邁濟校園創(chuàng)客空間實驗室 | 邁濟科技

昵稱41531465 2017-09-02

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一、“創(chuàng)物工坊”理論依據

1,、STEAM教育理念

本項目的實施貫徹落實STEAM教育理念,，在實驗室配置到后期的課程體系建設中強調為學生的全面發(fā)展提供支持。實驗室的全方面配置考慮到學生在不同階段的思維水平和思考方式,，小學的配置更注重安全性和啟蒙性,，中學的配置則更加體現功能的全面性。在課程體系建設方面,，整個課程體系注重學生在生活中去發(fā)現問題并解決問題,，同時融入課堂的物理、數學,，計算機等等課堂知識,，要求學生學會學以致用，提升學生綜合素質。

STEAM的原身是STEM理念,，即科學（Science）,、技術（Technology）、工程（Engineering）,、數學（Mathematics）的首字母,。鼓勵孩子在科學、技術,、工程和數學領域的發(fā)展和提高,，培養(yǎng)孩子的綜合素養(yǎng)。近期加入了Arts,，也就是藝術,，變得更加全面。

具體來說,，STEAM教育不僅僅是提倡學習這五個學科知識,，更提倡的是一種新的教學理念：讓孩子們自己動手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關的項目,，從過程中學學習各種學科以及跨學科的知識,。STEAM其實是對基于標準化考試的傳統(tǒng)教育理念的轉型，它代表著一種現代的教育哲學,，更注重學習的過程,，而不是結果。本質上來說,，我們敢于讓孩子們犯錯,，讓他們嘗試不同的想法，讓他們聽到不同的觀點,。與考試相反的,，我們希望孩子們創(chuàng)造能夠應用于真實生活的知識，鼓勵孩子動手實踐,，從而找到自己想要的答案,，達到潛能開發(fā)的目的。

STEAM理論倡導孩子超學科學習概念,，注重學科與現實世界的聯系,；在學科之間，相互支撐,，相互補充,，共同發(fā)展。在相互碰撞中,，培養(yǎng)各方面技能和認知,，強調孩子的主動探索精神,。

2、創(chuàng)客空間的建設及創(chuàng)客教育理念

本項目借鑒社會上創(chuàng)客空間的建設思路,，實驗室的建設以培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維為目的,，借助數字化制造工具及加工工具，給學生提供一個創(chuàng)意發(fā)散的空間,。按照創(chuàng)客教育的理念,，學校給學生以基礎的指導，讓學生自己親自動手制造一個產品,，在不斷的試驗中進行改正,，做出優(yōu)秀的創(chuàng)客作品。在這個過程中傳授科學知識,，提高動手能力和創(chuàng)造力,，培養(yǎng)創(chuàng)客人才。

創(chuàng)客教育適應了這個時代的需求,，在創(chuàng)客教育中,，教師不是向學生講解事實性知識,、解釋概念性知識或展示原理,，而是激發(fā)學生創(chuàng)造的激情，培養(yǎng)學生的設計思維,、原型制作與測試能力,。其核心是創(chuàng)新，我們倡導培育學生提出問題,，研究問題,，解決問題，動手制作的綜合能力,，初步融合了科學研究,、技術制作、藝術創(chuàng)作的全過程,，能夠培養(yǎng)學生的主動探索精神,、批判性思維能力、自主創(chuàng)新能力,、合作研究能力,、語言表達能力、藝術創(chuàng)作能力及圖案對協(xié)作能力,。

本項目依據這個理念,，設計了一個通過VR及3D打印筆，三維涂鴉繪圖,，STEAM項目展示,、手工制作活動等初步引導,，讓學生產生思維的火花，然后在數字化設計中心進行設計制造,，之后再通過創(chuàng)意編程實現產品智能化,，再通過3D打印機以及激光雕刻機和其它加工設備制作出實物樣品，最后通過實踐驗證和反復修改制作出成品的這么一個實驗室模型,。

3,、PBL（Project based learning）基于項目的學習

基于項目的學習 是一種教學方法，通過長時間的工作來學習知識和技能,，以調查和回應真實,，有吸引力和復雜的問題，問題或挑戰(zhàn),。在黃金標準PBL中,，項目專注于學生學習目標，包括基本項目設計要素：

PBL（Project based learning）基于項目的學習（設計要素）

主要知識,，理解和成功技巧 – 該項目專注于學生學習目標,，包括基于標準的內容和技能，如批判性思維/解決問題,，溝通,，協(xié)作和自我管理。
有挑戰(zhàn)性的問題或問題– 項目是由一個有意義的問題來解決的,，或者是在適當的挑戰(zhàn)級別回答的問題,。
持續(xù)調查– 學生從事嚴格的擴展過程，提出問題,，尋找資源和應用信息,。
真實性– 該項目具有現實世界的背景，任務和工具,，質量標準或影響 – 或者說與學生的個人關注,，興趣和生活中的問題。
學生語氣與選擇 – 學生對項目做出一些決定,，包括他們的工作方式以及他們創(chuàng)造的內容,。
反思– 學生和老師反思學習，查詢和項目活動的有效性,，學生工作的質量,，障礙以及如何克服。
批評和修訂– 學生提供,，接收和使用反饋來改進他們的過程和產品,。
公共產品– 學生通過解釋，展示和/或呈現給教室外的人員使他們的項目公開,。

“創(chuàng)物工坊”在設計過程中綜合后期課程規(guī)劃,，根據項目式學習的要求,，在硬件配置中不斷的研究和討論，對比與其它創(chuàng)客空間,，“創(chuàng)物工坊”的設計更適合于學校的需求,，借鑒社會創(chuàng)客空間模式又融合學校實際上課情況和學生教師情況，從而得出硬件需求,。

硬件配置為前期的基礎,，后期的課程是“創(chuàng)物工坊”真正發(fā)揮作用的時候。因此,，針對學校的創(chuàng)客空間,，我們同樣提出了項目式學習的學習模式，主要的項目包括有無人機制作,、跳舞機器人制作,、3D打印機的自我復制、STEAM項目式系列課程,、三維建模課程,、三維涂鴉課程、創(chuàng)意編程系列課程等等,。豐富的課程體系給學生的創(chuàng)作提供更廣闊的思維空間,，同時也適合學校不同階段的學生進行學習。

二,、功能定位

學生創(chuàng)意轉化為實際作品的平臺,；
提升學生創(chuàng)意創(chuàng)造的上限,，為想法的實現提供更多的可能性,；
豐富學校配置，為學校后續(xù)發(fā)展提供支持,；
開展豐富的創(chuàng)客,、STEAM系列相關課程；

三,、實際意義

普及推廣前沿新興科技,，塑造校園科技創(chuàng)新創(chuàng)客氛圍

創(chuàng)客利用3D打印技術可以更加方便快捷的將自己的創(chuàng)新想法變?yōu)楝F實，制造出創(chuàng)新產品,，學生是最有創(chuàng)造力的群體,，盡早推廣3D打印、虛擬現實,、激光切割等前沿新興科技,，讓學生盡早了解掌握新的設計理念，為未來學習更深的技術提供引導,。

提高學校整體教學品質,，豐富學校教學內容

實驗室內的3D打印機,，VR設備等可以為學校所有學科的教學提供支持，實驗室不僅支持多學科知識的整合教學,，同時支持各個學科教師運用3D打印等工具進行課堂內教學,，為提升教學質量提供支持。

拓展學生視野,，培養(yǎng)小小創(chuàng)客

“創(chuàng)物工坊”引入大量的高新工程技術,，設計的實驗室能夠為學生提供從零到一的產品實現能力，只要學生有創(chuàng)意,，便能在這個實驗室內進行孵化,，進而將創(chuàng)意轉變?yōu)楝F實中的產品。實驗室“創(chuàng)意設計中心”的設置同時為學生創(chuàng)意的萌發(fā)提供靈感,，一旦學生產生靈感便能在創(chuàng)想坊直接進行設計,，并在“加工制造中心”加工試驗后馬上呈現在眼前。

四,、組織架構

“創(chuàng)物工坊”實驗室：實驗室有兩個部分組成,，分別為小學部和中學部，小學部使用一間教室作為活動場所,，中學部使用兩間教室作為活動場所,，實驗室裝修具有科技感，配置一系列前言的教育裝備（詳見實驗室硬件配套方案）,，實現一個具有創(chuàng)客空間作用的適合學校的創(chuàng)客實驗室,。主要功能為教師上課及學生創(chuàng)作的平臺。

我們根據學校的學生教師情況,，為學校設計了一套組織管理架構,，讓我們的實驗室能夠保證長期有效的運行，同時鍛煉學生的管理能力,。