学校创客空间的建设配备案例解析

金良磊

[摘 要] 在国内跨学科（STEAM）教育、创客教育快速发展的时代，中小学校已经逐渐接受并达成一个共识，那就是STEAM教育与创客教育两者的相互融合是未来教育发展的共同需求和必然趋势。那么，学校的创客空间该如何立足现实来建设呢？本文以自身单位的创客空间建设为案例剖析创客空间的建设配备实施路径。

[关键词] 创客空间;创客教育;建设案例

一、创客、创客教育与学校创客空间

1.创客

创客一词源于英文“Maker”，是指出于兴趣与爱好，热衷实践和创造，善于挖掘新技术和跨界合作，倡导创新和行动，乐于进行知识分享和思想交流的人群。创客是有独特兴趣且抱有执着信念的人群，他们信仰和创造的创客文化是DIY文化的延伸，他们乐于在现有的资源下利用新技术以及数字化工具创造出新的物品。

创客的兴趣主要集中在以工程化为导向的主题上，例如电子、机械、机器人、3D打印等，也包括相关数字化工具的熟练使用，如3D打印机、CNC、激光切割机等，还包括传统的金属加工、木工及艺术创作，例如铸造、手工艺品等。他们善于挖掘新技术、鼓励创新与原型化，他们不单有想法，还有成型的作品，是“知行合一”的忠实实践者。他们喜欢在实践中学习新东西，并加以创造性地使用。

2.创客教育

21世纪以来，随着创客运动的普及，创客理念越来越多地引起了教育者的思考，并在全球范围内掀起了将创客运动引入学校的热潮。在我国，随着社会经济的发展，当前教育的目标已发生改变，由之前批量培养拥有合格劳动技能的Worker（工人）延伸到目前培养具有创新精神的Maker（创客）;这就对教育体制提出了更高的要求，即需要实现创客教育的普及，培养出更多的小小创客，让他们能够自己动手去创作实现自己的作品。当创新成为社会发展的动力时，我们迫切需要采取类似文化扫盲类似的措施，来大规模普及创客教育，让我们的学生能够具备初步的创新精神，掌握基础的创新知识，让创新成为一种习惯。

创客教育的受众主要由老师和学生组成，运营人员主要由老师、创客导师、第三方的设备、器材、技术支持单位人员等组成。有别于广义范畴的“创客”，校园创客以学生和教师为主体，践行以教育为目的的校外社会创客也是很好的补充力量，而创客导师则是校园创客的指导教师。在创客教育实践过程中，学生被看作是创作者而不是消费者，学校正从知识传授的中心转变成以实践应用和创造为中心的场所。

创客教育三要素：

人——学生创客及创客导师

物——校园创客空间

事——校园创客活动

3.学校创客空间

创客空间是创客运动的产物。一方面，它整合了创客生产所必需的工具、材料等硬件资源;另一方面，它是连接各个独立创客的纽带，是创客实践、创造、交流、分享的平台。创客空间的普及对于创客运动的发展有着极为重要的意义。

“校园创客空间”，可以看成是学校开放创新实验室的一种形式，以学生和老师作为主要受众和对象，其功能是为“创客活动”的展开提供环境和设备支撑，利用各种设备和工具，通过各种在线和线下的创客课程和活动，激发学生的创造兴趣;培养学生的动手能力、创意创新能力、团队协作精神;养成创造习惯、塑造创客精神、建设创客文化。

二、学校创客空间的建设路径

笔者所在的学校，是一所新建九年一贯制学校，学校现有小学部和中学部共38个教学班，1700名在校学生。学校网络教学环境建设基本完备，学校互联网接入率已达100%，多媒体教室普及率达100%;优质数字教育资源日益丰富，信息化教学也已全面普及。在此基础上，探索与创新教育模式已经开始进入学校思考的范畴，在前期大量的考察学习后已开始逐步实施。

1.对创客空间定位与思考

学校创客空间建设的目的，是为学校开设以创客普及教育、机器人、3D打印、无人机、激光雕刻、VR/AR互动体验等创客主体的相关课程提供硬件支持，让学生自己动手，通过创客空间提供的相关设施设备，将自己的创意转化为现实作品，让他们的创意从虚拟走向现实，既大大满足学生对创新事物的好奇心，也锻炼了他们的动手能力和创新意识，更培养了他们的创新能力。

学生从起初的课程学习到创意实践，从实践创意到主题参赛，从论文撰写到作品展示，从现场演示到专家答辩等，我们相信，学生通过参与一系列的活动，能更好地培养他们的核心素养与创新能力。

2.创客作品未来的参赛渠道

目前学生通过创客空间制作完成的作品，未来可以参加的比赛大概有：

（1）全国、省、市三级青少年科技创新大赛;

（2）全国、省、市中小学生电脑制作比赛;

（3）全国青少年创客大赛。

3.学校对创客空间的整体规划

校园创客空间服务对象主要是本校学生，是学生创客的聚集地，是他们心目中理想的创新场所，是一种开放式的创新实验室。与社会创客空间不同的是，它除了继承社会创客空间个性化的空间建设、开放式的空间管理等基因外，还应具备普适性的创新教育职能，不仅为少数学生创客精英服务，也为全体学生服务，承担着全体学生创客基础知识的教学任务。

（1）创客空间场地的选择。

创客教育核心素养：软件编程能力，掌握傳感器等智能硬件知识，3D建模结构设计，智能创意作品设计都与信息技术课程有着极大的关联性，合理利用原有教学资源，充分利用原有信息技术教室和理化实验室，结合创客实验室开展创客教育是一种非常完美的方式。

考虑到未来的创客空间既需要自身能够独立运转，未来还要向更多的学生进行普及教育，所以学校将位于1号、2号电脑室隔壁的一间100平方米左右的房间用于学校创客空间的建设。这样一来，既可以在创客空间内进行人数较少（25人左右）的创客社团教育，也可以将创客基础课程套件拎至隔壁的电脑室，有效利用学校已有信息技术教室资源，将Scratch软件、Arduino软件及基础学习教具引入信息技术教室，完成学生创客基础知识教学，创客基础知识教学的内容主要包括编程、智能硬件、结构、工具等。通过基础知识的学习，让学生具备基础的知识与技能，通过基础知识的学习后，学生要具备完成设计、制作自己作品的能力。正因为地理位置相邻，所以后期这样操作起来会十分便利。

（2）创客空间布局的规划。

一个可持续发展的校园创客空间，应该包括以下元素：合理的空间布局和基础设施;安全专业的设备载体;有分享和协作精神的团队成员、丰富实践技能的导师、专业负责任的管理者等;鼓励实践和创新的内容体系、丰富的活动和分享途径。而贯穿其中的“创客”“创客空间”“创客活动”三个元素不断地相互吸引、推动和造就，促进创客文化和精神不断生长。

一个功能齐全的校园创客空间应集活动区、创造区、材料区、展示区等于一体，为学生提供创客基础知识学习、创客知识应用、创客作品讨论、创意作品加工制作、发布分享以及创客活动开展等全套服务。为此，我们将面积不大的创客空间进行了四个部分的规划：

首先是活动区。活动区是校园创客空间里最重要的功能区域之一，作为学校组织创客活动（创客马拉松、创客文化节、校园创客大赛等）的场地，同时活动区还可以进行项目路演，学生可以在此向大众讲解自己的作品创意，演示作品效果。活动区建设内容包括演示台、适合小范围学习讨论的桌椅、各种收纳柜、收纳箱、投影仪、电子白板等。（如下图）

其次是创造区。创造区是校园创客空间的核心功能区，学生将创意想法变成现实的场所。主要涉及开源硬件电子设备电路的搭建、小型制作加工、机床、CNC加工制造等，主要建设内容有开源硬件开发平台、各类DIY套件、3D打印机、激光雕刻机、各类小型机床、CNC、电工工具套装、移动工具架等。学生就是在这里对自己的创意作品进行加工、组装制作的。

再次是材料区。材料区顾名思义是作品的原材料、加工耗材、电子零件等的收纳服务区域，一般与创造区相邻，方便学生在创造的过程中领取材料。一般由教师管理，配有保管箱柜。

最后是展示区。学生制作的一些好的作品需要展示和分享，展示区的主要功能是学生创客作品成果的展示与发布，外部参观等。主要建设内容包括配置一些经典展品（无人机、机器人、物联网场景等），配有展示台和展示柜，展示柜主要陈列数量众多的小作品和需要适当保护的作品，展示台陈列作品适合与观众互动，展示区也用来陈列一些外来作品（经典展品），用于开阔学生的眼界，启发学生的创新灵感，学生可以在此功能室展示自己的作品，并分享、讲解各自的作品。

（3）創客空间设备的配备。

根据本校学生的特点和未来学校创客教育实施中用于普及教育与创客比赛的实际需求，学校的创客空间主要装备了如下资源（详见下表）。

其中，交互式可编程创客初级实验箱作为创客课程的主要实施平台，配制的Arduino的数量可以适合整班学习;Arduino中级套件、交互式可编程创客中级实验箱、创客高级套件、扩展DIS创意采集器与传感器套装等硬件平台，用于小组学习或教师演示;激光雕刻机、金属微型车床等小型加工机械，用于安全的木材、金属、塑料加工，方便学生从电子世界步入到物理世界;两台3D打印机和一台激光雕刻机满足了学生的“造物”意愿，不间断地打印他们的精彩设计;两类工作台，一类具有稳定、坚固、防火的特点，用于焊接和放置3D打印机这类需放置震动的设备，另一类具有轻便、容易移动和可拆卸的特点，便于改变创客控件的格局或者释放空间;最后，各种创客视频、书籍为学生提供了一个自学的环境。

三、学校创客空间的装备管理

1.装备收纳

学校为每名学生单独使用一套的实验装备准备了专用的收纳柜或收纳盒;对几名学生共用一套的实验装备配有小组收纳柜，方便学生上课期间的教学装备保存和责任分配。共用的小型仪器设备建议存放于收纳柜中，方便管理;体积较大的设备直接摆放于课桌面，方便使用。

2.装备拆装

为方便课堂实验装备使用，降低损耗，部分课时中拼装完成的套件或装备需要课下进行拆解，用于后期课程的开展。

3.易耗品（耗材）补充

在校园创客空间中，硬件资源是一个不断更新和补充的过程，无论是消耗的耗材，到达使用寿命的工具，损坏的机械、电子物料，都需要得到及时的补充。在首次配置时，建议大家多采购一些耗材及易耗品，以后可按时采购耗材及易耗品，如有特殊情况，也可进行额外采购。

以上，就是笔者自身学校创建创客空间中的路径。当然，如何建设一个符合学校自身需求和特色的创客空间，还需要学校因地制宜的精心思考与量身打造。但是，创客空间无论怎么设计，都应该尊重学生的个性化培养，贯彻STEAM创客精神，实现“跨界、创新、分享、实践”等特质功能，只有这样才能真正促进学习过程与创造过程的深度融合，学校创客空间的建立才更有意义。

（责任编辑：朱福昌）