賦予教育啟蒙功能的公共圖書館創客空間創建研究*

王 麗

(江西省圖書館，江西 南昌 330046)

1 公共圖書館與創客空間的緣起

創客空間(Makerspace)出自《創客雜志》，也可稱為黑客空間(Hakerspace)或創新實驗室(Fablab)，是人們進行創新活動的平臺，工藝制作、科技研發、創意分享都屬于創客行為。其實體源于2011年美國MIT比特與原子研究中心發起的一項新穎的實驗，即微觀裝配實驗室，是一個擁有幾乎可以制造任何產品的微型工廠[1]。創客運動興起于美國，2006年引進到我國，其發展形態按照創客行為大致可以分成3個階段：(1)2006～2011年，創客是以愛好為核心、樂于分享、具備創新精神的新小眾群體。(2)2012～2014年，硬件創業風潮在全球興起，大量的創業公司建立。在此期間，中國誕生了千余家硬件創業公司。(3)2015年至今，創客行為從產業界走向更廣泛的大眾。創客空間是推動社會創新生態系統優化升級的新引擎，在提升全民科學素養、營造創新創業氛圍等方面發揮著重要作用，同時也為圖書館服務創新提供了新的契機和活力[2]。眾所周知，公共圖書館一直以滿足公眾的教育需求、信息需求、研究需求、文化需求和交往需求為核心使命，在創客空間新浪潮的沖擊下，為了滿足用戶多樣化的教育、信息、研究、文化和交往需求，其核心使命延展為創造優質環境、提供資料及工具等資源、鼓勵知識碰撞與思想交流、激勵創意與創新。而創客空間是一個可供任何知識背景的人進入的地方，在這里擁有共同興趣的人們聚集在一起學習，他們通過使用各種工具、分享經驗來進行制造和創作。公共圖書館引進以“親自實踐、共同分享和尋求創新”為核心的創客空間服務正是其在當前環境下的核心使命的內在要求，它可為圖書館提供別具一格的動手制作、分享知識和進行知識創造的新型圖書館知識服務方式，能夠提升圖書館的社會競爭力和影響力[3]。

目前，我國公共圖書館創客空間的服務內容以滿足絕大多數讀者基本生活或娛樂需求為主的手工制作和簡單社交類軟件設計類活動，如繪畫、烘焙、園藝、縫紉、剪紙、自行車修理、修繕家庭器件、首飾制作視頻&音頻、博客、PS等等。而像機器人制作、3D打印、激光切割等項目能開展的公共圖書館雖然不多，但是都躍躍欲試。在創客空間建設浪潮興起的大環境下，公共圖書館該如何打造為青少年兒童服務的創客空間呢？如何采購工具呢？這是需要思考的重要課題。

2 公共圖書館創客空間的教育啟蒙功能

公共圖書館作為一個巨大的教育啟蒙空間，它鼓勵青少年擁有自主的學習意識，通過所有感官探索世界以便深化他們的思維。在一個為獨立探索而設計的創客空間里，好奇的學生在空間靈感的啟發下反復修整自己的學習目標。這個巨大的教育啟蒙空間應該是激發更多的問題，而不是直接向青少年提供答案。因為提出正確的問題會啟發對問題更深的理解。而創客空間的設計和工具的選擇是獨立探索實現目標的關鍵。

當選擇擁有教育啟蒙功能創客空間的工具時，首先，應該考慮創建空間的目的。目前，我國公共圖書館針對青少年兒童打造創客空間的這個想法似乎很明顯，但目標卻不夠明確。這種期望或目的在本質上應體現在創客空間和工具的技術層面上。然而實踐表明，多數創客空間在打造環境上缺乏精益求精，忽略了環境反饋給孩子的創造性思維和創新思想的啟蒙作用。最近的研究表明，最好的科學家和技術革新者實際上都有一個不可或缺的特性——創造性解決問題的方法。如物理學家Richard Feynman因其對量子電動力學領域的貢獻而獲得諾貝爾獎，而在他的自傳中有大量的軼聞，描述了他對繪畫的熱愛。換句話說，最聰明的頭腦往往是他們不受線性筆和紙思維的限制，這些創造性的過程讓我們考慮打造一個完美的具有教育啟蒙功能的物理環境。

3 公共圖書館創客空間的設計原則與編排

公共圖書館創客空間的物理格式經常被忽略，這個是當前需要反思的，必須重新喚起對創客空間環境設計的重視，不遺余力地打造令人振奮的空間。具有教育啟蒙功能的創客空間應該是開放性的，光線充足的，能喚醒感官的。這種感官的啟蒙從充滿可能性的創客空間中產生。總之，創客空間的環境反饋給青少年都應該是感人至深的，相比公共圖書館的其他地方，它應該是獨特的、誘人的和引人注目的。

3.1 把孩子的興趣作為唯一原則而打造空間

創建一個創客空間，考慮目標人群的興趣是絕對重要的。如果圖書館地處時尚區，青少年群體可能對紡織品基礎學習有很大的興趣。如果許多家長在諸如工程等技術領域工作，孩子們可能會對機器人技術感興趣。如果很多孩子花大量的時間玩網絡游戲，那么計算機游戲項目對其就有很強的吸引力。具有教育啟蒙功能的創客空間在工具選擇上不可能完全滿足所有孩子的興趣，但是可以尋找孩子最根本、最有趨同的點來激發他們的好奇心。

在孩子們固有的興趣的指導下，創客空間的設計和工具的選擇將是與此相關的。通過環境的反饋喚起孩子們的好奇心，甚至在他們不在空間的時候填滿他們的思想。通過這種方式，創客空間的規劃、建設和思想提煉的自然過程將是孩子們最好的導師，以好奇為向導，將啟蒙教育延伸到磚石環境之外，并最終影響孩子的未來。

3.2 創客空間的編排設計

賦予教育啟蒙功能的空間應該是開放式的，體現在兩個方面：一是開放的理念，對所有感興趣的讀者開放；二是開放的環境，墻壁較少、空間多元的理想環境。盡量避免擁擠的空間，確保空間有足夠的電源插座，以減少或消除延長線，良好的網絡可達性也很重要，包括水槽、容易清潔的工作表面和硬地板也是重要的；空間內多設置一些溫馨提示也是必要的。

大多數偉大的發明都是從靈感的種子開始的。好的創客空間需要示范性的項目以激發藝術思維，激發好奇心。可以邀請孩子們、教育家、家長和當地熱心人士來展示作品；創建和共享大眾關切的、參與性高的項目；創客空間可以把激發靈魂和藝術的照片擺出來，邀請孩子們解決他們的社區、國家和世界所面臨的挑戰；在墻上放置一個大的平板顯示器，畫出深刻的思想和問題，或者播放一個視頻，讓孩子們帶著一個問題冥想一天，旨在激發其行動。不管是什么方法，目的都是要讓孩子解決自己的問題，創造自己的藝術，改變自己的世界。

一個具有教育啟蒙功能的空間不需要太多的計劃。就像射擊運動，以目標為導向，根據經驗教訓調整后繼續努力。這種“準備、射擊、目標”的方法源于成功的領導哲學，并容易應用于教育領域的空間環境。創建空間建設不應該盲目跟風，而應對可用空間、預算和政策等有實際的考慮，但不應該讓這些限制告訴我們可以做什么或不能做什么，而應該是發揮創造力，整合、拼湊各種資源來克服這些限制。

3.3 創客空間工具的選擇

為了有效地吸引非創群體和高級制造商的注意，公共圖書館創客空間工具的選擇應該遵循最大的靈活性。一方面，考慮到建設資金問題，工具采購原則可以從簡單到復雜，不用一次性到位。因為當孩子們第一次進入創客空間時，很可能是出于好奇，他們會自然而然地選擇感覺舒服的工具，他們最有可能首先使用簡單的工具來探索創客空間。隨著信心的增長，才會選擇更復雜的工具。因此，對于初學者來說，簡單、不用指導的工具往往是最有吸引力的。隨后，他們才表現出與其他人合作的強烈愿望，強用大的工具創造復雜的項目，這些“酷”的工具和項目將激勵他們深入創造。

(1)簡單的工具。選擇適合初學者的工具，用最少、最簡單的工具激發最大的好奇心。孩子們本能地知道如何使用樂高、黏土、磁鐵，并能進行其他創造性的嘗試。具有簡短的自導指令列表或有簡短的創意提示的工具也適用于這個級別。如一個簡單的手工工具拆開任務和一張紙擺在孩子面前，上面寫著“看看你能不能把它拆開，里面有什么？”拆開后里面可以是一個放大的揚聲器，用于遙控玩具警車上的；也可以是一個挑戰性的任務。在參與低門檻的情況下，孩子們完全可以自主探索。這類工具是工作人員通過精心采購后嚴格設計的，通過打動他們的好奇心吸引其進入創客空間，體驗發現與創造的過程。

(2)中等難度工具。一旦孩子們愿意與他人合作，學習更復雜的技能，參與的下一步就發生了。在這個級別，可以添加諸如3D打印機和掃描儀、3D繪圖程序和簡單電子學之類的工具。3D工具的普及和優秀的簡單電子平臺的可訪問性，使得創客空間擁有實用性。下面列出的工具之所以被選中，是因為它們具有驚人的靈活性，幾乎能夠擴展應用到所有的項目上。當然，除了紡織設備、烹飪基礎設施之外，還有3D打印機、三維掃描儀、通用電子學等。即使我們需要考慮資金而無法采購每一種可能的工具，但擁有其中的幾樣也足以讓我們拉開帷幕，走向一個充滿創造的美好空間。

為節省預算，選擇3D打印機要考慮以下幾點：一是可用性。在大多數人都是新手的教育環境中，高度技術化或自建的打印機并不合適，采購時應該根據同行的使用評價和自身的實際需要購買合適的3D打印機。二是材料成本。購買3D打印機需要關注筆芯的價格。因為有些3D打印機，如果使用與啟動包一起的材料，后期更換相當昂貴。對于剛開始創建創客空間的公共圖書館，需要考慮3D打印機的后續維修、維護成本。筆者建議選擇使用能提供強大售后服務技術支持且評論比較好的打印機。隨著一個良好的3D打印機的采購成功，創客空間可以提供軟件為孩子們制作自己的3D設計。要使用3D打印機，軟件應該能夠導出STL文件，這是當前大多數程序所要做的，表1是用于教育啟蒙空間的3D設計軟件的主要類別列表。公共圖書館在選擇創客空間的設計軟件時，建議從簡單的初學者3D建模、3D CAD實體建模軟件和針對藝術家的3D軟件開始選擇。無論是什么工具，經驗告訴我們，孩子們能很快從簡單的工具畢業到使用更復雜的工具階段。

表1 教育啟蒙空間的3D設計軟件的主要類別列表

為了進一步加強設計或簡化設計過程，孩子們可能需要三維掃描，如物質和形式3D掃描儀、結構傳感器或MaKeBoT 3D掃描儀。這些掃描儀將從一個可用的對象創建一個3D模型，并回溯一個文件到3D打印機，最后可以用3D打印或在3D設計軟件里修改設計。孩子們能接觸到物體掃描，因為它是3D打印的配套技術。中等難度工具的最后一個推薦工具是一套很好的通用電子學，因為許多構想的項目需要互動。為了獲得良好的交互性，仔細選擇勘探電子平臺是很重要的，雖然這個過程并不需要對電子學有很深的了解。今天市場上有很多電子產品，如阿杜伊諾、BeaGeBoin和Raspberry Pi。然而，筆者認為ARDUNO平臺是當今世界上教育啟蒙領域中規模最大、發展最廣泛的平臺。它可以由最新用戶使用一個有馬力的簡單的閃爍LED，以創建廣泛的高度復雜而有趣的項目，包括蓋革計數器、機器人和科學設備。雖然簡單的ARDUINO項目比比皆是，但隨著復雜性的增長，該平臺將繼續為青少年項目提供動力。然而，關注他們的興趣，在他們準備好項目需要不同的工具時及時引入替代工具也是必要的。

(3)先進工具。隨著孩子們專業知識的增加，創客空間應該增加更先進的工具。當孩子們在他們的制造技能中成長時，圖書館需要為他們引入更強大的3D工具，如更強大的CAD軟件包，這將極大地提高他們的設計。另一個可以擴展的工具是擁有更多的電子平臺，如Raspberry Pi，這能滿足視頻應用的需要。Raspberry Pi使用了一個小型的Linux操作系統，可以進行網頁瀏覽、播放視聽媒體，以及在ARDUNO等平臺上執行更復雜的許多其他功能。在這個水平上，賦予教育啟蒙功能的創客空間還應該包括更廣泛的電子元件，如電阻器、電容器、集成電路、開關和其他固態元件的成套器件、一系列直流電機、步進電機和制作交互式工程用的其他執行器。隨著孩子們能制造更先進的產品，創客空間還需要考慮引進如下設備，如電話、平板電腦、計算機和網絡設備。隨著項目越來越大，孩子們需要有更強大功能的工具，如更大外殼的激光切割機或CNC路由器以及相關的替代材料。在工具選擇這一點上，最終選擇權應該屬于作為空間制造者的公共圖書館和使用空間的孩子們。

4 結論

通過創造一個令人振奮的空間，并用令人興奮的工具填滿它，公共圖書館將有一個極好的培養皿來研究最佳的生長生態系統。然而，在開始創建空間之前，有一些路障應該被清除掉。首先，摒棄傳統而落后的理念。避免當前公共圖書館自覺財力不足，而應該等到資金到位或是等到人手足夠后再來創建創客空間或采購工具的謬論。這一論點類似于說：“在價格下跌之前，我們不要買食物。”公共圖書館應該騰出空間，采購必要的工具來培養孩子們的創新能力，為未來創造一切可能性。其次，讓利益相關者選擇空間和工具，讓孩子們知道公共圖書館在考慮他們的興趣。最后，政府部門給予最大程度的重視，這也是最重要的。只有政府部門給予相關政策和資金的支持，具有教育啟蒙功能的創客空間就不難實現。對于公共圖書館來說，創建的第一個空間可能很小，第一批工具也可能是廉價的或免費的，然而，正如前面提到的，最好的創客空間應該是賦予了教育啟蒙功能的空間。找到一組志同道合的支持者來幫助克服困難并開始創建空間，培養青少年兒童的創作力是非常值得努力的。