新建构主义理论与创客教育(2.0版)
【本文系王竹立原创学术论文,11月20日公布初稿,题为《新建构主义理论视角下的创客教育》;11月21日公布2.0版改为此名。请大家批评指正。----竹立附记】
新建构主义与创客教育
王竹立
(中山大学现代教育技术研究所,广东广州,510275)
摘要:新建构主义与创客式学习、新建构主义教学法与创客教育有很多相通相似之处。新建构主义是创客理念在教与学基本理论领域的成果,创客和创客教育是新建构主义理论在实践层面的典型范例。创客教育是新建构主义教学法在最高层次上的体现。创客教育分为创客的教育与创客式教育两大类型,后者比前者影响面更广。将创客理念与日常课程相结合是创客式教育的主要特征。新建构主义理论对创客教育具有基础性、多方面的指导意义。新建构主义教学法可广泛应用于创客式教育中。
关键词:新建构主义;创客;创客教育;新建构主义教学法;零存整取式学习策略
新建构主义与创客都是网络时代的产物,两者无论在核心理念还是操作层面都有很多相似之处。前者可视为创客理念在教与学基本理论领域的创新成果,后者可当作新建构主义学习方式在实践层面的典型范例,两者相辅相成,互相促进。创客运动与创客教育的丰富实践将促进理论的发展完善,理论的总结与指引有利于创客实践的健康发展。本文将从下列几方面进行论述,以就教于方家。
一、 新建构主义学习理论与教学理论概述
自从建构主义理论诞生以来,很多在该理论基础上的新发展都被冠以“新建构主义”这一名称。例如刘儒德将美国伊利诺大学阅读研究中心的斯皮罗(R.J.Spiro)等人提出的认知灵活性理论(CognitiveFlexibleTheory)称为新建构主义理论[1];何克抗在题为《倡导适合中国国情的新型建构主义》会议发言中提出教学设计过程中的“主导-主体相结合”的思想[2],也被后来的一些作者称之为新建构主义理论。但考察这些理论,它们都有自己正式的名称,理论提出者本人也没有将自己的理论正式命名为新建构主义。正式以“新建构主义”命名、并构成相对完整体系的学习理论是由笔者在2011年提出,并在后续系列论文中不断完善的新建构主义理论(NewConstructivism)。[3-9]
新建构主义理论是为了应对网络时代学习面临的挑战,在经典建构主义理论基础上提出来的,是一种网络时代的学习与创新理论。它包含两大挑战、两大对策、七个关键词、知识三级结构学说和包容性思维等核心内容。图1显示了新建构主义学习理论的基本模式,我们可以作这样的解读:网络时代人类面临诸多挑战。对学习而言,信息超载和知识碎片化就是两大主要挑战。为了应对挑战,新建构主义提出了选择原则和零存整取学习策略。根据个人兴趣和问题解决需要,选择相关的信息与知识,采用零存整取式策略进行学习,可以建立起个性化知识体系。人类的知识体系由三级结构组成,知识既可以通过“嫁接”也可以通过实践获取。“嫁接”过来的知识属于二级结构的知识,需要与相应的一级结构进行对接才容易“存活”;由实践获取的知识属于一级结构的知识,后者通过抽象化、逻辑化、符号化过程可以建立起相应的二级结构(理性认识)。知识的第三级结构(联想)与思维创新密切相关。在建立个性化知识结构的基础上,通过内读法、深谈法等挖掘隐性知识,借助形象思维、直觉思维、灵感和顿悟(综合表现为洞察力)识别事物的模式(内在本质、相互联系及变化规律),最后经过逻辑思维的加工完善,形成创新的知识体系(新概念、新方法、新理论等)。新知识在实践中接受检验,进行修正与完善,使人类能够更好地应对新的挑战。包容性思考作为新建构主义理论中统摄全局的思维方法,涉及到学习与创新的每一个方面。
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图1 新建构主义理论模式图
新建构主义认为,网络时代的学习是一个零存整取、不断重构的过程,创新比继承更重要。它把网络视为虚拟的知识银行,主张通过与网络建立联系,用零存整取式的策略来进行知识的自主建构与创造;认为教师在传授专业知识之外,更重要的是要教会学生五大技能,即:教会学生如何搜索、教会学生如何选择、教会学生如何思考、教会学生如何交流、教会学生如何写作。
根据上述指导思想,笔者进一步提出了新建构主义教学法。[10]笔者认为,随着互联网、尤其是以智能手机为主要接入口的移动互联网向学校内部的渗透,基于网络的碎片式学习已对传统课堂的系统化学习造成冲击与挑战,教师试图完全按照过去的教学方法开展教学已非常困难,课堂教学模式的转型升级已刻不容缓。新建构主义教学法主张鼓励学生在课外通过网络开展丰富多彩的个性化的自主学习,然后结合教学主题将从网络中学到的内容,在课堂上进行充分的分享与交流;在教师的示范与引导下,选择共同感兴趣的内容开展协作与探究式学习,逐步实现知识碎片的加工与整合,最终实现知识创新。图2显示的是新建构主义教学法的三个环节。
图2 新建构主义教学法的三个环节
新建构主义教学法还包含两大学习推进策略,一个是从“说出”、“写出”到“做出”的逐级推进策略,另一个是与传统课程学习相结合的课程整合策略。限于篇幅,此处不再详述。
二、 创客与创客教育
“创客”有狭义和广义之分,狭义的创客是指“一群酷爱科技、热衷实践的人群,他们以分享技术、交流思想为乐,以创客为主体的社区则成了创客文化的载体。”“创客的兴趣主要集中在以工程化为导向的主题上,例如电子、机械、机器人、3D打印等,也包括相关工具的熟练使用,如CNC、激光切割机等,还包括传统的金属加工、木工及艺术创作,例如铸造、手工艺品等。他们善于挖掘新技术、鼓励创新与原型化,他们不单有想法,还有成型的作品,是‘知行合一’的忠实实践者。他们注重在实践中学习新东西,并加以创造性的使用。”[11]
广义的创客是指“出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人。”“创客的共同特质是创新、实践与分享,但这并不意味着他们都是一个模子里铸出来的人,相反的是,他们有着丰富多彩的兴趣爱好,以及各不相同的特长,一旦他们聚到一起,相互协调,发挥自己特长时,就会爆发巨大的创新活力。”[12]
从上述两个定义可以看出,狭义的创客局限于信息技术和科技领域,而广义的创客则涵盖自然科学与社会科学各个领域。例如百度百科把古代教育家孔子也作为早期创客的代表来举例。
私下里,一些人不大赞同广义的创客这一概念,他们的理由是创客这个词来自于一类特定的人群,而不是诗人、艺术家、教育家等等。因此,他们要捍卫创客这个名称的“纯正性”。这里面可能有利益方面的考量,因为如果将创客这一概念扩大化,在争取社会与政府资源方面,可能对他们认为的“真正的创客”反而不利。但从社会层面考虑,将创客的概念适当拓宽,对推动“大众创业、万众创新”也许更加有利。因为如果仅仅将创客和创客运动局限在某一类科技发烧友构成的小圈子内,受益面毕竟有限;只有将创新与创客理念推广到全社会,才能发挥更大的作用。实际上,除了我们熟知的技术类创客之外,艺术类创客也已有不少。[13]
类似的争论还发生在创客教育领域。杨现民、李冀红在《创客教育的价值潜能及其争议》一文中,将创客教育分为“创客的教育”和“创客式教育”两种类型。前者旨在培养创客人才;后者旨在应用创客的理念与方式去改造教育。[14]有人认为这种分类纯属文字游戏,没有任何实际意义。但笔者认为两者有明显的区别。“创客的教育”以培养创客为目的、主要是在课外时间、在各种创客空间或创客教育场所(无论是在校外还是校内),对部分创客和想做创客的人进行培训;“创客式教育”是指将创客理念引入课堂,对传统课堂进行改造,结合学校课程,开展创新性学习。前者能参与的人数相对有限,大都是一些创客爱好者利用业余时间在做,或者局限在少数特定课程(如计算机类课程或信息技术类课程),对整个教育的大环境影响不会太大;而后者本质上是将创客理念与常规课程进行整合,既支持课程教学又间接实现创客教育的目标,如果能够实施,则有可能对传统的教育教学,尤其是课堂教学模式产生很大的影响,笔者认为其意义可能较前者要更大一些。事实上,国外已有这方面的尝试。[15]无论是创客的教育还是创客式教育,其核心或本质都是支持学生开展基于创造的学习。创客的教育和创客式教育的比较见表1。
表1. 创客的教育与创客式教育异同点
三、 新建构主义理论与创客教育的关系
1. 新建构主义是创客理念在教与学基本理论领域的成果
创客的共同特征有三,即创新、实践与分享。广义的创客包括教育创客在內[16]。新建构主义是笔者将创立网络时代学习理论的愿景付诸实现的结果,是在对网络时代教与学进行实践、观察、思考的基础上的理论升华,是与众多专家、学者、网友持续分享、共同创造的成果。熟悉我的研究与写作方式的读者都知道,新建构主义的诞生源自基于博客的教研与写作,从在博客上发起围绕“李克东难题”的讨论开始,到某次教育技术沙龙与众多专家学者的讨论中获得灵感,再到论文写作从1.0、2.0...6.0版在博客上的持续分享和与网友的热烈互动,最终形成系列论文,无不充分体现了创客理念与创客精神。黎加厚教授称笔者为教育创客并非学者之间的客套,而是反映了他本人的创客观;钟志贤教授称笔者为“我国富有原创性思考的教育学者”也应视为理性评价。新建构主义与加拿大学者西蒙斯的关联主义被一些学术刊物并列为网络时代两大学习理论[17],有学者称之为“21世纪以来中国远程教育理论创新花圃中的‘一枝红杏’”[18],中国教育学会副会长朱永新教授在2015年11月19日北京《国际学习力大会》作大会发言时表示:“学习是新建构主义所倡导的零存整取式的学习,是基于个人兴趣和问题解决需要的自发学习,是大规模的网络协作学习。”,以及笔者以新建构主义为核心的学术新著《碎片与重构:互联网思维重塑大教育》在国内教育及相关领域引起较大反响,均可视为新建构主义这一“创客作品”的影响。
2. 创客和创客教育是新建构主义理论在实践层面的典型范例
创客式学习与新建构主义主张的学习方式之间有很多的相似之处,创客教育理念也与新建构主义教学法有异曲同工之妙。首先,从时代背景来看,无论是创客教育,还是新建构主义理论,都诞生于网络时代,都是网络时代的产物;其次,从核心理念来看,创客教育主张将创意变成现实;新建构主义理论则主张“为创新而学习、在学习中创新、对学习的创新”,两者可谓有内在关联;再者,创客的学习是基于个人兴趣和需要的,这恰好符合新建构主义主张的以个人兴趣和需要为中心选择学习内容、建立蛛网式知识结构的选择原则;创客教育强调分享和交流,也正好与新建构主义教学法的分享式学习理念一脉相承。新建构主义教学法中有逐级推进策略,要求学习者在分享时从“说出”开始,到“写出”,再到“做出”。创客式学习正好就是新建构主义教学法在“做出”这个层面上的典型范例。表2对创客式学习与新建构主义式学习进行了比较。
表2 创客式学习与新建构主义式学习的比较
从表2可以看出,创客式学习更强调“做”,偏重于技术创新层面;新建构主义式学习更强调“思”,偏重于知识创新层面。一般来说,知识创新是技术创新的前提与基础,因此,新建构主义式学习的外延要比创客式学习更广一些,创客式学习是一种科学技术和工程层面的新建构主义式学习,而新建构主义式学习可视为广义的创客式学习,是创客式学习在知识创新层面的拓展。
四、 新建构主义理论对创客教育的指导意义
创客教育离不开学习与创新两大方面,新建构主义作为网络时代学习与创新理论,对创客教育有一定的指导意义。下面分别从几方面进行论述。
1. 新建构主义学习与创新观
以往的学习理论都将学习与创新视为不同阶段的任务,而新建构主义则将学习与创新视为一个完整的过程,主张将学习、应用与创新三步并为一步。为创新而学习,在学习中创新,对学习的创新是新建构主义的核心思想和座右铭。
当前,创客运动和创客教育应该避免一种异化现象,就是将创客运动理解为普通的机器人大赛和科技大赛,将创客教育理解为单纯的操作和技能培训。创客应该主要比的是创意,以及如何将创意变成作品。以往的机器人比赛和科技比赛也许更多地是比谁的设备好、谁的性能强、谁的工艺精湛等,但未必都能体现出创意。技术有高级与低级、简单与复杂之分,创意则不好以高级与低级、简单与复杂来区别。创意是一种新颖奇特的想法,一种让人眼前一亮的东西,创意更多要靠灵感与顿悟,而不仅仅靠勤奋和努力。创意有时可以很简单,并不一定需要多么高端的设备和复杂的技术,但关键是你要能想得到!因此,创客教育应淡化比赛与竞技、强化分享和交流。
2. 知识三级结构学说
新建构主义认为,个体知识有三级结构:一级结构的知识来自感性认识,二级结构的知识来自理性认识,三级结构的知识来自联想。联想既可产生于知识的一级结构,也可以产生于知识的二级结构,它与创新思维有密切的关系。认知心理学研究也证明,创新思维的心理学基础是二元联想。[19]远距离联想更容易导致创新。[20]根据这些理论,笔者认为,在创客教育中,应该重视激发学习者的联想思维,打破传统的思维定势,激发新创意。
3. 知识创新与模式识别
新建构主义认为,知识创新有赖于模式识别。所谓模式,是指事物的本质、相互关系和发展变化规律,这些本质、联系和规律是隐藏在万事万物之中的。模式识别的方法有四种,一是通过重复出现的现象识别模式;二是通过事物之间的相似性发现模式;三是通过直觉和想象发现模式;四是通过上述几种方式的综合发现模式。尽管创客的创新更多地表现为在技术、方法层面,不一定都能达到概念、理论创新的层次,但模式识别所带来的概念创新、理论创新有可能导致技术创新、方法创新等,是其他各种创新的前提和基础。创客式的偏重于实践创新的学习若能与新建构主义式的偏重于知识创新的学习结合起来,可能产生互为补充、相得益彰的效果。
4. 隐性知识的挖掘
新建构主义认为,在创意的萌芽阶段,需要灵感和顿悟,需要挖掘隐性知识。隐性知识的挖掘方法有两种:一种是内读法,一种是深谈法。内读法是指通过对个人以往实践经验的内省与反思挖掘隐性知识;深谈法是指通过与他人的深度交谈挖掘隐性知识。这些理论对创客活动与创客教育有一定的启发意义。
5. 对信息与知识的选择
针对网络时代信息超载的挑战,新建构主义提出了学习选择原则,就是对输入信息和知识的选择,应围绕两个中心进行:一个是以个人兴趣和需要为中心,即选择那些对个人意义建构有帮助的信息与知识;一个是以问题解决为中心,即选择那些对问题解决有帮助的信息与知识。这两个中心有可能发生重叠。
如果说过去的学习是以学科知识体系为中心的,新建构主义主张的学习则是以问题解决和个人需求为中心的。学生不再需要按照前人规定的知识体系来建构自己的知识体系,而应该根据个人需求和解决问题的需要来建构知识体系。笔者将这种学习称为以个人为导向的系统学习,以区别于以学科为导向的系统学习。它不是零散的、片段的、混乱的,而是完整的、系统的、有序的,只不过其内在的结构和逻辑与一般的学科知识体系不同而已。笔者认为,对于与当下个人的兴趣和需要关系不密切的信息和知识,只需要采取西蒙斯在关联主义理论中提出的连通就可以了,即“知道在哪里”、“知道谁”;但对于与个人目前兴趣和需要关系密切的信息和知识,则不仅要“知道在哪里”、“知道谁”,还需要“知道是什么”和“知道怎样”。
创客教育也应遵循新建构主义的选择原则,根据个人兴趣和需要来开展个性化的自主学习活动,同时通过持续的分享与交流,在团队成员之间建立共同的理解和知识体系。应避免那种试图将创客学习标准化、体系化倾向,避免追求建立大而全的课程体系。当然这并不意味着不可以开设少量的公共课程,例如创新思维训练、一些常用的软硬件工具与技术介绍、基本的安全生产知识等。但公共课程宜少不宜多,更主要的还是个人基于问题的自主学习。
6. 零存整取学习策略
零存整取式学习策略是新建构主义为了应对网络时代知识碎片化挑战而提出来的。其实质就是通过不断地写作和改写、使碎片化的知识逐渐整合起来,并与个人原有的知识体系实现对接,从而达到化零为整的目的,最终实现知识创新。“零存”的关键是学会对输入信息进行选择,“整取”的关键是通过不断写作与改写,促进大脑对信息的加工整理,最终以创造性重构的方式输出思维的成果。零存整取式学习既可以基于博客,也可以基于其他多种平台与工具。
在零存整取式学习策略中,写作被反复强调,包括积件式写作、个性化改写和创造性重构三个阶段。新建构主义认为写作是最好的促进思考的方法,写作即思考。这里的写作是广义的,除了我们通常用文字进行的写作之外,用图形图像或代码符号也可以进行“写作”。一切能将我们内心的想法以某种外显的形式表现出来的行为,都可称之为广义的写作。例如,画家用画笔“写作”,雕刻家用刻刀“写作”,程序员用键盘和代码“写作”等等。写作的意义就在于通过外在的动作和留下的痕迹,将我们内心思考的轨迹和成果记录下来,促进我们的思考向更深更远的方向进行,使思考变得更清晰、更有条理,并且通过与他人的分享与交流,进一步促进思考。
创客式学习应遵循零存整取的原则。因为创客往往是基于个人的兴趣爱好,或工作生活需要,边做边学、边学边做的。除了部分常用的软件、硬件、技术和工具需要事前掌握之外,大多数知识都是现学现用。创客们经常通过网络进行学习与交流,网络上的信息与知识不仅来源渠道杂,而且大都不完整、不系统,呈现出碎片化面貌;网页的超链接结构,将知识与学习切割成碎片;快节奏的生活把时间也切割成碎片。碎片化是这个时代最显著的特征之一,也是学习面临的最大挑战之一。创客们必须掌握将碎片化的信息与知识进行加工整合的方法。因此,新建构主义理论和零存整取学习策略,有很强的针对性和指导意义。
创客的活动,往往是从一些零敲碎打的小创意开始的,通过不断地加工完善,最终形成一个完整的创意和作品,其中也体现了零存整取的过程。创客们应该随时随地将自己的思想火花记录下来,采用不断修改的方法使之完善。团队中每个人的知识、技能、工作成果、灵感创意,也可以采用零存整取式策略进行有机组合,最终形成一个完整的成果体系。团队知识的零存整取,需要团队有一到数个掌握了零存整取策略和包容性思维的核心人物。
7. 包容性思维
包容性思维是指将一些看似互不关联、甚至互相矛盾的思想、观点、理论经过一定的加工改造,使之互相兼容、有机组合、融为一体的思维方法,是一种创新思维方法。创新并不都需要从头开始创造,将现有的理论、方法、策略、技术、工具、信息、知识等进行创造性重构,同样可以产生创新成果。在这里,包容性思维将发挥重要的作用。因此,在创客教育中,进行包容性思维的学习与训练很有必要。
五、 新建构主义教学法在创客式教育中的应用
如前所述,创客式教育是将创客理念引入日常课程教学中,改造传统的教学模式。在将创客理念引入课程教学的同时,可以应用新建构主义教学法来推进教学活动的开展。例如,根据新建构主义教学法中的课程整合策略和逐级推进策略,教师可以将创客式学习与传统课程学习进行有机整合,要求同学们在学习传统课程知识的同时,完成与课程相关的创意作品,并采取“说出-写出-做出”的方式在课堂上分享各自的创意和作品。
笔者认为,创客理念中有六个方面可以引入学校教育与课堂教学中,分别是:
一、将创意变成现实。如果仅仅让创意停留在脑中,或者留在纸上,那不是创客的作为,创客要求学以致用,将创意变现。
二、做中学。边做边学,边学边做,为做而学,是创客的学习方式,也符合新建构主义的选择原则。
三、乐于分享。这是创客区别于传统的发明创造者的地方,课堂也应该成为分享知识与创意的场所。分享是新建构主义教学法的第一步或第一个环节,是网络时代的一种重要的学习方式;分享信息与知识的过程,本身就包含了对信息与知识进行内化、加工、改造和输出等环节。网络时代,学生自发地或在教师引导下有意识地从网络和生活中获取信息与知识,教师在课堂上让学生以个人或小组形式分享他们获取的信息与知识,从中挑选出大家共同感兴趣、并与教学目标相对一致或接近的内容,作为下一阶段学习和探究的主题或内容。
四、协作学习。创客们往往不是单枪匹马去“战斗”,而喜欢结成小团体,共同完成创意。这与新建构主义教学法中开展小组协作与探究的做法相一致。
五、跨学科。创客团队的人员组成和学习,往往不会局限于某个单一的学科和专业,而是跨越多个学科的。新建构主义也主张打破传统的学科和专业知识体系,以个人兴趣和问题解决需要为中心开展跨学科的学习。
六、运用信息技术。创客活动一般都与网络和信息技术密切相关,比如采用开源软硬件、3D打印技术进行创作,通过网络开展活动或进行创意众筹等。新建构主义也认为今天的教与学应该充分利用网络和信息技术,进行社会化的分享与交流,开展零存整取式的网络学习。
笔者在中山大学本科生核心通识课《现代学习技术》中,引入创客理念和新建构主义教学法,开展创客式教育的初步尝试。《现代学习技术》课程为期12周,由笔者和另外4名教师担任主讲教师,笔者负责其中一半以上的教学内容。在课程开始阶段,笔者即向同学们介绍了创客和创客教育的基本理念,以及课程的评价要求。要求同学们以个人和小组形式在课程结束前完成一到数件创意作品。将全班学生分成9个10-12人的小组,每个小组配备一名教育技术学专业的硕士研究生担任助教,以同龄人的身份介入小组的学习活动。根据本课程三大教学目标(转变学习观念、掌握学习技术、培养创新思维),课程被分为三个阶段,每个阶段有一次全班分享活动。第一次分享活动要求同学们“说出”自己和小组的初步创意设想;第二次分享活动要求同学们用文字“写出”完整的创意构思和阶段性成果;最后一次分享要求同学们“做出”自己的创意作品并向全班展示。创意作品的制作过程与课程教学内容进展紧密配合,逐级推进。学习评价分为平时成绩和创意作品两大部分,平时成绩主要由学生平时对课程内容的学习和参与小组活动的表现来确定;创意作品可以是实物(人工制品),也可以是数字作品。学生在完成创意作品的过程中,不仅要充分体现将创意变成现实、做中学、乐于分享、协作学习、跨学科和运用信息技术等六大创客理念,还要体现零存整取的原则,将零碎的知识和创意尽可能整合在一起,构成一个相对完整的整体。表3是本课程的教学进度安排。
表3 中山大学《现代学习技术》核心通识课教学安排表
在实践和探索过程中我们发现,要顺利开展创客教育,教师及其助教团队要对创客与创客教育理念、创新思维原理和方法有深入的了解,同时对学生的创新能力及作品有合理的期待。不能要求学生像真正的创客那样,在课程学习的同时,也能完成高水平的创意作品。由于受制于环境、设备、条件和资金的限制,我们只要求学生完成一个小小的创意作品,重点是培养学生的创新意识和创客精神。例如,有学生发明了一种从中间撕开的瓜子袋,只要打开后对折,即可将纸袋分成两部分,一半用于装瓜子,一半用于装瓜子壳。这样在吃瓜子的时候,就可以避免瓜子壳没地方放,而导致满地乱扔的现象;还有的学生发明了一种在指甲钳前部缠一圈透明胶纸的做法,这样剪指甲的时候,就可以避免指甲屑满地乱飞的问题,而可以将指甲屑收藏在指甲钳内;还有的学生利用废旧的折叠伞的骨架,制作了晾袜子的架子;或者利用废旧材料制作台灯或工艺品;还有的学生用思维导图进行强制联想创作诗歌、故事;还有的学生用各种软件创作数字故事等等。我们称这种课堂创意作品为“微创新”。
综上所述,新建构主义与创客式学习及创客教育具有千丝万缕的关系。作为网络时代学习与创新理论之一,新建构主义对创客教育具有基础性、多方面指导意义。理解、掌握与运用新建构主义理论、思想观点和教学法,对创客和从事创客教育的人们有一定的必要性和紧迫性。同时也应看到,对于创客教育这种极具实践性、操作性和社会性的运动,仅靠单一理论指导是不够的,还需要寻找更多的理论和思想资源。创客教育还处在一个初始阶段,未来会如何发展还有待进一步观察。
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