校园创客空间教育都市方案详解

校园创客空间建设方案(一）国内外创客教育的发展历史、现状和趋势一是关于如何理解创客教育。这个问题要从创客教育的源头说起，创客（Maker）最早起源于2001年由美国麻省理工学院比特与原子研究中心发起的FabLab（FabricationLaboratory，微观装配实验室）创新项目。FabLab以个人创意、个人设计、个人制造为核心理念，旨在构建以用户为中心的，融合设计、制造、调试、分析以及文档管理全流程的创新制造环境。创客一般认为是指不以营利为目标，利用3D打印技术以及各种开源硬件，努力把各种创意转变为现实的人。创客以创新为核心理念，热衷于创意、设计、制造，有意愿、活力、热情和能力为自己，同时也为全体人类去创建一种更美好的生活。创客的角色可以分为创意者（创客中的精灵）、设计者（创客中的魔法师）和实施者（创客中的剑客）。针对创客教育，广义上的创客教育应是一种以培育大众创客精神为导向的教育形态；狭义上的创客教育则应是一种以培养学习者，特别是青少年学习者的创客素养为导向的教育模式。谢作如、吴俊杰等在2016年创客教育专家委员会第一次会议上通过集体讨论对现阶段创客教育进行了重新定义：创客教育是创客文化与教育的结合，是基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。创客教育究竟是什么？是一种教育形态,是一种教育模式,是一种素质教育,还是一种教育理念？创客教育的内涵和外延究竟怎么界定？创客教育是一种强调学生在玩中做、做中学、学中做、做中创的教育形态，是在“互联网+”创客时代新出现的一种融创新教育、体验教育、项目学习等思想为一体的新型教育模式，是一种培养学生具有实践、创新、协作、分享特质的素质教育，是一种以STEAM课程为载体，在课程中体验，在活动中创新，注重动手实践、注重跨界融合、注重开拓创新、鼓励协作分享和强调做、学、创合一的教育理念。因此创客教育是在科技教育、创新教育和STEAM教育的基础上进行转型，遇上创客运动后依托创客空间应运而生的一种新型教育方式，由此看来创客教育的内涵更加丰富，外延更加广泛。通过创客教育，可以创建创客空间、促进创客学习、培植创客文化、培育创客精神、培养创客人才、推进创客运动、提升创客素养，同时也能够促进学生发展、推动教育改革、孕育创新文化。创客教育与STEAM教育之间既有联系又有区别。STEAM教育前身为20世纪80年代美国人提出的STEM教育，包含四个学科：Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学）。2009年奥巴马大力推进这种综合课程的实施，旨在从小培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力。随后，在原有四科的基础上加入了Art（艺术）学科，多个学科相融合从而得到STEAM教育。一方面创客教育与STEAM教育之间有密切的联系，STEAM教育注重动手体验的学习方式，源于美国的创客运动。创客运动促使许多“创客中心”建立起来，STEAM教育便应运而生。越来越多的孩子也投入到创客的行列里，基于项目和问题学习，进行实践和探究，玩中做、做中学、学中做、做中创。二者都强调跨学科学习（跨界），注重动手、注重实践和注重过程。另一方面创客教育与STEAM教育之间也有一定的区别，STEAM教育是以课程为核心，以项目学习为主要学习方式；而创客教育是以活动（运动）的形式呈现，以培养学生的创新能力为目标，不只是对STEAM课程的项目学习，更是创客在创客空间里通过主动探索、动手实践、创新设计、跨界融合、问题导向、活动探究、项目体验的创客学习，创客教育更注重学生创新能力的培养，在课程中体验，在活动中创新，强调做、学、创合一。二是国外创客教育的发展现状。在美国，“创客运动”已经攻陷了多个领域，仅美国本土就有大约1.35亿名创客，这个数字大概是美国人口的一半。这意味着参与到创造过程中的人群基数非常庞大。MakerEd创始人多尔蒂认为创客的未来和所接受的教育息息相关，为提升创客们的创造和技术水平，提出了“让每个孩子都是一位创客”的口号，目标是让所有孩子共同体验创造的乐趣，并为所有社区提供体验条件。与此同时，多尔蒂还设立了“创客训练营”，这是一个可供孩子接受体验式教育的免费项目，项目的经费由谷歌（Google）、美国国家航空航天局（NASA）和白宫（TheWhiteHouse）提供。在英国，创客空间在整个英国形成爆炸效应，几乎每个城市都至少有一个创客空间。英国的创客教育已经渗透在中小学阶段日常教育中，英国教育部长指出，未来几年编程将在STEAM教育领域中扮演重要角色，将主要资源和精力向STEAM编程化方向倾斜是未来英国发展创客教育的重要方向。在以色列，开展STEM教育和创客教育的理念是让每个人都参与进来，给每个人展示的机会，让学生感受到整个国家都在支持自己。公司、企业、科学家、工程师都来课堂上帮助学生，如果学生有一些技术问题，或者是有一些科学项目，就可以一同来研究。大家帮助学生准备一些科学的展览会，在国家层面的展览会中，来自不同地方的学生都可以站在讲台上给大家展示他们的产品。三是国内创客运动的发展现状。国内创客运动的发展可分为引入探索、走红爆发、理性发展三个历程。第一，引入探索时期。在我国，李大维被誉为“中国创客文化之父”，2010年在上海建成了中国第一个创客空间“新车间”。2011年北京举办了“开源软件周”、深圳举办了“MakerFaire（深圳汇制节）”，后来上海和北京分别举办了“创客嘉年华”活动。随后温洲中学谢作如老师和北京景山学校吴俊杰老师开始在学校开展创客教育的探索实验，但只是个别学校在进行，未引起更多人的注意。第二，走红爆发时期。自从李克强总理在2015年政府工作报告中明确提出，让“众多‘创客’脱颖而出”，并且在考察深圳柴火创客空间时也指出“让众多‘创客’自由创业、能够成业”。近年热度越来高的创客运动，也逐渐引起教育界人士的思考与共鸣。随着国家各部门一系列政策文件的出台，目前我国的创客教育进入了走红爆发期，各类创客空间如雨后春笋般创建起来，学校把原来的机器人实验室、物理实验室、发明创造室、陶艺制作坊、剪纸创作坊、电子制作室、航模车模室等功能场室升级改造为创客空间，开展丰富多彩的创客教育和创客文化交流活动。第三，理性发展时期。创客教育和STEAM教育火热的背后也应该引发人们的理性思考，创客教育和STEAM教育会不会也是在炒概念？是不是很多人在跟风？是不是谁都可以来分杯羹变成人人皆食的“唐僧肉”？美国推行创客教育和STEAM教育已有多年，积累了丰富的实践经验，他们的成功经验值得我们借鉴，但如何让创客教育和STEAM教育在我国落地、生根、发芽、结果，让创客教育和STEAM教育在我国形成良性发展态势，是值得我国的教育创客们下一步关注和思考的问题。在创客运动席卷全球的背景下，创客教育已逐步进入中小学校，逐渐涌现出一批从事创客教育活动的教育创客，成立了各种富有特色的创客空间，创客们通过动手实践、探究学习、活动体验、创新设计将现有知识内化、巩固和提升，最后达到“做中学”“学中创”的目标。（二）创客实验室的目的和意义一是建设校园创客空间目的——即开放式创新实验室，用于培养学生的创新能力、自我管理、把很多新奇的创意想法变为现实，创造出来，分享新鲜富有创意的技术知识和理念，普及创客思想，让学生掌握智能硬件、桌面加工工具、编程能力、材料知识、结构设计等基础知识，并利用所学知识在校园创客空间设计实现自己的作品，同时引入过程评价机制实现对学生创新能力的评估和创新思维的引导。将创客空间的课程体系能够与现有的语文、数学、音乐、美术、科学、德育等课程相融合，实现跨学科知识教育，同时在课程中融合创新、动手以及分享的创客教育核心要素，并通过各类赛事、交流等各种活动开拓学生国际视野的同时，提升学校国际知名度，使学校教学水平更上一个新台阶。二是创客教育的意议，创客教育是真实世界的学习活动之一，通过创客教育，孩子们可以接触到最新的技术，学习如何将一个想法从无变有，并慢慢实现，让孩子们“做中学”、“玩创新”、自主探究，激发其创新的兴趣，培养其创造的能力。创客教育类似于‘桑巴舞学校’式的学习环境，每个人都是老师，每个人都是学生。让教育从以前的“老师让学生学”变成了“学生想要自己学”。STEAM教育是创新教育的最佳体现，但工程教育一直是其薄弱的方面。创客教育集创新教育、体验教育、工程教育、项目学习等思想为一体，其本身就是一个工程案例，正好弥补了STEAM教育在工程教育方面的不足。创客是一种动手操作、探究体验式的学习方式，“做中学”是创客背后的核心理念。这种个性化的动手探究能力，问题解决能力正是当前学校教育所忽视和亟待增强的。创客式学习为解决当前人才培养中存在的高分低能、创新人才缺乏等现实问题，提供了崭新的解决思路。在科学加速进步，社会迭代演化的今天，中国需要适应未来的创造者、生产者、消费者。创客教育将有利推动我国人才培养模式的加速转型（从标准化转向个性化，从单一化转向多元化），培养大批“实战型”科技创新人才，为创新型国家建设提供人才支撑。传统的教育都是以老师灌输的方式使得学生获得知识，创客教育基本颠覆了传统的教育方式，它的知识获取基本由学生在动手中实践领悟。创客教育包含了体验教育、项目教学法、创新教育的共性：即以学生为中习，强调并培养学生的自主学习能力。而DIY理念也融合在了创客教育之中，即培养学生的动手创建、精益求精、尚技重工的“工匠精神”（三）校园创客的总体规划校园创客空间建设集成教学活动区、材料加工区、分享讨论区、作品展示区为一体的综合创客空间，学生可以在不同的功能区完成与作品相关的基础知识学习、作品原型讨论、加工制作以及发布分享的各个环节。目前完全中、小学建造一间创客空间课室约需100平方的面积，建造价格整体约48万左右的预算（PS：中学校园创客空间参考布置图如下图）3.1教学活动区用于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、硬件、结构、工具等，主要的教学包括：Scratch教学平台、3D打印教学平台以及各类工具教学课程，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、制作自己的作品的能力3.2材料加工区学生就是在这里将创意转化为作品，提供制作作品所需要的各种材料，以及对材料进行加工的工具，包括3D打印机、激光切割机、数字化机床、各类桌面型操作工具等。3.3分享讨论区用于项目组成员成立、项目组讨论、问题求助、经验成果分享等各种信息资源交流讨论，如召集小组成员、完善作品创意设计、确定开源硬件选型、小组分工等事项，同时小组也可在该区寻求帮助、分享经验等。3.4作品展示区用于展示学生创客作品，配有展示台和展示柜两种展示装置，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，展示区也陈列一些外来作品（经典展品），用于开扩学生眼界，启发学生创新灵感，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。（四）如何在学校开展创客教育一、要有明确的理念创客教育不是一阵风，是时代发展到一定阶段的产物。创客体现在教育行为中是一种理念，一种方法，一种态度，一种模式。学校要开展创客，就必须以正确的思想和理念来指导。创客教育是一种以培养学习者，特别是青少年学习者的创客素养为导向的教育模式。它包含正式学习，也包含贯穿于学习者一生的非正式学习。这种新理念，对于“传统教育”是一个挑战，它对于培养新一代具有创新意识和创新能力的人，起着重要的导向作用。很多人认为，创客教育就是信息技术老师的事，其实不然。创客教育是教师的教学模式和方法的创新，每一个学科都有开展创客活动的必要。它是要求教师以学生为中心、以社会实践为舞台、以共同创新和开放创新为特点，借助现代科技信息，创新教育行动和实践，发现教学问题，创新丰富多彩的教学方式，并努力找到解决方案。也就是说，创客并非要推到以前的做法一切从新开始，而是要不断修正，不断实践，逐步满足教育对象成长的个性化