高校創客空間建設的研究與實踐

劉麗玨+鄒北驥+單瑩

摘 要：針對智能科學與技術專業開展創客教育活動的教學實際，提出創客空間組織TSDDES閉環控制系統以管理創客活動，分析和闡述學生項目的組織形式、指導形式和一些心得成果，以中南大學為例，指出高校創客教育應立足于專業，引導學生學以致用，培養實踐創新能力。

關鍵詞：創客教育；創客空間；實踐創新

文章編號：1672-5913（2017）07-0101-04

中圖分類號：G642

0 引 言

自從在2014年9月的夏季達沃斯論壇上，李克強總理發出“大眾創業、萬眾創新”的號召以來，仿佛一夜之間，各種創客空間、眾創空間、創業服務公司遍布神州大地，掀起了全國創新創業的熱潮。縱觀國內外各個知名創客空間，國外的大多是非盈利性組織，而國內的大多是一種創業服務公司的模式。作為高校的創客空間，我們給學生提供的是一種面向專業的、非盈利的、公益性的服務，作為課堂教學的有效補充，思考合適的管理組織模式，以更好地培養學生的專業素質和專業能力，國外的創客空間組織模式可能更值得借鑒。

1 合理規劃，提供良好環境

與社會上的眾創空間、創客空間等不同，高校的創客空間不能僅僅是為其使用者提供工位和設備，而是要從專業性、創新性、洞察力、表現力、協同性和認識力上全面培養學生的能力，為社會培養有用的專業人才。因此在物理空間的規劃上，要充分考慮上述幾個方面，為學生提供培訓、討論、休閑、展示和操作等方面的服務。為此，創客空間的物理空間劃分可分為六大區域，分別是知識營養池、創意靈感地、頭腦風暴谷、原型工坊、作品秀和路演場。

（1）知識營養池主要用于比較大型的學生培訓和集中授課，為學生獲得從事相應的創客活動所必需的知識提供學習場地，創客空間會定期和不定期地安排培訓活動。

（2）創意靈感地是供創客空間中的學生休閑和思考的地方，在這里為學生提供了沙發、茶座，輕松愜意的氛圍有助于靈感的激發、創意的涌現。

（3）頭腦風暴谷為交流討論的區域，在這個區域中的桌子上都嵌入了可擦寫的白板，讓大家可以在桌面隨手涂鴉，激烈討論，通過碰撞提升創意。

（4）原型工坊中所有的操作臺都是可移動的，并配備足夠多的地插，既方便大家的操作，又能隨時騰出實驗場地，根據不同作品規劃自己的實驗空間。

（5）作品秀為優秀作品的展示提供展示架，這是個可擴展區域，還包括照片、證書等各類成果的展示。

（6）路演場提供高清大屏幕，目前可以提供兩臺高清電視，可通過網絡直接將學生手機、電腦上的PPT、視頻等各類介紹文檔投影在其上，學生在這里可向大家展示和介紹自己的作品或項目。

創客空間的學生在這幾個功能區可獲得包括培訓學習、交流分享、休息思考、原型創作、作品展示、項目和作品介紹等各個環節的支持，以完整地實現自己的創意作品。

2 閉環控制，掌控創客活動

高校的創客空間立足于專業并服務于專業，其設計和規劃都必須以鞏固專業知識、提高專業技能、培養業務素養為目的。創客空間的主要作用還是為學生提供一個學習、實踐的服務場所。然而若只是提供活動場地和設備，這就與社會上諸多創客空間沒有區別。要體現高校教書育人的最終目的，高校的創客空間必須針對學生的創新活動建立起一套嚴格的過程管理機制，以便在活動的各個環節及時發現問題，引導學生少走彎路，最終達到教育的目的。因此，建立合適的過程控制體系是做好高校創客空間管理的有效手段。在創客空間管理的實踐中，控制理論中的閉環控制被引入到創客活動的管理過程中，提出了TSDDES（thinking、 sharing、 design、 development、 evaluation）閉環控制系統，如圖1所示。

（1）在TSDDES中，好的創意（thinking）是整個活動的起源，其必然是來源于需求并高于需求的，要有靠譜的奇思妙想，而不是無謂的天馬行空，所以必須善于從不同的角度來觀察問題。奇思妙想環節由指導老師與提出創意的學生共同參與討論，時間不定期，只要有好點子，學生就可以與老師約談，討論自己的創意。在這個過程中，老師不是權威，僅僅只是對創意的可行性進行技術引導，以彌補學生在經驗、技術上的不足。通過這個環節，鼓勵學生提出各種創意，激勵他們不斷地觀察生活、思考現象，訓練他們的創新素質和洞察力。

（2）一人技短、多人技長，碰撞交流環節（sharing）讓大家一起交流分享，激發頭腦風暴。這個環節是在初步確定了想法后進行，通過發布公告，一個或幾個組的同學可以一起組織進行該項活動，吸引大家參加。在這個過程中每個人都需要清晰地表達出自己的想法，虛心聽取各方面的意見，有效地提升了自身的表達能力，拓展了思維的開放性與包容性。

（3）經過前兩個環節的不斷修正，作品的初步方案已經成型，下一步自然是為作品設計實現方案（design），這個過程不僅要求學生了解相關的技術、知識，還要求學生能夠從系統、整體的角度來考慮問題，以設計出綜合考慮功能、性能、成本、外觀等各方面內容的完整作品。在這個過程中，學生要定期向導師匯報自己的設計方案，師生共同探討、修正，以求通過這個環節提升學生縱觀全局的能力，培養其系統性思維。

（4）原型制作（development）階段需要學生能將自己的所知、所學真正用于實踐，同時也在實踐中繼續學習，邊學邊做、邊做邊學，以提高自身的動手實踐能力和專業知識的應用能力。

（5）制作出來的作品，除了自己測試外，還要通過各類學科競賽和作品展示活動來進行檢測（evaluation），以此來收集更多人的意見和建議，從而使學生清醒地認識自己作品的優點和不足，提高認識力和對社會、市場的了解度，還能增加新的奇思妙想，為作品的升級換代打下基礎。

整個過程形成一個閉環系統，以檢測結果反饋創意和作品的成效，促進作品的不斷改進和新點子的不斷產生。

3 以賽促創，驅動項目學習

創客空間是進行創客教育的基地，高校的創客教育必然是服務于學校教育的，通過“創客教育”提升教育附加值。建設創客空間的目的就是激發學生的創新意識、開拓學生的創新思維以及提高學生的創新能力[1]；培養學生的精益求精、尚工重器、樂于分享的“創客精神”[2]；強調身體力行、深度參與；采用項目學習法，以一個特定的學習任務為中心，使學生在做中學[3]、研中學；培養解決實際問題的能力，并能在團隊合作、作品創作、學科競賽等的過程中促進工程與人文、社會科學、美學的交融，不僅培養技術能力，更注重培養業務素養；發揮高校科研特長，將教師的科研帶入學生作品指導，提升作品的前沿性、創新性，以研促學，以研促教，同時也能提高教師的教學質量。為此，一個完善的項目管理機制是創客空間的核心內容。

1）以創新項目、學科競賽等為契機，激發、引導創新靈感，鼓勵創新作品，產生“做”的意愿。

要鼓勵學生想點子、出作品，必須有一定的激勵手段，雖然有些學生自己有很強的意愿要“做東西”，但大部分學生還是需要一定的刺激。特別是通過作品創作，如果能在就業、深造等方面給予他一定的幫助的話，就會有更多的學生參與到創新活動中來，作品的數量增加，出現好作品的幾率也就相應增加了。中南大學每年設置大學生創新啟航、大學生創新創業、米塔爾創新基金等多種創新創業項目基金，為創新項目提供資助。學科競賽獲獎對就業、深造均有幫助，是激勵創新作品產生的重要因素。根據專業特色，我們每年精選與專業密切相關并與知名企業直接掛鉤的賽事作為專業傳統賽事，每年宣傳，提前布局，并適當擴大到其他賽事，形成慣性，每年就都有很多學生參與到創新活動中來，愿意去思考、設計和完成作品。

2）以科研指導創新，讓天馬行空的思維也能接地氣，整理“做”的內容。

在多年的教學輔導實踐中，我們發現，學生創意的主要問題體現在：思維不夠發散；見識不夠，生活經歷有限；對完成作品需要解決的科學問題認識不清，點子難度大，超出自身能力；對新技術、新方法不夠了解，不知道哪些問題是已經解決了的，哪些問題可以用什么方法解決。這個時候，指導教師的參與就顯得尤為重要，教師以自身科研經歷和科研方向為基礎，引導學生認識關鍵技術和關鍵問題，并幫助學生簡化問題，通過介紹最新科研技術和方向、推薦知名創意網站等幫助學生進行創意的修正和方案的設計，為創意“落地”提供強有力的后盾。

3）根據學生項目調整培訓課程內容，介紹入門知識，合理安排導師，讓學生擁有“做”的知識。

我們結合空間設備、資源情況，分模塊設置了一些基本入門課程，這些課程并不一定都是當前學生必需的，因此，每年會根據學生項目情況，抽取相應模塊作為培訓內容。培訓僅涉及相關技術的入門知識，讓學生了解如何開始、會面對什么問題、有哪些常用方法、有哪些參考資料等，促使學生自主學習，避免填鴨式教育。根據項目方向安排介紹指導教師，作品與教師的科研緊密結合，讓教師的指導能夠真正幫助作品科技含量的提升。

4）幫助制訂進度安排，由易到難，定期指導、檢查，管理“做”的過程。

在整個創新項目進行過程中，學生是主體，任務、問題等都是靠學生自己去解決，但在創客空間中指導教師的作用也是不能忽視的，理順任務架構，幫助學生了解全局，讓學生真正明白自己要“做什么”是每個導師必須做的事情。在了解學生的想法，幫助其設計方案、選定技術路線后，分解技術問題，提煉關鍵技術，幫助學生進行團隊分工，讓每個人根據自己的任務有目的地學習。每個人根據自己的任務，定期制訂短期目標，不斷迭代增加，逐個解決問題，這些過程都離不開教師的參與與監管，同時導師也會定期考察進度，了解問題和需求，確保項目順利進行，這樣才能保證每件作品的完整性，不至于使大部分作品虎頭蛇尾，有始無終。

5）建立作品文檔資料庫，指導文檔寫作、培訓現場答辯能力，保存“做”的結果。

光是做出作品，如果沒有對應的文檔資料說明整個設計和開發的過程，那這樣的作品是不利于傳播并繼續完善的。因此，創客空間的每件作品都必須建立詳細的設計文檔，讓學生不僅知其然，還要善于總結和提高，做到知其所以然。在為作品建立檔案的過程中，通過為作品拍攝視頻資料，讓學生學習怎樣在最短的時間里充分展示作品功能和優勢；通過為作品制作美觀大方的介紹PPT，并在路演場現場演示報告，讓學生不光會做，還要會展示，更要具備一定的審美，在培養技術能力的同時，提升業務素質，將工程與美學、人文等有機地融合。

6）通過舉辦全校性比賽，參加省級、國家級比賽充分展示作品，擴大“做”的影響。

作品做出來，如果只是留在創客空間給自己看，就缺乏有效的檢測。每年創客空間都會舉辦全校性的比賽，吸納包括創客空間和非創客空間的作品參賽，所有作品均必須拿出實物布置展臺，接受來自全校以致社會各界人士的檢驗。同時邀請兄弟院校和其他創客空間的作品過來參加展出，擴大與其他創客空間的交流。篩選出的優秀作品可推薦到省級、國家級比賽為學生提供向上的空間，并通過獲獎刺激下一屆的學生繼續參與。還可以積極參加包括科協、其他創客空間舉辦的作品展示和賽事，通過這些活動幫助學生增長見識、增進交流，同時擴大創客空間的影響力。

4 創意作品初現教育成果

以中南大學智能科技創客空間為例，在上述思想的指導下，著重培養學生的動手實踐能力，用創客教育提升教育附加值，在短短一年多的建設過程中，就取得了一些不錯的成績。

1）多項創新項目獲資助。

僅2015—2016年一年間，創客空間申請的學生創新項目獲得資助的就有9項，其中2項為國家級創新項目。項目研究內容涵蓋了機器人、慣性傳感器信息處理、情感信息處理、腦波信息處理、智能控制、圖像處理等多個研究領域，部分項目屬于前沿科學研究，多個項目均申請了國家專利。

2）學科競賽成績優異。

僅在2016年，創客空間的學生作品獲全國大賽獎勵17項，其中獲第二屆全國高校云計算應用創新大賽特等獎1項，華為杯全國大學生智能設計競賽特等獎1項，首屆IOS系統應用開發大賽一等獎1項，華為杯全國大學生智能設計競賽一等獎3項。獲獎作品有些是穿戴式設備，有些是智能樂器，有些是3D圖像的處理，均顯示出學生們無窮的創意和創作熱情。

3）積極開展展示與交流活動。

智能科技創客空間自建成以來一直注重交流和展示，與本地多家創客空間結成了友好合作關系，包括長沙市圖書館的新三角創客空間、遠大集團內的P8創客空間等。2015年我校參加了長沙市科協舉辦的創客湖南創新項目與產品展示會，2016年9月在長沙市科協主辦、長沙市圖書館承辦的“創戰紀”星城創客大賽中11件決賽入圍作品有6件來自中南大學的智能科技創客空間，同時創客空間的作品囊括了2個最高獎項。在2016年還成功舉辦了中南大學智能創客科技作品大賽，大賽展出了20余件作品，吸引了眾多師生和外校團隊前來參觀。

5 總結與展望

高校創客空間建設的實踐證明，一個好的創客空間必須在空間規劃、活動管理、空間項目指導、培訓等方面提供切實的服務和悉心的指導。高校創客空間的活動都是以學生為主體，但教的作用也不容忽視。缺乏教師的引導和監督，很多作品都可能是虎頭蛇尾。以中南大學智能科技創客空間為例，從學校立項建設到現在的短短的一年多時間里，在創客空間的所有教師和學生共同努力下，取得了一些令人滿意的成績，并在管理和組織上形成了一定的方法，且在不斷地嘗試和改進。

同時，我們在創客空間的建設管理、創客教育的機制等方面還存在很多的不足。如在創客空間的人員管理機制等方面還沒有形成固定的模式，導致對不同專業、知識背景學生的整合還存在很多不足，不利于創客團隊的組建和作品的完整性。還有在設備和師資方面也存在不足，后續計劃多與企業合作，在空間中加入企業導師，讓學生能直面實際問題、了解實際需求，避免閉門造車，以期培養更多的實用型人才。

參考文獻：

[1] 楊緒輝， 沈書生. 創客空間的內涵特征、教育價值與構建路徑[J]. 教育研究， 2016（3）： 28-33.

[2] 祝智庭， 孫妍妍. 創客教育： 信息技術使能的創新教育實踐場[J]. 中國電化教育， 2015（1）： 14-21.

[3] Gentry J W. Guide to business gaming and experiential learning [M].East Brunswick NJ： Nichols/GP Publishing， 1990.

（見習編輯：景貴英）