陳佳妮
(上海同濟工程咨詢有限公司,上海200092)
科創教育是培養青少年創新能力、創新精神、創新技能的教育。加強青少年科學素質教育、培養科創型后備力量是建設科技強國的重要基石。培育頂尖青少年科技創新人才,既需要校內外聯合、跨界別聯動、多方資源協作,也需要場館作為載體。根據國務院提出的“倡導啟發式、探究式、開放式教學;推行場景式、體驗式、沉浸式學習”[1]的目標,各地掀起了科教創新熱潮。本文對參與某沉浸式青少年科創教育活動場館建設項目的前期咨詢經驗進行總結,重點研究3個關鍵問題:如何體現與現有校外科教場館的區別;如何適應多樣化的培養模式(教學新理念),提出科學適用的功能配置;如何確定合理的建設規模。
青少年活動中心是以培養青少年創新精神和實踐能力為重點,以發展個性特長為宗旨,開展教育培訓、創新實踐、活動賽事、展示交流等活動的公益性校外活動場所。根據不同目標人群和專業方向,還可以向下細分為兒童活動中心、少年宮、少科站、文化宮等。青少年科創活動中心顧名思義是其中針對青少年群體科技創新教育方向細分的專業活動場館。
我國青少年活動場館(站)主要在市、區、街道級別進行配建,由各級教育、科技相關委辦局負責建設和管理。市級以上場館建設規模大,有獨立占地建設;區(縣)級場館通常與其他文化活動中心場館合并設置;街道級通常與其他社區文化站合并設置。其中,細分的科創教育活動場館較少,通常僅占整個青少年活動場館的一部分。根據調研,目前國內少有規模性的青少年科創教育活動場館,既有科學技術館僅能滿足公眾科普需求階段,無法滿足新時代青少年科創實踐活動的需要。
沉浸式青少年科創活動中心是青少年科創教育活動場館的“升級版”。兩者的核心區別在于教育理念不同。相比于前者以知識傳授方為中心的傳統模式,后者重視以學生為中心的個性化學習、沉浸式學習、探究性學習,注重激發學生觀察能力、邏輯思維能力和動手能力的培養和提升。
沉浸式教育理念的建立,既需要教學培養模式革新的“軟件”支持,也離不開教學空間功能形態的“硬件”配置。沉浸式青少年科教場館在空間功能及形態方面應注重展教融合,比如,通過信息技術手段,構建科技應用場景,貫穿結合融入科創培訓、實踐體驗、主題活動等基礎功能之中,使學習者在場館內處于全方位沉浸的狀態;應滿足項目式教學對教學空間靈活多變的需求。
從規劃設計角度來看,目前國內尚無青少年活動場館建筑的標準規定。結合沉浸式青少年科創活動中心的功能需求及特點,現行國家標準中與此較為接近的僅有建標101—2007《科學技術館建設標準》(以下簡稱《科技館建設標準》)[2]?!犊萍拣^建設標準》針對科普展覽、教育活動的核心功能,提出了科普教育、觀眾服務、支撐保障等主要功能。由于科技館的定位是公眾科普,教學模式以展示為主,核心展教用房中展廳占了絕對的比重(約80%~88%)。但與之不同的是,沉浸式青少年科創活動中心定位于面向中小學生的科學素養提升和科創人才培養選拔,展示空間只是實現沉浸式教學的配套成,教學空間仍為核心功能空間。因此,在確定沉浸式青少年科創活動中心的功能面積規模時,不能完全依照《科技館建設標準》。
基于對當前青少年科創教育需求的認識,筆者認為可以參考《科技館建設標準》,將沉浸式青少年科創活動中心的功能劃分為展覽教育、公眾服務、教學研究、管理保障4類,同時結合實際需求和現行技術規定修正配置具體功能用房。
展覽教育用房直接用于舉辦青少年科創培訓、實踐體驗、主題活動等科教活動的場所,功能房間主要劃分為科教實踐用房、開放式展示用房、多功能活動用房等。展覽教育用房是整個科教場館的核心功能,結合相關標準和實際項目經驗,其面積在所有功能用房占比最多(約65%~70%)。
科教實踐用房主要用于開展通識培訓、課程學習、課題研究,可以根據具體教學內容和模式,設置教室、制作室、實驗室等,并綜合考慮設置準備間的需要。綜合考慮小班化教學和學校整體活動組織的便利性,建議每間用房設計人數控制在20~25人。教室和制作室可參考《城市普通中小學校校舍建設標準》(建標〔2002〕102號)(以下簡稱《中小學標準》)[3]中專用教室標準,按照單間使用面積96~119 m2控制。實驗室根據具體實驗方向、實驗器具設備及擺放需求配置,且不能單純按照理、化、生等單一學科簡單分類劃分,需要滿足多種學科交叉實驗的可能性,并具備一定的通用性。可參考《中小學標準》,單間實驗室使用面積不宜小于142 m2。作為展覽教育用房的核心功能,科教實踐用房在其中的占比不應低于50%。
開放式展示用房是具有科教氛圍的公共空間,通常以信息技術手段實現可交互體驗的科技應用場景。可參考《科技館建設標準》展區人員密度5~4 m2/人的標準確定合理的展示空間。作為沉浸式場館的特色功能空間,開放式展示用房占展覽教育用房的比例約30%~35%。
多功能活動用房,主要用于開展專題講座、科學沙龍、年會論壇、科創賽事等活動,需要考慮多種活動場景下的兼容性。
公眾服務用房是科教活動正常開展必不可少的輔助用房,服務對象主要為學生、教職工、家長。公眾服務用房包含門廳、大廳、檢票、問訊處、休息區、存包處、醫務室等,可根據實際需要設置備餐和就餐空間??紤]學生群體在青少年科創中心場館內的活動時長和軌跡有一定的規律性,以進入科教實踐等空間為主,開放式展示空間為輔,館內同時容納人數明顯小于同等規模的科技館。建議參考《科技館建設標準》中公眾服務用房占比構成中低配值,按總體功能用房的5%~10%配置。
教學研究用房是直接為科教活動提供資源和情報、理論等支撐保障的工作用房,包含教研室、資料檔案室、討論室等,約占總體功能用房的10%。其中,教研室可參照《中小學標準》的規定,人均使用面積一般不小于4 m2。資料檔案室、討論室可根據實際需要設置。
管理與輔助用房是保障場館正常運行和提供后勤服務的基本用房,包括行政管理用房、接待室、值班室、倉儲和其他必要的輔助用房,約占總體功能用房的15%。其中,行政管理用房可參照《黨政機關辦公用房建設標準》(發改投資〔2014〕2674號)[4]的規定,根據管理人員編制數,按照人均使用面積9 m2控制;接待室、值班室、倉儲等用房總體按照人均使用面積6~8 m2控制。
參考科技館對總體建筑規模的核算方法,根據其服務能級對應的行政區域內青少年數量確定,服務能級通常以市級為佳。能級過高,輻射范圍過大,青少年參與活動便捷性受交通影響較大;能級過低,無法充分發揮出專業場館的科教資源集聚優勢。根據各地統計數據,國內47個大中型城市中小學生人數集中50萬~200萬人,對應《科技館建設標準》大中小型場館配建標準(表1)。假設輻射范圍區域中小學生數量為150萬人,則人均建筑面積指標為77.5 m2/萬人(插值法),對應總建筑面積為11 625 m2。

表1 科技館建設規模和人均建筑面積指標
在上述總建筑面積及功能空間分析的基礎上,研究提出了各類功能用房占比及建筑面積結構關系(見表2),便于具體項目根據實際情況布置調整。

表2 沉浸式青少年科創活動中心各類功能用房建筑面積及所占比例
沉浸式青少年科創活動中心是實現新時代人才強國戰略的基礎配套空間,首先,應滿足青少年校外科創活動的基本需求,確保功能結構完整;在此基礎上,通過展教融合的空間形式,構建沉浸式教學空間。在功能配置過程中,應以教學空間為主、展示空間為輔,避免本末倒置。本文從需求出發并參考了《科技館建設標準》,對沉浸式青少年科創活動中心的功能用房結構框架和面積配比提出測算建議,測算過程中關注具體用房面積與相關現行技術標準之間的匹配性,確保各類功能用房合理適用,希望能對未來同類青少年科創教育活動場館工程建設有一定的參考作用。