享給爸爸媽媽聽，聽聽他們的建議。

4．制作：動手去做出模型吧。

1.3.7　“堅強青銅”訓練：如何在騎單車時看手機？

訓練目的：體會創新的兩個環節——創新思維+制作實現。

訓練內容：你在騎共享單車的時候，如果同時要使用手機導航，是不是覺得很不安全？想出盡可能多的解決方案，并將其中的一個方案制作出來，變成模型。

訓練步驟：

1．提問：使用共享單車的時候你們是如何用手機進行導航的？在使用上，有什么困難嗎？

2．討論：這個困難是怎么產生的？如何才能解決這個問題？請小組討論，想出盡可能多的創意。

3．制作：找一個最可行的方案，將它還原出來，如果是一個產品，請用紙板、泡沫、熱熔膠等制作出模型。

4．分享：和朋友交流，發現每種方案的亮點和缺陷，試著改進自己的方案。

完成訓練，恭喜你又獲得一枚徽章！