美国K12创客教育报告:创客文化-全美教育创客空间研究

创客文化-全美教育创客空间研究报告

美国德雷塞尔大学（Drexel University）的ExCITe中心2018年发布了一份关于创客教育的报告，这是对美国K-12教育创客空间的第一次全国性深入研究。这份报告是由该校教授布赖恩•史密斯（Brian Smith）领导的一项历时一年多的研究项目的结果，团队人员在对全美各州30个K-12创客空间进行考察并给出研究报告，揭示了创客空间对于促进学生学习的积极作用、创客文化的构建、创客空间存在的隐性偏见，并对如何建设创客空间、形成创客文化给出了一系列建议。

报告原文地址：https://www.lkca.nl/~/media/kennisbank/publicaties/2018/h-m/making%20culture-full%20report.pdf
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以下是两位作者（KAREEM EDOUARD和YOUNGMOO KIM）对报告的说明https://schedule.sxswedu.com/2019/events/PP87892：
2018年6月，我们发布了《创客文化 - 全美教育创客空间研究》，这是对K-12教育创客空间进行的第一次深入全国性研究。 我们的研究强调了创客空间如何促进积极的学习成果，同时也反映了STEM领域常见的包容性差距。 从K-8到高中，性别的参与率发生了显着变化，语言分析揭示了教学和招聘中隐含偏见的证据。 我们还会在Drexel ExCITe中心介绍新的研究成果。

创客文化 - 全美教育创客空间研究（完整版）

制图：Masha Zharova;

报告设计：Kara Lindstrom;

研究团队：Katelyn Alderfer，Kareem Edouard博士，Youngmoo Kim教授，Brian Smith教授

这份报告是德雷塞尔大学学习创新计划的一部分。在本报告的创建过程中，我们的团队依靠来自学生、教师、行政人员和非营利组织的贡献，他们提供了宝贵的见解和专业知识，以指导我们改变学习方式的研究。我们想对所有这些努力创造现实的人表达特别感谢。

引言

创客空间和“创客学习” 已经引起了教育领导和教育改革倡导者的关注。许多教师、校长、管理者和董事会成员正在开发和投资这些空间和项目，将其作为学生学习的潜在变革途径。创客空间的愿景（以文学来类比）主要包括精心设计的剧本、技术阐释者以及设计创客空间的指南。然而，教育创客空间的最大潜在影响不在于创造的设备或过程，而在于它们通过创造、合作和个人能动性（控制、自主和选择)来支持、培养和促进学习的文化。其他关于创客的研究和出版物基本上没有这种文化焦点。
本研究详细介绍了美国各个创客空间中出现的学习文化，并为那些寻求通过创造来创建包容、充满活力和协作的学习文化的人提供建议。它是对来自全美30个地点的详细访谈和观察进行语言分析的结果。这些访谈和观察的重点放在正规的幼儿园到高中学生的参与、学习心态以及教育创客空间背景下的社区联系。

创客文化

创客文化与自己动手（DIY）的理念有关，即对产品或构建的环境进行修理、修改或优化处理。创客文化已经从本地化的DIY项目发展到空间、技能和生产方式的全球网络。人们在创造文化的体验中发展了更大的自我效能，并有强烈的愿望在社区中运用他们的技能（见注释8,9）。创客空间为参与者自己提供设计和创造的机会，同时创客文化还崇尚集体主义，社区成员在技能和知识上的共享使空间成员受益（见注释10）。围绕创客文化的社会和协作氛围为成员提供了超越其知识和技术技能并参与各种感兴趣领域的机会。这种指导，协作和应用的结合促使许多教育者将学习空间作为学校和非正规学习环境中进步教育的典范。这种教导、协作和应用的结合方式促使许多教育工作者认同创客空间是学校和非正规学习环境中推进教育的模式。

虽然教育创客空间分享共同的文化主题（源于上述创客的理想），但它们之间也存在显著差异。一些成功的学习空间专注于特定的项目主题，而其他（创客空间）鼓励开放式探究。一些项目强调团队的协调努力（例如竞赛），而其他项目则追求个人展示机会（例如“Maker Faires”创客嘉年华，一系列在全国开展的以创客为主题的活动）。这些结果并不是简单地单独发生，而是基于各种选择(有意或无意的)和创客空间的文化环境。在本报告中，我们对这些因素进行了调查，以便领导或规划创客空间的人能够对他们寻求创造的学习文化做出明智的选择。

研究设计

我们对研究进行了设计，旨在探索文化作为一种力量，如何使学生通过参与创客空间来改变其的学习成果。在一整年时间里，我们采访了80名参与者，包括教师、学生和管理人员，还有30个正规（校内）和非正规（校外/校外）教育机构空间。鉴于通过调查和定量工具评估定性文化元素的难度，我们采用人种学的方法进行这项研究。人种学是人们在自己的环境中研究人（和文化），使用的方法有记录观察、访谈和研究现场制造的材料等。

由于场地分布在全国多个地区，因此建立统一的语言和观察框架来更好地理解这些空间内的文化是至关重要的。我们通过视频和音频记录参与者和环境，这些记录被转录成一组原始的文本语言数据，并辅以额外的手写笔记。结构松散的对话访谈侧重于捕捉参与者在创客空间场地中设计、构建和教学时的人际关系和制度体验。我们试图展示在正规和非正规环境中进行的学习和参与的类型，以及了解创客空间在不同社区中的形成方式。

参与者

我们根据与下面这些因素相关的具体标准选择了场地和人群进行研究：为K-12学生提供服务的创客空间，位于城市大都市区，研究人员具有审查和比较课程或教学模型的权限。

K-12学习创客空间

从全国各类创客空间（如附属机构、企业、基于社区等）中，我们专门挑选提供K-12教育项目的空间，以更好地了解创造对学生学习的影响。 我们也将正规（校内）和非正规的创客空间包括在内，以提供关于创客文化的多元化观点。

关注大都市区域

本研究对12个城市地区的30个创客空间进行了实地考察研究

教育创客空间在较富裕的学校和地区更常见，它们通常位于郊区（见注释11）。我们对位于城市及大都市区的创客空间尤其感兴趣。这些地区每个学生得到的教育支持比郊区的学生要少。 这个研究使教育工作者和研究人员了解不同的城市人口如何受到创客文化的具体影响。这些地区的例子相对较少，但与类似社区分享他们的学习成果会很有帮助。

获得课程或教学法模型

本研究主要关注具有既定课程或教学模式的创客空间。 建立这一准则的目的是将我们的研究重点放在更成熟的课程和教学设计上，而不是一些实验或临时的方法。 这种处理方式也让我们能够识别出那些在三年或更长时间内为学生群体提供服务时具有一定可持续性的创客空间。

语言学编码Linguistic Coding
为了最好地捕捉所访问的创客空间中遇到的广泛分布的主题、内容和反馈，我们使用了一个混合分析框架来组织所收集的大量定性信息。我们使用语言定性编码分析来自创客空间参与者的访谈数据，其主要目标是对模式进行识别（见注释12）。选择这种语言定性编码linguistic qualitative coding方法（即语言编码language coding），是因为它具有量化编码数据的强大能力。语言编码为模式和事件赋予意义，并用独特的代码标记每个模式和事件（见注释13）。检查这些独特的代码并构建特定的编码过滤器有助于我们理解文化在创作空间中的形成方式。我们在对4600个数据点进行编码的过程中，研究人员仔细阅读并对单词或短语进行分类，并赋予其含义。

我们的方法采用了由3个层级组成的编码方案。以下是一级代码的一些示例，代表了最常见的概念。

我们的研究集中在创客空间三个突出的文化方面：空间参与者的身份、学生“创客心态”的发展以及空间内外的社区参与。

第一部分：公平和包容

根植于STEM（科学，技术，工程和数学）学科的创客文化，以“DIY”、择优和公平的环境呈现自己。我们的研究专注于了解城市创客空间如何与这些文化框架相关，尤其是在性别平等方面。在传统的STEM学科中文化偏见已有充分记录，许多项目缺乏多样性，导致对女性和少数民族怀有敌意的环境（见注释14）。我们通过与创客空间领导者、导师和学生的访谈来了解创客文化是否包含类似的偏见。此外，我们还检查了教师和学生的招聘材料（招聘信息、传单等），以更好地了解在这些空间与公平和包容相关的因素。

以下详述的实地访问和访谈中收集的数据揭示了从领导招聘到学生参与者标签的普遍、隐含的性别偏见。

创客性别

研究中包含的空间在领导职位中表现出性别不平衡：76％的领导者是男性，24％是女性。
在K-8创客空间参与中记录了性别平等，女生占学生参与者的比例几乎相等。 然而，我们所研究的创客空间显示，高中女生的创客空间参与率与K-8相比急剧下降，女生降至25％。

通过研究创客空间在招募导师时使用的材料，我们发现这些材料可能会导致甚至加剧领导职位上的性别差异。教师招聘中最常用的形象表现出明显的性别偏见。创客空间所使用的招生材料同样也更加频繁地使用男性形象。

这些招聘教师和学生的例子突出了新兴的创客空间文化中隐含的偏见。许多人，尤其是那些深度投入创客的人，都认为这种形象是积极、有成效和有活力的，但（这种形象宣传）也会排除某些潜在的参与者（见注释15,16,17）。

访谈提供的更多证据表明在创客空间文化中存在更普遍的性别偏见。访谈对象被邀请参与创客空间及性别平等问题进行开放式讨论。我们对这些讨论进行了编码和分析，以便了解创客空间性别动态。也许最引人注目的是：

老师们主要称男生为“极客”、“建设者”和“设计师”(从不用“男孩”)，但最常称女生为“女孩”，甚至是“帮手”。

 
完全基于性别(“女孩”)的身份引用数量之多令人深感不安。还请注意，在这些访谈中根本没有使用“男孩”来指代创客空间的学生。这种性别失衡塑造了创客空间内的态度和活动：

❖        男生在团体创客空间活动中担任领导职务的可能性是（女生）的两倍；
❖        男生更有可能主导大型项目主题（机器人挑战、乐高、太阳能汽车设计）：

我们还观察到在正规与非正规学习创客空间的比较中，表达设计能动性（设计或指导项目活动的能力）存在性别差异。 男孩在正规场合表达了更多的能动性，而女孩在非正规场所表达了更大的能动性。

这一证据表明，创客空间的领导地位强化了一种持久但可能无意识的偏见文化。对男孩和女孩参与STEM学习的研究表明，他们在精通STEM学科方面具有相同的潜力(我们的研究表明，在K-8年级，创客空间男女生参与几乎相同)（见注释 18）。虽然大多数领导者认为创客空间有潜力成为一个安全的空间，使女童和年轻妇女能够在消除性别定型观念的同时参与开放的合作学习环境，但我们的研究也表明，必须做更多的工作来实现包容的性别平等文化。

明确“创客”身份线索和参与

除了性别之外，对相关人员及参与者的采访揭示了与显式身份线索相关的一致语言模式，比如对创客空间成员的引用，如黑客、修改和构建程序。对这些明确的身份线索进行编码，揭示了在招募教师和学生加入创客空间时存在的偏见。一些招聘创客空间领导层和讲师的招聘启事使用了粗体字或所有大写字母来表示技术人员、经验丰富的人和动手能力强的人。这些明确的语言暗示，虽然受到许多创客的欢迎，但也指向一种特定的经验形式，这可能会排除其他合格的申请人。事实上，当被面试者提到这种语言时，一些求职者会犹豫是否要申请，因为他们不确定自己是否具备领导创客空间的所有必要技能。我们的研究还发现，在为创客空间招募一种类型的学生时，类似的明确身份线索被复制，如上表所示。

在创客空间内部学校招聘中，最常见的框架是：
“有点书呆子气又有创新能力的学生”
“喜欢拆拆装装的聪明孩子”

这个针对特定参与者身份的声明对创客空间的广泛包容呈现了一种潜在的壁垒。很明显，用于招聘领导者的明确语言线索也出现在了学生招聘传单上。

我们采访了创客空间的成员和非成员来更好地了解这些明确的身份线索如何影响参与。 空间成员同意明确的身份线索证实了他们如何将自己视为创客。 在我们的访谈中，非社团成员指出传单给的感觉是增加压力和呈现不太热情的环境。 一位学生解释说，传单上的身份线索让他不愿意加入，因为他不被标识为黑客或极客。 其他研究人员研究了这种黑客和极客文化表述的负面影响，这些叙述建立在许多STEM和编程阵营中，参与者因展示自信和专家级技能而获得奖励（见注释11）。研究中，这些学生项目表达了对创客空间这些身份主导的挫折感。

积极的创客空间对更广泛的群体产生影响

在研究中，我们观察到创客空间在提高英语学习者(ELL)和面临学科问题的学生参与度方面的潜力。第一代移民从他们在创客空间的经验中表现出更大的能动性和自信。这些学生感到有能力在开放和协作的环境中通过与同龄人的对话学习新的语言技能。学生受访者表示，从事创造性的解决问题的项目可以减少大声说出来时犯错误的恐惧，从而提高流利度和记忆力:

❖      ELL的学生通过基于创客空间协作的学校活动中使用语言来减少焦虑。
❖      ELL的学生使用技术手册作为他们读写能力发展的一部分。
❖      ELL的学生表示，与其他STEM设置相比，在创客空间中使用母语解决问题或完成作业感觉更舒服。

老师报告了先前有纪律问题的学生的行为变化，包括整体注意力的提高和作业的完成。在正规学校环境中采访非创客空间教师时记录了这一变化。教师认为创客空间为学生提供了传统学习环境没有的机会，创客空间的新实践和规范对学生的行为提出了挑战。教师报告说，参与创客空间在传统的课堂环境中有积极的作用，表现出行为上的显著改善。

第二部分：创客空间文化与“创客心态”

我们的研究试图探索创客空间文化如何促进“创客心态”的发展。《Make》杂志创始人戴尔•多尔蒂表示，创客心态是：（见注释19）
❖        “can-do”的态度 - “你能用你所知道的做什么? ”
❖        邀请你来把想法变成现实。
❖        对项目进行迭代改进的过程。
❖        社区中不同年龄的创客通过分享作品和专业知识来获得参与机会。
在研究中我们考察了创客空间文化在培养学生这种创客心态方面的作用，包括课程选择、课外机会和偏好的展示和传播途径。

通过参与创客空间，积极转变思维方式

通过学生访谈的编码数据，可以对创客空间如何塑造参与者体验进行评估

来自学生访谈：在成为创客成员前后关于学校的最常见的术语对比

通过这些访谈，参与者将自己在创客空间的经历与在学校的其他经历区分开来，从而培养出明显更积极的心态。学生们还表示，通过参与创客空间，他们在学校学到的东西和周围产生了新的联系。他们更有可能与朋友和家人分享自己所做的。

接受采访的学生还阐述了他们的创客空间活动在帮助克服传统教室中遇到的挑战方面的明确作用。 提到的最常见的课堂壁垒是在时间不够、成绩和测试不理想。 学生们将创客文化、实践、竞争和构建的特定层面作为满足课堂需求的工具。 这些自我反思揭示了思维方式的重大转变，不再关注障碍，而是关注所提出挑战的结果。虽然样本很小，但我们发现下面表达的联系非常强大且具有启发性。

促进创客心态的方法

我们观察到的许多创客空间使用的是预构建课程，包括创客空间工具套装及操作指引，或由管理机构开发的配套课程，比如Fab Lab（在我们的调查中，大部分创客空间材料来自Fab Lab 基金会)。我们采访的管理人员和教师对这些课程表示欢迎，因为他们与Fab实验室全球社区和在线资源有联系。一些学生明确表示，详细的设计和创作过程可以减少焦虑， 并为创客空间新的活动体验提供指引。

其他空间则以开放式课程模式为基础，强调更多的个人自主项目。学生们说，通过开放课程的灵活性所培养的赋权感和能动性，他们可以在创客空间环境外应用所学的技能。

正规的学习空间倾向于使用预制的课程，而非正规的学习空间一般倾向于开放的课程模式

我们努力更好地理解不同的课程模式是否会影响学生的心态。在采访学生参与者时，我们发现了两种课程模式的模式，它们都强调“创客心态”积极但又截然不同的方面。

参加开放课程的学生对他们的任务表现出更大的个人兴趣，并有能力修改和创建本地任务或项目(主要是在他们的学校或组织内部)。课程的开放性似乎让学生在表达参与的方式上更具创造性。预制课程的学生通过网站强调强大的在线社区，在那里他们可以获得提示和分享想法。他们还发现预制课程的项目更加直接(例如，“直奔主题”)，使他们能够高效地进行(尤其是那些之前没有创客空间经验的人)。

开放课程的教师们发现学生通过自己的项目提高他们的身份(表8)。教师还提到了在开放课程中看到的（学生）解决问题的技能和个人成长发展。使用预制课程的教师更多地参考现有的资源和得到的支持。因此，使用预制课程使许多教师(其中一些人从未在创客空间中使用或教授过)有机会进入Fab实验室社区寻求支持。他们发现材料组织的很好，加速了他们创客空间的发展。

非结构化的“开放时间”在学校创客空间中的作用

我们在研究中发现了许多这样的例子：学生在上学前、午餐时间和放学后都可以使用创客空间。这些开放时间是为了给学生提供一个与空间内的资源和工具互动和玩耍的机会。开放时间让创客空间的学生受益，这些学生有的觉得时间紧迫，有的觉得自己无法在与主要项目无关的工作中使用工具和材料。一些教师认为，通过结构化的课程无法接触到足够多的学生，尤其是那些处于创客空间边缘的学生。而开放时间使更多的学生能够探索和使用他们在课堂上没有使用的工具。

师生们在采访中经常提到开放时间在加强创客心态的特定组成部分的好处。开放时间让学生探索和冒险，也让参与者带着朋友来到创客空间，让更多的学生了解新的工具和设计技能；在某些情况下，这为成为创客空间的常规成员提供了另一个入口点。

教师观察到，在开放时间内，学生做笔记，阅读技术资料，并向导师提出更多问题。此外老师们还说，在课前有开放时间的创客空间提高了学生出勤率。

展示创客经验和创客心态

在呈现学生的作品时，创客空间追求两个主要的途径：展示和竞争。追求开放项目环境的创客空间倾向于在当地或全国参与展示，侧重预制课程的创客空间更喜欢参赛，竞赛提供规则、结构（大多数情况下是材料）。当采访关于师生在创客节或比赛中的经历时，他们的回答都强调积极的一面，而不是创造元素中的文化差异：

创客活动强调“分享”、“学习”和“成长”，而竞赛则注重学生之间的“胜利”和“准备”以及来自教师的“驱动力”。这表明，在这些积极的联想中，不同的展示或竞赛文化自然会强化创客心态的不同方面。

第三部分：创客社区及社区中创造

创客运动的引领者们指出，社区是创客空间文化的核心，他们引用了创客空间内外社区的联系。为了理解它在定义创客空间文化中的作用，我们的研究考察了独立创客空间的内部社区、独立创客空间与全国社区领导力之间的联系(例如Make杂志和Fab Lab)，以更好地理解创客空间社区的特征，以及这些特征如何定义空间文化。我们还调查了跨创客空间和区域共享的经验和活动。

内部传播创客空间知识和活动
知识分享常被认为是创客运动的一个关键方面，在研究中我们发现，知识分享是学生参与者一致认同的。内容知识和技术技能通常在空间内的参与者之间分享，特定任务的学生专家与经验较少的参与者分享他们获得的知识。这加强了创客空间内的分布式知识文化，对于活动的可持续性和内部社区的构建至关重要。学生参加者亦经常透过其他学校活动，例如学生会及全校活动来分享及应用创客知识。

许多空间和社区的学生也表现出通过空间参与获得的设计原则和技能，改善学校/空间环境。 最常见的是，参与者对教室设计进行了改进（例如修理桌椅和壁挂）。体育设施也是各地区众多创客空间项目的重点，其次是学生会活动。 表10描述了这种外部参与的空间对于研究中大多数区域的创客空间是非常普及的。

一些创客空间在学校整体发展项目方面更具参与性和影响力，如开设新课程、学校设计和筹款。这些结果仅限于我们研究的几个地区。这些研究并不是所有教育创客空间的代表性样本，所以我们认为在某些地区，创客项目对学校发展计划的影响更大，这反映了当地生态系统的精神，在这种生态系统中，创客项目更普遍，并融入了学校领导层的努力。随着创客空间扩展到更多的学校和地区，这些整合案例值得进一步研究。

资源分配的频率和质量

我们还通过聚类和检查两种类型的创客空间发现了新兴模式：更以技术为中心的创客空间和更专注于手工艺品的创客空间。在这两类空间中，我们都与机构(学校或组织)、本地和全球社区建立了联系。通过参与者访谈，我们引用映射到具有外部知识和资源的社区连接，表12描述了每类社区如何跨不同规模的社区连接。

手工(一般是非技术性的)创客空间更多地与机构和本地(区域)社区共享资源和专业知识。这种分享是通过创客节、当地手工艺聚会和社区健康项目等活动促进的。有趣的是，我们发现在这些空间中与远距离/全球社区的分享要少得多。

相反，对于以技术为中心的创客空间，几乎没有提及与机构和周围社区分享知识和资源。表12显示了这些空间向与远距离/全球社区连接的重大转变。我们怀疑，因为许多机器人和游戏设计创客空间都是围绕竞争构建的，所以在本地化社区中分享信息可能会被参与者视为放弃竞争优势。分享或从一个遥远的社区获得知识，可能被视为更有成效或风险更小。

建议

希望本研究能让我们对文化在教育创客空间中的作用有更深入的认识。从我们的分析来看，在打造谁参与(并从中获益)创客空间、学生如何从参与中获益、发展学习心态，以及如何与空间内外其他人建立联系等方面，文化扮演着深刻而关键的角色

和创客教育社区的许多人一样，我们相信创客空间为当今的学生提供了巨大的学习潜力。我们的研究为转变学生态度、培养“创客心态”和帮助一些非传统学习者提供了更多的积极影响的证据。但是，随着这些不断发展的努力，人员和课程可能会带来意想不到的后果，正如我们对隐性性别偏见的分析所强调的那样。必须做更多的工作来解决创客文化的这一方面。本着这一精神，我们提出以下建议:

[b]1. 从文化开始：创客空间的文化是至关重要的，它将对学生的参与和利益的公平分配产生深远的影响。虽然创客空间的规划工作传统上侧重于新工具和培训，但文化创造往往是潜移默化的。我们敦促对开发创客空间感兴趣的教育领导者密切参与，并有意识的设计他们希望在创客空间中创建的文化。通过各种各样成员的加入，包括计划讨论中的学生和其他学校或组织的社区成员，深思熟虑的发展创客文化。

[b]2. 有包容性的招募：创客框架包含了一个强大的导师模式，在这种模式下，参与者可以从其他人那里学习新的技能和概念。充分致力于在领导、教师、导师和参与者中实现多样化，特别是在性别和种族方面，促进包容和创造性思维的文化。这需要特别留意招聘用辞和意象。

[b]3.  注意隐含的偏见：隐性偏见是一种普遍存在的、阴险的偏见。我们的证据针对性别，但可能还有其他形式。我们建议进行公开和坦诚的讨论，提高对隐性偏见的认识，特别是在语言、内外部沟通以及可能导致偏见的课程。

[b]4. 目标不同，选择的项目也不同：打造一个新的创客空间将包括课程及目标的选择(预制课程vs.开放课程、竞赛vs.展示机会)，这将培养创客心态的不同方面和不同形式的外部联系(机构的、区域范围或距离遥远的)。不同创客空间文化的选择允许学生追求具有真实社会和文化意义的项目。我们建议创客空间的规划者和领导者在做出这些选择时要有这方面的意识。

[b]5.   最大化开放创客空间：学生在开放时间可以参与课外的创客空间，发挥积极作用，让参与者参与活动，并呈现一个更包容和欢迎的环境。我们建议在课前、课间和课后最大化开放创客空间。
[b]6.  定位那些能够改进组织的项目：在学校/组织社区内寻求机会，使学生能够应用在创客空间中学习到的技能和概念，鼓励学生发挥更大的能动性和取得更大的成就。这些项目的范围从改善眼前的环境(修理家具、改进教室和设施)到更广泛的发展机会(课程设计和筹款)。

[b]7.  与社区分享知识，无论远近：创客空间周边的社区通过鼓励共享空间之外的资源而受益，包括学校/组织内外的资源。与更广泛的社区共享知识的文化可以带来新的学习机会和外部的、真实世界的项目，在学生中发展更大的能动性。

注释

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看完赶脚自己是菜鸟

对比之下，国内的创客圈无论市场规模，活动知名度，以及从业人数，都还跟老美不在一个量级。

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