沉浸式青少年科创活动中心的建设规模与功能配置研究

陈佳妮

（上海同济工程咨询有限公司，上海200092）

1 引言

科创教育是培养青少年创新能力、创新精神、创新技能的教育。加强青少年科学素质教育、培养科创型后备力量是建设科技强国的重要基石。培育顶尖青少年科技创新人才，既需要校内外联合、跨界别联动、多方资源协作，也需要场馆作为载体。根据国务院提出的“倡导启发式、探究式、开放式教学；推行场景式、体验式、沉浸式学习”[1]的目标，各地掀起了科教创新热潮。本文对参与某沉浸式青少年科创教育活动场馆建设项目的前期咨询经验进行总结，重点研究3个关键问题：如何体现与现有校外科教场馆的区别；如何适应多样化的培养模式（教学新理念），提出科学适用的功能配置；如何确定合理的建设规模。

2 青少年科创活动中心

青少年活动中心是以培养青少年创新精神和实践能力为重点，以发展个性特长为宗旨，开展教育培训、创新实践、活动赛事、展示交流等活动的公益性校外活动场所。根据不同目标人群和专业方向，还可以向下细分为儿童活动中心、少年宫、少科站、文化宫等。青少年科创活动中心顾名思义是其中针对青少年群体科技创新教育方向细分的专业活动场馆。

我国青少年活动场馆（站）主要在市、区、街道级别进行配建，由各级教育、科技相关委办局负责建设和管理。市级以上场馆建设规模大，有独立占地建设；区（县）级场馆通常与其他文化活动中心场馆合并设置；街道级通常与其他社区文化站合并设置。其中，细分的科创教育活动场馆较少，通常仅占整个青少年活动场馆的一部分。根据调研，目前国内少有规模性的青少年科创教育活动场馆，既有科学技术馆仅能满足公众科普需求阶段，无法满足新时代青少年科创实践活动的需要。

3 沉浸式青少年科创活动中心的功能配置

3.1 功能需求分析

沉浸式青少年科创活动中心是青少年科创教育活动场馆的“升级版”。两者的核心区别在于教育理念不同。相比于前者以知识传授方为中心的传统模式，后者重视以学生为中心的个性化学习、沉浸式学习、探究性学习，注重激发学生观察能力、逻辑思维能力和动手能力的培养和提升。

沉浸式教育理念的建立，既需要教学培养模式革新的“软件”支持，也离不开教学空间功能形态的“硬件”配置。沉浸式青少年科教场馆在空间功能及形态方面应注重展教融合，比如，通过信息技术手段，构建科技应用场景，贯穿结合融入科创培训、实践体验、主题活动等基础功能之中，使学习者在场馆内处于全方位沉浸的状态；应满足项目式教学对教学空间灵活多变的需求。

3.2 相关技术规定

从规划设计角度来看，目前国内尚无青少年活动场馆建筑的标准规定。结合沉浸式青少年科创活动中心的功能需求及特点，现行国家标准中与此较为接近的仅有建标101—2007《科学技术馆建设标准》（以下简称《科技馆建设标准》）[2]。《科技馆建设标准》针对科普展览、教育活动的核心功能，提出了科普教育、观众服务、支撑保障等主要功能。由于科技馆的定位是公众科普，教学模式以展示为主，核心展教用房中展厅占了绝对的比重（约80%～88%）。但与之不同的是，沉浸式青少年科创活动中心定位于面向中小学生的科学素养提升和科创人才培养选拔，展示空间只是实现沉浸式教学的配套成，教学空间仍为核心功能空间。因此，在确定沉浸式青少年科创活动中心的功能面积规模时，不能完全依照《科技馆建设标准》。

3.3 功能配置建议

基于对当前青少年科创教育需求的认识，笔者认为可以参考《科技馆建设标准》，将沉浸式青少年科创活动中心的功能划分为展览教育、公众服务、教学研究、管理保障4类，同时结合实际需求和现行技术规定修正配置具体功能用房。

4 功能空间的使用面积

4.1 展览教育功能

展览教育用房直接用于举办青少年科创培训、实践体验、主题活动等科教活动的场所,功能房间主要划分为科教实践用房、开放式展示用房、多功能活动用房等。展览教育用房是整个科教场馆的核心功能，结合相关标准和实际项目经验，其面积在所有功能用房占比最多（约65%～70%）。

科教实践用房主要用于开展通识培训、课程学习、课题研究，可以根据具体教学内容和模式，设置教室、制作室、实验室等，并综合考虑设置准备间的需要。综合考虑小班化教学和学校整体活动组织的便利性，建议每间用房设计人数控制在20～25人。教室和制作室可参考《城市普通中小学校校舍建设标准》（建标〔2002〕102号）（以下简称《中小学标准》）[3]中专用教室标准，按照单间使用面积96～119 m2控制。实验室根据具体实验方向、实验器具设备及摆放需求配置，且不能单纯按照理、化、生等单一学科简单分类划分，需要满足多种学科交叉实验的可能性，并具备一定的通用性。可参考《中小学标准》，单间实验室使用面积不宜小于142 m2。作为展览教育用房的核心功能，科教实践用房在其中的占比不应低于50%。

开放式展示用房是具有科教氛围的公共空间，通常以信息技术手段实现可交互体验的科技应用场景。可参考《科技馆建设标准》展区人员密度5～4 m2/人的标准确定合理的展示空间。作为沉浸式场馆的特色功能空间，开放式展示用房占展览教育用房的比例约30%～35%。

多功能活动用房，主要用于开展专题讲座、科学沙龙、年会论坛、科创赛事等活动，需要考虑多种活动场景下的兼容性。

4.2 公众服务功能

公众服务用房是科教活动正常开展必不可少的辅助用房，服务对象主要为学生、教职工、家长。公众服务用房包含门厅、大厅、检票、问讯处、休息区、存包处、医务室等，可根据实际需要设置备餐和就餐空间。考虑学生群体在青少年科创中心场馆内的活动时长和轨迹有一定的规律性，以进入科教实践等空间为主，开放式展示空间为辅，馆内同时容纳人数明显小于同等规模的科技馆。建议参考《科技馆建设标准》中公众服务用房占比构成中低配值，按总体功能用房的5%～10%配置。

4.3 教学研究功能

教学研究用房是直接为科教活动提供资源和情报、理论等支撑保障的工作用房，包含教研室、资料档案室、讨论室等，约占总体功能用房的10%。其中，教研室可参照《中小学标准》的规定，人均使用面积一般不小于4 m2。资料档案室、讨论室可根据实际需要设置。

4.4 管理保障功能

管理与辅助用房是保障场馆正常运行和提供后勤服务的基本用房，包括行政管理用房、接待室、值班室、仓储和其他必要的辅助用房，约占总体功能用房的15%。其中，行政管理用房可参照《党政机关办公用房建设标准》（发改投资〔2014〕2674号）[4]的规定，根据管理人员编制数，按照人均使用面积9 m2控制；接待室、值班室、仓储等用房总体按照人均使用面积6～8 m2控制。

5 建筑规模指标的核算

5.1 总建筑面积

参考科技馆对总体建筑规模的核算方法，根据其服务能级对应的行政区域内青少年数量确定，服务能级通常以市级为佳。能级过高，辐射范围过大，青少年参与活动便捷性受交通影响较大；能级过低，无法充分发挥出专业场馆的科教资源集聚优势。根据各地统计数据，国内47个大中型城市中小学生人数集中50万～200万人，对应《科技馆建设标准》大中小型场馆配建标准（表1）。假设辐射范围区域中小学生数量为150万人，则人均建筑面积指标为77.5 m2/万人（插值法），对应总建筑面积为11 625 m2。

表1 科技馆建设规模和人均建筑面积指标

5.2 各类功能用房面积

在上述总建筑面积及功能空间分析的基础上，研究提出了各类功能用房占比及建筑面积结构关系（见表2），便于具体项目根据实际情况布置调整。

表2 沉浸式青少年科创活动中心各类功能用房建筑面积及所占比例

6 结语

沉浸式青少年科创活动中心是实现新时代人才强国战略的基础配套空间，首先，应满足青少年校外科创活动的基本需求，确保功能结构完整；在此基础上，通过展教融合的空间形式，构建沉浸式教学空间。在功能配置过程中，应以教学空间为主、展示空间为辅，避免本末倒置。本文从需求出发并参考了《科技馆建设标准》，对沉浸式青少年科创活动中心的功能用房结构框架和面积配比提出测算建议，测算过程中关注具体用房面积与相关现行技术标准之间的匹配性，确保各类功能用房合理适用，希望能对未来同类青少年科创教育活动场馆工程建设有一定的参考作用。