麻省理工學院創客教育及啟示

紀道敏　田恩舜

摘 要：近年來，創客運動在美國迅速發展并受到各界的普遍關注。文章將美國麻省理工學院作為個案，剖析其創客空間Fab Lab創建和發展的歷程，并重點分析麻省理工學院如何依托Fab Lab，通過搭建國際共享平臺、構建學習交流模式、設計創客課程體系，推進創客教育的發展，以期為我國創客教育提供一定借鑒。

關鍵詞：麻省理工學院；創客教育；Fab Lab；創客空間

隨著全球創客運動的興起，創客教育已成為美國大學培養學生創造與創新能力以及創業就業能力的重要途徑。作為美國乃至全世界公認的一流大學，麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）積極融入創客浪潮，大力推進創客教育。MIT成立了優質創客空間“微觀裝配實驗室”（Fabrication Laboratory，Fab Lab），成為世界其他大學爭相效仿的典范。同時，MIT還依托Fab Lab，在校內實施創客教育，努力將學生培養成具有“創客精神”的麻省理工學院人。研究MIT創客教育的發展路徑，能為我國高等院校建設“雙一流”提供啟示。

一、麻省理工學院Fab Lab 的建立與發展

Fab Lab是一個國際性的創客組織，搭建了一個全球共享的知識平臺，成為推動創客教育、傳播創客文化的中堅力量。

（一）建構優質創客空間

MIT的Fab Lab創客空間是全球最著名的創客空間之一。Fab Lab的成立源于比特和原子研究中心（Center for Bits and Atoms，CBA）的尼爾·哥申斐爾德（Neil Gershenfeld）教授開設的一門課程。1998年，哥申斐爾德教授開設了一門名為“如何創造幾乎任何東西”（How to Make Almost Anything）的課程。在課程中，學生可以使用創新實驗室的任何設備制造自己想要的東西。即使一個完全沒有技術基礎的學生，也能在課后制作出許多令人印象深刻的作品，如收集尖叫的盒子、防盜錢包等，因而，該課程成為最受學生歡迎的課程之一。與此同時，哥申斐爾德教授也鼓勵公民在自己的社區開辦類似的創新實驗室。

在美國國家科學基金會（NSF）的資助下，2001年，CBA籌建了第一個位于波士頓的Fab Lab。Fab Lab成立之初的理念是提供一個可以讓任何人創造任何產品和工具的小工廠。Fab Lab提供了不同類型的創客工具，比如2D格式的激光切割機、加工精密儀器的銑床、大型刨槽機，一整套編程工具等[1]。這些設施可以幫助學生制作機器模型，極大地鼓舞了學生積極參與到創客活動中來。

2003年，MIT第一個校外Fab Lab在哥斯達黎加建成，這不僅可以加強MIT與全球其他學術團體的聯系，同時也給學生提供了更多的動手學習的機會。世界各地的大學和社會群體也意識到培養學生動手實踐能力的重要性，紛紛建立Fab Lab。為支持全球Fab Lab運轉，2009年，創客基金會成立，其目標是為世界各地的Fab Lab站點提供可利用的設備和資金支持，讓世界各地的人們都可以創造任何他們想要的東西[2]。在哥申斐爾德教授的推動下，現在全世界有超過78個國家建立了Fab Lab，挪威、印度、加納、南非、肯尼亞、冰島、西班牙、荷蘭等國家也正進行著Fab Lab的相關嘗試。截至2014年，全球共建立了380個Fab Lab，有半數建立在發展中國家[3]。一方面，Fab Lab服務于當地的小型企業，人們可以利用其中的創客工具將設想的東西變成現實；另一方面，Fab Lab也會提供一些培訓項目，旨在提高創客們的設計和制造能力。

MIT的校長拉斐爾·萊夫（L. Rafael Reif）說過：“通過給學生提供可利用的資源，讓他們自由地在創客空間中翱翔，數年之后，MIT必將培養出一代代新的制造商、發明家、企業家。”MIT悠久的創客歷史、充足的研究資金、領導層面對創客教育的大力支持，為Fab Lab的創建與發展創造了優質的空間。

（二）健全的運行機制

MIT作為Fab Lab的發源地，在哥申斐爾德教授的大力推進之下和學校領導層面的高度重視下迅速發展。目前，Fab Lab雇用了15個全職人員管理實驗室，還開設了一些短期的培訓，旨在幫助學生迅速熟悉實驗室儀器設備。Fab Lab還制定了詳細的運行規則：一是允許人們進入該實驗室；二是簽署實驗室使用者責權書，確保實驗室的安全操作；三是人們可以使用其中任何的創客工具，比如3D打印機等；四是鼓勵創客們開展交流合作，積極加入全球Fab Lab網絡，促進知識共享。[4]

健全的運行機制在一定程度上規避了運行過程中突發事件和不安全事件的發生，保證創客空間的運行秩序。與大多數Fab Lab建立宗旨有所不同的是，其服務于全人類而非某一個單一的研究群體，這與MIT建立“世界的麻省理工學院”的理念相一致。[5]

（三）充足的資金支持

Fab Lab的建立得到了社會各界的廣泛支持。一些大企業給Fab Lab提供了充足的資金支持，如雪佛龍、谷歌、歐科特等。創客基金會主席雪莉·拉希特（Sherry Lassiter）教授曾說過：“我們有幸得到這些公司的贊助，同時這些專業的協助者給我們提供大量的可利用的資源，我們必將充分利用這些資源，并將這些研究成果分享到全世界”[6]。各大公司意識到Fab Lab的建立所帶來的機遇，積極與Fab Lab合作，并充分利用其所提供的資源來建立分支機構，如雄鷹實驗室（Eagle labs）。通過了解客戶群體的需求，創客們與當地的企業家并肩合作，在實驗室將設想變成現實，并最終運用在實際中。同時，企業家們的慷慨捐贈，也足以滿足實驗室的日常運營開銷。

同時，Fab Lab也得到一些校友的捐贈。MIT在中國香港地區的校友馮國經和馮國綸是Fab Lab的重要支持者。馮國經在慶祝新的創客空間建立計劃的校園簽字儀式中曾說“創新將比以往任何時候更能決定明天的商業界。MIT對Fab Lab建設的支持將有助于推動前沿科技的創新，更迅速地把思想從實驗室推向市場。我們期待這些新的創新產品，同時也期待MIT的Fab Lab和香港地區的合作”[7]。新的Fab Lab可以為學院的學子們提供發明新技術和創造所必須的設施和技術。同時，先進的通信技術也將MIT的創客系統和香港的創客系統聯系起來[8]。作為資深的企業家，兄弟二人對創客教育持積極的態度。2006年，馮經綸基金會成立，該基金會給MIT的Fab Lab提供了雄厚的資金支持。endprint

二、麻省理工學院創客教育的實施

（一）搭建國際共享平臺

經過數十年的發展，Fab Lab已成為了一個囊括Fab Lab 教育、Fab Lab 項目、Fab Lab 學院等在內的Fab Lab綜合體，并且融合Fab Lab 資本、Fab Lab 市場、Fab Lab 經濟等的共享商業模式。[9]

為建立全球共享的Fab Lab網絡平臺，創新基金會為世界各地的Fab Lab提供幫助與指導，負責協調各地Fab Lab的運作，搭建Fab Lab網絡平臺。此外，基金會還負責將CBA的最新實踐和研究成果在網絡平臺分享；鼓勵支持新的創新實驗室的建立，促進世界創新學術項目（Fab Academy Program）的發展。在世界創新學術項目的網絡平臺上，Fab Lab各個站點的研究人員可以在平臺上展示最新的研究成果，并且和行業內的專家學者進行磋商交流，這不僅激發了創客們的創作靈感，而且極大地推動了創客教育在全球范圍的發展。

目前，Fab Lab發展最快的是發展中國家和地區，如東南亞地區、美國南部地區、非洲地區。雪莉·拉希特指出：“Fab Lab網絡平臺是一個分散式的網絡平臺，通過這個網絡平臺，人們可以在當地已經建立的Fab Lab接受訓練或創辦一個新的Fab Lab”。目前，創客基金會致力于促進各個地區的分基金會的發展，不斷擴大Fab Lab 的發展規模。這種方式能充分利用當地分散的資源，可以讓基金會的運營費用大幅降低。

（二）學習交流模式：國際創客空間論壇

目前，全世界各地已經建立了100多個Fab Lab站點。MIT每年都會定期召開國際論壇，方便各個站點的研究員交流最新研究進展。在論壇中，來自世界各地的專家學者可以展示其最新研究成果，或者就主辦方公示的時下熱點、亟待攻破的技術難題展開談論，尋求最佳解決方案。

以2014年舉辦的論壇為例，為攻克技術傳播的難題，論壇以“快速成型機器的快速成型技術（rapid-prototyping）的過渡”為中心議題。與會者展示了他們的研究成果，然后Fab Lab的研究人員就其展開討論并給出自己的建議與看法。[10]

論壇為全世界各地的專家學者提供了一個交流學習的平臺，在論壇中他們可以自由交流研究進展，開展專題討論，通過討論攻破一個個技術難題，推動科技不斷向前發展，由此也推動創客教育在全球范圍內的展開。

（三）設計創客課程體系

MIT的Fab Lab的分支機構“Fab學院”（Fab Academy）專門負責設計創客課程體系。Fab 學院提供了一種全新的教育模式：創客們不僅可以在當地的站點學習，還可以與同伴、導師一起研討，然后通過內容共享和互動課程的視頻連接到全球。

例如，Fab學院設計了一套完整的數字制造原理和應用課程，該課程主要是為了培養創客們的動手能力。在之后的發展過程之中，Fab學院也不斷完善該課程，現已發展成一個全球網絡課程體系[11]。同時，Fab學院定期開展網絡互動講座，邀請該領域著名的專家學者進行演講。

世界各地的學生都可以在當地的 Fab Lab站點參加網絡課程的學習并和同伴展開合作。他們的課程學習進展和最終研究成果會在網上進行公示。通過對這些課程的學習和參加定期舉辦的講座，創客們可以基本掌握實驗室的器械的用法以及一些發明的基本知識，這為他們以后獨自在Fab Lab 開展研究奠定了良好的理論基礎。

同時，課程也有比較完備的認證制度。每個參與課程學習的學生都會創建一個檔案，記錄他們的學習和知識掌握的情況。學院的導師、專家也會對他們的學習進行指導，以此確保每一名學生都能達到課程要求的標準并能在全球各Fab Lab的站點開展最佳實踐。最終能否拿到“Fab文憑”（Fab Diploma）是由是否達到課程學習的標準來決定的，而非學習時間的長短。一般的教學時長在6個月左右。Fab文憑由Fab學院獨立頒發，雖然與MIT沒有實質上的聯系，但當地的一些參與合作的網站也會提供一定的認證。因此，Fab文憑使學生在一定程度上獲得了就業能力等方面的認可。

三、Fab Lab對我國的啟示

2015年，國務院發布的《統籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》中明確提出，要全面提升學生的綜合素質、創業意識和創造能力，大力培養創新型人才，而創客教育則是創新型人才培養的助推器。同年 10 月，中共十八屆五中全會通過的“十三五”規劃再次提出，要使若干高校和一批學科達到或接近世界一流水平，就必須大力提高高校的自主創新能力。可見，創新能力的培養和創客教育的發展是建設一流大學的應有之義。

服務社會是大學的核心職能之一，同時大學也是開展創新創客教育的最佳場地。目前，我國的創客教育尚處于探索階段，我們應借鑒國外創客教育的優秀成果與有益經驗，不斷完善和發展本國的創客教育。

（一）建立優質的創客空間，營造創客文化

MIT教授尼古拉斯·尼葛洛龐帝（Nicholas Negroponte）在論及創新能力和創客教育時曾說過：“創新如何發生？新思想源自何方？最通常的答案是：提供良好的教育體制，鼓勵不同的觀點，培養協作精神”[12]。縱觀世界各地著名的創客教育基地，我們不難發現優質的創客教育的發展離不開優質創客空間的搭建。作為實施創客教育的載體，創客空間不同于專門的實驗室，很多場所都可以成為創客空間。例如，北卡羅來納州立大學的創客空間就位于亨特圖書館和希爾頓圖書館，而且該校正致力于將其打造成全民共享的創客空間。

同時，高校也可充分利用校企合作的機會大力推進校園創客空間的建設。例如，有“哈佛游戲學院”之稱的福賽大學（Full Sail University）于2015年與美國視頻網站的供應商創客工作室（Maker Studio）合作，打造一個集傳輸視頻、制作游戲為一體的創客空間，同時給該校的學生提供實習的機會，指導學生從事創新活動。endprint

總之，創客空間的優劣并不取決于建筑面積的大小以及創客數量的多寡，而在于創客空間的建立能否發揮其價值，激發人們創新的積極性，營造良好的創新創客氛圍。

（二）開展各種形式的創客活動，提高學生創客素養

以創新創客為核心展開的形式多樣的專題研討會以及專題活動能有效調動學生的積極性，給廣大師生提供廣闊的平臺，展示、分享他們的研究成果。同時，創客教育的核心——基于創造性的學習，也要求學生走出象牙塔，在實際情境中展開實踐，讓學生在體驗中學習、在實踐中學習，真正體驗知識的創造過程和應用價值。在創客教育中，學生是知識的創造者而不是消費者，學校應從知識傳授的中心轉變為知識實踐應用的中心[13]。我國高校要推行創客教育，首先需要做的就是轉換學生的學習觀念和學習方式，使學生逐漸適應“基于創造的學習”的環境。同時，充足的財力支持也是推進創客教育必要的前提條件。

因此，學校可以開展形式多樣的創造活動，比如創新競賽、創客講座和沙龍等來營造良好的創客文化氛圍。良好的創客文化有助于激發學生創新的積極性與創新的熱情，學生也可以在這種文化中團結共進、智慧共享。同時要引導學生理性、有序、切實地投入到活動之中，在參與過程中幫助學生樹立正確的創新精神，培養學生的創新意識，不斷增強學校創客文化的自覺。[14]

（三）設計特色創客教育課程體系，使創客教育融入課堂

創客課程的設計與創客課程體系的建構是整個創客教育實施過程中重要的一個環節。在我國現行的班級授課制的教學體系之下，課堂仍然是開展創客教育的絕佳場地。在創客教育的開展過程中，應以課程為載體，與專業教育教學相結合[15]。挖掘和充實各類專業課程的創客教育資源，將創客精神和有關創新教育的理念、內容、方法植入實際的教學情境之中，通過開放、合作式的學習，讓學生主動參與一系列的探究式活動，激發學生創新意識。

學校可以考慮將創客教育融入常規的課程學習，聚焦日常生活中的問題，發揮創造性思維和現代科技手段，尋找最佳解決方式。這種方式既不影響常規的學校課程的教學，同時也可以將創新精神巧妙融入課堂，間接地實現創客教育的目標。此外，學校也可以根據實際情況，聘請業內專家、學者、企業人員，集專業教師之力，共同開發以創客教育為核心的校本課程，旨在在校園形成創客之風，營造創客文化，形成創造合力，全力推進創客教育。

參考文獻：

[1][2][5][7][8][10]Massachusetts Institute of Technology. Fab Lab[EB/OL].https：//mit.edu/mit-Fab Lab Brochure， 2016-09-23.

[3]宋剛，陳凱亮，等. Fab Lab創新模式及其啟示[J]. 科學管理研究，2008（6）：2.

[4]Alison De Nisco. Fab Lab：Using Technology to Make （Almost） Anything[J].The Journal of Technical Education， 2012（12）：3.

[6]Ginny Mumm. Growth of Fabrication Labs Spurs Innovation[J]. Tech Directions， 2016（11）：23.

[9]徐婧，房俊民，唐川，等. Fab Lab發展模式及其創新生態系統[J].科學學研究， 2016（5）： 766.

[11]Fab Foundation[EB/OL]. http：//fabacademy.org/about/diploma， 2016-11-24.

[12]尼古拉斯·尼葛洛龐帝.創新的空氣[DB/OL].http：//www.eobserver.com.cn/ReadNews.asp？NewsID， 2016-11-26.

[13]宋述強，鐘曉流，焦麗珍，等. 創客教育及其空間生態建設[J]. 現代教育技術， 2016， 26（1）：19.

[14]王佑鎂，葉愛敏.從創客空間到眾創空間：基于創新2.0的功能模型與服務路徑[J].電化教育研究，2015（11）：11.

[15]萬力勇，康翠萍. 互聯網+創客教育：構建高校創新創業教育新生態[J].教育發展研究，2016（7）：63.

編輯 許方舟 校對 朱婷婷endprint