在國內跨學科(STEAM)教育、創客教育快速發展如火如荼的今天,中小學校已經逐漸接受并達成一個共識,那就是STEAM教育與創客教育兩者相互融合,是未來發展的共同需求和必然趨勢。那么,學校開展STEAM/創客空間設計,哪些基礎常識必須了解呢?
基礎常識一:STEAM教育與創客教育的融合之道
在基礎設施建設方面,教室設計應更多的體現創客元素,用富有科技感和視覺沖擊力的教室場景,搭配創客活動的教具套件設備,更好的激發學生的創造力和學習興趣,將學生帶入沉浸式和探索式學習場景;在日常教學實踐方面,課程體系應更多的秉承STEAM理念,強調跨學科知識體系的建立,強調以解決實際問題為導向,強調合作探究式學習和任務驅動式學習,逐步培養學生邏輯思維與辯證思維的能力,同時注重融入產業知識,讓學生盡早了解產品設計、流水線制造、市場營銷、知識產權保護、技術成果轉化等產業基礎知識,形成產業生態價值觀,認識創新對于產業發展的重要意義。
基礎常識二:STEAM/創客空間的功能分區
STEAM/創客空間可以用于支撐學校開設信息技術課、通用技術課、綜合實踐活動、創新教育活動、科技活動競賽等。學生在教師的指導下,以小組合作的方式,通過硬件搭建和拼裝、電腦編寫程序等操作來完成特定任務的項目。結合不同類型教學活動的需求,STEAM/創客空間可以設置6個功能區,包括:
(1)教學區:提供講臺和顯示大屏,用于教師開展針對創客項目的教學活動;
(2)活動區:提供專用場地,用于學生開展不同類型科技成果的測試和競技活動;
(3)組裝區:提供專用課桌和工具,用于學生搭建和組裝教具套件,操作電腦等;
(4)展示區:提供專用家具,用于學生展示自主創造的科技創新作品;
(5)儲物區:提供專用家具,用于存放不同類型創客活動的教具套件和相關設備;
(6)閱覽區:提供相關書籍,用于學生自主閱覽和探索學習創客主題相關圖書和資料。
基礎常識三:封閉式STEAM/創客空間的設計特點
一般情況下,學校普遍選用60~100平米的標準教室作為獨立的STEAM/創客空間。在發達地區,部分有條件的學校會將較大空間改修為創客空間,比如說200~500平米的校內小禮堂、地下車庫等。為了盤活現有資源,學校普遍會同時充分利用實驗室、數字探究室、社團活動室、實訓室、科技館等校內外資源,達到降低建設成本,打造多主題創客空間的目的。
近兩年,學校打造“一站式”STEAM/創客空間設計的發展趨勢比較明顯,即把多種不同主題領域(編程電路、機器人、3D打印、電腦設計等)集中在一個空間內,支撐學生“一站式”完成探究學習和創意設計。另外,學校不再單純依賴特色工具(例如:3D打印機、激光切割機等)進行功能分區設計,而是以應用為導向,設置不同的主題專區,讓學生根據興趣和創造需求,快速找到所需資源。
常見的主題STEAM/創客空間,涵蓋電腦設計、人工智能、創意智造、影視創作、體育競技、能源農業等不同領域,包括VR實驗室、創新實驗室、機器人實驗室、無人機教室、創意智造空間、航海模型教室、航空航天模型教室、車輛模型教室、陶藝教室、手工創作教室、虛擬校園電視臺、微視頻制作教室等。
基礎常識四:開放式STEAM/創客空間的設計特點
開放式STEAM/創客空間主要包含學校教學樓的大廳、走廊、樓梯,以及學校的操場等公共場地。這些區域的設計趨勢是“重功能、重展示、輕裝修”,學校應重點展示學生的創新科技成果,展示方式包括在大屏上播放視音頻、在公共區域設置實物成果展示區等,讓學生在課間經過時,隨時看到同學和自己的創新成果,進一步激發學生的創造熱情。同時,學??梢栽诠矃^域設置可移動的創客工具體驗區,讓學生在短時間內體驗動手操作和簡單創新創造的樂趣。
基礎常識五:STEAM/創客空間的文化裝飾元素
為了更好的突顯學校STEAM/創客空間建設的特點,學??梢栽诮淌覊γ?、走廊大廳、樓梯過道等區域適當添加一些文化創意的裝飾元素,包括價值理念、道德品行、風俗習慣、科學技術、體育競技、傳播媒體等。將文化創意元素與創客教育理念相融合,力求建立相互影響和相互促進的雙向交融關系。文化是創客進步的思想源泉,創客是推動文化發生變遷的動力。一方面讓技術和科學滲透在文化領域中,讓創客變成一種讓學生越發迷戀的文化;另一方面,讓文化在很大程度上支配和推動科技的發展和運作。
基礎常識六:STEM/創客空間的裝修要求
STEAM/創客空間的裝修實施需切實滿足5個方面目標:一是創客教育目標,結合學校實際情況和教學實踐需求,合理劃分功能教室,配備必要的軟硬件設備設施,完成學校創客空間基礎建設,為學生參加創客活動提供必要支撐;二是工程質量目標,科學制定裝修施工方案,確保工程質量按國家驗收標準GB50210~2001《建筑施工質量驗收統一標準》驗收合格,并達到建筑合格工程標準;三是施工工期目標,科學制定裝修施工措施計劃,采取科學合理的工序安排、工期措施,以及采用新工藝、新技術、新材料、新設備,切實保證施工工期控制在合同工期內全部施工完畢并交用;四是安全文明施工目標,根據國家和地方的有關安全、文明施工標準要求,科學制定安全文明施工方案,層層落實責任,保證在整個施工過程中無重大安全事故;五是環境保護目標,根據國家和地方的相關規定,科學制定施工環保技術措施方案,做好環境保護工作,例如嚴禁在施工現場焚燒油氈、橡膠、塑料、皮革、樹葉、枯草等會產生有毒、有害煙塵和惡臭氣體的物質;設專人負責對出入施工現場的車輛車輪進行清洗并檢查裝載物(土石、垃圾等)是否穩妥,負責施工現場出入口的清潔衛生,以免污染環境等。