工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)研究

黃海龍, 李　元

(1. 吉林大學 工程訓練中心, 吉林 長春　130025； 2. 長春工業(yè)大學 人文學院, 吉林 長春　130012)

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工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)研究

黃海龍1, 李元2

(1. 吉林大學 工程訓練中心, 吉林 長春130025； 2. 長春工業(yè)大學 人文學院, 吉林 長春130012)

在對高校工程訓練平臺創(chuàng)客空間的功能和定位分析的基礎(chǔ)上,探索了創(chuàng)客空間的物理空間建設(shè)、在線空間建設(shè)、教學團隊建設(shè)和以創(chuàng)客空間為載體的創(chuàng)客教育教學活動的開展問題。通過與社會化的創(chuàng)客空間合作建立創(chuàng)業(yè)孵化機制,為高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才和創(chuàng)客的培養(yǎng)搭建起創(chuàng)新型服務(wù)平臺。以高校多學科交叉融合為背景的創(chuàng)客空間建設(shè)有效地支撐了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)客教育的開展和大學生創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

工程訓練； 創(chuàng)客空間建設(shè)； 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育

隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了智能制造、3D打印、數(shù)字化制造與控制、機器人、智能硬件、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù),個性化定制產(chǎn)品的產(chǎn)生與制造過程將逐漸取代工業(yè)3.0時代的批量生產(chǎn)過程[1]。面對新工業(yè)化時代和“中國制造2025”對人才培養(yǎng)的需求,面向工業(yè)未來、打破專業(yè)限制、實現(xiàn)跨學科交叉融合的人才培養(yǎng)模式將成為我國高等教育發(fā)展的必然要求。以開放、創(chuàng)新、分享、實踐為理念的創(chuàng)客運動已在國內(nèi)迅速發(fā)展,并與教育發(fā)生碰撞并深度融合,開辟了當代高等教育的新天地。高校工程訓練平臺依托自身多學科交叉的優(yōu)勢和完備的現(xiàn)代化“自制造”環(huán)境,必然承擔起新工業(yè)時代創(chuàng)客培養(yǎng)的歷史使命。本文對工程訓練平臺建設(shè)創(chuàng)客空間,開展創(chuàng)客教育、培養(yǎng)創(chuàng)客人才進行了積極探索[2-5]。

1　工程訓練平臺創(chuàng)客空間建設(shè)理念

工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)以工程訓練教學平臺為依托,通過完備的加工制造硬件設(shè)施的建設(shè),為學生創(chuàng)客提供圖書館創(chuàng)客空間和社會化創(chuàng)客空間無法比擬的加工制造環(huán)境,各等級的工業(yè)級別加工制造設(shè)備為學生創(chuàng)客提供了先進制造技術(shù)平臺,工程訓練教學平臺的各實踐教學模塊為學生創(chuàng)客的加工制造技能提升提供保障。

工程訓練平臺創(chuàng)客空間結(jié)合自身的資源優(yōu)勢、教師隊伍和系統(tǒng)化的創(chuàng)新實踐教學體系,開展創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)教育,通過創(chuàng)客教育課程講座,激發(fā)創(chuàng)客創(chuàng)意,培養(yǎng)創(chuàng)客精神,弘揚創(chuàng)客文化。

工程訓練平臺以機、電、液、控制、計算機等多學科交叉的優(yōu)勢建設(shè)創(chuàng)客交叉融合空間,依靠多學科交叉教師隊伍,引導組建跨學科創(chuàng)客團隊、創(chuàng)意項目設(shè)計、產(chǎn)品原型設(shè)計與制作,結(jié)合項目案例開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐活動,加強創(chuàng)客教育教學效果。充分利用社會化創(chuàng)客空間資源,建立創(chuàng)業(yè)孵化基制,輔助創(chuàng)客團隊創(chuàng)業(yè)并形成產(chǎn)業(yè)資源。

2　工程訓練平臺創(chuàng)客空間的功能

2.1交流與共享平臺

工程訓練平臺創(chuàng)客空間將促進知識、信息在校園創(chuàng)客之間的流通,使工程訓練平臺成為學術(shù)交流與探索、知識創(chuàng)造與分享的平臺,為學生創(chuàng)客提供創(chuàng)意交流、產(chǎn)品設(shè)計交流、創(chuàng)意實現(xiàn)交流和交友相結(jié)合的活動中心,使不同專業(yè)的學生彼此分享專業(yè)知識與創(chuàng)意靈感、交流學習新技術(shù)新工藝、進行跨學科思維碰撞,并為不同的學生創(chuàng)客提供個性化的學習和交流機會,成為跨學科教學資源共享基地[6]。

未來工程訓練平臺創(chuàng)客空間將成為面向公眾的集學習、交流、創(chuàng)意、創(chuàng)新、實踐于一體的綜合性開放空間。

2.2創(chuàng)意激發(fā)空間

學生創(chuàng)客創(chuàng)意是一種以個人興趣和自我實現(xiàn)為動力的創(chuàng)新過程。出于探究、體驗的學習方式和學以致用的學習態(tài)度,在創(chuàng)意的產(chǎn)生和實現(xiàn)過程中強調(diào)思想互通和親身的參與度,是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的前提。高校從事創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和創(chuàng)客教育,首先應(yīng)充分激發(fā)學生的創(chuàng)意熱情,培育學生的創(chuàng)客精神[7]。

在創(chuàng)客精神培養(yǎng)的理論層面,應(yīng)積極開設(shè)各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程或者創(chuàng)業(yè)講座,有針對性地將創(chuàng)客文化融入應(yīng)用型課堂,并逐漸進入學生的頭腦和潛意識中。

在實踐教學層面,首先應(yīng)重視實踐教學對激發(fā)創(chuàng)意和培養(yǎng)創(chuàng)客精神的重要作用,通過個性化的創(chuàng)客教育平臺吸引學生創(chuàng)客參與各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教學活動,在實踐中大膽嘗試、勇于探索、深入鉆研,在實踐中感悟創(chuàng)客精神,產(chǎn)生新的創(chuàng)意。

2.3創(chuàng)意實現(xiàn)基地

由于創(chuàng)客是一類努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的人,他們熱衷于創(chuàng)意、設(shè)計、實踐,其核心精神是將想法變成現(xiàn)實。在創(chuàng)客的創(chuàng)意實現(xiàn)和創(chuàng)客的培養(yǎng)過程中,完備的自制造工具和自制造環(huán)境是創(chuàng)客創(chuàng)意實現(xiàn)的前提。工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)結(jié)合現(xiàn)代數(shù)字化設(shè)計與加工制造環(huán)境,使創(chuàng)客通過網(wǎng)絡(luò)與各類先進加工制造硬件設(shè)備建立連接通信,將自身的創(chuàng)意付諸于實踐,進行創(chuàng)意原型的制作,使創(chuàng)客空間成為創(chuàng)客創(chuàng)意實現(xiàn)的基地。

2.4創(chuàng)業(yè)孵化基地

在大學校園內(nèi)進行創(chuàng)業(yè)孵化是大學生創(chuàng)業(yè)的最佳選擇。大學生創(chuàng)業(yè)孵化基地的建設(shè)需要整合校內(nèi)各種資源,建立完備的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)體系,對學生創(chuàng)業(yè)項目進行評審、引導和孵化,為創(chuàng)業(yè)團隊提供資金和政策的支持,并提供法律、稅務(wù)、財務(wù)等援助,構(gòu)建起適于創(chuàng)業(yè)發(fā)展的平臺,幫助學生在創(chuàng)業(yè)過程中規(guī)避風險、提高創(chuàng)業(yè)企業(yè)存活率[8]。

創(chuàng)客空間創(chuàng)業(yè)孵化基地的建設(shè)通過系列化的創(chuàng)業(yè)支撐服務(wù),鼓勵學生創(chuàng)客對創(chuàng)意項目進行深入研究,并將創(chuàng)意成果產(chǎn)業(yè)化,形成創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)品[9]。

3　創(chuàng)客物理空間的建設(shè)

3.1創(chuàng)意激發(fā)空間的建設(shè)

創(chuàng)意激發(fā)空間建設(shè)的目的主要是激發(fā)學生創(chuàng)客創(chuàng)意的產(chǎn)生。創(chuàng)意來源于靈感,個性化、有針對性的空間有助于創(chuàng)意的產(chǎn)生。創(chuàng)意激發(fā)空間的建設(shè)不僅要給學生創(chuàng)客提供一個方便舒適的環(huán)境,更應(yīng)該讓學生創(chuàng)客擺脫思想上的束縛,隨意激發(fā)靈感、產(chǎn)生創(chuàng)意和頭腦風暴,逐漸形成完整、可行的創(chuàng)意項目。國內(nèi)外已建有不同層次、不同風格的創(chuàng)意激發(fā)空間,如創(chuàng)客咖啡、創(chuàng)客圖書館等[10]。

工程訓練平臺創(chuàng)意激發(fā)空間的建設(shè)將緊密圍繞工程教育實踐平臺,建成多個不同風格的創(chuàng)意激發(fā)活動室,如重工業(yè)風格、古典風格、現(xiàn)代簡約風格、卡通動漫風格等,并配備相應(yīng)的辦公設(shè)施、創(chuàng)意墻等,使具有不同興趣愛好的學生選擇自己喜歡的創(chuàng)意室,在其中進行深入思考、交流經(jīng)驗、分享創(chuàng)意。

3.2創(chuàng)意實現(xiàn)空間的建設(shè)

創(chuàng)意實現(xiàn)空間是將學生創(chuàng)客的創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品原型、進行創(chuàng)新實踐的基礎(chǔ),而完備的自制造工具和自制造加工環(huán)境又是學生創(chuàng)客創(chuàng)新實踐的重要的前提。

工程訓練平臺創(chuàng)意實現(xiàn)空間的建設(shè)以現(xiàn)有工程實踐教學平臺為基礎(chǔ),通過購進一定數(shù)量的小型車床、銑床、鉆床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等設(shè)備,以及必要的工具、量具、刃具等,滿足傳統(tǒng)零件的加工制造要求；通過補充一定數(shù)量的3D打印機、三維掃描儀、線切割成型機、鋸割機、折彎機、激光切割機、電焊機、雕刻機、電路板印刷機等現(xiàn)代制造設(shè)備,滿足先進制造技術(shù)的加工制造需求；通過引進物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字化工廠管理平臺、CAXACAM系統(tǒng)、PLM平臺等實現(xiàn)代化、自動化的加工制造環(huán)境,建成完整的校內(nèi)現(xiàn)代化“自制造”環(huán)境[11]。

創(chuàng)意實現(xiàn)空間的建設(shè)內(nèi)容如圖1所示。

圖1　創(chuàng)意實現(xiàn)空間建設(shè)

4　創(chuàng)客在線空間建設(shè)

4.1創(chuàng)客管理平臺

創(chuàng)客管理平臺的建設(shè)包括創(chuàng)客團隊管理、創(chuàng)客活動管理、創(chuàng)客項目管理3部分。

通過創(chuàng)客團隊管理對所有創(chuàng)客建立檔案,除了創(chuàng)客的基本信息之外,還包括每一位創(chuàng)客的興趣點、技能優(yōu)勢等,對創(chuàng)客基本信息的管理實現(xiàn)了在創(chuàng)客團隊組建過程中創(chuàng)客資源的優(yōu)化配置。

創(chuàng)客活動管理實現(xiàn)對創(chuàng)客學習活動相關(guān)的課程、講座、項目專題、項目路演等進行管理,并通過在線平臺進行創(chuàng)客活動的發(fā)布、組織、反饋,通過在線管理平臺引導創(chuàng)客活動的開展。

創(chuàng)客項目管理貫穿于創(chuàng)業(yè)項目全生命周期。在項目初期調(diào)研相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)、組織項目實施；在項目中期標準化項目實施流程中,監(jiān)督管理項目的實施；在項目后期進行法律援助,產(chǎn)品發(fā)布推廣等[4]。

4.2在線交流平臺

在線交流平臺為創(chuàng)客提供在線交流和在線共享兩大平臺。創(chuàng)客空間建設(shè)的功能之一是實現(xiàn)創(chuàng)客之間知識、技能、經(jīng)驗的交流與分享。通過在線交流空間的建設(shè),使創(chuàng)客間的交流與分享突破時間和空間的限制,支撐和吸引分布在不同空間、具有相同愛好的創(chuàng)客共同研究討論同一個創(chuàng)意項目,通過在線交流擴充了交流與分享的范圍。

在線交流平臺的另一個功能是實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)資源的在線共享,使學生創(chuàng)客觀賞優(yōu)秀創(chuàng)客成果,學習成功創(chuàng)客的創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗。

4.3MOOC創(chuàng)客學習平臺

工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)目的之一是開發(fā)一系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)引導課程,開展創(chuàng)客教育。要根據(jù)創(chuàng)客培養(yǎng)目標,結(jié)合在線學習、自主學習,按創(chuàng)客能力模型對系統(tǒng)化的創(chuàng)客培養(yǎng)課程進行碎片化細分,并制作每一個細分知識點的講解視頻。要編制知識點考核題目,將所有視頻和考核題目按照創(chuàng)客教育知識體系框架結(jié)構(gòu)上傳至在線學習平臺,支持學生創(chuàng)客隨時隨地通過網(wǎng)絡(luò)在線學習創(chuàng)客相關(guān)知識和技能[12]。

5　創(chuàng)客空間師資隊伍建設(shè)

為了更好地開展創(chuàng)客教育,必須建設(shè)一支具備高素質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育師資隊伍。創(chuàng)客空間師資隊伍必須由來自于不同專業(yè)的教師、工程實踐教學平臺的工程技術(shù)人員、知名的創(chuàng)客和成功創(chuàng)業(yè)的企業(yè)家等4部分人員共同組成創(chuàng)客教育教師團隊。

其中來自不同專業(yè)的教師組成交叉學科課程教學團隊,開展跨學科創(chuàng)業(yè)課程教學與項目引導；工程技術(shù)人員為創(chuàng)客在進行創(chuàng)意實踐過程中提供必要的加工制造技能指導,包括設(shè)備的安全使用和操作方法等；知名創(chuàng)客帶領(lǐng)學生共同完成創(chuàng)意產(chǎn)品的創(chuàng)造過程,使學生創(chuàng)客熟知作為一名創(chuàng)客應(yīng)具備的素質(zhì)、工作方式和工作流程；成功創(chuàng)業(yè)的企業(yè)家作為創(chuàng)客導師,與學生創(chuàng)客分享創(chuàng)業(yè)激情與創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗[13]。根據(jù)師資力量的情況,可以采用專、兼職相結(jié)合的方式組建創(chuàng)客空間師資隊伍。

6　創(chuàng)客教育的開展和運營機制

創(chuàng)客運動與高等教育的碰撞與融合,正在逐漸改變高等教育的教學理念。與此同時,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育正逐步完善并發(fā)展為創(chuàng)客教育。

創(chuàng)客教育作為一種深度融合信息技術(shù)的新型教學模式,以開放、創(chuàng)新、分享、實踐為教育理念,傳承了體驗教育、項目教學、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、DIY理念的思想[14],以學生的創(chuàng)新思維、勇于實踐、探索體驗為中心,是一種做中學和學中做的教學模式[15]。

在工程訓練平臺創(chuàng)客教育實施過程中,應(yīng)設(shè)置創(chuàng)客教育導論、信息技術(shù)工具、計算機輔助設(shè)計、計算機控制工程、輸入輸出控制、網(wǎng)絡(luò)與通信、電子產(chǎn)品設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、開源硬件、編程基礎(chǔ)、3D打印、DIY基本技能、工程技能基本訓練、項目開發(fā)與管理等創(chuàng)客課程[16],通過在線平臺定期發(fā)布開設(shè)課程信息,組織感興趣的學生創(chuàng)客及時參與學習。可以以短期集中教學或者專題講座、研討、MOOC在線學習等教學方式,培養(yǎng)學生創(chuàng)客必備的基礎(chǔ)知識,通過定期舉辦創(chuàng)客項目活動,使學生創(chuàng)客參與或者觀摩創(chuàng)客的創(chuàng)造過程,從而逐漸掌握創(chuàng)客必備的技能。創(chuàng)客教育將在教學實施過程中不斷總結(jié)完善,并進一步發(fā)展[17]。

據(jù)統(tǒng)計,在良好的創(chuàng)業(yè)孵化環(huán)境下,大學生創(chuàng)業(yè)成功率可提高50%以上[9],學生創(chuàng)客創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗欠缺,高校應(yīng)該建設(shè)系統(tǒng)化、完備的創(chuàng)業(yè)孵化機制。在創(chuàng)業(yè)孵化平臺建設(shè)過程中,應(yīng)根據(jù)不同的創(chuàng)業(yè)階段建立不同運營機制。當創(chuàng)意變?yōu)楝F(xiàn)實之后,即進入創(chuàng)業(yè)初期,孵化平臺應(yīng)幫助創(chuàng)業(yè)者將創(chuàng)業(yè)概念落實為具體的創(chuàng)業(yè)行為,即評估商品價值、組織市場研發(fā)、價格評估、確立商業(yè)模式、籌集資金、組織人員和場地,逐漸形成企業(yè)組織形式,并形成企業(yè)雛形。

在形成企業(yè)組織形式之后,要逐漸確立商業(yè)模式并產(chǎn)生經(jīng)濟效益,實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)、與合作商溝通、市場宣傳和試運營等,使創(chuàng)業(yè)企業(yè)逐漸走上正常運營軌道；當創(chuàng)業(yè)企業(yè)基本具備生存能力之后,要輔助創(chuàng)業(yè)企業(yè)進行可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃,進行內(nèi)部組織與管理結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,通過擴大生產(chǎn)鞏固市場地位,并逐漸擺脫孵化平臺而獨立運營,完成創(chuàng)業(yè)孵化過程[8]。

7　結(jié)語

高校工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)服務(wù)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才及創(chuàng)客的培養(yǎng),積極促進人才培養(yǎng)創(chuàng)客化。創(chuàng)客空間的建設(shè)應(yīng)著眼于新工業(yè)革命的興起,建設(shè)工業(yè)級別完備的自制造硬件環(huán)境,實現(xiàn)個性化的加工制造,支撐和推動創(chuàng)客活動的開展。創(chuàng)客教育的實施和創(chuàng)客的培養(yǎng)發(fā)揚了創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè)、分享的創(chuàng)客文化精神,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是實現(xiàn)中國創(chuàng)造的偉大夢想的基礎(chǔ)。工程訓練平臺創(chuàng)客空間的建設(shè)將大力推動學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)客教育的發(fā)展,進一步營造校園創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)氛圍,發(fā)揚首創(chuàng)、共享精神,使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、創(chuàng)客教育在校園中獲得更廣泛的受益面[18]。

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ResearchonconstructionofMakerspacebasedonengineeringtrainingplatform

HuangHailong1,LiYuan2

(1.EngineeringTrainingCenter,JilinUniversity,Changchun130025,China; 2.SchoolofHumanities,ChangchunUniversityofTechnology,Changchun130012,China)

Theconstructionofphysicalspace,onlinespace,teachingteamofMakerspaceandtheimplementationofMakereducationteachingactivitiesbasedonMakerspaceareexploredundertheanalysisoffunctionandorientationofMakerspaceconstructionontheengineeringtrainingplatform.ThisarticleestablishestheentrepreneurshipincubationmechanismcooperatingwithsocializedMakerspace.Theinnovativeserviceplatformwasbuiltforcultivatingtheinnovativeandentrepreneurialtalentsincollegesanduniversities.TheMakerspaceconstructiononthebackgroundofuniversitymultidisciplinaryintersectioneffectivelysupportsthedevelopmentofinnovationandentrepreneurshipeducationandMakereducationandthecultivationofcollegestudents’creativity,innovationandentrepreneurshipability.

engineeringtraining;Makerspaceconstruction;innovationandentrepreneurshipeducation

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.07.038

2016-01-16

吉林省2015年教育科學“十二五”規(guī)劃課題(GH150171)；吉林大學2015年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學改革研究立項項目(2015XZD060)；吉林大學2015年本科教學改革研究立項項目(1514)

黃海龍(1985—),男,內(nèi)蒙古多倫,碩士,工程師,研究方向為高校工程訓練教學與管理、信息化教學與管理.

E-mail：405215163@qq.com

G642.0

A

1002-4956(2016)7-0156-04