赋予教育启蒙功能的公共图书馆创客空间创建研究*

王 丽

(江西省图书馆，江西 南昌 330046)

1 公共图书馆与创客空间的缘起

创客空间(Makerspace)出自《创客杂志》，也可称为黑客空间(Hakerspace)或创新实验室(Fablab)，是人们进行创新活动的平台，工艺制作、科技研发、创意分享都属于创客行为。其实体源于2011年美国MIT比特与原子研究中心发起的一项新颖的实验，即微观装配实验室，是一个拥有几乎可以制造任何产品的微型工厂[1]。创客运动兴起于美国，2006年引进到我国，其发展形态按照创客行为大致可以分成3个阶段：(1)2006～2011年，创客是以爱好为核心、乐于分享、具备创新精神的新小众群体。(2)2012～2014年，硬件创业风潮在全球兴起，大量的创业公司建立。在此期间，中国诞生了千余家硬件创业公司。(3)2015年至今，创客行为从产业界走向更广泛的大众。创客空间是推动社会创新生态系统优化升级的新引擎，在提升全民科学素养、营造创新创业氛围等方面发挥着重要作用，同时也为图书馆服务创新提供了新的契机和活力[2]。众所周知，公共图书馆一直以满足公众的教育需求、信息需求、研究需求、文化需求和交往需求为核心使命，在创客空间新浪潮的冲击下，为了满足用户多样化的教育、信息、研究、文化和交往需求，其核心使命延展为创造优质环境、提供资料及工具等资源、鼓励知识碰撞与思想交流、激励创意与创新。而创客空间是一个可供任何知识背景的人进入的地方，在这里拥有共同兴趣的人们聚集在一起学习，他们通过使用各种工具、分享经验来进行制造和创作。公共图书馆引进以“亲自实践、共同分享和寻求创新”为核心的创客空间服务正是其在当前环境下的核心使命的内在要求，它可为图书馆提供别具一格的动手制作、分享知识和进行知识创造的新型图书馆知识服务方式，能够提升图书馆的社会竞争力和影响力[3]。

目前，我国公共图书馆创客空间的服务内容以满足绝大多数读者基本生活或娱乐需求为主的手工制作和简单社交类软件设计类活动，如绘画、烘焙、园艺、缝纫、剪纸、自行车修理、修缮家庭器件、首饰制作视频&音频、博客、PS等等。而像机器人制作、3D打印、激光切割等项目能开展的公共图书馆虽然不多，但是都跃跃欲试。在创客空间建设浪潮兴起的大环境下，公共图书馆该如何打造为青少年儿童服务的创客空间呢？如何采购工具呢？这是需要思考的重要课题。

2 公共图书馆创客空间的教育启蒙功能

公共图书馆作为一个巨大的教育启蒙空间，它鼓励青少年拥有自主的学习意识，通过所有感官探索世界以便深化他们的思维。在一个为独立探索而设计的创客空间里，好奇的学生在空间灵感的启发下反复修整自己的学习目标。这个巨大的教育启蒙空间应该是激发更多的问题，而不是直接向青少年提供答案。因为提出正确的问题会启发对问题更深的理解。而创客空间的设计和工具的选择是独立探索实现目标的关键。

当选择拥有教育启蒙功能创客空间的工具时，首先，应该考虑创建空间的目的。目前，我国公共图书馆针对青少年儿童打造创客空间的这个想法似乎很明显，但目标却不够明确。这种期望或目的在本质上应体现在创客空间和工具的技术层面上。然而实践表明，多数创客空间在打造环境上缺乏精益求精，忽略了环境反馈给孩子的创造性思维和创新思想的启蒙作用。最近的研究表明，最好的科学家和技术革新者实际上都有一个不可或缺的特性——创造性解决问题的方法。如物理学家Richard Feynman因其对量子电动力学领域的贡献而获得诺贝尔奖，而在他的自传中有大量的轶闻，描述了他对绘画的热爱。换句话说，最聪明的头脑往往是他们不受线性笔和纸思维的限制，这些创造性的过程让我们考虑打造一个完美的具有教育启蒙功能的物理环境。

3 公共图书馆创客空间的设计原则与编排

公共图书馆创客空间的物理格式经常被忽略，这个是当前需要反思的，必须重新唤起对创客空间环境设计的重视，不遗余力地打造令人振奋的空间。具有教育启蒙功能的创客空间应该是开放性的，光线充足的，能唤醒感官的。这种感官的启蒙从充满可能性的创客空间中产生。总之，创客空间的环境反馈给青少年都应该是感人至深的，相比公共图书馆的其他地方，它应该是独特的、诱人的和引人注目的。

3.1 把孩子的兴趣作为唯一原则而打造空间

创建一个创客空间，考虑目标人群的兴趣是绝对重要的。如果图书馆地处时尚区，青少年群体可能对纺织品基础学习有很大的兴趣。如果许多家长在诸如工程等技术领域工作，孩子们可能会对机器人技术感兴趣。如果很多孩子花大量的时间玩网络游戏，那么计算机游戏项目对其就有很强的吸引力。具有教育启蒙功能的创客空间在工具选择上不可能完全满足所有孩子的兴趣，但是可以寻找孩子最根本、最有趋同的点来激发他们的好奇心。

在孩子们固有的兴趣的指导下，创客空间的设计和工具的选择将是与此相关的。通过环境的反馈唤起孩子们的好奇心，甚至在他们不在空间的时候填满他们的思想。通过这种方式，创客空间的规划、建设和思想提炼的自然过程将是孩子们最好的导师，以好奇为向导，将启蒙教育延伸到砖石环境之外，并最终影响孩子的未来。

3.2 创客空间的编排设计

赋予教育启蒙功能的空间应该是开放式的，体现在两个方面：一是开放的理念，对所有感兴趣的读者开放；二是开放的环境，墙壁较少、空间多元的理想环境。尽量避免拥挤的空间，确保空间有足够的电源插座，以减少或消除延长线，良好的网络可达性也很重要，包括水槽、容易清洁的工作表面和硬地板也是重要的；空间内多设置一些温馨提示也是必要的。

大多数伟大的发明都是从灵感的种子开始的。好的创客空间需要示范性的项目以激发艺术思维，激发好奇心。可以邀请孩子们、教育家、家长和当地热心人士来展示作品；创建和共享大众关切的、参与性高的项目；创客空间可以把激发灵魂和艺术的照片摆出来，邀请孩子们解决他们的社区、国家和世界所面临的挑战；在墙上放置一个大的平板显示器，画出深刻的思想和问题，或者播放一个视频，让孩子们带着一个问题冥想一天，旨在激发其行动。不管是什么方法，目的都是要让孩子解决自己的问题，创造自己的艺术，改变自己的世界。

一个具有教育启蒙功能的空间不需要太多的计划。就像射击运动，以目标为导向，根据经验教训调整后继续努力。这种“准备、射击、目标”的方法源于成功的领导哲学，并容易应用于教育领域的空间环境。创建空间建设不应该盲目跟风，而应对可用空间、预算和政策等有实际的考虑，但不应该让这些限制告诉我们可以做什么或不能做什么，而应该是发挥创造力，整合、拼凑各种资源来克服这些限制。

3.3 创客空间工具的选择

为了有效地吸引非创群体和高级制造商的注意，公共图书馆创客空间工具的选择应该遵循最大的灵活性。一方面，考虑到建设资金问题，工具采购原则可以从简单到复杂，不用一次性到位。因为当孩子们第一次进入创客空间时，很可能是出于好奇，他们会自然而然地选择感觉舒服的工具，他们最有可能首先使用简单的工具来探索创客空间。随着信心的增长，才会选择更复杂的工具。因此，对于初学者来说，简单、不用指导的工具往往是最有吸引力的。随后，他们才表现出与其他人合作的强烈愿望，强用大的工具创造复杂的项目，这些“酷”的工具和项目将激励他们深入创造。

(1)简单的工具。选择适合初学者的工具，用最少、最简单的工具激发最大的好奇心。孩子们本能地知道如何使用乐高、黏土、磁铁，并能进行其他创造性的尝试。具有简短的自导指令列表或有简短的创意提示的工具也适用于这个级别。如一个简单的手工工具拆开任务和一张纸摆在孩子面前，上面写着“看看你能不能把它拆开，里面有什么？”拆开后里面可以是一个放大的扬声器，用于遥控玩具警车上的；也可以是一个挑战性的任务。在参与低门槛的情况下，孩子们完全可以自主探索。这类工具是工作人员通过精心采购后严格设计的，通过打动他们的好奇心吸引其进入创客空间，体验发现与创造的过程。

(2)中等难度工具。一旦孩子们愿意与他人合作，学习更复杂的技能，参与的下一步就发生了。在这个级别，可以添加诸如3D打印机和扫描仪、3D绘图程序和简单电子学之类的工具。3D工具的普及和优秀的简单电子平台的可访问性，使得创客空间拥有实用性。下面列出的工具之所以被选中，是因为它们具有惊人的灵活性，几乎能够扩展应用到所有的项目上。当然，除了纺织设备、烹饪基础设施之外，还有3D打印机、三维扫描仪、通用电子学等。即使我们需要考虑资金而无法采购每一种可能的工具，但拥有其中的几样也足以让我们拉开帷幕，走向一个充满创造的美好空间。

为节省预算，选择3D打印机要考虑以下几点：一是可用性。在大多数人都是新手的教育环境中，高度技术化或自建的打印机并不合适，采购时应该根据同行的使用评价和自身的实际需要购买合适的3D打印机。二是材料成本。购买3D打印机需要关注笔芯的价格。因为有些3D打印机，如果使用与启动包一起的材料，后期更换相当昂贵。对于刚开始创建创客空间的公共图书馆，需要考虑3D打印机的后续维修、维护成本。笔者建议选择使用能提供强大售后服务技术支持且评论比较好的打印机。随着一个良好的3D打印机的采购成功，创客空间可以提供软件为孩子们制作自己的3D设计。要使用3D打印机，软件应该能够导出STL文件，这是当前大多数程序所要做的，表1是用于教育启蒙空间的3D设计软件的主要类别列表。公共图书馆在选择创客空间的设计软件时，建议从简单的初学者3D建模、3D CAD实体建模软件和针对艺术家的3D软件开始选择。无论是什么工具，经验告诉我们，孩子们能很快从简单的工具毕业到使用更复杂的工具阶段。

表1 教育启蒙空间的3D设计软件的主要类别列表

为了进一步加强设计或简化设计过程，孩子们可能需要三维扫描，如物质和形式3D扫描仪、结构传感器或MaKeBoT 3D扫描仪。这些扫描仪将从一个可用的对象创建一个3D模型，并回溯一个文件到3D打印机，最后可以用3D打印或在3D设计软件里修改设计。孩子们能接触到物体扫描，因为它是3D打印的配套技术。中等难度工具的最后一个推荐工具是一套很好的通用电子学，因为许多构想的项目需要互动。为了获得良好的交互性，仔细选择勘探电子平台是很重要的，虽然这个过程并不需要对电子学有很深的了解。今天市场上有很多电子产品，如阿杜伊诺、BeaGeBoin和Raspberry Pi。然而，笔者认为ARDUNO平台是当今世界上教育启蒙领域中规模最大、发展最广泛的平台。它可以由最新用户使用一个有马力的简单的闪烁LED，以创建广泛的高度复杂而有趣的项目，包括盖革计数器、机器人和科学设备。虽然简单的ARDUINO项目比比皆是，但随着复杂性的增长，该平台将继续为青少年项目提供动力。然而，关注他们的兴趣，在他们准备好项目需要不同的工具时及时引入替代工具也是必要的。

(3)先进工具。随着孩子们专业知识的增加，创客空间应该增加更先进的工具。当孩子们在他们的制造技能中成长时，图书馆需要为他们引入更强大的3D工具，如更强大的CAD软件包，这将极大地提高他们的设计。另一个可以扩展的工具是拥有更多的电子平台，如Raspberry Pi，这能满足视频应用的需要。Raspberry Pi使用了一个小型的Linux操作系统，可以进行网页浏览、播放视听媒体，以及在ARDUNO等平台上执行更复杂的许多其他功能。在这个水平上，赋予教育启蒙功能的创客空间还应该包括更广泛的电子元件，如电阻器、电容器、集成电路、开关和其他固态元件的成套器件、一系列直流电机、步进电机和制作交互式工程用的其他执行器。随着孩子们能制造更先进的产品，创客空间还需要考虑引进如下设备，如电话、平板电脑、计算机和网络设备。随着项目越来越大，孩子们需要有更强大功能的工具，如更大外壳的激光切割机或CNC路由器以及相关的替代材料。在工具选择这一点上，最终选择权应该属于作为空间制造者的公共图书馆和使用空间的孩子们。

4 结论

通过创造一个令人振奋的空间，并用令人兴奋的工具填满它，公共图书馆将有一个极好的培养皿来研究最佳的生长生态系统。然而，在开始创建空间之前，有一些路障应该被清除掉。首先，摒弃传统而落后的理念。避免当前公共图书馆自觉财力不足，而应该等到资金到位或是等到人手足够后再来创建创客空间或采购工具的谬论。这一论点类似于说：“在价格下跌之前，我们不要买食物。”公共图书馆应该腾出空间，采购必要的工具来培养孩子们的创新能力，为未来创造一切可能性。其次，让利益相关者选择空间和工具，让孩子们知道公共图书馆在考虑他们的兴趣。最后，政府部门给予最大程度的重视，这也是最重要的。只有政府部门给予相关政策和资金的支持，具有教育启蒙功能的创客空间就不难实现。对于公共图书馆来说，创建的第一个空间可能很小，第一批工具也可能是廉价的或免费的，然而，正如前面提到的，最好的创客空间应该是赋予了教育启蒙功能的空间。找到一组志同道合的支持者来帮助克服困难并开始创建空间，培养青少年儿童的创作力是非常值得努力的。