學校創客空間的建設配備案例解析

金良磊 （安徽蚌埠市龍子湖實驗學校）

一、創客、創客教育與學校創客空間

1.創客

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

創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，也包括相關數字化工具的熟練使用，如3D 打印機、CNC、激光切割機等，還包括傳統的金屬加工、木工及藝術創作，例如鑄造、手工藝品等。他們善于挖掘新技術、鼓勵創新與原型化，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，并加以創造性地使用。

2.創客教育

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

創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、創客導師、第三方的設備、器材、技術支持單位人員等組成。有別于廣義范疇的“創客”，校園創客以學生和教師為主體，踐行以教育為目的的校外社會創客也是很好的補充力量，而創客導師則是校園創客的指導教師。在創客教育實踐過程中，學生被看作是創作者而不是消費者，學校正從知識傳授的中心轉變成以實踐應用和創造為中心的場所。

創客教育三要素：

人——學生創客及創客導師

物——校園創客空間

事——校園創客活動

3.學校創客空間

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

“校園創客空間”，可以看成是學校開放創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“創客活動”的展開提供環境和設備支撐，利用各種設備和工具，通過各種在線和線下的創客課程和活動，激發學生的創造興趣；培養學生的動手能力、創意創新能力、團隊協作精神；養成創造習慣、塑造創客精神、建設創客文化。

二、學校創客空間的建設路徑

筆者所在的學校，是一所新建九年一貫制學校，學?，F有小學部和中學部共38 個教學班，1700 名在校學生。學校網絡教學環境建設基本完備，學?；ヂ摼W接入率已達100%，多媒體教室普及率達100%；優質數字教育資源日益豐富，信息化教學也已全面普及。在此基礎上，探索與創新教育模式已經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.對創客空間定位與思考

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

學生從起初的課程學習到創意實踐，從實踐創意到主題參賽，從論文撰寫到作品展示，從現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，能更好地培養他們的核心素養與創新能力。

2.創客作品未來的參賽渠道

目前學生通過創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）全國青少年創客大賽。

3.學校對創客空間的整體規劃

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

（1）創客空間場地的選擇。

創客教育核心素養：軟件編程能力，掌握傳感器等智能硬件知識，3D 建模結構設計，智能創意作品設計都與信息技術課程有著極大的關聯性，合理利用原有教學資源，充分利用原有信息技術教室和理化實驗室，結合創客實驗室開展創客教育是一種非常完美的方式。

考慮到未來的創客空間既需要自身能夠獨立運轉，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客空間的建設。這樣一來，既可以在創客空間內進行人數較少（25 人左右）的創客社團教育，也可以將創客基礎課程套件拎至隔壁的電腦室，有效利用學校已有信息技術教室資源，將Scratch軟件、Arduino 軟件及基礎學習教具引入信息技術教室，完成學生創客基礎知識教學，創客基礎知識教學的內容主要包括編程、智能硬件、結構、工具等。通過基礎知識的學習，讓學生具備基礎的知識與技能，通過基礎知識的學習后，學生要具備完成設計、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）創客空間布局的規劃。

一個可持續發展的校園創客空間，應該包括以下元素：合理的空間布局和基礎設施；安全專業的設備載體；有分享和協作精神的團隊成員、豐富實踐技能的導師、專業負責任的管理者等；鼓勵實踐和創新的內容體系、豐富的活動和分享途徑。而貫穿其中的“創客”“創客空間”“創客活動”三個元素不斷地相互吸引、推動和造就，促進創客文化和精神不斷生長。

一個功能齊全的校園創客空間應集活動區、創造區、材料區、展示區等于一體，為學生提供創客基礎知識學習、創客知識應用、創客作品討論、創意作品加工制作、發布分享以及創客活動開展等全套服務。為此，我們將面積不大的創客空間進行了四個部分的規劃：

首先是活動區。活動區是校園創客空間里最重要的功能區域之一，作為學校組織創客活動（創客馬拉松、創客文化節、校園創客大賽等）的場地，同時活動區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意，演示作品效果?；顒訁^建設內容包括演示臺、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）

其次是創造區。創造區是校園創客空間的核心功能區，學生將創意想法變成現實的場所。主要涉及開源硬件電子設備電路的搭建、小型制作加工、機床、CNC 加工制造等，主要建設內容有開源硬件開發平臺、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意作品進行加工、組裝制作的。

再次是材料區。材料區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區域，一般與創造區相鄰，方便學生在創造的過程中領取材料。一般由教師管理，配有保管箱柜。

最后是展示區。學生制作的一些好的作品需要展示和分享，展示區的主要功能是學生創客作品成果的展示與發布，外部參觀等。主要建設內容包括配置一些經典展品（無人機、機器人、物聯網場景等），配有展示臺和展示柜，展示柜主要陳列數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，展示區也用來陳列一些外來作品（經典展品），用于開闊學生的眼界，啟發學生的創新靈感，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）創客空間設備的配備。

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

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其中，交互式可編程創客初級實驗箱作為創客課程的主要實施平臺，配制的Arduino 的數量可以適合整班學習；Arduino 中級套件、交互式可編程創客中級實驗箱、創客高級套件、擴展DIS 創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計；兩類工作臺，一類具有穩定、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備，另一類具有輕便、容易移動和可拆卸的特點，便于改變創客控件的格局或者釋放空間；最后，各種創客視頻、書籍為學生提供了一個自學的環境。

三、學校創客空間的裝備管理

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。共用的小型儀器設備建議存放于收納柜中，方便管理；體積較大的設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建創客空間中的路徑。當然，如何建設一個符合學校自身需求和特色的創客空間，還需要學校因地制宜的精心思考與量身打造。但是，創客空間無論怎么設計，都應該尊重學生的個性化培養，貫徹STEAM 創客精神，實現“跨界、創新、分享、實踐”等特質功能，只有這樣才能真正促進學習過程與創造過程的深度融合，學校創客空間的建立才更有意義。