安徽省太和縣三堂鎮第九小學 路濤
【摘要】學校創客空間是近年來才發展起來的新事物。對每一個志在創客教育方面發展的教師而言，都有一個建設創客空間的夢想。然而，由于尚處在初級發展階段，缺乏理論和經驗的雙重積累，學校創客空間建設往往會遭遇諸多困境。全球創客運動的蓬勃發展為教育的創新改革提供了新的契機，也為我國中小學教育的發展提供了有效手段。
【關鍵詞】創客教育；中小學教育；現狀；創新思維
作為一種特殊的創客空間，學校創客空間是近年來才發展起來的新事物。對每一個志在創客教育方面發展的教師而言，都有一個建設創客空間的夢想。然而，由于尚處在初級發展階段，缺乏理論和經驗的雙重積累，學校創客空間建設往往會遭遇諸多困境。
一、創客空間研究概述
較早的創客空間(Makerspace or Hackerspace)可以追溯到麻省理工學院NeilGershenfeld教授于2005年創立的FabLab，但這一術語真正流行始于2012年春《創客雜志》(MakerMagazine)的創辦發行。根據維基百科的定義，創客空間可以看作是開放交流的實驗室、工作室、機械加工室。有著不同經驗的人們聚集在這里共享資料和知識，以制作/創作他們想要的東西。簡言之，創客空間就是創客(Maker)進行創作活動的地方，而創客就是熱衷于創意、設計、制造的個人或群體。
近年來，世界創客空間的發展極為迅速。創客空間之所以受重視，在于其對整個社會經濟的發展均有革命性意義。正如創客運動教父克里斯·安德森所言，創客運動具有三個變革性特點：(1)人們使用數字桌面工具設計新產品并制作模型樣品(“數字DIY”)；(2)在開源社區中分享設計成果、開展合作已經成為一種文化規范；(3)如果愿意，任何人都可以通過通用設計文件標準將設計傳給商業制造服務商，以任何數量規模制造所設計的產品，也可以使用桌面工具自行制造，這兩種途徑均大大縮短了從創意到創業的距離，其作用不亞于互聯網為軟件、信息和內容帶來的革新。究其本質，創客運動與知識社會的創新2.0是殊途同歸的。教育工作者也敏銳地感受到了創客空間的教育價值，在《新媒體聯盟地平線報告：2014高等教育版》中，“學生從教學消費者轉變為創造者”作為促進教育學習變革的數字策略之一，被列為中期發展趨勢?？梢哉f，學校教育創客空間和創客教育具有革新教與學的潛力。在這方面，美國無疑又走在了世界的前列。早在2009年，奧巴馬在評論“創新教育運動”(Educateto Innovate Campaign)時就提出，政府將“鼓勵青少年在創造中學習，成為事物的創造者，而不僅僅是事物的消費者”。相比較而言，國內，以前政府和政策層面尚缺少針對性的措施，當2015年1月4日，李克強總理走進深圳“柴火創客”空間時，中國對“創新”的擁抱以經展開，國內陸續出現了一些中小學創客空間。
截至2016年底，安徽多地學校也相繼籌建了創客空間。此外，由民間力量組織的“中小學STEAM教育創新論壇”自2012年創辦以來，已經聚集了國內大批有志于開展創客教育的一線教師，可以展望在不久的將來，中小學創客空間將在全國各地生根發芽。不過整體而言，作為一個新生事物，創客空間的建設面臨諸多挑戰，如何有效地開展創客空間的建設，還有很長的路要走。幸運的是，我們發現國內中小學創客空間的開拓者之一，太和縣第三中學通過自身的努力，在創客空間建設方面取得了不錯的成效，并于2017年7月，在美國獲得了學生創作發明金獎，是國內中小學創客空間中的佼佼者，也是我縣同仁們的驕傲，應可成為后來者的榜樣，其建設經驗無疑值得總結和梳理。
二、學生創客現狀
遠的不說，就拿安徽省太和縣第三中學、安徽省阜陽市一中、安徽省阜陽市三中的學生來說，據統計，目前每個學期約有100多位學生在創客空間中開展各類創作實踐并從中受益，有多項優秀學生作品參評各類活動；每個進入創客空間的學生均需要主持或參與制作一個項目作品，100％的參與者均表示喜歡創客活動，無一人中途退出，直至完成某個項目作品。事實上，在創客空間里活動的學生常常需要指導教師“趕”才愿離開。
三、創客空間建設經驗解析
太和三中、阜陽一中等周邊兄弟學生開創的創客空間之所以能夠在短短幾年的時間取得較好的業績，并呈現茁壯成長的態勢，我們不難看出，其突出的經驗在于做到了或初步做到了教師、內容、學生、資源和環境、方法、經費等層面的混合。當然，資源和環境的融合、學習方法的綜合是混合教育(混合學習)中最為基本的混合內容。實際上，資源和環境的融合、學習方法的綜合是任何一個創客空間都可以做到也必須做到的基本要求，對這些方面的混合，我將從重點聚焦在教師、內容、學生、經費等四個方面。
(一)教師的組合
教師層面的混合(組合)主要指，由不同來源和專業背景的教師共同指導學生。創客教育與其他學科教育相比的一個重要不足就在于缺乏師資，這種缺乏不僅僅因為創客教育是新生事物，學校來不及配置專門的崗位和教師，更重要的問題在于，創客教育是一種典型的跨學科教育，無對口專業師資的培養，而依賴單一的學科教師(如信息技術教師)必然力有不逮，因此，做好師資來源的組合工作是辦好創客空間的要件之一。
(二)學習內容的整合
內容層面的混合指的是學習內容或者說創作項目需要多個學科知識的運用，而不是單一學科內容的學習，因而創客教育也是實施STEM教育的一種重要方式。所謂STEM，是指Science(科學)、Technology(技術)、Engineering(工程)、Mathematics(數學)的簡稱，旨在將原本分散的科學、技術、工程、數學等多門學科課程集合成一個新的整體。這一集合，不是課程的簡單組合，而是把學生學習到的零碎知識與機械工程轉變成一個探究世界相互聯系的不同側面的過程，強調學生在“雜亂無章”的學習情境中提升設計能力、合作能力、問題解決能力和實踐創新能力。例如，《Flaperon遠程實驗平臺》是一個遠程控制的跨學科實驗系統，以其中的寵物飼養實驗為例，除技術、工程、數學知識和技能的運用外，還特別涉及水的PH值等化學指標和水溫等物理指標的測量和應用；又如《基于物聯網技術的小雞孵化實驗》，涉及雞蛋的生物特性和孵化裝置的物理性能(如熱量計算)。
大量的研究表明，在創客空間中自然地發生著STEM教育。創客教育能夠有效改變學生在STEM和藝術課程(STEAM)中習得的內容和學習的方式。學生創客們努力在STEM課程中尋找可以改進他們項目的內容，通過跨學科整合達到項目目標，而不是把自己“封閉”在某一個學科里面。更重要的是，我們必須認識到，創客教育不僅僅是簡單地卷入STEM課程的內容，更重要的是它能夠促進有效教學——使學生能夠深入沉浸于課程內容、批判性思考、問題解決、協同合作、學會學習等。創客教育與STEM抑或STEAM的這種緊密關聯性，究其根本在于創客教育是基于真實的工程問題的解決。對此，我們顯然看到了學界所達成的普遍共識，但問題的關鍵在于，我們如何才能幫助學生創客們快速地找到“真實的工程問題”，這是個看上去簡單實則頗具挑戰性的問題。事實上，我們在一些學校創客空間和社會創客空間里面所看到的琳瑯滿目的“項目”，有很多并不那么“真實”，人們絞盡腦汁地搜尋，結果往往是為了創作而創作，并不能運用于生活。
一是源于某學科課程教師布置的任務，學生在創客空間里面將其轉化為一種創作任務。例如，某生物課教師布置作業，要求用實物模擬細胞分裂圖。學生創客們很快發現，這個作業可以在創客空間里面利用草圖大師和畫圖軟件建立實物模型，再采用激光雕刻機把細胞分裂圖刻在木板上，甚至做成別具一格的工藝品。
二是參與“模擬經營”，化學生需求為創作項目。這是目前最具特色的一種拓展創客項目的渠道。在深圳龍華小學，就有學校官方組織的校園“模擬經營”活動，該活動每個學年舉辦一次，主要場地為食堂和教學樓的走廊，班級、社團、個人都可以公開售賣各種小件物品。創客空間的學生“主顧們”正是利用這種機會，將自己設計的一些小制作拿到“模擬經營”的活動場所中叫賣，例如3D打印的書簽等作品、用激光雕刻機雕刻的小件藝術品(如寫有座右銘的鉛筆等)、利用胸章機手工制作的胸章等。一開始，他們只是售賣預先制作好的物件，品種比較單一，但很快發現，由于所有這些物品都可以根據學生的個性需要定制，且成本低廉，通過同學圈和朋友圈的傳播，越來越多的學生找到創客空間要求定制他們想要的個性化物品，品種也就越發豐富了。這樣，對于創客空間的學生們來說，一學期一次的“模擬經營”被拓展為一種“新常態”，“主顧們”有了源源不斷的源自真實需求的創作項目單子，發現了自己創造的價值，更加激發了創作熱情，不斷開發出新的創意和想法供學生“顧客”選擇參考。
三是源自某些“集團用戶”的需求。學校社團之間或者班級活動的時候，因為活動的需要可能會產生一些創作需求，這種需求所轉化的創作項目要相對“模擬經營”中的項目復雜一些。例如，舞蹈社團在迎新晚會上要表演節目，就和創客空間定制了一個作品，使用舵機帶動一個大大的紙盒子左右搖擺，紙盒子上面用LED燈帶擺出特定的造型；又如某個班級的節日晚會，需要設計一個新穎別致的抽獎機，于是有了“趣味抽獎機”。
(三)學生的混編
必須意識到，創客教育的活動形式與傳統課堂教學的一個重要差別在于沒有建制班級的概念，試圖采用傳統建制班級的方式實施創客教育有違開放共享的創客精神。因此，以課外興趣小組的方式是一種比較好的方式。但是，創客教育的實踐創新特質又使其超越了傳統興趣小組的學習方式。以太和三中學生創客空間為例，這種超越主要體現在兩個方面，一是以項目形式開展學習，每個進入創客空間的學生都要主持或參與某個制作項目，有明確的目的和任務；二是學生來源的混合性特征非常明顯，即同時在創客空間里面活動的學生成員可能是跨班級和跨年級的。不同班級和不同年級的學生可以在創客空間里面獨立從事各自的項目，但更多的時候是相互觀摩、頭腦風暴和提供技術支持，例如一個項目可能需要用到3D打印，那么擅長3D打印的學生就會臨時加到這個組里提供支持。而且，相當一部分的項目成員本身就具有混合性，當然，這種跨年級和跨班級的混合實踐，其實現過程并非無本之木、天然產生的，而是有著先期工作的影響和支持。
(四)教育經費的多源
根據我們的觀察，很多心懷創客教育夢想的教師因為得不到學校經費的支持而只能望而卻步?？梢哉f，創客教育經費是影響學校建設創客空間的重要因素，是眾多創客空間起步艱難的主要原因之一。
四、生活中的創造實例
本人自今年5月1日之前，還不知道什么是創客。今年5月1日，教育局教研室韓自理主任帶隊，前往深圳參加了關于機器人教育及創客展示會，才明白創客的含意。人們常說，靈感來源于生活，是的，我的第一個靈感就來源于開車時過有紅綠燈的路口。每當黃燈亮起來的時候，有些人急于想通過路口，就加速前進，而一旦這個時候左右路口也出現同樣“搶時間”的車輛或行人，車禍就很難避免了。針對這一現狀，我突然想到利用視覺上的錯覺現像來解決這一問題。因為在行車時，當前面出現了障礙物時，人會本能的減速或停車，所以我就設計了一款《智能交通路口》。當黃燈亮起時，我會讓斑馬線上抬起離地大約五公分的障礙物，而且這個障礙物還會用三種顏色畫出立體的三角形，好像前面突然多出來了一個蹲子似的，這時候一般開車的都會下意識的減速或停車（現在北京、上海等地以經出現了這種斑馬線），這種障礙物會等到綠燈亮時，才會落下去。
我的第二個用品，是一件自發熱且恒溫的發熱衣服，是在一個夜晚被空調的涼風給凍醒后萌生的，因為我本人冬天也怕冷，醒后難眠，想到學習過的機器人制作知識，突然想到，何不使用溫度傳感器配合電熱毯中的發熱絲來制一件恒溫且自發熱的衣服呢?于是起來，拿出前些天網購的做實驗用的發熱絲，組裝過程很簡單，利用程序，也很好實現讓作品自動且恒溫發熱。
第三件作品，是一款節能淋浴器。今年的夏天比往年都要熱一些，沖涼的次數肯定也會多一些。特別是在洗頭的時候，由于怕洗發水弄傷眼睛，總是閉著眼揉頭發，洗完頭發要沖洗時，又怕一時找不到水籠頭開關在哪里（我是有這樣的感受）所以從洗頭發開始，水籠頭就會一直開著，這樣就存在水的浪費問題；還有的人會從開始洗澡，一直到洗完澡，這段時間水籠頭都一直開著，這不是造成了很大的浪費嗎？于是，我想到了利用紅外線探測儀來控制水流。也就是說，當人站在淋浴的正下方的時候，紅外線探測儀檢測到有人時，會導通電源，打開水籠頭，當它檢測不到有人時，會自動關閉水籠頭，這樣就達行了節約用水的目的。
五、總結
綜上所述，一切創造都是來源于生活，當學生在老師們合理的引導下能正確的把生活中的靈感轉變為現實時，受益的不光是學生。
在混合教育的框架下，綜合別校成功經驗，我們會更幸運地看到如下合作教育理念已經照進了現實。
師師合作：不同來源和專業背景的教師協同工作，共同指導學生。
生生合作：以項目為中心，實現跨班級、跨年級的學生合作。
校校合作：區域學校相互共享空間資源，或有可能發展為區域教育創客空間聯盟。
院校合作：大學研究力量與中小學校的合作，有力推動了創客空間的發展。
校企合作：企業的贊助和支持，建立了良好的校企合作關系，實現了互惠共贏。
家校合作：學生家長的參與，不僅體現在經濟上的支持，更補充了教師資源的不足。
不難發現，這些理念本質上體現的卻是共建共享、互惠互利的精神，正是創客空間有意或無意地踐行了上述理念和精神，才能實現創客空間的混合教育模式，才有了如今蓬勃發展的勢頭。學校創客空間建設應該充分意識到共建共享精神和混合教育模式的重要性，擁有開放、包容的胸懷和視野。可以吸引更多人關心、關注和支持創客空間，實現可持續的發展，而且在合作共贏中，可以不斷放大創客空間的教育、經濟和社會價值。
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[7](蘭宏生《“整合”之路———關于“信息技術與課程整合”的思考》《中國教育報》2010年12月2日4版
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更新時間：2020-03-03
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