賀婉青,鐘興軍
(上海交通大學學生創(chuàng)新中心,上海 200240)
在新時代背景下,國內(nèi)一流大學按照綜合性、研究型、國際化大學標準建設,不僅提高學術(shù)科研標準,同時對硬件設備與建設理念提出了更復合與創(chuàng)新的要求,尤其是合作式學習環(huán)境的構(gòu)建獲得了越來越多的關(guān)注,對國內(nèi)一流大學校園學習環(huán)境的改造帶來了深層次的影響。高校開放式學習空間是校園學習環(huán)境的重要組成部分,實踐性開放學習空間在“新工科”的發(fā)展下也顯得尤為重要[1]。Fablab作為創(chuàng)造性的實踐空間,能夠提供學生活動的基本條件滿足實踐要求,是培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力和動手能力的特色空間。本文通過介紹Fablab 的基本情況與上海交通大學Fablab 的建設情況,并對未來高校開放性學習空間的建設提出建議。
Fablab全稱Fabrication Laboratory 指微觀裝配實驗室,在fablab中有滿足創(chuàng)作者制作產(chǎn)品和模型的材料和設備,在國內(nèi),很多Fablab 也直接被稱作創(chuàng)客空間[1]。Fablab最早在2001 年起源于美國麻省理工學院,從一個單獨實驗室到一個完整的課程體系,目前已形成了一個融合了各學科資源的學術(shù)研究實驗室。其涉及的領(lǐng)域包括認知、電子音樂、圖形設計、視頻和全息圖像,以及計算機和人機交互[2]。Fablab創(chuàng)始人,美國麻省理工學院教授尼爾.哥申菲爾德提到“與其讓學生們被動地接受科學技術(shù)知識,不如給他們研發(fā)、裝備、制造一系列地相關(guān)技能和快速生產(chǎn)工具,讓他們自己動手認識真實的世界。”Fablab 希望利用學科交叉、技術(shù)融合,在交匯處開辟新技術(shù),部分項目也創(chuàng)造性使用數(shù)字技術(shù)來優(yōu)化人們思考、表達和交流的方式,墨水屏、微型數(shù)字流控芯片等十分富有創(chuàng)造力和實用性的項目就出自微觀裝配實驗室。
與一般的理工科實驗室不同,F(xiàn)ablab 更突出創(chuàng)造性,學生在其中活動有整體性、連貫性特點,可進行創(chuàng)新思維、創(chuàng)客精神的碰撞。Fablab 運行的基本邏輯是把創(chuàng)客的想法、創(chuàng)意變成產(chǎn)品,在此過程中,F(xiàn)ablab 呈現(xiàn)以下典型特點:①其核心理念是分享與開源,學生在其中進行技術(shù)交流、思想碰撞。在Fablab 中,不論學生的專業(yè)和年級,大家均可以分享自己的知識與技能,交流想法,甚至中途組隊進行產(chǎn)品制作[3]。②擁有一定的社交屬性,F(xiàn)ablab 作為開放空間為所有人提供環(huán)境,提供和他人交流的場所。所有具有創(chuàng)新思維的同學匯集在Fablab,每位同學既是自己項目的參與者,也是他人項目的見證者,通過對他人的觀察,彼此學習與支持,在項目的制作中社交,行程獨特的創(chuàng)客社交圈。③具有極高的時效性,能夠在一個空間內(nèi)完成想法產(chǎn)生、交流討論、樣機制作的全過程,縮短了因為物理空間等客觀因素帶來的延遲產(chǎn)出[4]。
Fablab一般提供多方面的學習與實踐資源,達成實踐創(chuàng)新的功能,學生在其中能夠享受到完備的設施與服務,利于學生進行創(chuàng)新性工作。美國新澤西州的創(chuàng)客協(xié)會表示,作為一個合格的Fablab 應當具備幾點需求:①為使用者提供大量的工具以及技術(shù)服務;②創(chuàng)造一個促進使用者進行互動與分享的創(chuàng)客氛圍;③為每個人提供項目制作的必要物理空間;④還應當擁有能夠?qū)?chuàng)新想法變?yōu)楝F(xiàn)實的原型制作工具[5]。作為高校中的Fablab,其應包含以下3 點基本功能。
(1)舒適合理且安全的物理空間能夠進行項目制作和活動的場地。所有的創(chuàng)新活動都離不開物理空間,只有擁有舒適的物理空間才能讓學生聚集在一起進行互動。雖然在當前網(wǎng)絡信息技術(shù)飛速發(fā)展,5G等大范圍的應用,但是對高校學生來說,面對面的交流溝通與合作是最有效的協(xié)作方式。不僅如此,活動的場地空間也應當滿足安全性,保證學生在安全范圍內(nèi)進行活動。學生的安全是學校不能夠忽視的重要問題,在項目制作過程,許多設備和器材要在一定的條件下使用,也需要配備相應的防護措施與工具,這也是Fablab需要在物理空間進行提供的。
(2)基礎(chǔ)的設備工具和部分基本原材料來滿足項目制作的基本需求。根據(jù)Fablab 等級的不同,需要其提供的設備工具等也不盡相同。在基礎(chǔ)Fablab 中,提供簡單的動手制作工具(五金工具、螺絲等耗材)以及基本的工具臺即可;在高級Fablab 中,除了滿足基本DIY(do it yourself)的工具外,也會配備3D打印設備、切割設備、小型車床工具等,另外,部分Fablab 也會配備相關(guān)開源軟件、工具軟件等,方便學生進行多方面工作。Photoshop等制圖軟件,CAD 等工科實用軟件,都是高校學生必備軟件,在Fablab 中提供相關(guān)軟件資源,也能夠為學生提供全方位服務。
(3)能夠提供部分技術(shù)支持,能夠進行項目指導建議工作。專業(yè)的導師資源是高校Fablab 的一個重要特點,導師和學生在Fablab 進行思維的碰撞與靈感的結(jié)合,不僅能夠拓展學生的視野與思路,也能夠讓導師融入學生,更加理解學生的想法。同時,在Fablab中配備相關(guān)的專業(yè)工程師、技工讓學生在使用工具設備時進行相關(guān)指導,保證學生的安全高效正確合理的使用工具設備。利用高校的學科特點,可以提供不同學科方向的指導,打造高校特色。
Fablab作為以技術(shù)為核心的創(chuàng)客集聚地,匯集了大量的創(chuàng)新人群和奇思妙想,在高校中,一個優(yōu)秀的Fablab不僅能夠激發(fā)學生創(chuàng)新想法,同時也能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維與執(zhí)行能力,是不可或缺的重要一環(huán)。
(1)跨學科、全開放體系下交流互動。在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的建設背景下,高校的培養(yǎng)體系和建設內(nèi)容也更側(cè)重創(chuàng)新能力的提升。教育心理學研究表明,學習不是單純的從外部獲取知識,而是要構(gòu)建知識,其內(nèi)化要求之一就是擁有社會互動性和情境性,而學生的合作與交流則是其重要的組成部分[6]。Fablab是面對全校開放的微觀裝配實驗室,不同專業(yè)、不同年級、不同技術(shù)背景的同學與老師能夠在同一個物理空間匯聚,進行交流、討論與協(xié)作,共同完成綜合性的項目內(nèi)容。在Fablab里匯聚了天馬行空的妙想,學生在自由的空間內(nèi)發(fā)散奇思,不同的靈感與體會相互碰撞,形成了新的創(chuàng)新熱情。自古有三人行必有我?guī)煟m然每個項目的制作目標和內(nèi)容不盡相同,但是為項目思考、探索、實踐的初衷是共同的,自我探究、相互探討、共同成長潛移默化的存在在Fablab 中[7]。因此,相比較于傳統(tǒng)的實驗探究,這種跨學科和全開放的Fablab 更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,能夠加速學生的成長。
(2)為學生提供一體化實踐場所。常言“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”,從書本上間接獲取的前人經(jīng)驗固然十分重要,但是從實踐探索中直接獲取知識與內(nèi)容才是學習的更重要途徑。在高校學習中,數(shù)理化等理論課和書本知識為學生打下了堅實的理論基礎(chǔ),有了豐富的書本經(jīng)驗;然而,對于幾乎所有學科,僅僅做理論上的學習是遠遠不夠的。對于工程學科,經(jīng)高校培養(yǎng)畢業(yè)后的學生要進入不同行業(yè),進入產(chǎn)業(yè),需要更多實踐信息。在生產(chǎn)制造車間,工程師與技術(shù)人員要使用機床等工業(yè)設備;在工業(yè)產(chǎn)品設計中,設計師日常需要和solidworks 等設計軟件打交道,也需要使用激光切割機等設備;在臨床骨科、口腔科等治療中,3D打印機等設備更是應用廣泛。高校中的Fablab,通過配備常用軟件與硬件,尤其是貼合學校專業(yè)的個性化設備,起到了連接理論知識與實際應用的作用,是一個一體化的實踐場所,學生通過在Fablab 中的自主使用,培養(yǎng)學生的綜合實踐能力,為將來更好的適應工作與產(chǎn)業(yè)要求起到了良好的鋪墊作用[8]。
(3)打造與工業(yè)界握手區(qū)。高校是國家科學技術(shù)發(fā)展的重要場所,是尖端科技成果產(chǎn)生的搖籃,擁有大批專業(yè)的科學家以及頂尖技術(shù)大咖,擁有豐富的科技成果產(chǎn)出。近年來,學校大力打造產(chǎn)學研融合,利用產(chǎn)業(yè)的市場需求結(jié)合學校的前沿技術(shù),打造技術(shù)融合與發(fā)展的新高地,理論上的探索需要切實落地與實踐,高校中的Fablab 就提供了良好的匯集場所。通過尖端的設備與技術(shù)培訓,企業(yè)的想法與建議可以在Fablab中進行積極傳播,在Fablab 中打造學生與工業(yè)界的握手區(qū),讓學生不出校園就能了解最新的市場動態(tài)與產(chǎn)品技術(shù),把對學生的產(chǎn)業(yè)思維培養(yǎng)下沉至校園。不僅如此,F(xiàn)ablab作為校園中的一體化實踐場所,也可以開展一些實踐講座,從基本的工具設備工作原理、使用技巧等對學生進行培訓,使理論與實踐更加融合,進一步提高學生的實踐技術(shù),擴展眼界與思維。
國外Fablab 的建設起步較早,有相對成熟的設計與管理經(jīng)驗,對部分典型的Fablab 案例分析能夠為我國的發(fā)展提供經(jīng)驗與參考。選取美國部分社區(qū)公共和高校的創(chuàng)客空間作為調(diào)查對象,通過官方網(wǎng)站瀏覽、文獻調(diào)研、郵件答疑等方式,其Fablab 的整體情況進行收集,而后選取服務對象、內(nèi)容、現(xiàn)有設備條件與資金來源4 個元素進行整理。
(1)法耶特維爾公共圖書館。2011 年,最早提供創(chuàng)客空間的公共圖書館是位于美國紐約州北部的法耶特維爾公共圖書館,其微觀裝配實驗室Fabulous Lab也被大家親切的稱作“童話實驗室”。它的建立是由美國雪城大學的一位信息管理學院的學生提出,想要在圖書館的公共空間內(nèi)提供3D 打印設備,后來館長Sue Considine采納了該建議并由這名學生進行建設執(zhí)行,后來對所有人進行開放服務。整個物理空間是在一個舊皮具工廠的基礎(chǔ)上進行整理與建設,提供的服務包括3D打印服務、Thingiverse 網(wǎng)絡服務、數(shù)字化設計與打印等服務[9]。針對于公共圖書館的特點,對年齡層進行分段分層,提供少兒的創(chuàng)新制作區(qū)域,可以進行個性化電子書制作等。在“童話實驗室”的影響下,美國其他州的公共圖書館也涌現(xiàn)出一批新的Fablab項目,為民眾提供更多的創(chuàng)新制作空間。
(2)內(nèi)達華大學里諾分校。內(nèi)達華大學里諾分校在2012 年將一個未使用的教室改造為創(chuàng)客空間,并提供3D打印設備,使其DelaMare 科學與工程圖書館成為全美第一個對學生提供3D 打印服務的學校。從空間構(gòu)成上,整個Fablab 可以分為動態(tài)媒體實驗室、數(shù)字媒體實驗室、新聞工作室以及工程方向?qū)嶒炇摇L峁┴S富的設備工具,包括:3D 打印設備、刻字機、一般打印機、數(shù)控機床等、樹莓派套件、機器人套件等,以及各種實踐工具包和計算機軟件等。在提供開放的創(chuàng)新實踐空間的同時,結(jié)合創(chuàng)客空間的軟硬件條件,其服務也涵蓋了3D打印、激光切割設備的使用服務、各種軟件項目咨詢與部分軟硬件教學等,同時提供在線文獻導讀、學生作品的展示服務。其整體服務不僅面對學校的學生及教職員工,也對社區(qū)民眾進行開放。
(3)卡內(nèi)基梅隆大學IdeATe@ Hunt Library。卡內(nèi)基梅隆大學作為美國新常春藤大學的25 所之一,被評為全球最佳創(chuàng)新大學第7 位,其存在于Hunt圖書館的IDeATe為全體學生和教職工提供了開放的創(chuàng)造性資源。IDeATe擁有7 個工作實驗室和兩層物理空間,每層空間都擁有大量設備資源,包括激光切割機、3D打印機、常用建材工具、Optitrack 運動捕捉系統(tǒng)、計算機和軟件、聲音設備、相機等,致力于促進物理計算、制造和媒體的項目的發(fā)展、探索與研究[10]。不僅如此,不同主題的工作室也開設了大量實踐課程,方便學生使用設備以及了解更多前沿知識,包括:激光切割技術(shù)、數(shù)碼攝影課程、Arduino課程等。學生通過注冊后,即可在網(wǎng)站上與線下進行設備借用、教室與場地租借、課程預約等內(nèi)容,為學生提供了綜合性的實踐場所。
除了3 個教為典型的Fablab 外,北卡羅萊納州立大學、密歇根大學、德克薩斯州立大學阿靈頓分校、瑪麗華盛頓大學、阿拉巴馬大學等也都提供了不同規(guī)模的Fablab供師生使用。隨著Fablab 的發(fā)展的科技的進步,3D打印、切割掃描等設備和工具已經(jīng)成為了創(chuàng)客空間基礎(chǔ)配置,整體呈現(xiàn)服務內(nèi)容日漸豐富的特點。同時,F(xiàn)ablab的運行和發(fā)展也依托大量的資金投入,豐富的創(chuàng)客空間建設經(jīng)費來源也激發(fā)了美國高校Fablab的發(fā)展。資料顯示,除了學校經(jīng)費劃撥與政府財政撥款外,也會有部分相關(guān)機構(gòu)的資助、社會非盈利組織的贊助、個人與企業(yè)捐贈,部分Fablab 也會展開線上自籌資金和服務付費等。充足的經(jīng)費來源,保障了創(chuàng)客空間的日常運行、材料補充、設備維護以及課程培訓等正常進行,為開展更豐富的活動提供了可能。
整體上看,我國的Fablab 整體起步晚于美國,自2009 年創(chuàng)客運動從美國硅谷進入我國,不同形態(tài)的Fablab發(fā)展也呈現(xiàn)出良好的趨勢。對國內(nèi)Fablab 的調(diào)研中發(fā)現(xiàn),創(chuàng)客空間存在在公共圖書館、高等院校、商業(yè)寫字樓、創(chuàng)業(yè)園區(qū)等地,其規(guī)模形態(tài)、服務對象、功能特點不盡相同。結(jié)合我國當前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的發(fā)展與中國特色文化元素,F(xiàn)ablab 的功能與模式也可以歸納為創(chuàng)新實踐型和創(chuàng)業(yè)教育型。
(1)創(chuàng)新實踐型。創(chuàng)新實踐型Fablab 即傳統(tǒng)形態(tài)的創(chuàng)客空間,擁有著豐富的裝配設備和完善的空間布局,提供全方位的樣機設計、裝配、測試服務,利用高校的學科特點與教師資源,利用Fablab 培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。浙江大學IdeaBank創(chuàng)客空間里的Dream Lab是創(chuàng)新實踐類型典型范例,浙江大學的創(chuàng)意加工實驗室,占地面積約為200 m2,配備有電腦設備、3D打印機、刻字機、激光切割機、CNC 加工中心、電子工作臺等數(shù)字化制造機等通用硬件裝備,涵蓋項目創(chuàng)意從設計、制造、測試、調(diào)試、分析的全開發(fā)過程。利用學校師資,定期開展設備操作培訓課程、創(chuàng)造思維公開課以及Fablab的開放體驗日,通過舉行一系列創(chuàng)新制造比賽等,鼓勵學生創(chuàng)想創(chuàng)造,通過提供場地與設備完成想法落地[11]。
高校也絕不是創(chuàng)新實踐的Fablab 唯一存在地,從2010 年起,上海的新車間、深圳的柴火空間、杭州的洋蔥膠囊等一批Fablab也在全國各地涌現(xiàn),利用各地傳統(tǒng)的區(qū)位優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)發(fā)展特點,開展具有地域特色的創(chuàng)新服務。例如,深圳被稱為硬件硅谷,聚集大量設計人才,創(chuàng)新交流極為活躍,萬科、佳兆業(yè)、華潤等知名的房地產(chǎn)品牌總部均在此設立,柴火空間利用深圳對科技與建筑空間的跨界創(chuàng)新需求,建設智慧建筑主題的Fablab,匯集全球創(chuàng)客的創(chuàng)新資源,為深圳本部的建筑、空間的智慧升級助力[3]。
(2)創(chuàng)業(yè)教育型。創(chuàng)業(yè)教育型Fablab 將創(chuàng)業(yè)教育融入傳統(tǒng)實踐中,是當前發(fā)展的潮流趨勢,也是未來發(fā)展的側(cè)重點。2014 年9 月,李克強總理在夏季達沃斯論壇上提出大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新的口號,希望形成萬眾創(chuàng)新、人人創(chuàng)新的新態(tài)勢,而后確定了全國首批28個雙創(chuàng)示范基地,以示范基地為抓手,推進全社會的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)建設。
清華大學作為全國首批雙創(chuàng)示范基地,從創(chuàng)意、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)打造“三創(chuàng)”平臺,利用學校iCenter創(chuàng)客空間,進行工程技能培訓、工程文化學習與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,把傳統(tǒng)實踐平臺融合新內(nèi)容,營造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新氛圍。依托人工智能、設計與原型、成形制造、機械制造與智能制造5 大實驗室進行實踐性學習,開展工程訓練綜合能力競賽、機械創(chuàng)新設計大賽等一系列賽事進行項目訓練,而后通過創(chuàng)業(yè)引導培養(yǎng)學生創(chuàng)業(yè)能力[12]。
與傳統(tǒng)實踐型Fablab 相比,創(chuàng)業(yè)教育型的創(chuàng)客空間能夠集成更多外部資源,北京中關(guān)村的3W 咖啡館就是很好的代表。3W咖啡館位于中關(guān)村創(chuàng)業(yè)大街南口的黃金位置,毗鄰微軟、騰訊、新浪與優(yōu)酷等多家互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),外在看起來和普通咖啡廳無異,但是卻融合了天使投資、創(chuàng)客俱樂部、企業(yè)公關(guān)和會議組織等多種功能。這種創(chuàng)業(yè)型Fablab,良好地融合了所處位置的特點,集成了行業(yè)優(yōu)勢資源、創(chuàng)客人才等,提供了良好的環(huán)境與文化氛圍。多數(shù)高校的創(chuàng)業(yè)教育型Fablab往往與學校科技園或創(chuàng)業(yè)示范基地融合,為大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展提供了良好的平臺資源。
上海交通大學大學作為全國首批雙創(chuàng)示范性基地,從2016 年起依托學生創(chuàng)新中心對學生的創(chuàng)新教育進行新的嘗試與探索,目前已完成第一階段Fablab 的建設,共計提供學生活動面積超3 000 m2。學生創(chuàng)新中心創(chuàng)客空間整體上分為軟件中心、切割加工中心、3D打印中心、開放實驗室與設備圖書館,為學校的師生創(chuàng)客提供完備的軟硬件保障。
軟件中心方面,整合優(yōu)秀軟件資源,上線10 余款正版軟件共校內(nèi)師生下載使用,惠及校內(nèi)各專業(yè)師生。軟件種類也豐富多彩,從JetBrains 操作系統(tǒng)、EndNote文檔編輯,到理工科特色的Labview 與Navicat開發(fā)編程、Matlab科學計算、以及Solidworks、AutoCAD等工業(yè)設計軟件,為學生的創(chuàng)新活動提供相應的軟件保障,同時也建立學生的版權(quán)意識。
切割加工中心提供非金屬的激光切割設備與線切割機,其中激光切割機6 臺,線切割機4 臺,對于學生常用的亞克力板、輕木板、以及導電的金屬材料進行加工,對不會使用切割設備的同學,有每天值班的助教幫助完成切割操作。切割加工中心能夠滿足學生的課程作業(yè)、科創(chuàng)項目等的使用需求。
3D 打印中心是最受師生歡迎的空間之一,自2018 年投入使用以來,2018 年活動人次超過30 000人次,2019 年活動人次超過78 000 人次,2020 年雖然受疫情影響,活動人次依然39 000 人次。一共有50余臺各種型號打印機投入服務,3D打印設備按照工藝分為FDM工藝設備和光固化工藝設備,同時也開放金屬材料3D打印設備。對于醫(yī)學等部分專業(yè),需要個性化的3D打印設計,中心還提供3D掃描設備幫助進行數(shù)據(jù)收集和數(shù)字化處理(見表1)。
開放實驗室是綜合性的學生裝配空間,全天24 h開放,每周7 天,全年無休,工作時間由專業(yè)工程師指導,其他時間學生助教值班。開放實驗室無需預約,不論何時師生迸發(fā)出靈感都可以到此進行實踐,提供了一體化裝配所需要的工作臺、常用機器、制作工具、拆裝工具、測量工具以及日常耗材等(見表2),在同一空間內(nèi),學生能夠完成一個樣機的設計、組裝、加工、測試等環(huán)節(jié)。作為一個全開放的實踐空間,學生的意見與反饋也尤為重要,實驗室設置了意見收集欄來進行滿意度和使用情況調(diào)查,根據(jù)反饋,后設立材料中轉(zhuǎn)回收區(qū)域、作品臨時存放區(qū)等方便學生使用的功能區(qū)塊,也會根據(jù)學生的反饋意見進行工具與耗材的定期增補。

表2 開放實驗室主要設備分類清單
設備圖書館是我校Fablab 特有的功能區(qū)域,為師生設備租借提供了一站式服務。其提供的設備種類豐富,共計約3 900 種,涵蓋材料、五金配件及工具、量具、金工刀具、電器電子電動類等設備器具,免費開放師生進行借用。同時提供官方網(wǎng)站平臺,師生可通過學校統(tǒng)一賬號進行認證登錄,在網(wǎng)站上通過類別或者關(guān)鍵字查找鎖定需要的設備,網(wǎng)站上提交申請經(jīng)審核后即可線下進行領(lǐng)取。一般情況下,設備的租借期限為1 個月,有需要可以進行網(wǎng)上續(xù)借,最長可以使用3個月。這種類似圖書館的設備租借模式,是一次十分成功的嘗試,運行3 年以來,平均每年超過3 000 次,深受學生的喜愛。
除功能性區(qū)域外,也提供開放的公共活動空間,可以提供學生的社團活動、競賽組織以及無人機室內(nèi)試飛等功能。同時配備飲水機、微波爐、冰箱等日常生活常用設備,讓學生在7 ×24 h 開放的空間內(nèi)更加便利的工作,從硬件軟件等多方面為創(chuàng)客提供保障,是學校學生創(chuàng)新創(chuàng)想的重要場所。
作為全校性的實踐性創(chuàng)客空間,學生創(chuàng)新中心在正式運行的3 年來,已經(jīng)成為校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)力量的聚集地。通過實行7 天24 h的開放政策,使師生活躍在各個開放性實踐空間內(nèi)。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2018 年學生創(chuàng)新中心Fablab的使用學生數(shù)(人次)約為26 人次,2019年已經(jīng)超過390 000 人次,2020 年受到疫情的影響使用總數(shù)約為210 000 人次,整體上使用人數(shù)較多,頻率較高。按照功能區(qū)塊劃分,公共活動空間是學生使用頻率最高的場所,得益于在公共空間提供的多樣化活動和日常生活便利措施等;開放實驗室2018~2020 年的使用總?cè)舜螖?shù)約為244 000 次,最高的日活數(shù)超過3 000 人次,是最受師生喜愛的功能場所,其提供的實踐設備、工具耗材等滿足了校內(nèi)師生對創(chuàng)客項目制作、課題完成的軟硬件要求,可以在其中進行一個空間的的一體化裝配;切割加工中心3 年的使用也將近140 000 人次,成為師生們不可或缺的功能區(qū)塊;3D打印中心作為全校師生全開放全免費的3D 打印后花園,年均活動人次在39 000 次左右,線上提交作品線下取件的形式,大大減少了學生校園奔波的時間,提高了工作效率。
多元化的管理運行模式是對Fablab 全年7 ×24 h開放的重要保障,學生創(chuàng)新中心Fablab 實踐性開放學習空間的開放,得益于創(chuàng)新型的管理運行模式。
(1)線上預約與線下活動相結(jié)合。近年來,5G網(wǎng)絡和云平臺的飛速發(fā)展,很多線上操作和處理變得可行。對于學生創(chuàng)新中心Fablab 來說,線上系統(tǒng)的使用極大的提高了學生的項目制作效率以及整個Fablab的運轉(zhuǎn)功率。3D 打印中心的使用擁有云平臺遠程打印和現(xiàn)場自主加工兩種使用方式(見圖1,圖2),用戶如不適用設備,即可通過登錄3D 打印云平臺,提交自己的3D模型進行參數(shù)設置,后經(jīng)過后臺模型自動檢測和審核,通過后將會進行加工制作,完成打印后將會進行郵件通知和短信提醒,學生再到線下領(lǐng)取產(chǎn)品;若用戶需要使用現(xiàn)場設備,可以到3D 打印中心現(xiàn)場進行課程學習或培訓,登記后即可按照預約時間進行設備使用。線上與線下協(xié)同工作,大大減少了學生在校園路途上的時間浪費,也減少了線下老師的工作量,整體提高了學生與老師的工作效率。

圖1 3D打印中心云平臺遠程(用戶不使用設備)打印步驟示意圖

圖2 3D打印中心現(xiàn)場自主加工(用戶使用設備)打印步驟示意圖
(2)老師管理與學生協(xié)管相結(jié)合。作為全校師生創(chuàng)新實踐的開放空間,學生創(chuàng)新中心Fablab 每天的接待量巨大,整個空間的管理和學生使用設備等的協(xié)助也需要大量人力,開放空間轉(zhuǎn)換思路,采用老師和學生共同管理的方式,既方便了Fablab 的日常運行,也為學生提供更多的勤工助學崗位。對于4 個功能區(qū)域的日常運行,每個區(qū)域安排1~2 位學生助教,進行日常的接待咨詢工作,在需要操作設備的功能區(qū),尋找相關(guān)專業(yè)的學生助教進行專業(yè)技能培訓而后負責設備操作。在工作時間,每個功能區(qū)域有專業(yè)工程師值班,負責對設備的維護和學生問題的解答。學生助教的加入,能夠為整個Fablab 注入新鮮的活力,對在空間活動的學生也更加有吸引力和親和力,整個創(chuàng)客空間氛圍更加青春活潑。
Fablab在我國的發(fā)展僅歷經(jīng)不足10 年,在高校中更是新興事物,受到經(jīng)驗不足、場地受限等因素的制約,實際運行和未來發(fā)展中還存在諸多問題。在當前全民創(chuàng)新的背景下,針對我校基于Fablab 形式的實踐性開放學習空間建設,能夠培養(yǎng)真正學科交叉、理實交融的創(chuàng)新人才,在未來Fablab 還應當有更好發(fā)展規(guī)劃。
(1)強化教育,保障安全。不論何時何地,學生的生命安全永遠是擺在首要位置的,在Fablab 這種開放式學習空間更是要重視安全問題。接受系統(tǒng)性、科學的綜合性安全培訓與教育是保證安全運行開放空間的前提條件[13]。對于老師與助教Fablab管理者,首先應當樹立正確的安全管理運行觀念,了解空間內(nèi)安全出口位置,消防器具的擺放地點,對Fablab 的正常運行起到基本的監(jiān)督與維護作用;另外,接受全面的安全培訓課程,能夠在工作中遇到任何突發(fā)狀況都能夠正確有效的處理,最大程度的保證用戶安全。對于Fablab的用戶來說,應當熟悉開放空間內(nèi)設備與工具的使用方法,避免錯誤使用造成人身財產(chǎn)傷害。例如:了解小型機床設備的使用流程,在使用過程中正確佩戴護具,提高安全性。同時,安全培訓與教育的方式可多樣化,線上視頻觀看與答題,線下安全知識講座培訓等同步開展,廣泛宣傳,提高全體用戶的安全意識。
(2)拓展合作,持續(xù)發(fā)展。高校Fablab 的未來發(fā)展離不開資金、技術(shù)等多方面支持,拓展多元合作內(nèi)容,互惠互利,保證創(chuàng)客空間持續(xù)發(fā)展。在資金來源方面,除學校撥款外,可以進行部分企業(yè)資金支持和設備捐贈,也可以進行與產(chǎn)業(yè)園合作進行創(chuàng)客項目的定向資助,充足的資金是建設良好的Fablab 的重要保障[14]。Fablab同樣需要專業(yè)企業(yè)與科研機構(gòu)的技術(shù)支持,對特定的產(chǎn)品與技術(shù)內(nèi)容進行難點解答和指導,針對性更強,使Fablab中的創(chuàng)客項目能夠得到專業(yè)性建議,完成的項目產(chǎn)品也可以在企業(yè)中進行進一步開發(fā),合作共贏,保證Fablab 的可持續(xù)發(fā)展。不僅是企業(yè),還可以與圖書館、社區(qū)、行業(yè)協(xié)會等探索不同的合作模式,爭取最大范圍的互惠互利。
(3)多元展示,文化認同。以Fablab 為形式的實踐性開放學習空間在校園中還不被大多數(shù)師生所了解,多元化展示Fablab 以及在Fablab 中取得的成果,提高整體開放空間的影響力度[15]。借助官方網(wǎng)站、公眾號以及校內(nèi)大屏等多種方式,展示實踐性開放學習空間的軟硬件條件和創(chuàng)客作品,讓師生對Fablab 有基本的認識,能夠在靈光一現(xiàn)的時候想到來Fablab 完成設計與制作。開放空間中可以定期舉行創(chuàng)客文化活動、創(chuàng)新比賽,吸引全校創(chuàng)客來到Fablab 中參觀和實際體驗,親身感受實踐性開放學習空間的便利。利用Fablab中的設備工具,定期舉行不同類型的實訓講座與技術(shù)交流活動,既能夠讓學生了解某些常用設備的使用方法與技巧,也能將不同領(lǐng)域的同學齊聚一堂,碰撞更多的火花[16]。通過多維度的宣傳與展示,培養(yǎng)學生對于實踐創(chuàng)新的文化認同感,提升Fablab 形式的實踐性開放學習空間的全校影響力。
基于Fablab 形式的實踐性開放學習空間建設,是高校開放式學習空間的全新嘗試與探索。作為開放式學習空間,匯集不同學科專業(yè)與年級的創(chuàng)客,提供自由的環(huán)境進行交流與合作,激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情提高學生合作與學習能力。通過提供多方的學習與實踐資源,讓學生在一個空間內(nèi)完成整個項目的設計、裝配、調(diào)試過程,為學生的實踐性學習提供了便利條件。我校學生創(chuàng)新中心作為基于Fablab 形式的實踐性開放空間,在不同功能區(qū)域為學生提供良好的設備資源,并且在運行中取得了不錯的成績,也探索出創(chuàng)新的運行模式。因此,在未來基于Fablab 形式的實踐性開放學習空間的發(fā)展中,強化安全教育、拓展多元合作、擴大影響力,打造更符合高校發(fā)展的開放式學習空間。