創客實驗室在高校環境工程專業中的建設與應用研究

陳俊　金杰　俞志敏　吳克　岳梅　鄧呈遜

摘 要 環境工程作為一門交叉專業，涉及物理、生物、化學等方法。正是這種交叉學科，為創客在學習和研究環境工程科學技術上提供無限可能。高校實驗室和研究平臺的開放為創客實驗室的建立創造了條件。高等學校宏觀上支持，教師的指導，團隊的建立等方面促進創客不斷的成長發展。通過相應的激勵機制和產學研的對接促使創客們在創客實驗室發揮創新的才能。通過創客實驗室的建立與應用，讓創客們創新地完成創新創造創業，促進環境工程專業的發展。

關鍵詞 創客實驗室 環境工程 建設與應用

發展是硬道理，人才是推動發展的“第一資源”，創新是引領發展的“第一動力”。創客是新技術條件下從事創新、創造和創業的人，是實現發展的基石。隨著“大眾創業、萬眾創新”時代的到來，“創客”拉開這個時代的大幕，必將成為中國經濟未來增長的動力源泉。[1]大學生在創新、創造和創業能力的培養是當代高校人才培養的重點，作為大學生能力培養的重要平臺——實驗室，是學校實行大學生的能力培養平臺，[2，3]隨著創客的發展，創客實驗室如何嵌入教學中，如何發揮創客在實驗室積極從事創新創造活動。

環境工程專業作為一門交叉專業，涉及物理、生物、化學的方法，是一門理論性、創新性、實踐性強的綜合交叉專業。正是這種交叉學科，從這些交叉性方面入手，在學習和研究環境工程科學技術上提供無限可能。[4]本文對創客實驗室在環境工程專業教學中嵌入進行了研究與探索。

1 環境工程創客實驗室如何建立

環境工程創客實驗室首要的問題就是建立實驗室，如何創新性地建立創客實驗室，創客實驗室有別于傳統實驗室的建立。

高校實驗室是進行實驗教學和科研的重要基地，是培養學生創新能力和動手能力的重要場所。環境工程專業實驗主要分為環境監測實驗室、水污染控制實驗室、大氣污染控制實驗室、固廢處理處置實驗室、物理性污染控制實驗室、環境微生物實驗室等，[5，6]這些實驗室在滿足本科教學的需求的同時，對于一些監測分析設備可嵌入加以利用，特別是一些大型的設備，這些設備為創客實驗室建立提供了條件。

此外，高校實驗室有一些省部級的重點實驗室、研究中心和研究機構，這些實驗室和研究中心具備很多的大型儀器，如原子吸收光譜儀、液相色譜儀、氣相色譜儀、掃描電鏡等儀器，創客實驗室不可能為了創新創造項目而購置這些大型儀器，讓這些大型儀器在不影響研究的需求情況下，作為創客實驗室的研究基礎設備。

環境工程創客實驗室在實驗過程中，涉及到很多都是一些小型設備，如分光光度計、攪拌器、馬弗爐等，根據環境工程創客實驗室的需要，對這些小型的設備，可以通過學校的一些項目進行建立，如大學生創新訓練計劃，創客實驗室建設計劃等。

通過高校環境工程實驗室開放，特別是教學實驗室大型儀器的開放，以及創客實驗室自身發展的需要，建設成高校創客實驗室。

高校實驗室開放后，需建立起基于互聯網加的創客實驗室共享平臺，讓建立起來的創客實驗室不僅僅為環境工程等某個專業使用，而且讓更多的創客能夠利用現有的創客實驗室，只要有創客管理的許可，即可利用現有創客實驗室進行創新活動。

2 如何讓環境工程專業學生成為創客

創客實驗室建立后，如何使環境工程專業學生成為創客，這是創客實驗室發揮作用的關鍵步驟。

首先，高等學校宏觀政策上支持。高校出臺相應的鼓勵政策，鼓勵學生從事創客，對從事創客的學生在評優上有所傾向。高校自身要積極營造創新、實踐、分享的創客文化氛圍。[7]通過舉辦挑戰杯、創客大賽、和環境工程相關的環保大賽等形式，讓學生們希望自己能夠成為創客。高等學校的教務部門，根據專業情況，優化培養方案，開發出專門的創客教育課程，將創客教育融入人才培養方案體系。如環境工程專業，其是一門交叉學科，針對環境污染問題，可以開發出設計化學催化氧化、生物培養馴化、物理分離等課程，融入課堂教學，來解決環境污染中污染物處理問題。從各個學科，各個角度來培養學生，使學生成為具有創新意識、創新思維及創新能力的創客。高校需強化服務保障，完善服務支持體系，特別是經費保障。其次，教師的引導。高校教師與小學或者中學教師有所不同，高校教師肩負著科學研究的職責，因此，作為大學生創客的主要導師，高校教師在引導大學生創客方面發揮著重要作用，需加強隊伍建設，打造高水平師資，特別是專業教師如環境工程專業教師，其在授課過程中即可鼓勵大學生成為創客，進行發明創造。專業教師同時可以根據工作中的一些科研項目，和大學生的一些創新想法進行結合，以項目為支撐，吸引大學生從事創客的活動，引導大學生從事科學研究。然后，重點從大學生本身入手，由老帶新，有成熟的創客引導新的大學生進入創客團隊，通過成功創客的案例宣講，幫扶，以一帶一等多種形式。同時，成立創客協會，建立學生創客團隊，比如環境工程方面的環境材料創客團隊，固體廢棄物資源化利用創客團隊，對進入的大學生進行培訓，根據學生興趣入手，開展創客活動。此外，結合一些產學研的企業，比如環保公司，他們在發展過程中一些技術問題，如染料廢水脫色劑研發、重金屬捕捉劑等需要根據環保問題不斷研發，通過這些環境工程專業相關的實際課題的設立，企業技術人員的交流，吸引大學生從事創客的工作。

通過對大學生的激發和激勵，使越來越多的大學生成為創客，學校、教師、企業對大學生成為創客建立激勵機制，對從事創客的學生進行獎勵。通過各種方式激發大學生愿意成為創客。

3 創客在創客實驗室如何積極從事創新活動

創客實驗室建立后，創客們來到創客實驗室，他們如何積極從事創新活動？創客實驗室建立各項制度，如管理制度，獎勵制度，特別是獎勵制度尤為重要，對進入創客實驗的創客，根據一些課題、環保問題、創新想法，對這些有初步創新想法，對其進行鼓勵，積極引導。對正在從事創客活動的大學生，創新的過程比較艱難，這些創客們不僅要完成正常的教學內容，而且還要完成創客項目，從學校從事創客的大學生獎勵中，或者從一些科研項目中，對這些創客通過一定的經費給予學生補助。對最終獲得的成果的創客，對其成果進行保護和利用以及獎勵，如申報專利，參加競賽，按照成果情況給予獎勵。如環境工程發明一種新材料或者新設備，這些都可以申報專利。獲得的這些專利或者成果，讓創客們進行一些大賽等各方面的評比。讓成果能夠得以快速的轉化，如和產學研企業進行對接，進行企業轉化，從而使創客們享受創客的成果。此外，對于創客和創客實驗室，教師對于在創客們發揮重要作用，教師不僅起到直接管理人員的作用，而且更重要的是起到導師的作用。高校對從事創客實驗室管理和指導教師，其工作量考核上進行加分，或者績效方面有所傾向，讓教師們愿意成為創客實驗室管理和創客的指導教師。[8]

4 結論

創客實驗室在環境工程專業教學中嵌入發展是一項系統性工程，需要從創客實驗室建立、創客們的形成到創客們發揮創客的作用等方面進行系統協調。通過高校實驗室的開放、高校政策的配套，教師角色的重塑，產學研的結合，使得越來越多的大學生成為創客，創客實驗室最終在環境工程專業乃至其他專業中發揮創新、創造的功能。

參考文獻

[1] 黃兆信，趙國靖，洪玉管.高校創客教育發展模式探析[J].高等工程教育研究，2015（4）：40-44.

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[3] 王德宇，楊建新，李雙壽.國內創客空間運行模式淺析[J].現代教育技術，2015.25（5）：33-39.

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[5] 伍揚.高校實驗室開放管理機制的研究[J].實驗室建設與管理，2012.29（8）：178-181.

[6] 劉林濤，田慧珍.高校實驗室改革與發展研究[J].中國現代教育裝備，2013（15）：25-27.

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[8] 付志勇.面向創客教育的眾創空間與生態建構[J].現代教育技術，2015.25（5）：18-26.