學校創(chuàng)客空間的建設(shè)配備案例解析

金良磊 （安徽蚌埠市龍子湖實驗學校）

一、創(chuàng)客、創(chuàng)客教育與學校創(chuàng)客空間

1.創(chuàng)客

創(chuàng)客一詞源于英文“Maker”，是指出于興趣與愛好，熱衷實踐和創(chuàng)造，善于挖掘新技術(shù)和跨界合作，倡導創(chuàng)新和行動，樂于進行知識分享和思想交流的人群。創(chuàng)客是有獨特興趣且抱有執(zhí)著信念的人群，他們信仰和創(chuàng)造的創(chuàng)客文化是DIY 文化的延伸，他們樂于在現(xiàn)有的資源下利用新技術(shù)以及數(shù)字化工具創(chuàng)造出新的物品。

創(chuàng)客的興趣主要集中在以工程化為導向的主題上，例如電子、機械、機器人、3D 打印等，也包括相關(guān)數(shù)字化工具的熟練使用，如3D 打印機、CNC、激光切割機等，還包括傳統(tǒng)的金屬加工、木工及藝術(shù)創(chuàng)作，例如鑄造、手工藝品等。他們善于挖掘新技術(shù)、鼓勵創(chuàng)新與原型化，他們不單有想法，還有成型的作品，是“知行合一”的忠實實踐者。他們喜歡在實踐中學習新東西，并加以創(chuàng)造性地使用。

2.創(chuàng)客教育

21 世紀以來，隨著創(chuàng)客運動的普及，創(chuàng)客理念越來越多地引起了教育者的思考，并在全球范圍內(nèi)掀起了將創(chuàng)客運動引入學校的熱潮。在我國，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，當前教育的目標已發(fā)生改變，由之前批量培養(yǎng)擁有合格勞動技能的Worker（工人）延伸到目前培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的Maker（創(chuàng)客）；這就對教育體制提出了更高的要求，即需要實現(xiàn)創(chuàng)客教育的普及，培養(yǎng)出更多的小小創(chuàng)客，讓他們能夠自己動手去創(chuàng)作實現(xiàn)自己的作品。當創(chuàng)新成為社會發(fā)展的動力時，我們迫切需要采取類似文化掃盲類似的措施，來大規(guī)模普及創(chuàng)客教育，讓我們的學生能夠具備初步的創(chuàng)新精神，掌握基礎(chǔ)的創(chuàng)新知識，讓創(chuàng)新成為一種習慣。

創(chuàng)客教育的受眾主要由老師和學生組成，運營人員主要由老師、創(chuàng)客導師、第三方的設(shè)備、器材、技術(shù)支持單位人員等組成。有別于廣義范疇的“創(chuàng)客”，校園創(chuàng)客以學生和教師為主體，踐行以教育為目的的校外社會創(chuàng)客也是很好的補充力量，而創(chuàng)客導師則是校園創(chuàng)客的指導教師。在創(chuàng)客教育實踐過程中，學生被看作是創(chuàng)作者而不是消費者，學校正從知識傳授的中心轉(zhuǎn)變成以實踐應(yīng)用和創(chuàng)造為中心的場所。

創(chuàng)客教育三要素：

人——學生創(chuàng)客及創(chuàng)客導師

物——校園創(chuàng)客空間

事——校園創(chuàng)客活動

3.學校創(chuàng)客空間

創(chuàng)客空間是創(chuàng)客運動的產(chǎn)物。一方面，它整合了創(chuàng)客生產(chǎn)所必需的工具、材料等硬件資源；另一方面，它是連接各個獨立創(chuàng)客的紐帶，是創(chuàng)客實踐、創(chuàng)造、交流、分享的平臺。創(chuàng)客空間的普及對于創(chuàng)客運動的發(fā)展有著極為重要的意義。

“校園創(chuàng)客空間”，可以看成是學校開放創(chuàng)新實驗室的一種形式，以學生和老師作為主要受眾和對象，其功能是為“創(chuàng)客活動”的展開提供環(huán)境和設(shè)備支撐，利用各種設(shè)備和工具，通過各種在線和線下的創(chuàng)客課程和活動，激發(fā)學生的創(chuàng)造興趣；培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)意創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神；養(yǎng)成創(chuàng)造習慣、塑造創(chuàng)客精神、建設(shè)創(chuàng)客文化。

二、學校創(chuàng)客空間的建設(shè)路徑

筆者所在的學校，是一所新建九年一貫制學校，學校現(xiàn)有小學部和中學部共38 個教學班，1700 名在校學生。學校網(wǎng)絡(luò)教學環(huán)境建設(shè)基本完備，學校互聯(lián)網(wǎng)接入率已達100%，多媒體教室普及率達100%；優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源日益豐富，信息化教學也已全面普及。在此基礎(chǔ)上，探索與創(chuàng)新教育模式已經(jīng)開始進入學校思考的范疇，在前期大量的考察學習后已開始逐步實施。

1.對創(chuàng)客空間定位與思考

學校創(chuàng)客空間建設(shè)的目的，是為學校開設(shè)以創(chuàng)客普及教育、機器人、3D 打印、無人機、激光雕刻、VR/AR 互動體驗等創(chuàng)客主體的相關(guān)課程提供硬件支持，讓學生自己動手，通過創(chuàng)客空間提供的相關(guān)設(shè)施設(shè)備，將自己的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實作品，讓他們的創(chuàng)意從虛擬走向現(xiàn)實，既大大滿足學生對創(chuàng)新事物的好奇心，也鍛煉了他們的動手能力和創(chuàng)新意識，更培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新能力。

學生從起初的課程學習到創(chuàng)意實踐，從實踐創(chuàng)意到主題參賽，從論文撰寫到作品展示，從現(xiàn)場演示到專家答辯等，我們相信，學生通過參與一系列的活動，能更好地培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)與創(chuàng)新能力。

2.創(chuàng)客作品未來的參賽渠道

目前學生通過創(chuàng)客空間制作完成的作品，未來可以參加的比賽大概有：

（1）全國、省、市三級青少年科技創(chuàng)新大賽；

（2）全國、省、市中小學生電腦制作比賽；

（3）全國青少年創(chuàng)客大賽。

3.學校對創(chuàng)客空間的整體規(guī)劃

校園創(chuàng)客空間服務(wù)對象主要是本校學生，是學生創(chuàng)客的聚集地，是他們心目中理想的創(chuàng)新場所，是一種開放式的創(chuàng)新實驗室。與社會創(chuàng)客空間不同的是，它除了繼承社會創(chuàng)客空間個性化的空間建設(shè)、開放式的空間管理等基因外，還應(yīng)具備普適性的創(chuàng)新教育職能，不僅為少數(shù)學生創(chuàng)客精英服務(wù)，也為全體學生服務(wù)，承擔著全體學生創(chuàng)客基礎(chǔ)知識的教學任務(wù)。

（1）創(chuàng)客空間場地的選擇。

創(chuàng)客教育核心素養(yǎng)：軟件編程能力，掌握傳感器等智能硬件知識，3D 建模結(jié)構(gòu)設(shè)計，智能創(chuàng)意作品設(shè)計都與信息技術(shù)課程有著極大的關(guān)聯(lián)性，合理利用原有教學資源，充分利用原有信息技術(shù)教室和理化實驗室，結(jié)合創(chuàng)客實驗室開展創(chuàng)客教育是一種非常完美的方式。

考慮到未來的創(chuàng)客空間既需要自身能夠獨立運轉(zhuǎn)，未來還要向更多的學生進行普及教育，所以學校將位于1 號、2 號電腦室隔壁的一間100 平方米左右的房間用于學校創(chuàng)客空間的建設(shè)。這樣一來，既可以在創(chuàng)客空間內(nèi)進行人數(shù)較少（25 人左右）的創(chuàng)客社團教育，也可以將創(chuàng)客基礎(chǔ)課程套件拎至隔壁的電腦室，有效利用學校已有信息技術(shù)教室資源，將Scratch軟件、Arduino 軟件及基礎(chǔ)學習教具引入信息技術(shù)教室，完成學生創(chuàng)客基礎(chǔ)知識教學，創(chuàng)客基礎(chǔ)知識教學的內(nèi)容主要包括編程、智能硬件、結(jié)構(gòu)、工具等。通過基礎(chǔ)知識的學習，讓學生具備基礎(chǔ)的知識與技能，通過基礎(chǔ)知識的學習后，學生要具備完成設(shè)計、制作自己作品的能力。正因為地理位置相鄰，所以后期這樣操作起來會十分便利。

（2）創(chuàng)客空間布局的規(guī)劃。

一個可持續(xù)發(fā)展的校園創(chuàng)客空間，應(yīng)該包括以下元素：合理的空間布局和基礎(chǔ)設(shè)施；安全專業(yè)的設(shè)備載體；有分享和協(xié)作精神的團隊成員、豐富實踐技能的導師、專業(yè)負責任的管理者等；鼓勵實踐和創(chuàng)新的內(nèi)容體系、豐富的活動和分享途徑。而貫穿其中的“創(chuàng)客”“創(chuàng)客空間”“創(chuàng)客活動”三個元素不斷地相互吸引、推動和造就，促進創(chuàng)客文化和精神不斷生長。

一個功能齊全的校園創(chuàng)客空間應(yīng)集活動區(qū)、創(chuàng)造區(qū)、材料區(qū)、展示區(qū)等于一體，為學生提供創(chuàng)客基礎(chǔ)知識學習、創(chuàng)客知識應(yīng)用、創(chuàng)客作品討論、創(chuàng)意作品加工制作、發(fā)布分享以及創(chuàng)客活動開展等全套服務(wù)。為此，我們將面積不大的創(chuàng)客空間進行了四個部分的規(guī)劃：

首先是活動區(qū)。活動區(qū)是校園創(chuàng)客空間里最重要的功能區(qū)域之一，作為學校組織創(chuàng)客活動（創(chuàng)客馬拉松、創(chuàng)客文化節(jié)、校園創(chuàng)客大賽等）的場地，同時活動區(qū)還可以進行項目路演，學生可以在此向大眾講解自己的作品創(chuàng)意，演示作品效果。活動區(qū)建設(shè)內(nèi)容包括演示臺、適合小范圍學習討論的桌椅、各種收納柜、收納箱、投影儀、電子白板等。（如下圖）

其次是創(chuàng)造區(qū)。創(chuàng)造區(qū)是校園創(chuàng)客空間的核心功能區(qū)，學生將創(chuàng)意想法變成現(xiàn)實的場所。主要涉及開源硬件電子設(shè)備電路的搭建、小型制作加工、機床、CNC 加工制造等，主要建設(shè)內(nèi)容有開源硬件開發(fā)平臺、各類DIY 套件、3D 打印機、激光雕刻機、各類小型機床、CNC、電工工具套裝、移動工具架等。學生就是在這里對自己的創(chuàng)意作品進行加工、組裝制作的。

再次是材料區(qū)。材料區(qū)顧名思義是作品的原材料、加工耗材、電子零件等的收納服務(wù)區(qū)域，一般與創(chuàng)造區(qū)相鄰，方便學生在創(chuàng)造的過程中領(lǐng)取材料。一般由教師管理，配有保管箱柜。

最后是展示區(qū)。學生制作的一些好的作品需要展示和分享，展示區(qū)的主要功能是學生創(chuàng)客作品成果的展示與發(fā)布，外部參觀等。主要建設(shè)內(nèi)容包括配置一些經(jīng)典展品（無人機、機器人、物聯(lián)網(wǎng)場景等），配有展示臺和展示柜，展示柜主要陳列數(shù)量眾多的小作品和需要適當保護的作品，展示臺陳列作品適合與觀眾互動，展示區(qū)也用來陳列一些外來作品（經(jīng)典展品），用于開闊學生的眼界，啟發(fā)學生的創(chuàng)新靈感，學生可以在此功能室展示自己的作品，并分享、講解各自的作品。

（3）創(chuàng)客空間設(shè)備的配備。

根據(jù)本校學生的特點和未來學校創(chuàng)客教育實施中用于普及教育與創(chuàng)客比賽的實際需求，學校的創(chuàng)客空間主要裝備了如下資源（詳見下表）。

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其中，交互式可編程創(chuàng)客初級實驗箱作為創(chuàng)客課程的主要實施平臺，配制的Arduino 的數(shù)量可以適合整班學習；Arduino 中級套件、交互式可編程創(chuàng)客中級實驗箱、創(chuàng)客高級套件、擴展DIS 創(chuàng)意采集器與傳感器套裝等硬件平臺，用于小組學習或教師演示；激光雕刻機、金屬微型車床等小型加工機械，用于安全的木材、金屬、塑料加工，方便學生從電子世界步入到物理世界；兩臺3D 打印機和一臺激光雕刻機滿足了學生的“造物”意愿，不間斷地打印他們的精彩設(shè)計；兩類工作臺，一類具有穩(wěn)定、堅固、防火的特點，用于焊接和放置3D 打印機這類需放置震動的設(shè)備，另一類具有輕便、容易移動和可拆卸的特點，便于改變創(chuàng)客控件的格局或者釋放空間；最后，各種創(chuàng)客視頻、書籍為學生提供了一個自學的環(huán)境。

三、學校創(chuàng)客空間的裝備管理

1.裝備收納

學校為每名學生單獨使用一套的實驗裝備準備了專用的收納柜或收納盒；對幾名學生共用一套的實驗裝備配有小組收納柜，方便學生上課期間的教學裝備保存和責任分配。共用的小型儀器設(shè)備建議存放于收納柜中，方便管理；體積較大的設(shè)備直接擺放于課桌面，方便使用。

2.裝備拆裝

為方便課堂實驗裝備使用，降低損耗，部分課時中拼裝完成的套件或裝備需要課下進行拆解，用于后期課程的開展。

3.易耗品（耗材）補充

在校園創(chuàng)客空間中，硬件資源是一個不斷更新和補充的過程，無論是消耗的耗材，到達使用壽命的工具，損壞的機械、電子物料，都需要得到及時的補充。在首次配置時，建議大家多采購一些耗材及易耗品，以后可按時采購耗材及易耗品，如有特殊情況，也可進行額外采購。

以上，就是筆者自身學校創(chuàng)建創(chuàng)客空間中的路徑。當然，如何建設(shè)一個符合學校自身需求和特色的創(chuàng)客空間，還需要學校因地制宜的精心思考與量身打造。但是，創(chuàng)客空間無論怎么設(shè)計，都應(yīng)該尊重學生的個性化培養(yǎng)，貫徹STEAM 創(chuàng)客精神，實現(xiàn)“跨界、創(chuàng)新、分享、實踐”等特質(zhì)功能，只有這樣才能真正促進學習過程與創(chuàng)造過程的深度融合，學校創(chuàng)客空間的建立才更有意義。