人的不完备性及其超越：创客教育何以推动教育变革与创新
陈荣 郑旭东
摘要：对学习来说，人的不完备性主要表现为学习者本身思维与行为的局限性。不完备性问题为人类教育埋下了知行分离与主体失落的隐患。面对这种长期以来困扰不断的教育异象，西蒙·佩伯特在继承皮亚杰提出的“理解即发明”之学术观点基础上，以“创中学”的理论研究与LOGO儿童编程语言的教学实践应用对知行分离的教育问题进行了深刻探讨，主张以信息技术教学应用支持的“知行合一”突破人的不完备性带来的教育约束。时至今日，创客教育在更大范围内将创中学的思想推向了教育实践，企图在教育过程中以劳动过程的双向建构来缓解乃至最终克服知行之间的张力，扭转学习者在教育过程中的被动地位与主体失落的教育问题，进而以工程造物的教育实践激发学习者的创造潜能。创客教育由此在学校教学中掀起一股以创造性学习为主旨的教育改革热潮，而且还力求在教育与心理研究的疆域内打破人的不完备性，以此在教育改革的实践探索中植培全民众创的文化基因与推动教育理论的科学重构，最终重塑21世纪教育的现实和未来景观。
关键词：创客教育;创中学;主体行为;不完备性;教育变革
“‘不完备性是指一个组织或个体中存在不能达到自我完美的局限，在认识世界与改造世界方面能力有限。”（Russel，2009）对学习来说，人的不完备性主要表现为学习者本身思维与行为的局限性。在迄今为止的教育实践中，不完备性导致了知行分离与主体失落的教育异象，并塑造了以灌输为主题的教育认识论。在高扬创新精神的信息时代，西蒙·佩伯特（Seymour Papert）以创中学试图超越不完备性带来的教育约束，让创客教育最终登上了历史舞台，并由此绘就了一幅21世纪教育变革与创新发展的新画卷。
一、人的不完备性及其引发的教育异象：知行分离与主体失落
1.人的不完备性：来自哲学与科学的解读
人的不完备性问题是哲学与科学研究的基本问题之一。近代以来，哲学家弗朗西斯·培根（Francis Bacon）首次从经验主义认识论视角对人的不完备性进行了阐释，他指出：“如果没有足够的手和思维留给自己，那么人类将通过工具和帮助使自己完美。”（Bruner，1997）与之相对应，勒内·笛卡尔（René Descartes）站在唯理论的立场上提出“由于语言对世界的描述不适当地受个体知识的影响，人类需要从‘普遍怀疑（我思）的原则出发去探求真理”（Descartes，1993）。之后，随着现代科技的不断发展，奥地利数学家库尔特·哥德尔（Kurt G?del）在整合经验论与唯理论关于不完备性问题争论的基础上，完成了不完备性的数理逻辑证明（G?del，1992），让不完备性问题成为共识。哲学认识论与数理科学中诸如此类的结论，让人类不得不承认自身的不完备性。
对作为人类自身再生产的教育而言，不完备性是制约教学质量与学习效率的根本矛盾。就思维与行动这对基本范畴来说，学习者身体参与的行为操作一般处于常规的时空尺度，而大脑控制的思维往往都在毫秒和分子级的时空尺度上展开，行为较之思维的滞后构成了教育实践中的一个基本矛盾（Anderson，2002）。著名认知心理学家乔治·米勒（George Miller）曾在《神奇的数字：7±2》中揭示了人类信息加工能力的有限性，思维过程中短时记忆的容量大概为7±2个组块（Miller，1956）。皮得逊（Peterson）指出，一般人类工作记忆的持续性大概为15秒左右，而后这些信息要么经过复述进入长时记忆中保存下来，要么直接就遗忘消失（Peterson，1966）。认知科学中诸如此类的结论，让教育实践中人自身的不完备性暴露无遗，并引发了一系列问题。
2.不完备性引发的教育异象
在教育实踐中，人的不完备性问题首先导致了学习过程的知行分离。从人类教育实践发展的历史进程看，农业时代口传手授的学徒制是人类教育的主要方式;到了工业时代，口传手授的教育形式已无法满足机器大生产对知识的需求，教育实践的形式开始主动或被动地寻求改变（Cremin，1977）。在这种情形下，鉴于生产过程中思维先导性与行为滞后性的基本特征，一种以知为行的教育方式开始登上历史舞台，以班级授课制和分科教学为核心的现代学校教育便是其中的结晶。之后，在学校教育“三个中心”（教师中心、课堂中心与课本中心）的制度框架下，思维开始在学习过程中占据主导位置，而身体负载的行为却逐渐退居幕后，并最终慢慢失去了在教育中的合法地位。按照这种“扬心抑身”的识知理念，教育是一种纯粹的观念传递和心智（Mind）培养活动，与此相应的学习也就变成了一种离身的（Disembodied）精神训练，在这一过程中并不需要身体行为的加入或参与，最终身心对立、知行分离成为学校教育中的普遍文化现象（叶浩生，2015）。
历史地看，知行分离的学习方式为人类文明的演化提供了必要动力，但同时也让人类在教育过程中付出了主体迷失的沉重代价。必须承认，从知识传承的角度看，知行分离的学校教育较之师傅带徒弟这种学徒制来说，迅速扩大了知识传递的规模，并加快了知识传递的效率，短时期内为社会生产输送了大量具有娴熟技能的劳动力，极大推动了人类文明从农业时代向工业时代的历史跨越。但如果站在学习者本身的立场来看，我们就会发现，知行分离蕴含的是“灌输式”的知识隐喻，因而塑造的也是一幅被动的教育图景，它抹煞了“人”在学习过程中本应具有的自由意志、能动精神与主体地位，最终在实践中导致了主体性的失落这一现代性的教育问题。300多年前，《大教学论》的作者夸美纽斯曾指出学校为“儿童心灵的屠宰场”;60年前，程序教学运动之父斯金纳说自己在学校看到的是一个个饱受摧残的心灵（郑旭东等，2014）。时至今日，这种景象也没有根本改观。
二、对人的不完备性的超越：以“创中学”实现教育的知行合一
信息时代，知行分离的教育方式及其背后潜在的教育价值理念受到来自实践的普遍诘难。面对知行分离与主体迷失的教育异象，西蒙·佩伯特发起对传统教育的挑战，提出“创中学”的新理念，并试图在此基础上结合信息技术对教育的加持来突破人的不完备性，创造面向21世纪的教育新形态。
1.以知行合一激发创造潜能：对“创中学”理念的解读
佩伯特深受皮亚杰的影响，认为人类认识的生长遵循知行一致的建构原则。依托皮亚杰揭示的“思维是内化了的操作行为”这一基本观念，即人的认识与智慧的发展源于主体行为的协调操作及联合整理（卢濬，2015），佩伯特意识到动作在一切认知结构的形成、特别是思维的发展中发挥着重要作用，是推动儿童运算能力与逻辑发展的根源。异于传统学校以严格的知行分离作为学习的前提这一假设，以及片面强调“扬心抑身”在教育过程中的作用与地位，佩伯特对“学习是如何发生的”这一问题的回答主要诉诸于知行合一的发展原则，认为思维与行动之间的交互激发构成了人类学习与认知发展的基本进路。
遵循知行合一的信念，佩伯特整合各家各派的观点，用“工具操作”架构起主体思维与行动之间交互的桥梁，对皮亚杰的建构主义（Constructivism）学习理论推陈出新，发展出了以“创中学”为核心的构建主义（Constructionism）这一新的教育理论。佩伯特指出，学习者通过操作有形的实体（Entity），既能增强自身的思维控制力，不断对学习过程进行检验与校正，进而使其中合理的行动部分从自发变得更为自觉;同时改造后的实体又能使主体的认识具有不同的状态与价值，对于激发思维的创新发展具有重要作用（Taylor，1980）。从这一点看，由于知识的习得乃是主体意义生成与概念建构的产物，那么学习的发生就不再仅仅只是以旁观者的姿态被动地接受预存于外的客观知识，而是基于工具操作去主动构建各种意义概念，是一个“理解即发明”的创造过程（Papert et al.，1972）。
佩伯特认为：当学习者在特殊的学习环境中通过操作适当的技术工具来编制一些有意义的实体作品时，如制作编程机器人、编写故事歌谣以及在海滩上建沙堡等，他们除了能够充分享受获得新知识带来的愉悦体验外，求知欲也在整个学习过程中得以极大触发，因而知与行的运作便会处于最佳状态（Harel et al.，1991）。加里·施塔格（Gary Stager）指出，创中学不仅有利于儿童在实践探索中提高学习参与的积极性，使其主动完成对课程内容的认知思考与学习理解，从而更好地掌握相关的科学知识与活动技能;更为重要的是，借助作为主客体交互之“工具中介”的实体形态的技术设备，学习者在进行实操性的动手演练之余，还能充分发挥出思维的灵活性与选择性，并在“上手”（Hands on）与“上心”（Minds on）的交互中激发主体的创造潜能（Stager，2013）。
2.信息技术的加持：在“创中学”中突破人的不完备性
为了将创中学与具体教学相结合，佩伯特以计算机的操作应用作为其教育理念得以淬炼的试金石（Papert，1972）。在他看来，由于信息技术本身兼具的可视化与快速化特征，因此借由这种可供操作的智能工具，儿童心理的内隐信息不仅可以表示为外显的组织形式，使认知从单纯抽象的思维运演中解脱出来，转而以一種群体协商与知识共享的活动形式来进行;与此同时，客体化的知识组织反过来还能为后续学习过程中的后设认知与反省思维提供丰富土壤，从而使认知主体的思维与行动更加具有预见性与目的性（Papert，1988）。如此一来，内部的心理发展与外界的知识教学这对基本范畴就相互交织在一起，沿着一种互补的方向携手前进，共同推动认知生长和学业成就以连贯、理性与富有说服力的方式向前发展。
作为计算机教育应用的先驱，佩伯特很早就提出利用计算机这一信息技术工具进行启发式教学的思想，并以此突破不完备性对于人类教育实践的制约。20世纪60年，当电脑还只是处于大而无当的阶段时，佩伯特就敏锐地意识到计算机将会对促进智力发展的学校教学产生深远影响，并率先提出将计算机引入教育领域，主张信息技术在教育应用中支持“创造学习”的观点，认为应该充分发挥计算机在教育领域中的积极作用，使学习者能够在实践体验中通过操作合适的技术工具来学习知识和培养能力。他指出：“通过程序指令控制计算机，儿童就会以一种积极姿态去主动思考计算机是如何想事情的，并根据建立、验证与重置假设等方式逐渐调整灵活性与多样性的操作行为，进而持续激发创造性思维能力。”（Suppes，1969）而人类自身在教育中面临的不完备性困境便在这一过程中得到极大缓解。
三、创客教育何以突破人的不完备性：劳动过程双向建构的启发
创客教育是广义的创客运动的一部分。因其植根于作为流行的互联网文化之一的创客文化，且呼应了21世纪创意创业型人才培养的现实需求，因而近年来受到广泛关注。但创客教育和创客运动又有区别。创客运动与产业的结合非常密切，甚至从某种意义上讲，没有产业支撑，创客运动将沦为无源之水、无本之木。创客教育的目标虽然是培养创客，但它显然主要是教育领域内部的一场运动。尽管也面向产业开放，但它和教育的关系远比与产业的关系更为紧密。从这一点来看，创客教育尽管可以被理解为创客运动的一部分，但同时更应该被理解为面向21世纪的教育改革运动的一部分（Peppler et al.，2016）。它的目标虽然是为了培养有创意、能创业的新一代创客，以应对瞬息万变之时代的现实与未来需要，但其主要思想来源和理论支撑还是来自于教育系统内部，特别是近30年来教育信息化和信息化教育在持续创新探索过程中积累下来的经验、认识、理论、技术、方法、模式等。在这其中，最核心的就是“创中学”（Hsu et al.，2017）。创客教育正是因为有了“创中学”这一强大思想武器，才能够真正在实践探索中突破人类自身的不完备性，开创出教育变革与创新发展的新境界。对这一点，不仅需要在科学层面上进行心理学意义上的论证，更需要在历史哲学的高度上对其进行更为深刻的考察。不如此，不足以揭示其革命性意义。
1.劳动过程的双向建构及其蕴含的教育意义
马克思在《1844年经济学哲学手稿》中曾经指出：“工业的历史和工业的已经产生的对象性的存在，是一本打开了的关于人的本质力量的书，是感性地摆在我们面前的人的心理学。”（马克思，2002）技术是人的本质力量的延伸。技术的发展，在社会生产和生活实践的层面上，就是对人自身的不完备性的持续突破。人仅靠四肢，打不过野兽，所以才造出了弓箭。工业革命以后，技术发展呈现加速的态势。蒸汽磨取代了手推磨，机械力代替了人力和畜力，机器大生产代替了手工劳动。人的本质力量在各种对象性的存在中得到淋漓尽致地展现。对这些观点的深刻分析集中体现在恩格斯的著名论文《劳动在从猿到人转变过程中的作用》中，即劳动过程是双向建构的：劳动一方面改变了环境，让自在自然转化为人化自然;另一方面，劳动也改变了人自身，让我们一步步地与其他灵长类动物区别开来（恩格斯，1971）。
如果从心理发生和发展的角度来看这一社会历史进程，我们可以发现其背后蕴涵着更为深刻的教育意义。在人类尚未与自然分离时，是直接用四肢与自然交互的。伴随着可以制造简单工具，人在与自然交互时便增加了一个中介环节，即工具。这一中介环节的增加，意味着人在与自然交互过程中产生的信息将会呈几何级数增长。巨量增长的信息，会对大脑产生强烈刺激，从而促进其发展，这便带来所谓的认知革命，人会变得更加聪明。更聪明的大脑会制造出更复杂、更高级的工具。当人使用自己制造出来的那些更复杂、更高级的工具与自然进行交互时，不仅自然会被改造得更厉害，因更复杂的工具中介而产生的更巨量信息也会对人脑产生更强烈刺激，从而促进其更进一步发展。如此往复，便构成了一个螺旋式上升的过程：人脑变得越来越聪明，工具变得越来越高级，自然被改造得越来越厉害。从中我们可以看到，以制造和使用工具为主的劳动，不仅建构着自然界，而且还建构着人自身。这就是以工具为中介的劳动过程对自然和人的双向建构。教育的目的是促进人的发展，特別是人的心理发展。通过对劳动过程之双向建构机制的解读，我们可以发现工具中介在主客体交互过程中对促进心理发展具有重要作用。这也是维果斯基心理学关注的核心问题。也正因如此，“工具中介”才构成了维果斯基心理学的一个关键概念（Karpov et al.，1998）。
2.创中学的历史范型：对LOGO的新解读
创客教育正是劳动过程的双向建构在教育领域内的具体体现。LOGO是“创中学”的一个范型，它是世界上第一款儿童编程语言，同时也是非常强大的学习数学的工具，它集中体现了创中学的思想（Kafai et al.，2014）。当儿童使用简单的编程命令，驱动小海龟在计算机屏幕上爬出各种几何图形时，展现的其实是儿童心理内部的认知加工和思维运演过程。在传统的数学学习中，学习者内部的心理运演过程因为缺乏有效工具，因而很难可视化，只能通过自然语言或者是比自然语言更加抽象的数学符号来展现。LOGO则可以用可视化的方式把儿童学数学时的内部心理加工过程展现出来，从而打开儿童数学学习的心理“黑箱”。更为重要的是，传统教育与心理研究往往关注的是知识的心理内化过程（主要是认知过程），而对与内化相反的外化过程（主要是行动过程）关注不够。LOGO则提供了一个强大的知识外化工具。借助于LOGO，知识外化被以工程实践和物质化的方式展现出来。从这一意义来说，时下以“造物”作为自己标签的创客教育，或许可以对造物背后更深层的思维运演过程及其在造物过程中的可视化呈现进行更进一步的思考与学习（Wong et al.，2016）。这里我们更加关注的是，LOGO对儿童内部心理加工和思维过程在外部以造物方式进行的可视化展现，突破的恰恰是人自身的不完备性。
教育是一种信息型实践，它和属于物质能量型实践的社会生产实践不同，在这个系统内流动的主要不是物质和能量，而是信息。如果说工业科技的进步延伸了人的肢体，率先在社会生产领域内突破了人类自身的不完备性，大大彰显了人的本质力量，那么信息科技的进步无疑会在教育领域内突破人自身的不完备性。工业科技延伸的是人的肢体，而信息科技延伸的则是人的大脑，它天然地具有支撑教育这种信息型实践的优势。20世纪60年代，当信息技术革命尚在孕育之中时，传播学家马歇尔·麦克卢汉（Marshall Mcluhan）就预见到人类数字化生存的未来远景，并提出了“媒体即人体的延伸”这一经典理论观点（Mcluhan，2005）。时至今日，信息科技在社会生活中的广泛应用，已经毫无争议地证明，正如望远镜延伸了我们的眼睛一样，信息科技极大地延伸了我们的感官和大脑。把延伸人类心理的信息科技与延伸人类肢体的工业科技整合在一起应用于教育和学习的实践，对于突破人类自身的不完备性，特别是缓解乃至最终克服知行之间的张力，开创教育的新天地，显然带来新的历史机遇。时下的创客教育，不管是智能编程、开源硬件，还是机器人与3D打印，体现的也都是信息科技与工业科技整合的道路，其要突破的也正是教育中人自身的不完备性。
四、创客教育的价值追求：文化创新与理论重构
进入21世纪，创客教育继承了佩伯特的教育思想，将创中学在更大范围内推向了教育实践，并在学校中掀起了一股以创造性学习为主旨的教育改革热潮。作为一种创新取向的教育新形态，以创中学为核心理念的创客教育迅猛发展，在教育领域内一步步地突破人类自身的不完备性，不仅正在重塑21世纪教育的现实和未来景观，而且还正在重构数字化生存时代的教育理论。
1.在教育改革的实践探索中植培全民众创的文化基因
近年来，伴随创造性学习理念在学校教学中的广泛传播与实践，创客教育开始逐渐改变传统教育过程中知行分离的教育异象（Martinez et al.，2013）。具体来看，过去以知识为本位的教育实践认为人的不完备性是不可逾越的障碍，因此教学就是由作为知识载体的教师向白板式（Tabula Rasa）的学生传递信息的过程。虽然不同时期的社会发展与技术创新推动了教学方式变革，但这种变革往往都基于知行分离的预设，因而仅仅只是由“人灌”向“电灌”、由单一灌输向多元灌输转变，教育改革往往走入换“汤”不换“药”的死循环。而创客教育正在催生一种别样的教育景象。在这种新型的教育实践中，学习者完全构建了一种新的教育规范与形式。在这里知行分离与灌输式的教与学不见了，学习者主要通过上手与上心的协同交互不断体验、发现新知识和培养新能力，从而彻底推动教育方式的变革（Hira et al.，2016）。
创客教育作为信息时代一种新的教育实践形式，其中蕴含的“思维创新”“合作探究”与“协同创造”等主体能动理念深入到教育实践的方方面面，有效缓解了主体迷失的教育困境，重新激发了每一位学习者的创造潜能。正如埃里卡·哈尔夫森（Erica Halverson）等指出的，“异于传统教育将学习视为知识传递的灌输理念，把儿童看作是一种消极的被动形象，创客教育强调学习过程的积极性与创造性，一般视学习者为积极的能动主体。在具体的教育实践中，同侪合作在创客教育中占据非常重要的分量，学习者在团队合作的氛围中彼此承担，共享各自的知识基础与问题解决技能，相互之间架构起创造性的协作‘支架，以此充分发挥自身的探究能力、合作能力与创新能力。”（Halverson et al.，2014）
在打破知行分離与主体失落等教育异象的过程中，创客教育塑造了一种创造性的学习理念与教育文化，最终为全民众创的时代愿景培育了创造的基因。保罗·斯密斯（Paul Smith）认为：“以培养创造能力为核心的创客教育正成为颠覆学校教育的助推器，其在教育实践中的广泛开展直接推动了21世纪的教育主题从知识性学习走向创造性学习，为未来教育的人才培养提出了新的时代要求。在这个新要求中，学生不再只是单纯地学习知识，而是能够积极参与到各种各样的创造性活动中去，努力将自身创意转变为现实的制品，进而在这一过程中摇身一变成为数字创客。”（Smith，2017）创客教育在实践过程中塑造的创造精神和创新文化为每一位学习者都赋予了创造的气质，从而为大众创业、万众创新的时代愿景植培了宝贵的文化基因。
2.以突破解决不完备性为核心构建一套新的教育理论
在对学习的基本认识上，坚持何种理论观点，不仅决定了教育实践的具体形态，更是影响了教育研究的科学探索与理论建构。过去，教育研究者对于学习的理解是建立在人的不完备性不可逾越这一前提假设之上，认为学习过程中思维与行动的局限性是束缚知识习得的主要矛盾，将学习者视为被动性与依赖性的个体存在，对应的教育理论建构大都基于知识传递与授导之教育传承的思想。从夸美纽斯提出的“把一切科学教给一切人的全部艺术”的口号，到经赫尔巴特理论化的“三个中心”制度，都是践行这一认识的例证。后继的研究者们沿着这种理念，在不同历史时期构建了一个又一个以传承为主题的教育理论体系。
创客教育的理论追求则与此不同。它彰显出对知行分离进行突破的努力，强调以思维与行动的交互激发学习者的主体潜能，关注的是如何在打破不完备性的基础上培养创造性的人才，主张在创造中进行学习，带来的是一系列关于学习与教育的新理解，因而对应的教育研究也就是一套新体系。在创客教育的实践探索中，一旦知行之间的矛盾被化解，不完备性问题将在教育过程中真正得到实质性突破，“创造”也由此会代替“传承”而成为人类教育发展新的时代主题。从这一意义上来说，借助创中学蕴含的教育新理念，创客教育为信息时代教育研究的理论建构开辟了新天地。
简而言之，创客教育在理论上的追求，旨在突破不完备性这一根本性的教育约束，致力于构建一套新的教育理论。在这套面向未来、尚未成型的新理论中，对于教育的理解以知识创造为基础，最重要的使命在于培养主动探究、积极创造的学习主体。实践已经表明，在先进信息技术的助力下，创客教育提供的教学支持，能够真正让学习者依据个人兴趣主动参加多种创意制作活动，并在这一过程中努力解决各类疑难问题，最终通过网络平台把这些所思与所得分享给协作团体，进而以此彰显其能动性与个性化的创客形象。如此一来，人的主体性与能动性将真正得到释放，每一位学习者除了能从教师那儿习得新知识，是教育中的消费者之外;同时还能在此基础上自行创造新作品，更是一位积极的生产者，教育由此便可进入自组织和超循环的新境界。过去课堂教学中“我思故我在”的学习就变成了一种“我参与故我在”的新景象。
五、结语
不完备性是制约人类社会生产的主要矛盾之一，其在教育领域中留下了知行分离与主体失落两大难题。创客教育以创中学为内核，扭转了主体行动在教育过程中的被动地位，改变了知行分离的主客关系，解决了主体失落的教育问题，不仅强调在教育实践中重塑思维与行动之间的交互关系，以此推动学习活动的创造性发展，还试图在理论上突破人的不完备性，进而实现教育理论的科学重构。
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收稿日期 2019-02-03
責任编辑 刘选
