▍溫州中學(xué):
2008年溫州中學(xué)創(chuàng)立科技制作社成為全國(guó)公認(rèn)的第一個(gè)校園創(chuàng)客空間。
在2015年全國(guó)高考成績(jī)中呈現(xiàn)上線錄取分?jǐn)?shù)穩(wěn)中有升、拔尖人才走在前列、素質(zhì)教育成績(jī)喜人的三大特色(其中,自主招生高校入圍146人,人數(shù)居全省第一)。
通過(guò)自身的努力,溫州中學(xué)在創(chuàng)客空間建設(shè)方面取得了不錯(cuò)的成效,是國(guó)內(nèi)中小學(xué)創(chuàng)客空間中的佼佼者,應(yīng)可成為后來(lái)者的榜樣,其建設(shè)經(jīng)驗(yàn)無(wú)疑值得總結(jié)和梳理。
溫州是我國(guó)的創(chuàng)客熱土,溫州中學(xué)是國(guó)內(nèi)較早參與創(chuàng)客教育的學(xué)校之一,該校“課程、空間、活動(dòng)”三位一體的創(chuàng)客教育實(shí)踐研究因此獲得了2016年省基礎(chǔ)教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。
為了調(diào)動(dòng)全校教師參與的熱情,學(xué)校先后開(kāi)發(fā)了一系列具備“跨界”特點(diǎn)的選修課,形成了完整的創(chuàng)客課程群,包括“物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)”“指尖上的生物”“基于數(shù)字傳感器的物理實(shí)驗(yàn)”等省市精品課程。據(jù)了解,該校的創(chuàng)客課程占了選修課程的1/4,平均每位學(xué)生都能學(xué)到其中一門。
謝作如是溫州中學(xué)信息技術(shù)教師,也是該校創(chuàng)客教育的帶頭人。談起學(xué)校創(chuàng)客空間的成立,他說(shuō)道:“學(xué)校在2013年成立了創(chuàng)客空間,在周一至周五的課余時(shí)間向所有學(xué)生開(kāi)放,是學(xué)生在參與創(chuàng)客選修課學(xué)習(xí)后的動(dòng)手實(shí)踐基地。我們鼓勵(lì)不同年級(jí),不同班級(jí)的學(xué)生觀察生活、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,研究跨學(xué)科的綜合性項(xiàng)目,并在學(xué)校的創(chuàng)客空間中得以實(shí)踐來(lái)提升學(xué)生動(dòng)手能力!
創(chuàng)客空間投入不到數(shù)萬(wàn)元,但“麻雀雖小,五臟俱全”,小型激光雕刻機(jī)、胸章制作機(jī)等一應(yīng)俱全。小小的創(chuàng)客空間,承載了一批又一批小“創(chuàng)客”的科技創(chuàng)新之夢(mèng)。這幾年,在謝作如的指導(dǎo)下,學(xué)生們發(fā)明了很多作品,有睡眠質(zhì)量監(jiān)測(cè)儀,也有基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的小雞孵化實(shí)驗(yàn)室等,僅專利發(fā)明一項(xiàng),學(xué)校每年就有數(shù)十項(xiàng)得到授權(quán)。這些時(shí)常出現(xiàn)在創(chuàng)客空間里的小“創(chuàng)客”們?cè)谝淮未蔚膭?chuàng)新實(shí)踐中,激發(fā)了對(duì)科學(xué)探究的欲望,有的還因此形成了未來(lái)的職業(yè)規(guī)劃。
這幾年,溫州中學(xué)的創(chuàng)客活動(dòng)豐富多彩,社團(tuán)活動(dòng)日、科技節(jié),校外的創(chuàng)客嘉年華等,為學(xué)校的“創(chuàng)客”迷們提供了交流展示的機(jī)會(huì)。
在2016年5月的社團(tuán)活動(dòng)日上,從智能手機(jī)的九宮格解鎖中得到啟發(fā),高三學(xué)生陳盛和高二學(xué)生黃文豪合作,共同設(shè)計(jì)改進(jìn)的手勢(shì)門禁一經(jīng)展出,同學(xué)們紛紛點(diǎn)贊。當(dāng)天,學(xué)生們租用了美術(shù)教室玩起了年輕人喜愛(ài)的密室逃脫游戲,手勢(shì)門禁作為密室通往成功之路的門鎖,學(xué)生們用手輕輕觸摸就能解鎖開(kāi)門,他們覺(jué)得新鮮又好奇。
教育部教育裝備研究與發(fā)展中心信息化教育裝備處副處長(zhǎng)梁森山曾評(píng)價(jià)說(shuō):“該校的創(chuàng)客教育,激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造潛能,解決了傳統(tǒng)教育的課程內(nèi)容陳舊、與社會(huì)脫節(jié)及授課方式單一等諸多問(wèn)題,更帶動(dòng)了整個(gè)學(xué)校課程體系的變革,值得在全國(guó)推廣。”
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溫州中學(xué)創(chuàng)客空間簡(jiǎn)介
根據(jù)中學(xué)生的特點(diǎn),他們的創(chuàng)客空間主要裝備了如下空間資源(詳見(jiàn)表1)。其中,Arduino作為創(chuàng)客課程的主要實(shí)施平臺(tái),配制的Arduino的數(shù)量可以適合大班學(xué)習(xí);Raspberry Pi、Banana Pi、pcDuino等硬件平臺(tái),用于小組學(xué)習(xí)或教師演示;小型化、安全的木材、金屬、塑料加工機(jī)械,方便學(xué)生從電子世界步入到物理世界;兩臺(tái)3D打印機(jī)和一臺(tái)激光雕刻機(jī)滿足了學(xué)生們的“造物”意愿,不間斷地打印他們的精彩設(shè)計(jì);兩類工作臺(tái),一類具有穩(wěn)定、堅(jiān)固、防火的特點(diǎn),用于焊接和放置3D打印機(jī)這類需放置震動(dòng)的設(shè)備,另一類具有輕便、容易移動(dòng)和拆卸的特點(diǎn),便于改變創(chuàng)客控件的格局或者釋放空間;最后,各種創(chuàng)客視頻、書籍提供了一個(gè)自學(xué)的環(huán)境。
表1 溫州中學(xué)創(chuàng)客空間的器材清單

目前,溫州中學(xué)創(chuàng)客空間有多位教師輪流值班,并安排了創(chuàng)客空間的骨干成員為志愿者,協(xié)助教師管理創(chuàng)客空間。創(chuàng)客空間平時(shí)僅對(duì)學(xué)生會(huì)員和Arduino相關(guān)選修課程的學(xué)生開(kāi)放,以項(xiàng)目學(xué)習(xí)方式開(kāi)展創(chuàng)作活動(dòng);此外,一周組織一次小規(guī)模的會(huì)員交流活動(dòng),一個(gè)月組織一次面向全校學(xué)生開(kāi)放的展示活動(dòng),活動(dòng)由各種講演或WorkShop組成。
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創(chuàng)客空間建設(shè)經(jīng)驗(yàn)
師資來(lái)源
學(xué)習(xí)內(nèi)容
學(xué)生參與
經(jīng)費(fèi)來(lái)源
1. 師資:由不同來(lái)源和專業(yè)背景的教師共同指導(dǎo)學(xué)生
創(chuàng)客教育是一種典型的跨學(xué)科教育,無(wú)對(duì)口專業(yè)師資的培養(yǎng),而依賴單一的學(xué)科教師(如信息技術(shù)教師)必然力有不逮,因此,做好師資來(lái)源的組合工作是辦好創(chuàng)客空間的要件之一。
溫州中學(xué)的做法是:
一是大學(xué)研究力量的加入。高校教育信息工程研究所的3位研究生正式加盟創(chuàng)客空間建設(shè),執(zhí)行校本課程的開(kāi)發(fā)與教學(xué)、創(chuàng)客空間的管理與指導(dǎo)等工作,改變了初創(chuàng)時(shí)期僅有校內(nèi)一位信息技術(shù)教師支撐的局面,使各項(xiàng)創(chuàng)客活動(dòng)進(jìn)入正規(guī);2014年9月,又有某高校學(xué)科學(xué)教育專業(yè)(且具有科技館實(shí)習(xí)的經(jīng)驗(yàn))的2位研究生加盟,同時(shí)新增2位年輕教師參與創(chuàng)客空間的建設(shè),同一時(shí)期師資力量達(dá)7位之多。
二是企業(yè)力量的加入。幸運(yùn)地得到了國(guó)內(nèi)經(jīng)營(yíng)開(kāi)源硬件的某知名創(chuàng)客類公司的支持,在參與一些大型創(chuàng)客活動(dòng)時(shí)派遣專業(yè)創(chuàng)客來(lái)校做演講和WorkShop,并邀請(qǐng)創(chuàng)客空間成員參加每年一度的上海創(chuàng)客嘉年華展示活動(dòng),接受專業(yè)創(chuàng)客的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。
三是學(xué)生家長(zhǎng)的參與。只要用心挖掘,總會(huì)有在計(jì)算機(jī)、電子、工程制造等相關(guān)專業(yè)工作的學(xué)生家長(zhǎng),這些具有豐富一線工作經(jīng)驗(yàn)的家長(zhǎng),如果能參與到學(xué)校創(chuàng)客空間的建設(shè)中來(lái),無(wú)疑是師資力量的有效補(bǔ)充。溫州中學(xué)創(chuàng)客空間便幸運(yùn)地找到了一位“最佳第六人”,這位家長(zhǎng)在電子電焊方面特別有經(jīng)驗(yàn),因此成為創(chuàng)客空間的編外導(dǎo)師。這樣的家長(zhǎng),恰是前文Harvey Singh指出的“有經(jīng)驗(yàn)的勞動(dòng)者/導(dǎo)師”。
2. 學(xué)習(xí)內(nèi)容:多學(xué)科混合
如,表2中的《Flaperon遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)》是一個(gè)遠(yuǎn)程控制的跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),以其中的寵物飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)為例,除技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)知識(shí)和技能的運(yùn)用外,還特別涉及水的PH值等化學(xué)指標(biāo)和水溫等物理指標(biāo)的測(cè)量和應(yīng)用;又如《基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小雞孵化實(shí)驗(yàn)》,涉及雞蛋的生物特性和孵化裝置的物理性能(如熱量計(jì)算)。
表2 溫州中學(xué)創(chuàng)客的部分作品列表

溫州中學(xué)如下幾種項(xiàng)目來(lái)源具有啟示意義:
一是源于某學(xué)科課程教師布置的任務(wù),學(xué)生在創(chuàng)客空間里面將其轉(zhuǎn)化為一種創(chuàng)作任務(wù)。例如,某生物課老師布置作業(yè),要求用實(shí)物模擬細(xì)胞分裂圖。學(xué)生創(chuàng)客們很快發(fā)現(xiàn),這個(gè)作業(yè)可以在創(chuàng)客空間里面利用草圖大師和畫圖軟件建立實(shí)物模型,再采用激光雕刻機(jī)把細(xì)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(jīng)營(yíng)”,化學(xué)生需求為創(chuàng)作項(xiàng)目。這是目前最具特色的一種拓展創(chuàng)客項(xiàng)目的渠道。在溫州中學(xué)有學(xué)校官方組織的校園“模擬經(jīng)營(yíng)”活動(dòng),該活動(dòng)每個(gè)學(xué)年舉辦一次,主要場(chǎng)地為食堂和教學(xué)樓的走廊,班級(jí)、社團(tuán)、個(gè)人都可以公開(kāi)售賣各種小件物品。創(chuàng)客空間的學(xué)生“主顧們”正是利用這種機(jī)會(huì),將自己設(shè)計(jì)的一些小制作拿到“模擬經(jīng)營(yíng)”的活動(dòng)場(chǎng)所中叫賣,例如3D打印的書簽等作品、用激光雕刻機(jī)雕刻的小件藝術(shù)品(如寫有座右銘的鉛筆等)、利用胸章機(jī)手工制作的胸章等。一開(kāi)始他們只是售賣預(yù)先制作好的物件,品種比較單一,但很快發(fā)現(xiàn),由于所有這些物品都可以根據(jù)學(xué)生的個(gè)性需要定制,且成本低廉,通過(guò)同學(xué)圈和朋友圈的傳播,越來(lái)越多的學(xué)生找到創(chuàng)客空間要求定制他們想要的個(gè)性化物品,品種也就越發(fā)豐富了。這樣,對(duì)于創(chuàng)客空間的學(xué)生們來(lái)說(shuō),一學(xué)期一次的“模擬經(jīng)營(yíng)”被拓展為一種“新常態(tài)”,“主顧們”有了源源不斷的源自真實(shí)需求的創(chuàng)作項(xiàng)目單子,發(fā)現(xiàn)了自己創(chuàng)造的價(jià)值,更加激發(fā)了創(chuàng)作熱情,不斷開(kāi)發(fā)出新的創(chuàng)意和想法供學(xué)生“顧客”選擇參考。
三是源自某些“集團(tuán)用戶”的需求。學(xué)校社團(tuán)之間或者班級(jí)活動(dòng)的時(shí)候,因?yàn)榛顒?dòng)的需要可能會(huì)產(chǎn)生一些創(chuàng)作需求,這種需求所轉(zhuǎn)化的創(chuàng)作項(xiàng)目要相對(duì)“模擬經(jīng)營(yíng)”中的項(xiàng)目復(fù)雜一些。例如,舞蹈社團(tuán)在迎新晚會(huì)上要表演節(jié)目,就和創(chuàng)客空間定制了一個(gè)作品,使用舵機(jī)帶動(dòng)一個(gè)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(gè)班級(jí)的節(jié)日晚會(huì),需要設(shè)計(jì)一個(gè)新穎別致的抽獎(jiǎng)機(jī),于是有了表2中的《趣味抽獎(jiǎng)機(jī)》。
3. 學(xué)生:混編,沒(méi)有建制班級(jí)的概念
必須意識(shí)到,創(chuàng)客教育的活動(dòng)形式與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的一個(gè)重要差別在于沒(méi)有建制班級(jí)的概念,試圖采用傳統(tǒng)建制班級(jí)的方式實(shí)施創(chuàng)客教育有違開(kāi)放共享的創(chuàng)客精神。因此,以課外興趣小組的方式集中學(xué)生是一種比較好的方式。但是,創(chuàng)客教育的實(shí)踐創(chuàng)新特質(zhì)又使其超越了傳統(tǒng)興趣小組的學(xué)習(xí)方式。
溫州中學(xué)的這種超越主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:
一是以項(xiàng)目形式開(kāi)展學(xué)習(xí),每個(gè)進(jìn)入創(chuàng)客空間的學(xué)生都要主持或參與某個(gè)制作項(xiàng)目,有明確的目的和任務(wù),如表2所列的作品都是以學(xué)生項(xiàng)目的方式實(shí)施的;二是學(xué)生來(lái)源的混合性特征非常明顯,即同時(shí)在創(chuàng)客空間里面活動(dòng)的學(xué)生成員可能是跨班級(jí)和跨年級(jí)的。不同班級(jí)和不同年級(jí)的學(xué)生可以在創(chuàng)客空間里面獨(dú)立從事各自的項(xiàng)目,但更多的時(shí)候是相互觀摩、頭腦風(fēng)暴和提供技術(shù)支持,例如一個(gè)項(xiàng)目可能需要用到3D打印,那么擅長(zhǎng)3D打印的學(xué)生就會(huì)臨時(shí)加到這個(gè)組里提供支持。而且,相當(dāng)一部分的項(xiàng)目成員本身就具有混合性,例如表2中的《Flaperon遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)》項(xiàng)目成員分別來(lái)自高三(2)、高二(11)、高二(10),《plaperon實(shí)驗(yàn)平臺(tái)》的項(xiàng)目成員分別來(lái)自高三(2)、高二(11)。這種形式的混合,正是過(guò)往社團(tuán)活動(dòng)和課外興趣小組所缺少的。
當(dāng)然,這種跨年級(jí)和跨班級(jí)的混合實(shí)踐,其實(shí)現(xiàn)過(guò)程并非無(wú)本之木、天然產(chǎn)生的,而是有著先期工作的影響和支持。在本個(gè)案里面,有兩項(xiàng)前期工作不容忽視:
一是自2011年開(kāi)始陸續(xù)開(kāi)設(shè)了《S4A互動(dòng)媒體技術(shù)》、《Arduino創(chuàng)意機(jī)器人》、《物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)》、《App inventor手機(jī)游戲編程》等選修課程(走班制),這幾門課程與創(chuàng)客教育所需的技術(shù)基礎(chǔ)直接相關(guān),起到了很好的啟蒙作用,先期培養(yǎng)了一批創(chuàng)意制作的愛(ài)好者,成為創(chuàng)客空間的主要成員來(lái)源;而這些課程均以選修課的方式開(kāi)設(shè),因而一開(kāi)始就為跨班級(jí)的學(xué)生組合創(chuàng)造了基礎(chǔ)。
另外一個(gè)就是溫州中學(xué)擁有百年的社團(tuán)文化,其中的科技制作社是影響力較大的學(xué)生社團(tuán)之一,匯集了數(shù)十位愛(ài)科技、“愛(ài)折騰”的學(xué)生,他們同時(shí)也是創(chuàng)客空間的主力;他們所從事的創(chuàng)作項(xiàng)目一開(kāi)始都統(tǒng)一由科技社負(fù)責(zé)組織申請(qǐng),減少了創(chuàng)客空間初創(chuàng)時(shí)人手不夠的壓力,之后隨著創(chuàng)客空間各項(xiàng)工作進(jìn)入正軌,項(xiàng)目組織的工作自然水到渠成轉(zhuǎn)移到創(chuàng)客空間負(fù)責(zé);但是,由于科技社的存在,在學(xué)生組織方面依然發(fā)揮著重要的作用,如果說(shuō)選修課實(shí)現(xiàn)了跨班級(jí)的混合,那么科技社則很好的實(shí)現(xiàn)了跨班級(jí)和跨年級(jí)的雙重混合,這種混合也是創(chuàng)客空間學(xué)生混合的重要基礎(chǔ)。
4. 教育經(jīng)費(fèi):多源
創(chuàng)客教育經(jīng)費(fèi)是影響學(xué)校建設(shè)創(chuàng)客空間的重要因素,是眾多創(chuàng)客空間起步艱難的主要原因之一。溫州中學(xué)創(chuàng)客空間之所以能夠在短時(shí)間內(nèi)快速發(fā)展,一個(gè)很重要的原因就在于領(lǐng)頭人沒(méi)有坐等學(xué)校的支持,而是積極行動(dòng),努力做到了建設(shè)經(jīng)費(fèi)來(lái)源的多樣化。具體而言,除本校的場(chǎng)地和經(jīng)費(fèi)支持外,還主要得到了如下方面直接或間接提供的經(jīng)費(fèi)或設(shè)備支持:
一是如前所述,得到了國(guó)內(nèi)經(jīng)營(yíng)開(kāi)源硬件的某知名創(chuàng)客類公司的支持,該公司不僅捐贈(zèng)了3D打印機(jī)和一些學(xué)習(xí)套件,還邀請(qǐng)創(chuàng)客空間成員參加每年一度的上海創(chuàng)客嘉年華展示活動(dòng)并承擔(dān)相關(guān)費(fèi)用。
二是與高校的教育信息工程研究所開(kāi)展合作研究,聘請(qǐng)空間領(lǐng)導(dǎo)者為客座研究員,不僅派送研究生到空間承擔(dān)教育輔導(dǎo)工作,而且在起步階段為空間購(gòu)置設(shè)備提供了直接經(jīng)費(fèi)支持。
三是創(chuàng)客空間開(kāi)張之后,根據(jù)創(chuàng)作活動(dòng)的需要,在得到學(xué)生家長(zhǎng)認(rèn)可的前提下,家長(zhǎng)積極主動(dòng)的為自己的孩子采購(gòu)創(chuàng)作作品所需要的部分零配件,減輕了空間運(yùn)轉(zhuǎn)所需的經(jīng)常性經(jīng)費(fèi)支出壓力。
四是能夠獲得周邊學(xué)校的硬件支持。與溫州中學(xué)同地區(qū)的另一所中學(xué)建設(shè)有創(chuàng)客空間,雖起步較晚,但部分設(shè)備比溫州中學(xué)要更加精良,如他們擁有比溫州中學(xué)更大型的雕刻機(jī),可以雕刻體積更大的作品。由于兩校創(chuàng)客空間建立了良好的互動(dòng)關(guān)系,在溫州中學(xué)設(shè)備出現(xiàn)故障或不能滿足特定需要的情況下,可以到另一所中學(xué)借用相關(guān)器材。
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