競賽驅動下的高校創客教育的實踐與探索

彭何歡 李光耀 李露

摘要：本文通過學校近幾年來開展的各類競賽為驅動，結合學院設立的創客空間平臺，以“開放創新、探究體驗”的教育理念，以“創造中學”為主要學習方式和以培養各類創新型人才為目標，積極開展創客教育的競賽實踐活動。通過競賽的實踐與探索，教師提高了指導學生開展競賽實踐活動的能力，學生通過競賽的實踐與學習，極大地提高了創新能力和水平，不僅在各類競賽中取得了優異的成績，而且為今后的就業提供了有力的保障。

關鍵詞：創客教育；競賽驅動；創新創業；實踐探索

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）03-0173-03

一、引言

“創客”一詞來源于英文單詞“Maker”，誕生于基于互聯網的制造業產品設計，最初指專注于利用數字技術設計產品原型的具有創新天賦和愛好的群體，后擴展為所有酷愛科技、熱衷于動手實踐、以分享技術和交流思想為樂的創新群體。創客教育也就是STEAM（Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics）教育，創客教育是創客文化與教育的結合，基于學生興趣，以項目學習的方式，使用數字化工具，倡導造物，鼓勵分享，培養跨學科解決問題能力、團隊協作能力和創新能力的一種素質教育。目前，創客運動正在助推新一輪工業革命，而其影響的也不僅僅是制造業，教育、建筑、藝術、服裝等領域都將產生深刻的影響。

我國的產業并不缺乏創意，真正缺失的是創意落地的產業化和工程化能力。而創客運動則有望成為一塊重要拼圖，改變國內工程化、系統化創新能力缺失的現狀。創客們能夠運用成熟工具把創意變成現實，這種組合創新的精髓對于推動國內的綜合創新能力，帶動新工業革命的進程無疑將大有裨益。

二、高等學校的創客教育

（一）全國高等學校的創客教育

2015年4月，由清華大學基礎工程訓練中心聯合國內50余所高校、10余家企業共同發起并成立“創客教育基地聯盟”?！皠摽徒逃芈撁恕笔窃凇爸袊咝撔聞摌I教育聯盟”指導下，由致力于創客基地建設與發展、創客教育研究與實踐、創客活動推廣與深化的教育機構、企業單位和創客組織自愿組成的，一個公益性、開放性、服務性、研究性、國際性的合作組織。聯盟會召集了社會單位與人員參與到組織中，向聯盟提供創客教育、種子基金孵化及創客技術等各方面的支持。

“創客教育基地聯盟”首先在于構建聯盟成員之間的共享機制，支持和保障成員間在相關領域進行信息交流。同時使創客教育資源、軟件工具、計算能力、制造設備、檢測儀器等軟硬件資源與“駐校創客”“創客導師”等為代表的人力資源實現共享。積極開展線下的交流活動，以通過人員派駐、交流研討、培訓指導、校企合作、項目創意和產業創新需求征集發布、技術創新和應用成果的宣傳展示、開展創意創新創業競賽活動等多種方式，幫助聯盟成員實現創客基地建設。其宗旨是，針對創客基地、創客教育與創客實踐中存在的共性問題，以及聯盟成員在發展中遇到的具體問題，組織聯盟成員開展專項課題的學術及應用研究，向相關組織和個人提供創客基地、創客教育與創客實踐的咨詢服務，積極推廣創客教育模式、拓展創客實踐領域，為創客基地、創客教育和創客實踐的發展提供支持。

（二）浙江省高校的創客教育

浙江省從2007年就成立浙江省大學生科技競賽委員會，從最初的12項賽事到2018年的36項賽事，規模整整擴大了3倍，旨在加強對科技競賽工作的領導和組織，堅持以賽促學、以賽促教、以賽促創，完善規章制度，加大宣傳力度，進一步擴大競賽的學生參與面、受益面，通過競賽切實提高學生的創新精神、創業意識和創新創業能力，將競賽成果應用于人才培養，推動教育教學改革。2015年7月成立了以浙江大學為理事長單位的浙江省創客教育基地聯盟，旨在匯聚國內外創客基地、創客教育與創客實踐的資源，通過聯盟成員間的信息共享、資源共享、交流活動、研究咨詢與組織協調，探索和研究創客基地模式，開展和推廣創意創新創業等創客教育活動，豐富和拓展創客實踐領域，促進浙江省創客生態系統的構建和可持續發展。

（三）我校的創客教育

我校作為浙江省創客教育基地聯盟的副理事長單位，為學生專門設立了創客空間。創客空間為學生提供了將創新創業變為現實操作的平臺，在開展創新創業活動的同時，鍛煉了學生的自我認知和管理能力、職業生涯規劃能力、多學科交叉融合的綜合能力、創客團隊協作能力、實踐動手能力以及創新創業能力，極大地推動專業深度學習與個人職業發展的融合、專業人才培養與企業社會需求的對接，提高學生的就業范圍和專業的契合度，為生態性創業型大學提供良好的平臺。

三、工程訓練中心是創客空間的載體

高校工程訓練中心是我國高等教育改革發展中出現的一個新事物。作為我國高校中實施工程教育的實踐性教學平臺，是一種新的實踐教學模式，是具有中國特色的工程實踐教育理念和教學模式的創新。工程訓練具有通識性基礎工程實踐教學特征，面向本科各專業學生，給大學生以工程實踐的教育、工業制造的了解、工業文化的體驗，是培養學生實踐能力和創新意識的重要教育環節。工程訓練中心已成為工科類高校中教學規模最大、學生受眾人數最多的實踐教學基地，也是國家有史以來在高校實驗教學建設方面單項資金投入最大的項目。這與創客教育的宗旨不謀而合，學生能把設想通過工程訓練中心這個載體，創新性地制造出相應的作品來。主要有以下3個特點。

（一）有較好的場地、空間和設備

我校的創客空間設立在工程訓練中心內，工程訓練中心作為學校實踐教學基地和公共服務平臺，為全校學生提供了一般創客空間無法比擬的制造加工場所、開放的實驗室以及開展創客教育和網絡互動的多媒體教室和機房，學生能在這樣的環境下一邊開展創新設計，一邊可以進行動手加工制作產品，可以說從設計制作到加工制造實現了無縫對接，一旦學生覺得設計上有問題，馬上可以通過現場的制作來進行修改，所想即所得。此外，面向全校開放的創客空間，來自學校不同學科背景、不同專業的學生，可以相互開展團隊合作，實現更大可能的創新創業項目。作為學校的實踐教學基地和服務平臺，創客空間同時承擔了提供技術指導、創業經驗指導、實驗教儀的研發和投產試驗、營銷渠道等方面的有力支撐。

學校把創客空間設立在工程訓練中心，就是利用了中心內的設備制造加工設備，有數控車銑床、有數控加工中心、線切割機床、六坐標測量儀、設備成像儀、3D打印機、激光精雕設備、數控仿真加工儀等先進制造設備。學校專門配備有計算機輔助實驗室，有CAD、UG、Pro/E、Solidworks等多媒體輔助軟件。通過軟件和硬件的結合，大大地提高了學生的設計能力、動手制作能力、分析測試能力等。通過共享資源，極大地節約了高校建設創客空間的額外軟硬件設施投入。

（二）有較多的創客教育課程和經驗豐富的導師

我校工程訓練中心所開設的機械制造系列實踐課程有工程訓練通識教程、機械制造工程實訓及創新教育、汽車發動機的裝拆與測試等一些課程，這些課程的開設，可開拓學生的創新思維，培養學生的動手制作能力，開發一些極具創造力的產品。在課程內容的設置上，理論課程以知識的傳授為主，實訓課程以學生反復練習熟練操作為主，創客課程以項目為引導，注重項目中的產品開發，從產品的設計到制造整個流程需要學生自行完成。

要求學生自行完成產品時，往往學生的綜合設計能力是比較弱的，這時就必須要有強有力、水平高的創客導師提高學生的綜合能力素質。

創客教育是一項有著諸多復雜綜合的創新教育活動，學生在創客活動中遇到的很多困難，需要在學科知識、技術水平和創新思維啟發等方面給予專業的指導和幫助。這就要求創客導師本身具備較高的綜合設計和操作能力，既需要有學識高、創新創業理論豐富的理論傳授導師，有操作技能熟練、動手能力強的技師型導師，也要有理論知識扎實、點子多的創意型導師，尤為重要的是，教師要來自不同學科背景、不同的專業崗位和豐富的企業工作經驗，才能在創客教育中更好地指導學生綜合運用多學科知識，創造性地發現問題并解決問題。

（三）有較多的省一類科技競賽項目支撐

浙江省教育廳每年年初就公布省一類科技競賽項目，適用于創客教育的競賽有很多。比如挑戰杯全國大學生科技學術作品競賽和創業競賽、機器人競賽、機械創新設計競賽、工程訓練綜合能力競賽、電子設計競賽、智能汽車競賽等競賽。這一系列的競賽非常注重學生綜合能力的測試，雖然在這一類的競賽中，競賽的試題有些固定的模式，不過在完成規定的操作要求下可以充分發揮學生的思維，求同一結果，但不求同一結構模式，不求同一的材料組織，不求同一的設計理念。學校注重學生的創新性的設計理念，強化學生的動手操作熟練程度，使之在較短的時間內完成相應的競賽測試要求，平時在工程訓練中加入競賽的部分元素，使學生不要一開始接觸競賽就毫無頭緒，從工程訓練的產品中優選一些產品作為參加競賽的入門條件，再通過創客空間來加強學生的創新能力。

四、基于競賽的創客空間的探索與實踐

（一）競賽創客空間生氣勃勃

創客空間的成立是對工程訓練中心形式上的一種補充，工程訓練以熟練學生的操作能力為前提，而創客空間是以培養優秀選手，以更高的培養目標為導向。我校以每個競賽為組織單位進入創客空間，形成競賽工作室，每個競賽工作室每年招收一定數量的學生來進行基礎訓練，每個工作室由一至四年級本科生組成，一年級學生進行專業基礎訓練，二年級學生進行競賽基礎訓練，三年級學生參加當年的競賽，四年級學生作為助教對一至三年級學生進行專業和競賽基礎輔導工作。三個工作室運行4年多就招收了100個以上的大學生來進行競賽訓練和指導工作。其中有些學生通過競賽走上自主創業的道路，成立3D打印公司，為后續的競賽提供技術支持。

（二）高效靈活的管理機制

相對于正規的課堂教學，創客空間的學生必定會松散一些，但松散不等于放任不管。導師針對不能全天候參與學生的教學、訓練的管理，創客空間制訂出了一系列規章制度。通過對規章制度的嚴格執行，每年度對創新創業團隊的業績進行績效評價，對業績突出者給予獎勵，對績效考核不合格的團隊，通知他們進行三個月的整改，如果整改后考核不通過就清退出工作室。創客空間創新創業工作室發揮其自身的服務功能，進行系統規范的運行管理，這樣能切實保障創客空間朝著管理科學、服務優質、發展可持續的方向前進。

（三）多渠道籌措競賽資金

工作室要能營造良好的創新創業生態環境，自然需要資金的保證，每個競賽學校會下撥3-4萬元的資助經費，這些經費還包括了學生參加競賽的報名費、交通費和住宿費等，用于學生購買材料和比賽模擬場地的費用很少，這樣不能保證進入工作室的學生能進行正常的專業基礎和競賽基礎的訓練，更不說參加競賽時的比賽材料。所以要求進入工作室的每個學生團隊必須每年爭取一個校級的創新創業訓練項目，資助2000元，如果是貧困生，還可以去申請貧困生創新創業專項項目，同樣也是2000元，如果有學生有創業的設想，可以去申請創業孵化項目，資金額是2000元。在申請校級項目的基礎上，努力爭取省級新苗人才計劃項目和國家級創新創業訓練計劃項目，資助額分別是7500元和10000元。近兩年校工作室分別獲得了4個省級和2個國家級的項目的資助。這些項目的資助大大緩解了工作室資金緊張的局面。同時創客空間會協助學校其他各類創新創業競賽，為大學生提供開展創新創業活動的訓練平臺和強化訓練服務，提高創新創業服務意識和質量，保障更多的優秀個體創業項目在創客空間孵化生根。

（四）創客空間的競賽成果

創客空間圍繞以訓帶練，以練帶賽，著力提升大學本科生的人才培養質量。依托學?？萍几傎?，引導學生創新創業，提升就業能力。

自2014年成立創客空間的四年時間內，大學生創新創業工作室入駐機器人競賽、機械創新設計競賽和工程訓練綜合能力等三個競賽團隊112人，接受各級各類競賽指導和訓練的學生達200人次以上。期間獲工程訓練綜合能力競賽省一等獎3項，二等獎3項，三等獎10項；獲機械創新設計競賽省二等獎2項，三等獎8項；獲機器人競賽省二等獎2項，三等獎3項。

五、結語

在大眾創業、萬眾創新的大環境之下，學校應該敢于突破傳統高校的管理模式，應密切關注社會的需求來調整相應的策略，協同、整合學校資源，工程訓練中心作為學校的實踐平臺，更應該承擔起學生動手實踐能力培養的重任。但對創客空間建設的探索與實踐還在繼續研究中，在實踐中遇到的困難有待進一步解決。隨著國家應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展的新工科建設，創客空間將迎來更大的發展空間和更大的挑戰。

參考文獻：

[1]李蓓，劉紅梅.高校創客空間建設的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2016，35（9）：254-258.

[2]李雙壽，楊建新，王德宇，等.高校眾創空間建設實踐[J].現代教育技術，2015，25（5）：5-11.

[3]王云彪.教師教育中創新勇氣的激發與培養[J].高等教育研究，2014，（8）：77-81.