【視角】中小學創客教育實踐室建設指南

 

深圳市中小學創客教育實踐室建設指南

（試行）

1、總體需求

（一）指點思想

為全面貫徹落實《深圳市促進創客發展三年行動計劃（2015-2017）》和《深圳市中小學科技創新教育三年行動計劃（2015-2017年）》文件精神，切實強化我市教育教育改革力度和創客教育特殊，加快我市中小學創客教育實踐室建設，全面提高中小學生科技素養和創新素養，打造教育“深圳質量”，特制定本建設指南。

（二）功能定位

中小學創客教育實踐室是學校推動STEM課程、創客教育課程的重點陣地，是供學生開展自主探究、動手實踐活動的場所。創客教育實踐室是以學生為中心，以工具、材料和技術為基本，融合科學、技術、工程、藝術、數學等多學科知識的新型學習環境。學生利用實踐室中的工具或其他資源相互協同，發掘問題、解構問題、尋找處理方法、分享創作成果，培養自己的批判性思維、創新思維與問題處理能力。

（三）建設原則

1.以人為本原則。學校建設創客教育實踐室應遵循以人為本的原則，即保持以學生為中心，實踐室在設計中應以學生的需要為導向，配套的設備和資源都能滿足學生的個性化學習需要;

2.系統性原則。學校建設創客教育實踐室，不是孤立地思考學校中的某一件事，要將創客教育引入學校頂層設計中，把創客文化與學校的育人理念進行相關性的思考，整合理學空間、基本設備、技術工具、虛擬空間、學習資源、學習服務等要素，使各要素之間相互聯系，探索創立創新人才初期培育的新途徑、新模式、新機制;

3.開放性原則。實踐室要打破傳統學習空間的固化性和封閉性，硬件設備應按照所開展的學習活動的需要進行靈活的調節移動、變換組合等，盡可能減少學習環境對學習活動的限制；實踐室資源對每一個學生都要平等開放，學生能夠利用實踐室內豐富的數字資源和各樣工具進行學習科研；實踐室支持下的學習過程是開放的，學生之間就感興趣的問題進行討論，向社會分享觀點和資源;

4.安全性原則。安全是實踐室建設的直接目的，實踐室內配套的設備設備都有應思慮到學生運用的安全性，不可有安全隱患。建設中一切有害安全的設計都應取締，一切與師生安全有沖突的參數設計都應服從安全的需求。例如：所有通往工具、出口、安全設備的通道是暢通的，有供足夠的通風和照明，配套有安全防護用具、急救包、滅火器等。

（四）經費運用形成

創客教育實踐室的經費運用形成原則上應包括以下五項（以下經費運用標準是基本意見版本，鼓勵各基地學校這里基本上進行優化提高，但不該小于此標準）：

1.20%～30%——硬件設備、工具設備；

2.5%～10%——空間裝飾、環境部署；

3.20%～25%——課程引進、研究指點；

4.15%～20%——人員配置、師資培訓；

5.10%～15%——虛擬空間配置。

（五）實踐室建設過程

各學校在建設創客教育實踐室中，可參考以下五個過程：

1.頂層規劃。由主管校長牽頭，在廣泛征求學校師生員工、廣大校友和社會各界的意見意見、集合各方面智慧的基本上，形成本校擁有特殊的“創客教育實施計劃”，將創客教育與學校發展深度融合，推動學校實現跨越式的發展；

2.空間設計。按照“創客教育實施計劃”，拜托第三方進行空間設計；

3.課程與器具名單。按照“創客教育實施計劃”，進行課程設計和器具購買名單制定；

4.實踐室建設與器具購買。按照“空間設計方法”、“課程與器具購買清單”，拜托第三方進行實踐室的建設和器具采購；

5.教育計劃安排。按照學校整體教育安排，配置專門創客教育教師實施教育計劃。

2、實踐室的選址與裝修

（一）選址需求

每所學校實踐室運用面積應不少于200㎡，最少能容納40人同期活動、授課。有要求的學校，可充分利用戶外空地或閑置的教室建設獨立的創客教育實踐室；亦可將科學實驗室、美術教室、計算機教室、圖書館、勞技教室、科技活動室等原有的功能室改造升級成創客教育實踐室。實踐室選址盡可能靠近公用的多媒介教室或機房，方便學生運用多媒介交流和運用機房電腦。

（二）實踐室區域劃分

1.動手創作區。重點用于平常教育、討論、組裝、設計、調試，是學生學習并進行實踐操作的重點場所。教學區的工作臺、學生凳按實質需要制作；桌椅可按照現代化需要設計為可升降、可自由組合、多功能收納、并且與多媒介結合的智能化家具；

2.交流分享區：是學生進行互動交流的重點場所，用于進行學術探討、創意分享和互動交流。讓學生在創作的過程中能夠集思廣益，進行思維共享，迸發出創新的火花；

3.作品展示區：重點用于論文展示、作品展示、項目展示等；優秀的學生作品能夠在相對明顯的位置被展示和演示，一方面能夠鼓勵作品優秀的學生在學習上投入更加多的精力，另一方面亦能夠激發其他學生更加多的創意，真正營造出“創客”的文化；

4.加工制作區：重點擺放不可隨意移動的大型工具設備，如3D打印機、小型車床、激光雕刻機、焊臺等；

5.工具耗材區：重點用于收納和存放各類耗材、小型工具；

6.智能多媒介區：重點是多媒介設備安裝區域，如投影機型、電子白板型、音響、電腦與打印復印一體機；計算機應接入計算機校園網，能拜訪互聯網，無線局域網覆蓋；

7.個性化學習區：應劃分出個人學習空間和協作學習空間，配置舒適的椅子，學生自主安排學習、或調節受挫的心情、思考遇到的問題、發掘新的好點子等。

以上空間區域劃分是基本意見版本，鼓勵各有要求的學校這里基本上進行優化提高，重點關注學生的學習體驗以滿足學習者多樣化的學習需要。

（三）基本裝修需求

1.墻面：應采用表面極附性小、清洗方便、分隔靈活的建筑材料，整體墻面應創新、明亮、美觀、親切，有供學生涂鴉、繪圖等墻面；

2.地面：應采用耐腐蝕、耐磨損、易沖洗等建筑材料，建筑耐火等級不該該小于二級，可選擇符合標準的塑膠地板等；

3.頂棚：意見在空間要求準許和保證安全性的前提下，融入設計性、兼顧美觀和實用；頂棚安裝煙霧探測器、自動噴淋系統等消防設備；

4.照明：室內均勻照明，每一個操作區域可思慮配置無影燈等；

5.安全：教室應有前后門或雙開門，門的上下一般安置安全設備，緊急淋浴器、洗眼器、滅火器等；

6.水電：有要求的教室內能夠在室內設置水源，可集中設置若干個水池；照明、機械設備、基本插座、空調等線路應掰開布線，大型機械設備、空調必須專線供電。

3、實踐室工具與耗材配置示例

（一）基本家具配置

創客教育實踐室內的加工制作臺、桌椅、儲物柜、工具臺等各類家具是決定學生能否自主“動手創造”的重要原因，因此呢學校在購置實踐室內的各類家具時，應以中小學學生的身體外形、體格、活動能力、認知能力等發展特征為核心,在不影響室內空間運用和走廊通行安全的狀況下靈活部署安排，將工具、耗材等資源放在離學生近期的地區。

名叫作

參數說明

加工制作臺

重點安置各類大型機械設備，如激光雕刻機、切割機、3D打印機等。應采用防火、防靜電材料；臺面寬度應不小于60cm（可按照配置設備尺寸進行調節），厚度不小于4cm，高度需求初高中為75cm，小學為70cm；應安裝220V電網電源插座，電源插座規格應為220V/10A，插座外應有漏電守護安裝。

學生創作桌

學生創作桌是是學生在創客教育實踐室學習所需的重要設備之一，應該靈活設計，方便學生設計創作，既滿足基本材料收納、基本工具收納、文件收納、電腦安置需要，又要滿足學生基本的拼裝、搭建、設計的需要。按照《中小學課桌椅國家標準》設計，創作桌寬度不小于60cm，長度不小于80cm，高度設計應具備可調節性。

凳子

無靠背圓凳

椅子

學校配置標準學生椅

儲物柜

重點用于各類材料、重要工具器具的收納，可在墻面加做學生用木質儲物柜；儲物柜尺寸體積可按照實踐室現場進行自主設計。

展示柜

重點用于展示學生作品，尺寸體積可按照實踐室現場進行自主設計。

干/濕真空吸塵器

帶輪式，18升或更大容量。

多媒介設備

投影、音響、電子白板、計算機、多功能演講臺等。

以上家具應思慮選取綠色環保材料，可思慮采用無毒、安全、環保的硬質塑料和自然木質材質，保準家具堅固、實用、安全、無異味，防止室內空氣污染影響學生身心健康。

（二）重點創客工具與耗材

類別

工具設備

材料/零件

常規配置

3D打印機、微型六合一機床、五金工具套裝（包括電鉆、螺絲刀、美工刀、鉗子、扳手、鋸子等基本工具）、熱熔膠槍、調溫熱風槍、學生剪刀、卷尺、學生尺子套裝、游標卡尺、激光雕刻機、電絡鐵

薄木板、小木條、PVC管子、PVC連接頭、冰棍棒、牙簽、椴木板套裝、銷子、機制螺絲、螺母、墊圈、釘子、螺釘、腳輪、圖釘、橡皮筋、牛皮紙、瓦楞紙板、卡紙、泡泡板、高密度聚苯乙烯泡泡、扎帶、細線/細繩、繩子、薄紗布、可塑性塑料、丙烯酸顏料、砂光墊/海綿、U型釘、熱熔膠棒、白乳膠、木工膠、PVC粘合劑、強力膠、強力膠溶解劑、環氧樹脂（AB膠）、噴膠、強力膠帶、美紋膠帶、電工膠帶、筆、鉛筆、馬克筆套裝

智能電子類

初級溫控焊臺、烙鐵支架、焊接支架、數字萬用表、示波器、直流電源、剝線鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、真空吸錫器、面包板、電源插座

熱縮管、AA（5號）電池、9V疊層電池、紐扣電池、9V電池扣、2節5號電池盒、4節5號電池盒、電阻混合包、電解電容、陶瓷電容、二極管、三極管、電位器、LED、開關、馬達、光敏電阻、555時基IC、壓電蜂鳴器、喇叭、減速電機、小輪子

Arduino Uno、Arduino Mega、USB連接線、9V插頭、馬達擴展板、音頻擴展板、超聲波測距傳感器、3軸加速度計、繼電器模塊、電磁鐵（小號/中號）、微型伺服電機（舵機）、伺服電機、紅外發射/接收對模塊、溫度傳感器、傾斜傳感器、力敏電阻、彎曲度傳感器、運動傳感器、溫濕度傳感器、微動開關、按鈕開關、基本設備人底盤、高級設備人底盤、微型T型槽混合包、小型步進電機、中型步進電機、太陽能電池板

木工加工類

臺式曲線鋸、臺式線鋸、槽刨、鉆頭套裝、沉孔鉆頭套裝、圓盤拋光機、砂光機、木鑿套裝、刨子、射釘槍、錐子、銼刀套裝、F夾、直角夾、木工虎鉗

膠合板、木板、木條、圓頭螺釘、角鋼支架、合頁（鉸鏈）、鋼琴鉸鏈、皮帶輪/滾輪、萬向輪、木工膠

藝術設計類

筆記本電腦、平板電腦、小型噴繪機、刻字機、數碼相機、3D打印機、三D掃描儀、彩色激光打印機、激光切割機、平面繪圖軟件、3D繪圖軟件、剪刀、雕塑刀、雕刻刀、美工刀、尖嘴鉗、縫紉機、對開液壓版畫機、版畫工具包（木刻刀、體積滾筒、馬蓮、各色油墨等）、調墨臺、晾畫架、酸槽，揭發臺、曬版機、絲網版畫操作臺、真空泵、絲網沖洗槽、高壓水泵、水槍、絲網印刷機

薄木板、小木條、PVC管子、PVC連接頭、冰棍棒、牙簽、椴木板套裝、銷子、機制螺絲、螺母、墊圈、釘子、螺釘、腳輪、圖釘、橡皮筋、牛皮紙、瓦楞紙板、卡紙、泡泡板、高密度聚苯乙烯泡泡、扎帶、細線/細繩、繩子、薄紗布、可塑性塑料、丙烯酸顏料、砂光墊/海綿、U型釘熱熔膠棒、白乳膠、木工膠、PVC粘合劑、強力膠、強力膠溶解劑、環氧樹脂（AB膠）、噴膠、強力膠帶、美紋膠帶、電工膠帶、筆、鉛筆、馬克筆套裝

數字媒介類

攝像機、視頻展臺、聲卡、耳機、數碼鋼琴、合成器、調音臺、話筒、視頻及音頻軟件、繪畫用數位屏、劇場音響系統、劇場燈光系統

（三）安全防護用品配置

名叫作

單位

數量

備注

滅火器

只

5

手提式，≥2千克、經過國家檢測，公安消防監督公司確認，選定廠生產。

應急藥箱

只

2

重點配置符合國家醫療標準的機械外傷、燙傷、燒傷等緊急處理急救用品，如創口貼、酒精棉球、碘伏棉球、紗布、繃帶、止血帶、冰袋、口罩、膠帶、一次性手套等。救護箱中的藥物應按照藥物有效期即時更換。

防機械

沖擊護目鏡

只

30

能夠按照學生人數多配有些。

防護面罩

個

10

能夠按照學生人數多配有些。

防塵口罩

個

30

選取一次性的防塵口罩，專人專用。

絕緣手套

雙

30

能夠按照學生人數多配有些。

安全警示牌

個

若干

能夠實質狀況制作。

漏電守護器

個

10

按照插座數量安排。

4、創客教育云服務平臺

深圳市教育科學科研院將創立“深圳市創客教育云服務平臺”，云平臺將為師生提供創客教育資源智能導航和創客教育資源共享服務。在建設創客教育實踐室過程中，各學校應做好與“深圳市創客教育云服務平臺”對接的端口，共享創客教育資源。

（一）硬件終端

有要求的學校，實踐室內盡可能每人配置一臺電腦，重點用于實時記錄學生的創作過程，同期方便學生在網絡上搜索學習資源，利用學習平臺進行個性化的學習，在網上分享創意作品等。需求如下：

1.實踐室的計算機數量應以滿足正常教育需要為基本需求；

2.計算機的重點技術指標，應該滿足實質教育需求，屬于同類制品的主流配置；

3.實踐室管理軟件要供給教室管理系統功能，教師機能夠經過軟件實現對各終端的實時監控、管理、屏幕廣播、師生互動交流等；

4.每一個計算機終端的上網速度要滿足正常教育需要。

（二）創客教育云平臺

各學校可在平臺自主選取創客教育課程資源，并分周期將創客教育實踐室上傳到云平臺上進行交流共享。上傳資料如下：

1.實踐室建設案例；

2.創客教育課程案例；

3.學生學習過程案例；

4.師生創客作品案例；

5.各類創客教育教育素材。

5、實踐室課程建設

當前，我市中小學創客教育課程的建設還處在探索周期，意見參考《深圳市創客教育課程建設指南（試行）》，各學校開展創客教育課程建設可從三方面著手構建：

1.按照學生實質需要引入社會公司研發的創客教育課程，學校再按照教育狀況進行二次研發，因地制宜，創新應用；

2.將實踐室與學校周邊創新企業資源對接，結合學校的特殊優良，生成特殊的創客教育課程；

3.將創客教育理念融入傳統學科課程，在課程教育中，可結合學科內容設計創客教育課題并開展創客教育活動。語文、數學、理學、化學、美術等傳統學科都可將創客教育理念整合入課程的教與學。

6、實踐室組織管理

（一）人員配置

1.成立創客教育領導小組。應由校長主管創客教育工作領導小組，定時召開會議科研學校創客教育工作；

2.成立創客教育教研組。意見由信息、美術、理學、通用技術等教研組聯合成立創客教育教研組，負責創客教育實踐室的建設、課程研發等工作；

3.配置專門的創客教師。選派1-2名擁有良好的創客教育理論知識、素養綜合素質強、對先進的技術設備有較強的應用能力的教師做為專門的創客教師，與其他學科教師享受同等薪水。若前期學校師資緊張，可思慮面向社會購買服務模式；

4.配置實踐室器具管理員。落實1—2人專人管理負責器具室的管理（能夠兼職），制定實踐室的管理制度和儀器運用規定。

（二）管理細則

1.管理人員應熟練關聯工具設備設備的管理業務，認真執行管理制度；

2.須制定工具設備保管運用制度、相應的專用功能教室儀器設備運用制度、管理人員職責等管理制度；

3.須創立儀器設備的總賬和歸類臺賬，并即時、正確地做好記錄；

4.儀器及環境管理。

（1）工具設備管理科學。除大型儀器擺設外，工具設備應當所有入櫥或上架，按工具性能歸類存放，恰當擺列，做到安全管理、方便運用；按照重下輕上、水平或垂直安置的原則作適當調節；擺設于空間內的模型要便于學生觀察，做到擺放科學恰當，美觀大方，取用方便；

（2）保持工具設備隨時處在可運用狀態。工具設備應定時保養、即時守護，做好模型及作品的防塵、除塵、防潮、防銹等工作。

5.備用工具設備材料可另行裝箱，列名單備查待用，破舊儀器設備即時報廢；

6.安全設備設備齊全，管理制度完善，預案詳實可行，管理規范；

7.大型設備需需求有管理人員現場指點學生運用，并每次需做好運用記錄；

8.制作統一規范的實驗記錄本，每次學生的實驗過程都應寫下來描述真實仔細的實驗狀況，課堂作業最好是除了交成品，還應交實驗報告，養成良好的實驗習慣。

7、實踐室服務商的選取

從當前調研的狀況來看，各學校的創客教育實踐室的建設都是拜托第三方承建，學校選取實踐室服務商需關注以下幾點：

1.服務商須符合深圳市政府采購的關聯規定；

2.服務商應擁有良好的創客教育理論基本以及對創客教育空間規劃的能力，能幫助學校做好創客教育的頂層設計；

3.服務商應擁有教育設備科研或設計的能力，能夠按照學校實質狀況部署與學習活動相符的最佳學習環境、設計實用美觀的各類家具；

4.服務商應對創客教育工具設備、耗材參數仔細認識，能供給適用于學生操作的各類工具材料；

5.服務商應擁有創客教育課程研發的能力，能幫助學校開展各類設備器具運用教育、設計創客教育活動和課程。