幾周前，在舊金山灣區發現博物館(Bay Area Discovery Museum，BADM)，五歲的Jack Stabenow爬上凳子來觀察一臺用高功率激光切割紙板的機器。紅色激光束精確到沿著Jack剛剛在平板電腦上用手指畫的彎彎曲曲的建筑設計進行切割。Jack的目標是制造一棟臺式電風扇吹不倒的建筑。

紙板切割好后，Jack趕緊來到裝配區進行安裝。如果第一次嘗試沒能經過考驗，那么Jack考驗再回去重新設計。通過這種方式，孩子們正在學習設計、原型、測試和再設計，循環成一個不斷學習的過程。

博物館工作人員也正在測試另一個原型。BADM向大眾和從學前班到三年級的學校課程提供混合編程，在上個月，它又推出了美國首個幼兒制造實驗室——Fab Lab。實驗室里有一系列的數控制造設備，如3D打印機、激光切割機和銑床等。該實驗室可以對小到三歲的孩子開放。博物館的領導們將Fab Lab視為他們正在進行的STEM項目的自然延伸。同時也將其作為一種激發創造力的手段。

“我們想考慮將技術以模擬類游戲的方式介紹給孩子，這樣孩子可以自然而快樂的參與進來，并能收貨很多知識。”BADM教育戰略副總裁Elizabeth Rood說，“目前我們需要了解的是這樣做的附加值是什么”?

2015年1月，STEM卓越教學學員(Teaching Institute for Excellence in STEM)(TIES)的CEO兼總裁Jan Morrison邀請BADM工作人員及其他幼教專家、軟件開發商和麻省理工Fab Foundation的代表共聚華盛頓特區來討論這個問題。

經過兩天的討論，BADM工作人員確信成立一個幼兒制造實驗室既值得也可行。他們自愿建立一個試點，既Fab Lab。

“Fab Labs能將數字創作變成真實的東西。舉個例子，它可以把抽象的概念，如凹與凸、一個物體的重心或一個立方體的體積等變得具體而有形。”Rood說，“因此，它們不再是抽象的。這樣可以幫助孩子以一種更深入的方式去理解他們正在被教授的概念。”

BADM的Fab Lab活動的設計理念為“由淺到深的接觸”。比較淺顯的活動如一種建造汽車的活動，激光切割機會事前制作好各種形狀的車輪。孩子們在坡道上測試他們的汽車，并測量汽車滑動的距離。他們可以觀察激光切割機是如何制造一批批的車輪，但他們并沒有親自設計這些車輪。

Fab Lab為BADM夏令營設計了一系列活動。在這為期一周的夏令營里，參加者們將在博物館里尋找改進展品、操作或建筑的方法，然后設計出解決方案，并可以在Fab Lab里原型。

像抗風建筑挑戰這樣的活動屬于比較中等的接觸。在另外一場計劃的試驗中，孩子們將通過不同選擇形狀的機翼和機身來制造輕木滑翔機。

另一個挑戰是為幼兒園孩子找到合適的計算機輔助設計軟件，比如，一個觸摸屏界面是必須的。作為權宜之計，Fab Lab使用Adobe Illustrator的觸屏版，因為它兼具自由繪畫工具和形狀工具。

BADM已經與Adobe的開發商就創造出更適合孩子的Illustrator版本進行了會談。同時，它還與波士頓的教育媒體公司Fablevision合作來調整他們設計的軟件Maker Studio，該軟件目前主要是為三年級到八年級的學生而設計的。

使用Maker Studio軟件的制造設備是一臺被稱為Silhouette的數字紙張和卡片切割機。BADM計劃將Silhouette引入Fab Lab。因為紙張切割“熟悉、友好、易得，而且真的很快”，這彌補了紙張的很多缺陷。此外，數字紙張切割機的成本大約只有200美元，是一臺激光切割機或3D打印機的成本的十分之一。

為了評估孩子們在設計和創造中實際學到的東西，BADM將對來自加州大學伯克利分校(UC Berkeley)、斯坦福大學和奧克蘭米爾斯學院(Mills College in Oakland)的研究者們開放Fab Lab。這三所學校與BADM的兒童創造力中心(Center for Childhood Creativity)有著長期的合作關系。一年之內，Fab Lab的促進者們希望通過調查、觀察和訪談來收集和分析足夠多的數據，以此來指導Fab Lab的改進。