创客空间创新教育整体解决方案v10

柴火创客空间创新教育整体解决方案（基础教育）深圳柴火创客文化传播有限公司创客教育·创新整体解决方案目 录一、背景概述1（一）创客与创客文化1（二）创客教育的发展1（三）创客空间的意义2（四）创客教育对基础教育的影响4二、顶层设计5（一）柴火创客教育理念5（二）方案设计导向6三、建设内容8（一）整体规划81 . 搭建创客空间92 . 升级信息化教室10（二）课程体系111 . 突破性课程模式112 . 进阶式课程结构113 . 新颖的课程资源124 . 丰富的课程内容135 . 分学段课程设计16（三）软硬件设施211 . 教学套件212 . 编程软件25（四）师资培训27（五）优化资源281 . 3D打印292 . 激光切割293 . VR虚拟现实30四、增值服务31（一）常规服务31（二）技能大赛31（三）校企合作32五、成功案例34（一）深圳市南山文理实验学校34（二）珠海九洲中学35（三）深圳市荔园小学36（四）长沙市图书馆37六、走进柴火38（一）认识矽递柴火的源头38（二）引领转型创客教育的实现40（三）合作企业40（四）合作院校41I一、背景概述 （一）创客与创客文化“创客”一词来源于英文单词“Maker”，如今广为创客界引用，它是指一群酷爱科技、热衷实践，努力把各种创意转变为现实的人。创客坚守创新，持续实践，乐于分享并且追求美好生活。在科技飞速发展的今天，创客以某方面的专业技能入手，结合时下新兴的科技，融汇艺术与设计等元素，将与众不同的想法变成实物。随着我国“大众创业·万众创新”的涌现，“创客”愈来愈受到我国领导和行业专家的重视。创客文化（Maker culture）,实质上是一种亚文化，即在大众文化中衍生出的变种文化。亚文化通常植根于有独特兴趣且抱有执着信念的人群，而创客正是这样的一群人他们酷爱科技、热衷亲自实践，并且坚信自己动手获取成果。创客文化是在早前DIY文化的基础上糅合了技术元素，DIY文化则是朋克理念与反消费主义的结合，朋克理念通常代表了反叛、反权威、个人主义和自由思维等。由此诞生的创客文化兼有两者的部分特点，它不认同随意消费，乐于在现有的资源下创造性的再利用。（二）创客教育的发展随着创客运动席卷全球，创客教育与互联网技术相结合，掀起了一股创新教育新潮。毫无疑问，创客将改变着我们的社会，尤其是学习方式。它能减少标准化教学和测试对学生个性化发展带来的损害，用一种新的方法鼓励创造和创新利用新的数字技术来设计、制作、分享和跨时空的学习。事实上，在学习与创新技能被视作21世纪学生应具备的三大核心技能之一的今天，创客教育契合了国际教育发展的新趋势，已经颇具革新教与学的潜力。2012年，美国率先以创客文化为理念，从政策到实践层面改变着教育美国政府推出了一个新项目，将在未来四年内在1000所美国中小学校引入“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。创客教育已经成为美国推动教育改革、培养科技创新人才的重要内容。目前，很多国家都意识到其陈旧的学校教育已经失去激发学生主动学习的方法，他们开始尝试将创客理念和精神带入到学校教育中。2014年6月，清华大学通过Intel赞助举办了创客教育论坛；随后，中国青少年创客教育联盟也于2015年5月在温州市实验中学宣告成立，该联盟由14个省(区、市)35所中小学组成。国内的媒体报道显示，越来越多的创客空间在中小学中建立起来, 创客教育在近一两年获得快速发展。在学习的个性化时代，二者需要结合互补。学生不但可通过在线学习获得知识，而且还能在学校的创客空间设计制作，发挥创造才能。从这个意义上看，创客运动将成为学习变革的下一个支点。（三）创客空间的意义创客空间，一个具有加工车间、工作室功能的实验室，让创客们能够在创客空间里共享资源、知识，实现想法。创客空间的形成和发展，让一个中国的草根“创客”们迎来了最好的时代。Ø 凝聚创新力创客空间所扮演的最为重要的角色，便是一个个吸纳创新思维、创新人才与创新技术的熔炉，让有想法、有创意、求现实的创客们组成团队，不断将新的科技理念注入到生产活动中，为科技产业吸收更多的创新元素，提高科技领域的活力，促进科学产业的多元化发展。Ø 延伸专业性创意的形成方式多样，在互联网的助推下，对于科技创新的理念散落在行业领域的各方各面，例如DIY爱好者、发烧友等群体，为了让更多的人知道自己的作品，他们讲各自的成果展示在互联网上，但并未受到相应的保护和生产。创客空间汇集了整个创意社群在技术水平和规模上的优势，根据地域、产业结构、社区属性等因素从多个角度准确定位创客文化与信息产业之间的联系，为创意提供更为专业、科学、优化的平台和空间。Ø 对接商业化尽管创客运动的主体是创造者本身而非市场，但创客并不排斥商业，不少创客项目中涌现出成功的初创企业。另外，创客空间有充足的原材料供给、政府的定向支持、开源硬件企业的资金和技术支持、庞大的目标人群基础以及丰富密集的资本等优势，从不同侧面推动着创客空间的发展，使得创客空间有足够的能力承载科技领域中的特色鲜明的项目。Ø 孵化创业路随着规模逐渐发展壮大，创客空间还承担起面向社社区或所在城市的技能培训职能,还有一些创客空间通过提供场地、工具、设备,联系协调各类资源,来支撑创意团队的项目开发,进行产品孵化。这些基础设施与平台的发展,为创客群体提供了良好的生存土壤，并在很大程度上为创业就业打通了一道桥梁。（四）创客教育对基础教育的影响在漫长的人类历史上，教育发展和进步往往靠名垂史册的教育大家在理论层面的建树来引领趋势。而今，“技术”自身走出了附属或辅助的角色，第一次走上教育改革的最前台，推动着一场更为深刻的变革。据权威教育研究指出，学生将以“创客”方式在学习过程中实现跨领域的融合，并不断地在设计中创造。在“做”中学习的过程，学生们还可以作出具体的设计，综合运用不同学科的理论，然后得出新的结论，再应用于探索创造中。“创客”会极大地改变孩子的学习方式甚至是圈子。创客教育带来的技术与教育的相互渗透，使得基础教育逐步呈现出8大结构性特征：教材多媒化；资源全球化；教学个性化；学习自主化；任务合作化；环境虚拟化；管理自动化；系统开放化。创客教育正以学生的兴趣为起始点，为学生创设一个多元化、互动化、分享化的学习环境。为顺应科技时代发展，实现教育信息化的全面改革，教育部出台教育信息化“十三五”规划，明确提出要营造信息化教学环境，积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力，养成数字化学习习惯，促进学生的全面发展。可见，创客教育已作为基础教育改革的一大利器，正渗透到我国的教育领域中去。二、顶层设计（一）柴火创客教育理念随着社会发展的需要，基于生活、兴趣而非唯书本论的自主学习，将越来越重要。创客教育适应了这种时代需求，教师不是向学生讲解事实性知识、解释概念性知识或展示原理，而是激发学生创造的激情，培养学生的设计思维、原型制作与测试能力。近年来,创客教育作为重在培养学生创造与创新能力的新型教育方式受到了世界不同国家的重视。通过创新价值观的传递，造物技能及知识的分享，从而培养创新型社会人才。Ø 培养创造与创新能力创客教育的关键在于，如何将创客空间的资源整合到现有的教育项目中，创客空间为创客们提供制作、交流、共享知识与资源、项目协作的场所，鼓励学生创建物品、发明工艺、分享创意点子。创客教育课程将教学目标锁定在学生的创造力和创新力的培养上，大胆尝试，迭代设计，注重美学，打破年龄歧视，跨专业享受实训资源，以技术为基本要素，让学生自己掌控学习，从根本上提升学生自主学习能力，为其创造和创新能力的激发提供空间和契机。Ø 培养就业与创业能力创客的另一个目标在于，转化创客成果，对接市场。不论从创客者自身能力结构来说，还是从其所产生的创客成果来说，都无疑是推动其进入社会和市场的有效动力。创客教育目前已备受政府和教育部门的关注，引入了大量的政府和社会资源，在培养学生创新创业能力的同时，也带动了整个社会的就业能力。此外，开放的创客教育，使得创客者们能够进行充分的创意交流，从创意交流到产品设计，从产品设计到实体创作、营销策划，实现专业性与职业性的有机融合。（二）方案设计导向柴火创客空间创新教育整体解决方案集先进的软硬件设施、创新的创客课程设置、完备的师资培训服务以及前沿的高新行业资源为一体，一者打破传统教育模式，树立全新的创新教学理念，提高学生创新、创业和就业能力；二者作为传统教育课程内容的加强和延伸，为学生提供一个动手锻炼、发散思维、创造生产的空间。整个创客教育方案围绕4大知识领域开展：Ø 科学（Science）科学知识，尤其是基础理论知识，包括数学，物理，化学，生物，这部分在课堂上或者超出课堂的知识，是创客知识系统的核心。Ø 技术（Technology）简单的说就是科学知识在时间中的应用。这部分结合课堂知识和创客空间中已有的器材来完成。例如3D打印机的使用技术等。Ø 工程（Engineering）合理的运用技术来达到目标。通过实际的工程实践才能完成。Ø 设计（Design）学生通过制定设计方案、制作原型、方案优化等设计过程，培养合作精神、提高审美情趣，学会多角度思考问题。三、建设内容（一）整体规划柴火创客空间创新教育整体解决方案是围绕当前“双创”的号召和契机，结合当前学校教育改革与创新教育推动的需求，基于皮亚杰的建构主义理论、布鲁姆的教育目标分类理论等多种教育理论，以创客空间为载体，借助当前先进的软硬件环境，由浅入深地为学校提供一个进阶式的创客体验空间，如图所示：整个创客教育在遵循学生认知能力的基础上，最大化地激发学生的自主学习能力和创新能力，通过创新教育、体验教育、项目学习等为一体的全新教育模式，以理论+实践重组学生的学习思维和能力结构，最终实现创新、创造、创业能力乃至行业技术的质的提升和飞跃。柴火创客空间针对当前学校现状和需求，定制化提供两大创客教育建设途径。1 . 搭建创客空间从人才角度来讲,学校拥有庞大的、多元化的参与者群体；从活动条件来讲,近年来我国各级各类学校都在大力建设创新活动实践基地并积累了丰富的资源。因此，在学校搭建创客空间，通过具有与实践结合、项目为导向、挑战式教学等特点的课程和以学生为主体的创客实践活动,能够有效组织具有创意创新构想的学生参与其中。Ø 场地首先为创客空间的搭建挑选合适的场地。创客的产品通常从实际出发，师生聚集的地方可以让创客之间有更多的交流，获取创客作品反馈的的渠道更为丰富，让作品展示更为便捷。场地划分上通常设置为工作区、交流区、设备使用区。Ø 工具与材料通过精准的定位与实际情况结合来准备相应的工具。通常创客空间最基本的配置需要大的桌子，能同时应对团队头脑风暴的协作以及举办工作坊时的材料工具堆积。另外CNC雕刻机，激光雕刻机以及3D打印机也是创客使用率较高的设备。柴火根据创客需求，提供最为科学精准的工具清单，并在工具的使用方面提供按需服务，采取有偿使用、租用等不同的形式来保证使用的合理性。Ø 运作创客空间是思维碰撞的地方，自然离不开运作。柴火为初建的创客空间提供全程专业的运作指导和协助。包括创客活动设计与开展、创客教育课程规划、创客设备使用指南、创客前沿新闻、创客资源引进等。2 . 升级信