學習活動是學習者真實參與的主體實踐，正朝著創新創造活動聚焦，以順應創客教育發展的「網際網路+」趨勢，並致力於提高學習者即創客的創造力。為此，在「網際網路+」理念下提出創客教育2.0的概念，定義了「創客教育2.0=『網際網路+』創客教育1.0」，剖析創客教育2.0的內在機理即培養具有技術智慧和創造智慧的學習者，分析了創客教育2.0的「網際網路+」技術支撐空間及其多維化的智慧學習活動空間和學習者創造力模態，探討技術、使能、方式、過程、給養和成果等創客教育2.0智慧學習活動的要素。最後，基於創客教育2.0的智慧學習活動空間和要素，以智慧課堂活動、智慧實訓活動和智慧創造活動為例展開具體設計。
「網際網路+」是現代科學技術、經濟社會、文化教育等各領域創新發展和變革的重要方法論，是推動各行各業與其高度融合的新引擎，是催生新模式、新業態、新產品、新服務甚至新生態的先進信息技術平臺。站在「網際網路+」的風口上，需要乘勢而上，充分發揮「網際網路+」在創客教育中的重要驅動力量，將「網際網路+」的方法論和智慧深度融合到創客教育中，探索創客教育的新思維，尋找創客教育的新路向，打造升級版的創客教育，即創客教育2.0。開展創客教育2.0活動，既是現代教育對以知識更新加速化、創新分布化為特徵的知識社會和「網際網路+」的理性回應，也是學習者對情境性、創造性和智慧性學習活動的現實期待。
為了優質高效地開展創客教育2.0，需要充分設計「網際網路+」視域的創客教育活動空間，分析活動的構成要素以及活動的具體實施，拓展創客教育的寬度和厚度，激發創客教育的新活力，提高學習者即創客的創造力，擴增創客教育的社會價值。
一、「網際網路+」視域下的創客教育2.0
「做」是人類活動的客觀實在，也是人類教育的基本形態。在目前的教育活動中，「做」帶有明顯的工業社會烙印，主要表現為「照著做，仿著做」，培養的是學習者的工業化思維，即標準化、程序化、刻板化的思維。而隨著「創客、創業、創新、創造」等「四創社會」的到來，創新創造儼然彰顯社會發展的核心指向和重要標杆，教育則需要成為其催化劑和孵化器，以「創中做」為基石的創客運動已然映射到教育領域，產生了創客教育。
初期的創客教育是一種小眾性、發燒友性、簡單性、低技術性的教育，可稱之為創客教育1.0，比如，創客運動興起的典型標誌Arduino採用2層板結構和16MHz頻率的低技術來實現，顯然，這種類型的創客教育不能培養學習者的技術智慧和創造智慧(以下簡稱「雙重智慧」)。而隨著「網際網路+」方法論的廣泛應用和「網際網路+」行動計劃的實施，以及「技術的演進、材料的革新、晶片成本的急劇下降，再加上DIY的復興和多樣化，類似現實捕捉、3D列印等技術又將物理世界和數字世界更緊密地聯繫到一起」[1]，使得創客教育需要邁向大眾化、創新創造化路徑，積極滲透到教育的各個層面，實現「人人性、開源性、共創性」的創客教育場景，促進學習者「雙重智慧」的發展，因而誕生了創客教育2.0。
創客教育2.0是指以「網際網路+」為方法論，以「網際網路+先進信息技術」為平臺，以「人人性、開源性、共創性、線上線下融合性」為場景，培養具有「雙重智慧」學習者的教育，可用公式表示為「創客教育2.0=網際網路+創客教育1.0」。
「網際網路+」的本質是「網絡智慧+現實智慧」，也就是說，需要將網絡智慧與現實智慧深度融合來創造新事物。因此，創客教育2.0需要學習者擅用新思維、新方法指導新實踐，促使其成為具有「雙重智慧」的人。作為一個具有「雙重智慧」的人，應具備超前的思考力、判斷力、想像力、連通力和創造力，知道如何使用新思維、新方法、新設備和新技術處理複雜問題。具體來說，能把預感、試驗、超常規理解、情境覺知等與大概念、複雜的方法、功能強大先進的數位化工具整合，在各種空間中有效地、創造性地解決問題，找到以前不能解決的問題的方案，並產生新穎獨特的實果。
創客教育2.0是以培養具有「雙重智慧」的人為目標的、持續的、複雜的、嵌入的、共同創造的體驗過程。它通過實做、識知、探究、創造和共享，促進學習者在多元化、靈活化的活動中進行創造性學習，如圖1所示。實做是指在活動中與對象交互，在做中體驗的過程；識知是「實做」與「邏輯性思考」的迭代過程，能夠連通已沉澱的經驗和現在所感知到的知識，促進知識在學習者的內部學習網絡中流動，並且保持知識的時代性；探究是在理解情境的基礎上，進行知識定位，並對不確定性領域進行持續探索；創造強調師生協同設計、共同創造，培養學習者情境識別、模式推理和反思升華的能力；共享則指在組織中分享經驗、交流觀點、創造群體智慧。
創客教育2.0強調創新創造是學習者個體在真實性、整體性和複雜性環境的參與中產生的，「是身體、活動和環境的動態統一體」[2]。基於這種認識，分析創客教育2.0中學習者的具身認知和活動體驗，不僅有利於教師從學習者本身的認知特點、行為方式和個性需求等方面思考如何發揮他們的主體性，而且，能促使教師考慮如何構建創客教育2.0空間、選擇活動主題、設計活動方式、開發活動工具與資源來適應學習者自身的個性特徵[3]。因此，創客教育2.0應增強學習者與活動、環境的動態交互，凸顯整體的融合性和互通性，提高學習活動的實效性。
二、創客教育2.0智慧學習活動的空間分析
創客教育2.0活動的「網際網路+」技術空間包括增強現實、物計算、超組織社會、智能計算、泛在網絡和知識連通等，它們運用到教育中可設計出多樣化的創客教育2.0活動空間，如智慧課堂、增強情境、實境情境、實訓空間、精控實驗室、未來空間站、虛擬社區、知識連通空間、創造性空間等，如圖2所示。創客教育2.0活動空間能使學習者獲得支持虛擬協作與實體活動的人本化服務與個性化體驗，培養學習者的新穎思維、社會智能、計算思維、感知素養、虛擬協作和跨文化思維。
(一)增強現實類創害教青2.0的活動空間
增強現實是指在現實場景中設置數位化信息的虛實融合。它應用實時感知器、跟蹤定位與註冊、三維模型、信息疊加等技術[4]，為學習者提供一種超現實的體驗，使學習者融入到自然交互、沉浸交互的空間中。一方面，增強現實的空間通過技術的應用，對書籍、動態環境等疊加虛擬信息，有利於學習者對抽象概念與模型的理解，提高參與活動的學習者的知識理解力與連通力。例如，學習者在歷史課上學習漢白玉杯，通過使用增強現實軟體對書籍進行掃描，進而構建出虛擬情境，出現漢白玉杯的3D模型、類別、可視化的發展脈絡和工藝製作過程等信息，以增強學習者深度學習。目前，增強現實的教育應用有索尼公司的Wonderbook等增強現實電子書，以及應用於生物自然課程中的移動增強現實軟體GreenHat等[5]。另一方面，在空間中融入增強現實，為學習者學習技術技能提供工具與服務，為學習者參與智慧實訓活動提供空間支撐。例如，在微軟全息眼鏡HoloLens[6]所構建的空間中，學習者可參照疊加在真實物體之上的物體性能和專家操作示範等信息，理解設備運行原理，進而正確地操作實訓設備。
(二)物計算類創客教育2.0的活動空間
物計算類創客教育2.0活動空間包括學習空間站、精控實驗室和智慧校園，為創客教育2.0活動提供信息的科學感知和數據的精準計算。物計算空間作為物與物、物與機器相互連接所構成的環境，它通過傳感器、RFID等設備感知物體信息，對空間內的操作儀器、溫度、光、人員密集度等環境進行感知，採集到的數據通過網絡傳送到終端設備，為學習者提供可視化的數據分析，達到精確地控制實驗室，防止意外事件的發生。例如，在化工領域，對學習者操控的化學儀器、操作步驟等要求極為嚴格，因此，在物計算空間的創客教育活動中，可通過物計算對設備運轉狀況、實驗液體參數、環境化學成分等要素進行精確控制，優化實驗設計，獲得新的實驗發現。
(三)超組織社會類創客教育2.0的活動空間
在超組織社會空間中，學習者突破現有的體制性阻隔，開展敏捷性學習協作、關聯性學習體驗、協同性知識創新和開放性文化再造，培養跨文化思維與虛擬協作，提升學習能力和創造能力。超組織社會空間強調互動媒介的利用性、多態資源的共享性和創新過程的合作性，學習者利用社會書籤、聯合推薦、即時交流、雲端存儲與分享、移動智能軟體、可視化協作軟體Pearltrees等社會化媒介提供的超組織服務，在項目規劃、實施、評估和決策過程中分享先進的思維與理念、創新的技術、時代性知識與技能等顯性和隱性資源。超組織社會空間的形成，「需要把不同的底層組織整合成新興組織，而是否成功的整合則取決於成員間擁有信息傳遞的合適技術」[7]。在這裡，合適的技術早期主要以語言為代表，但在當今社會則對其賦予了新的含義，指語言、肢體動作、社會化媒介和新科技的融合，這樣才有利於形成一個益於學習者發展的超組織社會空間。
(四)智能計算類創客教育2.0的活動空間
智能計算空間是由包括多媒體呈現服務在內的異構分布式傳感器執行系統、自動化控制元件、智能物理對象、無線傳感器網絡節點、移動的個體或共享設備，以及其他的智能系統或實體所構成的環境[8]，為學習者的新穎思維與創新觀點在創客教育2.0活動中的實現提供了便捷途徑。作為智能系統、智能物體和3D列印等新技術催生的產物，智能計算空間通過感知人體聲音、姿態、動作和所處情境等語言和非語言符號，進而利用智能設備對此符號進行分析，自動完成富含意義的交互動作，可用於創造性空間和智慧課堂的構建。智能計算空間為學習者提供建模軟體、加工工具等各種設施，學習者通過使用Rhino 3D PRINT 2015和Blender等軟體，把創意的物體對象通過計算，構建出物體對象的三維模型，並運用3D列印技術列印構造的物體。Waspmote、Plug & Sense、Cooking Hacks等系統能構建出智能的環境，監視移動智能終端、監控某些化學成分和其他要素、感知物體信息、創建感知網絡、連接各個傳感器到雲端等[9]，從而實時查看監控到的信息，並對其進行控制。
(五)泛在網絡類創客教育2.0的活動空間
泛在網絡空間是指學習者在多源技術支持下，在任何時間、任何地點進行任何知識學習的場域，是現實世界和網絡世界融合的、隱性知識和顯性知識互化的學習活動環境[10]。嵌入感知定位技術與移動智能技術的泛在空間具有境脈感知性[11]，它通過追蹤記錄學習者活動路徑和建立學習者模型，分析出學習者的學習需求及其潛在的創造力，進而根據周邊實時動態為學習者提供適切的活動材料和個性化的推薦服務。與此同時，泛在網絡空間作為一種便捷化、非正式的學習環境，具有學習時間的碎片化和學習內容的微型化等特點，容易導致學習缺乏系統性和整體性。因此，在泛在網絡空間中，創客教育2.0需要依據「零存整取」的思想[12]，採用深度融合、創新再造的方式重建學習者知識體系，體現「隨時性學習、螺旋式發展」的學習理念，活化學習者的學習體驗和智慧化學習者的活動過程。
(六)知識連通類創客教育2.0的活動空間
大數據時代催動知識的快速發展與更新，促使各種知識構成一個連通的空間。在這個知識連通的空間中，學習者參與創客教育2.0活動，能與其他學習個體、專家等信息源進行連通，相互探討問題、交流觀點，碰撞思維火花。知識連通空間強調個性化連通的學習網絡。學習網絡包括個性化連通的外部網絡與內部網絡。其中，外部知識網絡是學習者按需連通外部具有關聯性的節點而形成的網絡，這些節點可能是個體、團隊、網站、著作、資料庫或其他信息源；內部網絡是存在於學習者大腦中的網絡，它由學習者根據自己的信念、經驗和連通的外部網絡而構建[13]。外部與內部網絡所構成的學習網絡，有助於學習者連通新知識並保持知識的時代性，有助於知識在學習網絡中流動、技能的遷移與創造，有助於培養學習者的全球文化思維和連通能力。
三、創客教育2.0智慧學習活動的要素
創客教育2.0活動是一個由多要素構成的融合體，通過對整體進行深入剖析，明晰活動的構成要素一一技術、使能(enabling)、方式、過程、給養和成果，進而清楚活動各要素之間的聯繫，為創客教育2.0活動的設計提供清晰的邏輯思路，如圖3所示。
(一)技術
技術是學習活動尋求創新的必然選擇，是創客教育2.0活動的關鍵要素。它不僅是學習活動中授遞知識的工具，而且是感知學習需求、追蹤活動路徑、統計過程數據、呈現分析報告的中介，具體包括嵌人技術、移動技術和無形技術。
(二)便能
緊密娟合前沿技術到創客教育2.0活動中，搭建技術使能的空間，學習者參與技術使能的學習，並進行技術使能的評估，以此發揮使能(Enabling)的作用一一使學習者的創意想法的實現由不能變成可能，由小能變成大能[14]。作為以技術融合為支持的具體環境，智慧課堂、實境情境、未來空間站等都屬於技術使能的空間，為學習者在活動中捕獲新穎思維提供給養。技術使能的學習是學習者在此空間中通過參與學習活動而獲得的思維、經驗、策略和行為的總和。技術使能的評估是對學習者參與的活動過程進行全方位的監控及評估，其結果是智慧學習活動中學習分析和教學的科學決策必不可少的依據。例如，可通過數字徽章(Digital Badges)評估機制來追蹤、捕獲和可視化學習活動，在正式或非正式學習中全面考察學習者的學習能力，以做到科學評估[15]。
(三)方式
活動方式作為創客教育2.0的核心要素，直接關係到整個教育活動的方案設計，更影響著學習者創造能力的生成。在技術使能的空間中，創客教育2.0的活動方式包括自主式、路演式、共創式和探究式。自主式是學習者以「終身學習和創造性學習」為目標，以技術使能的空間為外部條件，實現學習的自我發展，提高創新思維與反思能力；路演式是指學習者通過QQ、微信、視頻、音頻、白板等線上群享工具或線下公共活動區間進行項目宣講、產品演示、想法理念推介等於段展開學習。共創式從「學習即社會建構」出發，以學習者為中心來強調互動性和實踐性，以團隊組織為單位解決源於真實世界的問題，他們共同參與學習，共同創造解決問題新思路，能夠成功地促進學習者參與活動，同時提高學習成就感[16]；探究式是學習者在連通技術捕獲的學習經驗與當前感知的信息時，對不確定領域進行持續探索的活動方式。創客教育2.0活動並不是單一方式的運用，而是「多元化、信息化和個性化」[17]方式的整合，如複雜性「實境任務設計項目」[18]，有利於個體進行深度學習和創造性學習，並促進學習者的全面發展。
(四)過程
創客教育2.0活動是一個動態的、個性化的學習過程，體現出技術的支持性、方式的多元性、思維的高階性和過程的靈活性等特徵。動態學習是指活動過程不是預設的，而是根據學習者需求、技術使能的評估結果，動態改變活動策略與學習行為，直到目標達成的過程；通過技術的個性化是在智能技術支持下，學習系統依據學生模型中的學習者的學習狀態、學習層次的分布等信息，為每個學習者推送個性化資源，如智能信息、工程項目、問題、案例、虛擬仿真動畫等，以達到個性化學習的目標；技術捕獲的學習經驗則是指學習者參與任務模擬訓練、競爭益智、問題傳遞、問題搶答、拍攝反饋、合作探究等學習活動，通過運用移動智能終端、3D印表機和增強現實工具等技術設備，獲得技術捕獲的知識、方法、策略和技能的綜合體。
(五)給養
給養(Affordance)是指使組織變革和適應成為可能[19]，它分為物理給養、感官給養、認知給養、操縱給養和情境給養[20]，為學習者在智慧與創造的學習活動中進行靈活化、情境化學習提供必要支持。物理給養指在使用工具時以支持學習者的身體動作；感官給養指通過文字、語音、視頻等交互方式支持學習者眼、耳、嘴、觸等感官；認知給養是指設計工具以幫助學習者對物體進行認知，以及理解事物組織方式；通過設計工具內部執行結構以支持學習者對工具的操控，即為操縱給養；情境給養則指依據體驗學習理念設計出更加入本化工具，使用這些工具為學習者提供知識學習的情境，便於學習者形成知識學習網絡。在創客教育2.0活動中，可利用可視化、知識共享、智能導學、反饋和反思等多樣化工具為學習者提供給養。
(六)成果
成果是創客教育2.0目標達成的狀態，是技術、使能、方式、過程和給養五要素適切配合與深度融合的結果。學習者在技術搭建的空間中主動參與活動，靈活地轉變思維方式、拓展學習機會、支持個人學習計劃、訪問全球連通的學習資源、改變行為模式、獲得技術捕獲的經驗，成為了技術賦權的學習主體。同時，無意識的技術應用，能夠促進信息的流動與知識的轉移，促使學習者進行全新的學習體驗，提高學習者的學習能力，對學習成果方面具有顯著影響。顯然，在這技術融合的世界中，學習者被賦予了創造性發揮新思維、新想法的權利，能夠在創客教育2.0活動中逐漸成為具有智慧的人，知道如何用新思維、新方法和新技術解決新問題。
四、創客教育2.0智慧學習活動的實施
(一)創客教育2.0的智慧課堂活動
智慧課堂是在學科課程之上，通過學科拓展學習活動，對學生潛能進行開發，要求各科課堂學習活動重點抓住學生的創造力，以挖掘學科的深度與廣度。
1.空間設計
創客教育2.0智慧課堂活動的空間設計如圖4所示。該空間就設施層面而言，應用了智能牆、智能地板、智能課桌、移動智能終端等智能感應設備；就功能層面而言，可自動感應物體位置及其屬性，感知學習者活動需求；可通過學習分析，呈現可視化分析結果；教師與學習者能通過於勢、聲音、姿態和聲音，控制設備智能搜索信息。集多功能於一體的這種智慧空間，為學習共同體的多元性、差異性和開放性提供支持，為學習者在智慧課堂學習活動中連通信息資源、優化項目方案等方面提供認知給養，形成「個性協同化、智能跟蹤化、工具豐富化、活動智慧化」[21]的智慧課堂。
2.活動實施
創客教育2.0智慧課堂活動採用基於項目的深度學習活動方式，旨在培養學習者靈活運用知識解決生活中複雜性問題的能力，能夠幫助學習者獲得更加積極的學習體驗。在活動中，教師可通過平板電腦查看每一位學生的項目完成進度，並對完成進度慢的學習者給予個別指導；學習者也可通過移動終端實時查看自己的任務學分(assignment credit)，自定活動步調。同時，在課堂上學習者可連通境域外工程師，連通做相同項目的其他活動組織，連通與項目相關的信息資源，體現了一個無縫互連的智慧課堂。比較典型的實例是「橋梁的設計」(Design Bridge)[22]，其活動流程如表1所示。
(二)創客教育2.0的智慧實訓活動
1.空間設計
在創客教育2.0的實訓活動中，以智能實訓空間為物理載體，以知識情境性與技能發展性為活動設計原則，能夠滿足學習者對技術技能學習的需求，促使他們靈活性使用技能和創造性應用技能。其中，在智慧實訓空間中，通過無形技術、體感交互技術、超微計算機嵌入、移動增強現實等技術，利用全息眼鏡創造全息環境，在真實環境中疊加數位化信息，能夠對學習者動作進行自動識別，能夠智能控制環境所構建的立體模型，為學習者帶來全新的交互體驗，如圖5所示。
2.活動實施
創客教育2.0智慧實訓活動的實施以「汽車維修」為例，活動流程如表2所示。作為虛擬情境式活動方式的應用案例，該活動讓學習者沉浸在基於真實汽車維修的虛擬情境中，然而虛擬情境並不代表環境反映出的內容是虛擬構造的，它是在對學習者需求感知之後，通過傳感器投射出學習者現實生活中真實體驗過的情境。同時，在汽車維護修理的環節中可設置活動關卡，融入「闖關」元素，體現了活動的趣味性與遊戲性，促使學習者在這生活化的學習情境中愉快地掌握技能，創造地解決問題。
(三)創客教育2.0智慧創造活動
1.空間設計
作為「具身實踐與創新理念的結合體」[23]，創造性空間搭建起了創意實物化的便捷橋梁，而移動創客空間更是集便捷、開放和共享於一體，也稱為車輪上的創造性空間，不但能通過太陽能板將光能轉化為電能而使車輛持續運轉，達到任何目的地，拓展了創客活動的物理空間與影響範圍，而且車內部有電子和計算機實驗室(Arduino、Beagle Board、樹莓派、pc-Duino、Edison、Little Bits[24]等開源硬體與其他數位化工具)、焊接臺、雷射切割機、3D印表機、鑽孔機等設備，為學習者構建了一個設備齊全、協作分享和發揮創意的智慧創造環境，如圖6所示[25]。
2.活動實施
智慧創造活動旨在培養學習者新穎思維與創新能力，解決紮根於現實生活問題的工程項目。多種智能設備、工具和資源融合應用於複雜結構的工程項目，能夠幫助學習者提高解決非良構問題的能力。在智慧創造活動中，具有共同興趣愛好的學習者通過參與決策、創造和共享，完成非預設活動目標，採用適切性方式完成項目，同時，無意識地連通學習網絡，保持知識的時代性。
下面以「2輪自平衡小車製作」[26]這個工程項目為例，對創客教育2.0智慧創造活動進行詳細介紹：(1)學習者依據課題分析結果做出智慧決策。確定項目之後，學習共同體分析項目完成的難度、所需知識技能、關鍵環節等信息，從而探究性學習所缺失的知識，之後，對活動的整體安排做出決策。(2)分工完成採集數據、PID自動控制，並利用Rhino 3D PRINT 2015和Top Mod 3d等軟體建立小車的各零件的3D模型，使用3D印表機列印零件，並利用ARDUINO、熱風槍、螺旋儀、電焊臺等工具進行加工，完成過後，進行成品組裝、測試及其再修改。(3)通過反思來改進、完善自平衡小車，並與其他學習者交流和分享。
製作2輪自平衡小車活動的活動流程如圖7所示，活動的非預設目標、異構難關、情境內容、體驗方式和科學評估如表3所示。
五、結束語
「網際網路+」視域下的創客教育2.0智慧學習活動，消融了知識授遞與知識創新的界限，呈現出分布式創新的景象，打造了集體智慧發揮的場域，帶來了開放的創新活動參與方式。作為現代理念、智能環境和活動要素的禍合體，創客教育2.0活動為學習者提供了新穎思維與創新想法實物化的服務，能夠增強師生、生生和外部信息源的深入互動，提高內部知識網絡的連通力，提升解決非良構問題的能力，促使學習者成為具有「雙重智慧」的人。
作者簡介：詹青龍，天津職業技術師範大學信息技術工程學院副院長、教授、博士，研究方向：教育信息化;楊夢佳，天津職業技術師範大學信息技術工程學院在讀碩士研究生，研究方向：教育信息化。
基金項目：本文系教育部人文社會科學研究青年基金項目「學習型社區媒介環境建設研究」（項目批准號：14YJCZH040）的研究成果。
來源：《遠程教育雜誌》2015年第6期／總第231期 轉自公眾號：MOOC