大學生機器人四創空間基地建設模式的探索

張良，陳宏

（太原理工大學工程訓練中心，山西太原 030024）

從2002年4月起，教育部確定了包括中國人民大學在內的9 所高校為首批創新創業教育工作改革試點高校，我國高等學校創新創業教育改革工作至今已開展了十幾年，在國家和地方的政策扶持與鼓勵下，高校創新創業教育逐漸向系統化、規模化、多樣化的方向探索，逐漸形成各具特色的創新創業教育模式。

建設大學生創新創業教育基地，是教育部加強大學生創新創業實踐能力，全面推進雙創教育改革的一項重要舉措。目前，雖然我國高校在創新創業工作上功能主體類型多樣，校內管理中隸屬關系亦不盡相同，但創新創業教育基地建設的目的和功能始終十分明確，即：“推動高等學校加強創新創業工作的深入開展，深化高等學校教育綜合改革，不斷提高學生的創新創業知識和技能，提高高校畢業生創業就業質量，落實國家創新驅動發展戰略、 促進經濟提質增效升級”[1]。基于此，在當前的管理機制下，如何更加有效地實現創新創業實踐教育的目標，如何在管理形式多元、師資資源分散于全校的情況下將創新創業實踐教育基地工作做得更加扎實有效，如何根據社會發展的需要去培養高等應用型人才，已經成為高校的緊迫任務。

在這樣的宏觀背景下，太原理工大學機器人四創空間基地堅持知識、能力、素質協調發展和以應用型、創新型能力培養為核心的教育理念，以“豐富學校生活，培養動手能力；鍛煉意志品質，培養團隊精神；激發創新精神，培養科學興趣”為目標，加強學生實踐能力、創新能力和創業能力的培養。

1 機器人四創空間基地建設的意義

機器人四創空間基地中所謂的“四創”是指大學生創新創業實踐教育中創新、創意、創客、創業四種精神，而機器人研究則代表太原理工大學（以下簡稱“我校”）作為一所工科類院校開展創新創業實踐教育的落腳點。根據國務院印發的《中國制造2025》通知中所涉及的十個領域，機器人就是某中之一，培養學生在機器人方面的制作與研發能力，就是在當前新工科的大環境下，有目的地去培養學生的創新實踐能力，為學生們搭建一個具有工程應用特色的創新創業環境，將雙創教育落到實處，做出特色。

對于大多數工科專業的大學生而言，“機器人”“人工智能”“先進制造”等這些熱門詞匯他們并不陌生，并且有很多學生在他們當初選擇專業的時候就是希望今后能夠從事相關的工作與研究，我校機器人四創空間基地的建設初衷亦是如此。以各類機器人為載體，從小組頭腦風暴開始，根據任務要求提出創意點或創新點，討論得出初步方案后進行總體設計，通過理論驗證與計算對設計的合理性進行判斷，再進行各部件的加工制作、裝配，以及布置電氣控制部分與程序設計，最后根據實驗與調試的反饋對設計細節進行優化。在這一過程中，我們將創客的概念引入其中，利用GYB、SYB培訓課程的內容去引導學生們將設計制作的機器人轉化為創業的產品，對學生進行創業意識培訓與創業計劃培訓，先通過“帽子制作”“現金流游戲”等一些生動而有趣的活動讓學生們對創業產生想法，形成創業構思并制定創業企劃書，再通過市場調研和問卷調查的方式預先對產品進行市場定位，結合設計方案與合理性分析結果確定各部分零件的材料、類型與制作方式，最后經過創業答辯、 知識產權計劃及產品路演等環節使學生們由創意出發，經過創新和創業培訓后培養成為一名合格的創客，最終在學生的成長之路上灑下創業的種子。

2 機器人四創空間基地建設內容

創業實踐教育基地的建設與發展是“大眾創業、萬眾創新”重要發展戰略的題中之義，是高校工程應用開展創業實踐教育的重要舉措。我校機器人四創空間基地項目來源于教育部產學合作協同育人項目平臺，2016年11月開始建設，2017年9月驗收合格并投入使用，建筑面積1 200 m2，基地主要分為十大區域：頭腦風暴創意區、創新創業培訓區、項目創新實訓區、中試區、創業孵化區、路演大廳、創客訓練區、創新實踐制作區、多媒體應用區和電子工藝創作區。

2.1 頭腦風暴創意區

作為實體交流互動區，不僅可以方便師生交流互動，通過頭腦風暴、沙龍等方式啟發學生產生創意點并了解該如何創新，學生們還可以參與到最新技術研發討論，利用線上渠道拓展課堂，使更多學生遠程參與交流學習。

2.2 創新創業培訓區

設立雙創講解專用課堂，對學生進行初步創業意識培訓，同時邀請校內外知名人士與企業講解最新技術研發成果，為學生提供項目準備支持。

2.3 項目創新實訓區

為學生在產品模型制作過程中提供專用實訓場地及各類工具、試驗和檢驗設備，同時，學生們要根據自己的產品制定創業企劃書。

2.4 中試區

學生完成項目初步設計后，可以用較長時間對產品進行穩定性、合規性及安全性等各類性能測試，學校將組織教師與相應從業人員組成評審團隊對每個項目進行評估，首先是評估項目的技術難度，確保該項目的創意不易被復制，具有一定的前瞻性，其次，要看生產出來的產品是否值得推廣，保證該項目的商業價值。

2.5 創業孵化區

根據學生項目進展過程及初步成果進行甄選，為已初具規模或想法獨特、 有創新特色的項目提供進一步創業孵化支持，幫助學生完成專利申報、構建產品推廣計劃等，最終達到“四創”目的。

2.6 路演大廳

這個區域主要有兩大特色：一是形象墻，二是展示臺。形象墻包括榮譽證書墻和各類活動照片墻，展示臺主要是用于學生向全校乃至社會展示自己的創新創業成果，邀請相關企業進行深度推廣，落實校企合作方針，共建產學研合作基地。

2.7 創客訓練區

為有想法的各類創客提供項目指導，方案規劃及具體實施措施，營造一種大眾創業、萬眾創新的氛圍。

2.8 創新實踐制作區

針對創客在創新實踐制作過程中所需要的場地、器材、材料和工具問題提供全方位解決方案。

2.9 多媒體應用區

通過區域所配套的各類多媒體器材，一方面便于培訓的開展，使學生更加直觀的體會創新理念；另一方面也可以用于對學生創新項目進行包裝，利用光影原理提升項目內涵，使推廣更加直接有效。

2.10 電子工藝創作區

利用較為成熟的電子工藝技術對學生進行培訓，培養學生電氣產品生產的工藝素養和質量意識、 成本意識和市場意識，同時在項目創新制作過程中提供電子工藝方面技術支持。

3 機器人四創空間基地建設初步成果

機器人四創空間基地以我校國家級實驗教學示范中心——工程訓練中心為平臺，引導學生在鍛煉動手能力的同時強化創新創業實踐能力的培養。對于學生而言，他們經歷了一次從創新創意點到創業路演，再到成為一名創客的全過程體驗活動，盡管大多數的產品最終未能走向市場，但在這一過程中通過創業意識培訓、市場調查報告、創業企劃書的編寫、產品各零部件的設計等一系列環節，學生們對創業所需的基本要素有了深刻的認識，從創業體驗中理解所學專業課的內涵，讓雙創實踐教育成為學歷教育的一種拓展與延伸。還有一小部分學生通過機器人四創空間基地的孵化，將自己的創新創意作品轉化為創業項目，由四創空間基地組織大家去參加校級、 省級以及全國的創新創業大賽，用比賽來對項目的成功與否做出客觀的評判，同時，一些投資人作為大賽的評委也會對表現良好的項目進行投資，幫助創客們邁出關鍵性的一步。

經過多年的準備和近兩年的不斷探索，我校機器人四創空間基地已完成二百余人的創新創業實踐教育，參與了15 個創新項目的制作，目前，已經注冊公司的有一個項目團隊，申請專利的有兩個項目，還在進行的有三個項目。組織舉辦了校級創新創意大賽和慕課大賽，參加各類課外科技競賽十余項，獲得獎項30 余項，接受媒體采訪報道十余次，參與項目團隊的學生們不但把自己的創意和點子變成了現實，而且還要把這些項目的制作過程講出來，實現創新創業全過程育人。自2017年以來接待了校內外、省內外、國內外60 多批參觀考察者，并且以此為基礎在2017年我校成功申報并獲批了教育部首批深化創新創業教育改革示范高校，2017年被授予山西省首批省級雙創示范基地，機器人團隊在2017年全國科技雙創周上被評為“創響山西” 十大創新創業團隊，2018年教師節被學校表彰被評為“優秀創新創業團隊”。

4 四創空間基地的拓展方向

4.1 構建多學科課程體系

雙創教育不是我們的首創，國外眾多的高校很早就形成了比較完善的創新創業教育模式，其教育體系日趨完善，具有豐富的教學經驗[2]。我國在這方面起步較晚，目前還處在比較初級的階段，主要以模仿為主，并沒有形成具有我國特色的雙創教育理論和模式。2019年全國兩會政府工作報告提出，堅持創新引領發展，培育壯大新動能。發揮我國人力人才資源豐富、國內市場巨大等綜合優勢，改革創新科技研發和產業化應用機制，大力培育專業精神，促進新舊動能接續轉換。在雙創教育課程體系中應更加注重多學科多領域知識的交叉融合，與學歷教育的課程體系進行有效結合，可以汲取STEAM 教育的精髓，融合科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）、藝術/人文（Art）和數學（Mathematics）等學科知識，借助開源硬件、3D打印和激光切割機等現代化技術設備，為學生提供系統化的基礎訓練。

對于設置雙創課程的重點，應從多學科知識的綜合遷移應用以及創新實踐出發，使得雙創課程的內容體系不再是傳統模式，通過主題、項目或活動的形式來組建整個課程體系，以系統性、創新性與協同性為課程特點，由低層次到高層次階梯布局課程，“入門級”課程側重基礎知識的學習，比如機械基礎、電路原理等；中級課程著眼于較為復雜的技能訓練，比如數控機床操作、激光切割機的實用、電路設計、3D 打印機的使用等；高級課程將導入創業訓練，將項目推向市場，解決現實問題，探索新方案，開發新產品。

4.2 加強教師隊伍建設，培養雙創教育舵手

目前絕大多數高校中，創新創業教育是在創客空間進行，屬于課外實踐活動，認為教師無須再像傳統課堂教學那樣擔負那么大的責任了。其實不然，在“雙一流”學科建設、新工科建設的大背景下對雙創教育教師的要求不僅沒有弱化，反而更重了，作為雙創教育的設計師與領頭人，充分利用創客空間去引導學生打破固定思維模式，尋找并選擇雙創項目，培養學生企業家精神等，都是教師在雙創教育中責任的體現。為了適應新形勢下的雙創教育，教師應該具備一些相關方面的核心能力：首先，熟練掌握機械、電子、計算機等學科知識，這是雙創教學最基本的技能要求；其次，具有較強的工程應用實踐能力，熟悉材料和常用組件的選擇，能夠熟練地使用，組裝和調試常用的設備和儀器；最后，為適應靈活的創客團隊教學，教師還應具備良好的組織、管理和協調能力，要善于激發學生的創意，引導學生設計并研究自己感興趣的項目，通過各類教學設備的組合運用幫助學生實現產品樣品制作。

5 結語

高校創客空間的建立，是將多方資源進行有效整合，遵循開源共享的原則，為企業與高校、教師與學生提供了一個便于交流、分享和創新的平臺。高校可以以工程訓練中心、 實驗教學示范中心以及各級重點實驗室等教學科研單位為基礎，建設設備齊全、功能豐富、現代化的校園“眾創空間”，實現產、學、研、用協同創新。在創客空間建設過程中，不一定要豪華氣派，但一定要實用，容納性強，實現線上與線下相融合、創新與創業相結合。匯聚多方優勢，引導學生從封閉的學習平臺走向社會舞臺，將社會真正所需要的產品研發項目引進校園和課堂，同時也可以與社會眾創空間進行對接，通過更高的平臺對校內的優秀創客項目進行二次孵化，與各行各業的創客分享創意，讓資源利用最大化、最優化，實現全面的優勢互補，共同創新[3]。