如何做一個小而實的校園創(chuàng)客空間

如何做一個小而實的校園創(chuàng)客空間一、實施背景〔一〕創(chuàng)客和創(chuàng)客教育創(chuàng)客運動最早起源于美國，近些年來在全世界快速蔓延，包括中國在內(nèi)。創(chuàng)客的本意是“制造者〞，指的是那些出于興趣愛好，把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實產(chǎn)品的人。創(chuàng)客的標(biāo)準(zhǔn)定義其實是未經(jīng)最終確認(rèn)的，有著多元化的理解，目前所說的中國創(chuàng)客也是不僅包含了“硬件再創(chuàng)造〞的科技達(dá)人，還包括了軟件開發(fā)者、藝術(shù)家、設(shè)計師等諸多領(lǐng)域的優(yōu)秀代表。《中國創(chuàng)客白皮書2023》中，以各式各樣的定義為依托，提煉出了關(guān)于創(chuàng)客的幾個關(guān)鍵詞：“創(chuàng)新〞、“實踐〞、“分享〞?！栋灼窞椤皠?chuàng)客〞分別作出廣義和狹義的定義——廣義的“創(chuàng)客〞是指將自己的創(chuàng)意想法變成現(xiàn)實并樂于分享的人，這個定義涉及的范圍很寬廣。狹義的“創(chuàng)客〞那么指利用開源硬件和軟件將創(chuàng)意現(xiàn)實化的人。2023年3月5日后，“創(chuàng)客〞這個詞火了，李克強(qiáng)總理在不同場合，提出“創(chuàng)客〞一詞，并號召全社會掀起“群眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新〞的浪潮，充分應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)開展“眾創(chuàng)眾扶眾籌眾包〞等創(chuàng)新形式促進(jìn)社會開展。因此，國際上以美國總統(tǒng)參加創(chuàng)客活動，國內(nèi)以李總理提出四眾，確定的創(chuàng)客文化的戰(zhàn)略地位。創(chuàng)客教育是創(chuàng)客文化與教育的結(jié)合，基于學(xué)生興趣，以工程學(xué)習(xí)的方式，使用數(shù)字化工具，倡導(dǎo)造物、鼓勵分量，培養(yǎng)跨學(xué)科解決問題能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和創(chuàng)新能力的一種素質(zhì)教育?！袊娮訉W(xué)會現(xiàn)代教育技術(shù)分會創(chuàng)客教育專家委員會。它是一種創(chuàng)新、實踐、分享的教育活動，鼓勵學(xué)生在探索、創(chuàng)造、創(chuàng)造中主動與協(xié)作學(xué)習(xí)，借鑒做中學(xué)的理論，同時是做中學(xué)的進(jìn)一步開展，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)型：學(xué)習(xí)即創(chuàng)造，創(chuàng)造即學(xué)習(xí)。創(chuàng)客教育是在“互聯(lián)網(wǎng)+〞思維方式下，應(yīng)用新一代信息技術(shù)〔3D打印、物聯(lián)網(wǎng)傳感、生物技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等〕，提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神的教育活動。它在豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)過程中提升學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。根底教育的課改良入改革的深水區(qū)，新一輪根底教育課程改革雖然秉承很好的教育理念，可是在教育教學(xué)實踐上卻未能帶來顛覆性的影響。全球創(chuàng)客運動的蓬勃開展為教育的創(chuàng)新改革提供了新的契機(jī)。創(chuàng)客教育為新課程理念的落地，提供了新的“抓手〞與“路徑〞，通過協(xié)同探究、工程合作等多種學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能，有助于徹底解決傳統(tǒng)教育的課程內(nèi)容陳舊、與社會脫節(jié)及授課方式單一等諸多問題，從而帶動整個課程體系的有效變革。但相比國外而言，關(guān)于創(chuàng)客教育在政府和政策層面缺少針對性的措施與文件，我們可以籌建了創(chuàng)客空間，探索如何在既有的條件下建設(shè)創(chuàng)客空間及開展創(chuàng)客教育，并在全國范圍內(nèi)積極尋求支持與開展。二、籌建過程創(chuàng)客空間是一個具有加工車間、工作室功能的開放實驗室。空間并不用于平時的上課，而是在課余時間向所有學(xué)生開放。指導(dǎo)師通過各種創(chuàng)客分享活動，鼓勵不同年級、不同班級的學(xué)生觀察生活、發(fā)現(xiàn)問題,研究跨學(xué)科的綜合性工程，提升技術(shù)并交流創(chuàng)意。1.空間選址面向中小學(xué)的創(chuàng)客空間并不是越大越好，應(yīng)該根據(jù)學(xué)校學(xué)生人數(shù)、跨學(xué)科師資力量以及現(xiàn)有的場地資源等多種因素綜合決定。一般來說，創(chuàng)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(jī)、3D打印機(jī)等，同時還有一定的空間來存放學(xué)生的創(chuàng)客作品和半成品。如果是高中，創(chuàng)客空間最好和原有的通用技術(shù)實驗室合并，防止器材的浪費。創(chuàng)客空間需要經(jīng)常組織各種規(guī)模不一的創(chuàng)客分享活動，而且還要存放選修課程的教學(xué)器材。例如某中學(xué)的創(chuàng)客空間在選址上進(jìn)行了綜合考慮。場地在科技樓四樓最邊上，該場地下方三樓是學(xué)生上選修課的機(jī)房，場地旁邊自帶一個小型會議室可供工程研究小組同學(xué)進(jìn)行分享交流；旁邊是一個大型的多媒體教室，可用來展開面向全?；蛘呷械膭?chuàng)客演講、學(xué)生作品展示等。多媒體教室的旁邊，是原先的機(jī)器人教室，這個教室可供創(chuàng)客空間的學(xué)生進(jìn)行根本技能訓(xùn)練，比方焊接、電子電路接線等，以后逐年添置的大型加工工具都將放在這里，便于管理?？傮w布局如下列圖1。四樓創(chuàng)客空間小型會議室大型多媒體教室機(jī)器人教室〔專用工具室〕三樓選修課教室一選修課教室二

圖1某中學(xué)創(chuàng)客空間總體位置布局圖2：創(chuàng)客空間內(nèi)部總體圖：五大區(qū)域圖3創(chuàng)客空間內(nèi)部總體圖：展示圖2.設(shè)備配置創(chuàng)客空間鼓勵學(xué)生動手使用各種金屬、木質(zhì)、塑料甚至電子工具進(jìn)行創(chuàng)作，將想法轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實。所以3D打印機(jī)、小型車床、焊臺等工具應(yīng)該是標(biāo)配。智能化作為創(chuàng)客研究的主要方向，使Arduino也成為創(chuàng)客空間不可或缺的根底器材。中學(xué)創(chuàng)客空間主要配備了如下資源〔見表1〕。其中，Arduino作為創(chuàng)客課程的主要實施平臺，配制的相關(guān)套件數(shù)量可供大班教學(xué)；RaspberryPi、BananaPi、pcDuino等多種硬件平臺，用于學(xué)生的工程研究、實際開發(fā)創(chuàng)造或者教師演示；小型激光雕刻機(jī)、胸章制作機(jī)、3D打印機(jī)等加工工具，方便學(xué)生將電子世界與實際物理世界連接起來；同時，各類創(chuàng)客成品、電子類書籍、設(shè)計創(chuàng)造類書籍給學(xué)生提供了很好的自學(xué)支撐。工程名稱數(shù)量電子Ardunio學(xué)習(xí)套件10互動媒體技術(shù)學(xué)習(xí)套件16創(chuàng)意機(jī)器人學(xué)習(xí)套件16Scratch測控板、酷樂宅、Kinect、Makeblock、yeelight套件、樹莓派套件、pcDuino套件等假設(shè)干加工小型焊臺1手持多功能電鉆1多用鋸套裝1檢測維修數(shù)字示波器1實驗室工具套裝3防靜電工作臺，大小為〔180×80×75〕4展示/收納3D打印機(jī)〔桌面型〕2激光打印機(jī)1公用電腦2大屏幕電視機(jī)1不同規(guī)格的透明儲物盒30學(xué)習(xí)《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》教材及配套網(wǎng)絡(luò)課程、各種創(chuàng)客視頻假設(shè)干各種創(chuàng)客書籍〔含《愛上制作》系列、清華大學(xué)科技創(chuàng)新叢書系列〕假設(shè)干按照規(guī)劃，創(chuàng)客空間接下來還要購置激光切割機(jī)和小型車床，這些機(jī)器具有一定的危險性，所以要另外放置在隔壁獨立的專用工具室，具有一定的操作能力的學(xué)生才能進(jìn)入。創(chuàng)客空間的細(xì)節(jié)圖片如下列圖4。圖4某中學(xué)創(chuàng)客空間內(nèi)部細(xì)節(jié)圖3.指導(dǎo)師隊伍的培養(yǎng)中學(xué)創(chuàng)客空間指導(dǎo)師隊伍來源不同、專業(yè)不一，這與創(chuàng)客教育的跨學(xué)科特性相符合。創(chuàng)客教育作為一種典型的跨學(xué)科教育，融合了STEAM教育的內(nèi)涵，需要多個專業(yè)的師資共同支持，傳統(tǒng)的單一學(xué)科教師作為指導(dǎo)師，已遠(yuǎn)不能滿足支撐空間正常運轉(zhuǎn)、指導(dǎo)學(xué)生工程學(xué)習(xí)的需要。創(chuàng)客空間常駐指導(dǎo)師包括信息技術(shù)老師以及通用技術(shù)老師；流動指導(dǎo)師可以邀請附近大學(xué)或職業(yè)學(xué)院的專家或?qū)W者、有科技館實習(xí)經(jīng)驗的科學(xué)教育專業(yè)研究生等；同時，國內(nèi)經(jīng)營開源硬件的知名創(chuàng)客類公司會不定期派遣專業(yè)創(chuàng)客來校做講座；已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生創(chuàng)客和精通電子電焊方面的學(xué)生家長偶爾也會出現(xiàn)在創(chuàng)客空間客串指導(dǎo)師。創(chuàng)客空間指導(dǎo)師會根據(jù)自己的跨學(xué)科研究方向，開設(shè)選修課程、開設(shè)講座、發(fā)起與學(xué)生興趣相符的工程研究。在根底知識與研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合的的學(xué)習(xí)與教學(xué)中，通過不斷豐富的教學(xué)實踐培養(yǎng)學(xué)生開放性思維以及發(fā)現(xiàn)問題并動手解決問題的能力。根據(jù)我校實際情況，可根據(jù)每位指導(dǎo)教師的興趣進(jìn)行分工，根據(jù)網(wǎng)上的培訓(xùn)視頻進(jìn)行學(xué)習(xí)，再在制作過程中進(jìn)行經(jīng)驗的積累，編寫符合我校實際情況的培訓(xùn)課程。4.課程的設(shè)置創(chuàng)客空間作為學(xué)生進(jìn)行工程研究、交流、分享、創(chuàng)造的場所，在物理空間、硬件配備以及師資上給學(xué)生以莫大的幫助。但是這種幫助有其局限性，為了更好地發(fā)揮創(chuàng)客空間的作用，給學(xué)生提供有效的跨學(xué)科支持，學(xué)校開設(shè)了一系列STEAM課程。在現(xiàn)有師資以及個人特長相結(jié)合的根底上，將STEAM課程建設(shè)分為控制、互動以及設(shè)計三個方向，其中控制類課程有：《跟我學(xué)AppInventor》、《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》、《基于Arduino的電子控制技術(shù)》；互動類課程有：《S4A互動媒體技術(shù)》、《物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)》；設(shè)計類主要包含《數(shù)學(xué)視界下的3D模型》、《3D打印與SketchUp》等。課程