区域性青少年“创意物化”工作坊建设

姚建兰

（徐汇区青少年活动中心，上海 200233）

0 引 言

2017 年10 月，教育部发布了《中小学综合实践活动课程指导纲要》，纲要指出课程设置的总目标：“学生能从个体生活、社会生活及与大自然的接触中获得丰富的实践经验，……具有价值体认、责任担当、问题解决、创意物化等方面的意识和能力。”［1］其中的“创意物化”是一个新概念，它是指“通过动手操作实践，初步掌握手工设计与制作的基本技能；学会运用信息技术，设计并制作有一定创意的数字作品。运用常见、简单的信息技术解决实际问题，服务于学习和生活”［1］。然而，即使是基础教育比较发达的城市，中小学的实验室多作为教学内容解释和验证的场所，实验设备、工具配备比较有限，学生进入实验室的机会也较少，大多数学校缺乏指导学生动手实践的教学人员，因而普遍缺乏能够进行“创意物化”的条件［2-5］。徐汇区青少年活动中心是区教育局直属机构，是徐汇区开展素质教育的创新实践基地和成果展示基地，承担全区青少年科技、艺术、体育、德育、校园文化、劳动技术、国防教育等各类大型青少年校外教育活动的策划、管理、组织工作，其中培养青少年的创新精神和创新能力是工作的主线。基于区青少年活动中心的职能定位，于是就产生了在区青少年科技活动中心设置“创意物化”工作坊的设想。

1 借鉴高校工程训练中心模式，确立“创意物化”工作坊的运行机制

培养学生的“创意物化”意识和能力不仅对于广大从事基础教育的学校，即使对于区教育局，区青少年科技活动中心来讲都是新生事物，缺乏可借鉴、可复制的经验。作者经过大量调研，发现高校的工程训练中心有可学习、可模仿的经验。

进入21 世纪，动手能力越来越成为大学生顺利就业和在就业后迅速施展才华的重要因素，于是国内高校，包括高职院校、工科院校、甚至985 院校都纷纷在校内设置工程训练中心。经过10 多年的建设，各高校在工程训练中心的建设和管理中积累了大量的经验［6-11］，尽管不少工程训练中心近年来易名为“学生创新中心”，但是基本的做法并没有很大的改变。研究发现，这些经验对于构建区域性的“创意物化”工作坊有极大的启示作用。

设置在高校中的工程训练中心是直属学校或者学校教务处的教学机构，它与隶属于系或者学院的教学实验室不同，工程训练中心跳出具体学科，强调教导学生掌握操作技能，强调培养学生在工艺和技术上的创新能力。由于工程训练中心突出培养学生的工程能力和操作技能，常常是设备多、人员少。学生在操作中涉及的原理与知识多数是由学院的专业教师讲授的，工程训练中心的教学集中在操作指导，教学人员是针对设备配置的。设置在高校的工程训练中心的教学安排多数是通过与学生商定时间、在1 ～2 周内集中完成训练，而不是像教室教学按照周课表进行的。

在构思“创意物化”工作坊时，发现设想中的工作坊与高校中的工程训练中心有很多相同点，例如“创意物化”工作坊也重视青少年的创新能力和动手能力的培养，“创意物化”工作坊区别于学校，不是从事学历教育机构，还有“创意物化”工作坊的教学是课余性质的，他的师资绝大多数不是自备的，工作坊人员主要负责组织和具体操作指导。正因为这些共性，选择了高校中的工程训练中心作为主要学习效仿对象。当然，也注意到面向青少年的“创意物化”工作坊有自身的特点，例如教育对象的自主学习和自主管理能力较弱，尤其是动手能力欠缺，这些都亟须加强；另外也注意到，学生的家庭资源和地区内的科研资源很多，应该充分利用。在学习和具体分析工程训练中心成果经验的基础上，结合青少年的特点，确定了青少年的“创意物化”工作坊的建设机制。

1.1 区青少年活动中心牵头、调动区域内一切积极因素进行“协作”

创新人才培养是当前教育改革和发展的关键性问题，“为培养创造力而教”已成为各学校教育的发展趋向。推进和提高社会的创新能力重要的是要培养学生的创新精神和创新能力，而且这种能力的培养是一个系统工程，要从娃娃抓起。在党和政府的长期倡导下，关注青少年的创新能力培养已成为全社会的共识。在建设区“创意物化”工作坊的时候，应该充分认识这个社会大背景，调动一切可用的社会资源。采用由区教育行政部门发动，提供财力和物力的支持；由区青少年科技活动中心牵头，提供组织和场地的支持；由区域内高校和科研单位的支持，提供专家和高端实验条件的支持；由各中小学支持，提供学生来源和基层管理的支持。“协作”正在成为我国社会发展的重要动力，工作坊的建设要加强区域内各方协作，由青少年活动中心在政府领导下牵头，努力发挥各方面的长处，朝着一个方向，拧成一股劲。“协作”为“创意物化”工作坊的顺利建成奠定了坚实的基础。

1.2 立足学生科研项目、按照“创客”理念组织活动

“创意物化”是青少年科技教育的一部分，中小学也在抓科技教育，但是建立在青少年活动中心的工作坊的教育活动形式应该有别于中小学校的常规教学活动。从事基础教育的学校按照社会公认的知识结构组织教学活动，一般以周为单位按照课程表开展教学，而工作坊目标是“创意物化”，这就决定了它不能参照学校的教学组织形式。

（1）“创意物化”工作坊应该采用“项目式”组织活动。教学活动的开展、教学过程的组织和教学结果的展示都应该围绕“项目”进行。学生初到工作坊参加活动时可以没有确定的项目，但是应该有选题的方向，例如数学方向、生命科学方向、工程方向等，按照选择的方向参加相应的活动，从活动中产生科研项目，而其后的活动都是围绕着项目展开的：根据项目的需求补充知识，按照项目的需求学习操作技能，将项目的完成当作唯一的教学目标。

（2）“创意物化”工作坊应该以“创客”的理念来指导青少年科技活动的开展。“创客”起源于美国，指一批“在自己的地下室或者车库利用简单工具，像木工工具、家用小车床、烙铁等电气小工具来制作一些自己设计出来的小作品”的群体［12-13］。“创客”有两个显著特点：可设计独特的作品和自己动手制作。而这两条正好是“创意物化”所追求的目标。对于青少年的科技教育而言，除了要指导项目研究中用到的知识和操作技能，更重要的是培育青少年对周边事物的兴趣，培育创造意识，领悟发现问题—解决问题的过程和享受研究成果的快乐；同时要注意培养学生的学术操守和团队精神。

1.3 立足公益活动、利用网络技术扩大服务效应

“创意物化”工作坊由区教育行政单位主管，区青少年活动中心具体组织实施，在工作坊的一切教育活动中，坚决贯彻落实党和国家教育方针，落实关于全面提高义务教育质量的意见，“五育并举”，强调立德树人、落实素质教育。

（1）工作坊的活动要坚持教育公益性原则。要着力于促进教育公平，合理配置教育资源，努力缩小辖区内各学校在科技教育方面的差异，让人民群众都能够共享经济社会发展成果。工作坊活动应该是社会普惠的，要注意向社会弱势群体倾斜，特别要关心和吸纳新上海人的子女参加青少年“创意物化”工作坊的活动。

（2）工作坊要尽力辐射自己的社会效应。①要利用当前的网络条件，积极向社会群体介绍科普知识，将立足于青少年的科学教育活动向社会推广；②要为区内学校培训科技辅导教师。开展青少年综合实践活动，必须要有强有力的师资指导保证，指导老师既要有专业技术能力，又要有实施教育的能力，这就需要对中小学教师普遍地进行创新教育技能技巧培训，以点带面地形成校内外创新教育联合体，给区域的青少年科技活动的大面积展开提供必要的师资保障。

2 参考高校工程训练中心模式，探索“创意物化”工作坊运行实践

高校的工程训练中心立意跳出实验室布置和运行的框框，打造以创新理念与动手能力培养为目标的教学模式，这方面非常值得“创意物化”工作坊借鉴。总结了高校经验，对区“创意物化”工作坊做了如下的具体设计。

2.1 “创意物化”工作坊的场所设计

心理学研究表明，学生兴趣的产生和情感的引发，通常和教学中创造的情景有关，尤其是低年龄阶段。置身与学习内容相关的环境，环境中的陈设能增强学生的内心体验，引导和激发学生主动参与探究学习的内驱力，这种教育模式被称为“情景教学法”［14］。虽然针对的是法学，但是详细叙述了环境对于人思维的作用。基于此，徐汇区“创意物化”工作坊也采用与学校内的教室、实验室有完全不同的风格设计。这种不同的风格会给参加活动的学生一种新奇的感觉，从而增强他们的好奇心和探索的兴趣。

图1 所示为徐汇区“创意物化”工作坊的设计示意图，基本按照设计功能建造，根据场地的限制，建造后布局略有改变。

图1 “创意物化”工作坊场所设计图

工作坊按照功能分5 大区域，其功能分别介绍如下。

（1）启创区（多功能区）。意在启发创造的灵感。创意不是无源之水，必须给学生启迪的源泉，所以工作坊将通过创客文化墙的图文介绍，打造创意文化的浓厚氛围；不定期邀请优秀的创意物化学生进行论坛交流，产生思维碰撞；利用课余时间，对区域内学生开设创意物化体验活动；和社会各科技教育资源合作，开办临时展览、举办科技讲座，开阔学生眼界和思路。

（2）阅览区。设有电脑及书籍，供学生网上查阅资料，学习科学原理知识。阅览区常年开放，并设有专人负责维护。

（3）实践区。意指学生动手操作的地方，在这里学习设备的使用。依据中心现有的仪器设备，目前开设了数控机床区，3D 打印区，激光雕刻区。根据科技发展和经费情况将逐步拓展。目前的3 个区独立分割，根据需要配备仪器、大显示屏、工作台，使每一设备区成为一个较独立的学习小空间。学生使用设备要经过申请和批准，经过安全教育，然后在专职老师指导下操作。图2 所示是目前开放的3 个实践区的布置。

图2 3个实践区

（4）设计整合区。此区域类似会议室，配备桌椅和数块随意写画的黑板，学生可在此思考、讨论自己的创意思路，方案。集体项目的团队，志同道合的学生创客们均可在此交流、碰撞思维火花。可以先发布告，告知时间、内容、召集人等，通过微信群和中心布告栏发布，自由参加。

（5）创意物化展区。展区展出创客榜和创作实物两部分。对于青少年来说照片能在区青少年活动中心展出是很自豪的一件事，很有激励性。而展出的实物有交流启发的作用。

展区1在工作坊内设有一面巨大的“创客榜”，将历年来学生优秀的创意作品名称，学校，姓名信息及作品信息二维码刻成奖牌状贴于榜单上，是一种展示也是一种荣誉与激励；观众如果想了解感兴趣的作品详情，用手机扫描之上的二维码即可（见图3）。

图3 创意物化展区（1）创客榜

展区2创意物化展区同时包括学生创意物化的实物展区，每年的区科技节或科普周在多功能区举办学生创意作品展，展出学生位于展台前为观众讲解自己的创意作品，进行展示和锻炼、交流。

2.2 技术课程建设

根据现有的设备，已经开设了数控机床技术、3D打印技术、激光雕刻机技术3 门课程。

每一课程包括基础知识及原理，基本操作，零件练习制作，零件创意制作，有专门老师讲解和演示操作（见图4）。每一工具区配备一台大屏电脑，需学习的学生随时可在上面查到机器的型号，使用方法，注意事项，及可以制作哪些零件，优秀的创意作品，并可查看机器的负责教师，使用情况等。

图4 数控机床部分课程内容

高中劳技课学生，区光启创新基地学生，区青少年科学研究院学生都可以参加课程学习。其他的创意物化的发烧友，进行课题研究的区域中小学生，中小学的综合实践课程，可以申请参加，这样就保证了课程可以持续进行。

2.3 创意物化工作坊信息系统建设

设置在区青少年活动中心“创意物化”工作坊毕竟只是一方天地，提供的工具，技术支持均非常有限，根据国家关于青少年创新教育的要求，通过信息互联系统，将工作坊变成一个无限扩大的学习平台，将这个平台称为“启创＋”平台。

“启创＋”平台汇聚了区内校园实验室资源，科技创新课程资源，学生创意物化作品资源，如果一位学生的创意物化作品需要其他的工具设备、知识技能才能够实现，那么他就可以去“启创＋”平台查询所需要的工具设备及知识学习，这样能最大限度地助力他完成自己的创意物化作品。“启创＋”平台汇聚了工作坊展出的音频、视频资源和展出内容，可供访问者查询和使用。

3 工作坊运行成效

徐汇区创意物化工作坊和“启创＋”平台自2019年5 月挂牌成立以来，虽然遭遇2020 年上半年疫情的干扰，但依然面对区域青少年开展了丰富多彩的科技活动，例如青少年创新作品展、科技创新嘉年华、“六一”科技活动体验、创客小论坛。原先设置在青少年活动中心的科技兴趣班也纷纷走进工坊开展教学活动，工作坊已逐渐成为徐汇区内青少年实现科技创新之梦的新天地，《新民晚报》2019 年5 月29 日以徐汇区打造800 m2“启创＋”青少年创客工作坊为题做了专门报道（见图5）。

3.1 工作坊成为了区域高中学生劳动技术实践基地

徐汇区高一、高二学生每学期要到徐汇区青少年活动中心进行为期4 天的学习，工作坊建成后，将部分课程地点改到了“创意物化”工作坊。利用工作坊的机器设备，劳技课程进行了部分更新，学生由原来教室狭窄的空间进入工作坊，不但可以看到先进现代化机械设备，按实物听取讲解，而且可以动手操作，甚至将自己的创意设计进行作品实现。师生感叹地说：“劳技课真正有‘劳’了！”

3.2 工作坊成为了区青少年科学研究院、光启创新基地实践能力的培养基地

区青少年科学研究院、光启创新基地是针对区内中小学科技兴趣学生培养的组织，工作坊建立后，与创新人才培养课程紧密结合，工坊中的数控机床、激光雕刻机、3D打印机……成为学生们最喜欢的实践操作设备，手机架、小花盆、台灯座等作品均出自于他们的手，参加各项科技竞赛，如市赛复杯创意竞赛、环球自然日青少年自然科学挑战赛的参赛道具均出自于此。

3.3 工作坊是区域创客发烧友创新之梦的摇篮

工作坊所在地徐汇区青少年活动中心的工作内容之一是指导区域内青少年开展创新探究，很多小创客及家长，在工坊交流讨论，头脑风暴，并通过工作坊的资源制作创意作品，“青少年科技创新大赛”“明日科技之星评选”“未来工程师大赛”“头脑OM 竞赛”“少年爱迪生”诸多的参赛作品依靠工作坊的设备创造诞生，助力孩子们在竞赛中摘金夺银。

3.4 工作坊成为科技教师提高专业实践能力的培训场

工作坊除了对学生的科创活动有积极的推动意义，对培养指导科创活动的学校教师也有很好的作用。工作坊不定期举行区内科技教师的设备操作能力培训，举办实地科技教研活动，教师使用工作坊的设备进行科技教学中教具、模型的制作，在提高区域科技教师科技教育能力、有效开展青少年科技活动上发挥了较大作用。

4 结 语

中共中央关于“十四五”规划和2035 年远景目标的建议中指出，在“十四五”期间要“深入实施科教兴国战略，人才强国战略，创新驱动发展战略”，要培养“具有国际竞争力的青年科技人才后备军”。为了实现这个目标，科技创新教育就要从娃娃抓起，要大力开展青少年的“创意物化”实践［15］。建议还强调要提升“公共文化服务水平”“创新实施文化惠民工程”。要加强“创新物化”工作坊的建设，不断探索创新它的建设、运行与管理机制，让它成为提升公共文化服务的标志，成为培养青少年创新人才的基地。