如何建設適合中小學的創客空間

謝作如

引言

創客空間是一個具有加工車間、工作室功能的開放的實驗室，創客們可以在創客空間里共享資源和知識，來實現他們的想法。從2007年起，全球各地共成立了超過2000多個創客空間。2010年10月，“新車間”在上海落戶，成為國內創客的大本營。而后，北京的“創客空間”和深圳的“柴火創客空間”隨之揚名，這些都是達到幾千人甚至上萬的創客組織先鋒。不久，廣州、杭州、南京、成都、西安等地的創客組織如雨后春筍般涌現。

2014年的地平線報告認為：“世界各地大學校園教學實踐的焦點正在發生轉移，各個學科的學生正在通過制作和創造的方式進行學習，而不再是課程內容的單純消費者……之前一直沒有實驗室或者實踐學習環節的某些大學院系，也開始將實踐學習環節集成進來，作為課程的一個有機組成部分。”據不完全統計，中國已經有數十所高校建立了創客空間，這些創客空間的建立，有效地滿足了有創新想法并且愛好動手的學生的需求，便于引導學生從消費者轉變為創造者。

雖然很多大學相繼建設了創客空間，但中小學里卻鮮有建設創客空間的成功范例。中小學有沒有必要建創客空間？中小學的創客空間怎么建設？這些都很值得進一步探索。為此，我和吳俊杰老師各自嘗試在溫州中學和北京景山學校，建設了一個學校創客空間。這里，我以溫州中學的DF創客空間（DF的含義有兩層，一是Dream factory，二是Driving the future）的建設為例，介紹其建設過程中的一些思考。

創客空間要明確建設目標

創客空間的建設目標定位很重要。上海新車間的定位是一個純粹的供創客交流的場所。而柴火創客、南京創客就不同了，他們還承擔了“科技孵化器”的功能。和這些創客空間不同的是，中小學的創客空間建設，則是為滿足學生動手實踐的需求，為他們提供“用知識”的機會，努力將他們的奇思妙想實現出來。從這點看，中小學的創客空間其實具有了開放實驗室、社團活動室和圖書館等功能。

為此，我確定了如下的目標：溫州中學DF創客空間面向溫州中學三個校區，為愛好動手、愛好制作的學生提供一個固定的活動和交流場所。通過各種創客分享活動，鼓勵學生主動參與創新實踐，研究跨學科的綜合性項目，提升技術并交流創意，最終形成一個匯聚創意的場所，一個讓想法變成現實的“夢想實驗室”。

創客空間要滿足必要條件

常常有老師向我求助，想了解建一個創客空間需要多少經費，需要采購哪些工具之類。其實，創客空間并不神秘，也不需要很昂貴的工具和器材。上海新車間的聯合創始人李大維曾經說過，新車間開門的第一天，僅僅擁有15平方米的場地、5片Arduino控制板和幾臺遙控車。但是，中小學創客空間畢竟是面向沒有獨立購買能力的未成年人，所以相對社會上的創客空間而言，工具和器材的準備盡量要全面一些，應能滿足大部分學生研究和實踐的需求。而且，因為使用對象是未成年人，工具和器材的選擇要以安全為第一原則。結合國內知名的創客空間的特點，我們可以歸納出中小學創客空間的一些必要條件。

1.要有足夠大的場所

足夠大并不是說越大越好，而是根據實際情況來確定。一般來說，創客空間只要擁有一個普通教室大小的房間即可，里面能容納4～6張工作臺，能容納一些體積較大的加工工具，如激光切割機、3D打印機等，同時還有一定的空間來存放學生的創客作品和半成品的儲物柜。

考慮到創客空間要經常組織創客分享活動，所以選擇場所時盡量要考慮其周邊有沒有公用的多媒體教室或機房。而且創客演講一般不會僅僅面向創客空間成員，而是全校學生都能參與，往往會有較多的聽眾。一些規模較大的創客工作坊（WorkShop），也需要設置有能容納更多學生的臨時場地。對中小學而言，創客空間的小會員還要學習一些基礎的創客類課程，如3D設計和打印操作，S4A、Arduino和AppInventor等編程入門等，這些課程都需用到機房。

2.提供足夠全的工具

創客空間要鼓勵學生動手，使用各類金屬、木制、塑料以及電子工具進行創作，將想法實現出來。所以3D打印機和小型車床、焊臺、萬用表等工具應該是標配的。如果有條件，最好購買一臺小型的激光切割（雕刻）機，能切割亞克力板即可。

智能化是創客們的研究方向，所以Arduino是不可缺少的基本器材。建議購買10套左右的入門套件供初學者學習。另外再購買1～2套傳感器模塊比較齊全的套件，供水平較高的學生研究，也可以在一些展示活動中使用。不建議囤積很多傳感器，最好是根據學生項目的需求，去購買相應模塊。如果學校已經開設了Arduino的相關課程，應該把這些教學器材也提供出來，供學生課余時間自學。

3.實現足夠長的開放時間

理想的創客空間是做到一周7天，全天開放。但考慮到不能影響學生的正常學習，中小學的創客空間應該能確保課余時間開放，如果可行，還要做到雙休日向學校周邊的學生開放，如現在很多高中的學生是寄宿的，雙休日能在學校創客空間和同學們一起做做項目，應該是一件非常快樂的事。

結合上述的三點必要條件，我開始在學校尋求合適的地址，并編寫了建設方案。因為今年有其他學校臨時借用教室，致使學校的教室比較緊張。我校的創客空間只好暫時選擇了一個稍小一點的房間。但是這個房間的位置非常適合，旁邊有一個大的多媒體教室，樓下則是機房。我結合學校現有的工具和器材，新采購了一批器材。目前創客空間的工具和器材清單如右表。

本創客空間根據高中學生的特點，將Arduino作為創客課程的主要實施平臺、配制的Arduino的數量是適合大班學習的。此外為了拓展學生視野，還配置了一些其他硬件平臺，用于小組學習或教師演示。為了讓學生從電子世界步入到物理世界，創客空間提供了木材、金屬、塑料加工機械，這些機械以小型化、安全、便于操作、可替代性強、供貨穩定為基本配置原則。檢測維修工具方便學生自行修理、調試一些小故障。在展示收納環節中，使用pcduino代替主機和大屏幕電視機結合，可以很好地在戶外環境下展示學生的作品，用于參賽或者宣傳活動。儲物盒要透明，最好能夠疊放，便于教師管理和收納。工作臺有兩類，一類要穩定、堅固、防火，用于焊接和放置3D打印機這類需放置震動的設備；另一類要輕便、容易移動和拆卸，便于改變創客空間的格局或者釋放空間。最后，各種創客視頻、書籍提供了一個自學的環境，學校可以自行購買一些，也可以鼓勵學生捐贈或者相互借閱。限于篇幅，不可能將設備型號、價格、購買網址等信息介紹得特別清楚，感興趣的教師可以加入QQ群創客教育（294789820），進一步了解詳情。endprint

創客空間要制訂運營計劃

建設一個創客空間容易，而要做到持續運營卻不容易。因為創客空間中畢竟有焊臺、機床之類相對比較危險的工具，必須要在確保安全的前提下開展活動。而且在創客空間建設的初期階段，學生中往往沒有“高手”，需要專業教師來指導，并開展多種活動來宣傳創客運動。

目前，溫州中學DF創客空間有多位教師輪流值班，并安排了創客空間的骨干成員為志愿者，協助教師管理。創客空間的成員基本上由溫州中學科技制作社組成，是學校官方認可的社團組織。科技制作社由學生自愿報名，然后篩選考核形成。成員的篩選工作同樣是由學生自行組織，考核內容主要為：是否有創新的想法；是否有動手的意愿；是否有動手的能力，等等。

創客空間平時僅對會員和Arduino相關選修課程的學生開放，一周組織一次小規模的會員活動，一個月組織一次面向全校學生開放的活動，活動由各種講演或WorkShop組成。每年一度的科技節都會組織“創客進校園”活動，請社會知名創客，或者聯合溫州大學的創客空間進行公益演講，也會對一些成員的成熟作品做展示。

DF創客空間對會員不收取任何費用，指導教師會根據學生的項目，每個學期遴選一部分優秀創意項目，由學校統一購買相關器材，作為鼓勵和支持。其余項目則由學生自行購買。一些自發的WorkShop活動需要的器材，也是由學生自行組織購買的。當然，學校在學生社團活動方面也給予了一定的經費補助。

通過上面的介紹，或許我們對中小學創客空間建設有了比較清晰的了解。其實，我們甚至可以理解為學校創客空間就是一個向學生開放的勞動技術（通用技術）實驗室。硬件配置并不是最重要的，創客空間的核心功能在于開放、共享和指導。我們非常希望學校的創客空間能夠和圖書館一樣，成為學校的標準配置。在課余時間，學生能聚在創客空間，提出各種跨學科的奇思妙想，并努力實現。

值得一提的是，溫州中學的創客空間很幸運地得到了國內經營開源硬件的知名創客類公司DFRobot的支持，不僅捐贈了3D打印機和一些學習套件，還承諾在一些大型活動中派遣專業創客來做演講和WorkShop，并邀請創客空間成員參加每年一度的上海創客嘉年華展示活動，優秀的項目將推薦參加美國makerfaire活動。因為當前創客教育還沒有得到教育行政部門的重視，能指導學生進行跨學科研究、實踐的師資也嚴重缺乏，尋求當地創客類企業或者社會（高校）創客空間的支持，來建設適合中小學的創客空間，或許是一條非常值得嘗試的途徑。endprint