大學生工程創客空間的建設與實踐

摘 要：大學生工程創客空間的建設核心是為了培養大學生創新能力和實踐技能。本文通過對國內外成功案例的研究與借鑒，結合我國高等教育工程訓練的實際需求，探索工程創客空間的建設。首先，針對大學生實用工科人才培養的需求，厘清大學生工程創客空間建設的目標。其次，基于“學—研—創”一體化教育模式探索了大學生工程創客空間建設的整體思路和軟硬件建設思路。最后，討論了大學生工程創客空間建設可能面臨的挑戰及對策，希望對工程創客空間的建設提供一定的參考。

關鍵詞：高校；創客空間；工程訓練中心；工科人才培養

隨著科技的日新月異和社會需求的不斷變化，高等教育機構面臨著如何培養適應新時代要求的創新人才的重大課題。在這個背景下，大學生工程訓練中心建設創客空間成為推動教育改革的重要舉措之一。在《2015年國務院政府工作報告》和2016年印發的《國家創新驅動發展戰略綱要》中關于大學生創業、推動創客文化進學校等論述都為現代高校設立創客空間提供了明確的方向和具體的行動指南。這也使得高校創客空間的建設成為高校教育改革的重要內容［1］。

一、大學生工程創客空間建設的目標

（一）優化現有工程訓練教學模式

傳統的工程訓練教學模式更注重標準化的教學流程，而忽視了個性化學習的需求。相比之下，創客空間則提供了一個開放式的平臺，鼓勵學生自主探索、實踐創新。它不僅能夠彌補傳統工程訓練在激發學生創造力方面的不足，還能促進跨學科交流與合作，幫助學生建立起理論與實踐相結合的學習方式［2］。

傳統的教學模式往往側重于單向的知識傳遞，即教師講授，學生被動接受，這種方式容易導致學生缺乏主動探究的動力。創客空間的建設能有效打破這種單向知識或技能傳遞的局限，通過引入項目導向的學習方法，鼓勵學生以實際項目為載體，在解決具體問題的過程中主動獲取和應用知識。這種方式不僅能夠提升學生的學習興趣，增強他們的自主學習能力，還能告別孤立學習，群策群力圍繞共同的目標展開協作。

（二）踐行因材施教的教育理念

一方面，對于工科學生而言，學習不僅僅意味著掌握書本上的理論知識，更重要的是培養實際操作能力和探索未知世界的勇氣。理論知識是基礎，它為學生們提供了解決問題所需的邏輯框架和技術原理，但在工程技術領域，理論往往需要通過實踐來驗證和完善。因此，工科教育特別強調動手能力的重要性，讓學生們能夠在實驗室、車間、工作坊等環境中親自動手制作模型、進行實驗，這樣不僅可以加深他們對抽象概念的理解，還能幫助他們學會如何將理論應用于實際問題解決之中。

另一方面，每個學生的興趣愛好、天賦才能各不相同，傳統的填鴨式教學很難滿足不同個體的需求。創客空間通過提供豐富的實驗器材、先進的技術支持以及靈活的學習計劃，允許學生根據自己的興趣選擇項目，真正做到因材施教。這種方式尊重了學生的個性差異，鼓勵他們在自己擅長或感興趣的領域深入研究，激發他們的潛能，從而培養出一批批具有創新能力的專業人才。

（三）打造大學生創客隊伍

大學生創客隊伍的建設對于即將步入社會的青年學子來說，是一個重要的成長平臺。在這個平臺上，學生們不僅能夠將自己的創意和想法付諸實踐，更能在這個過程中學習到團隊合作、資源整合以及市場運作等多方面的技能，這些都是未來創業過程中必不可少的經驗積累。

在創客空間中，學生可以獲得技術支持，可以得到來自校內導師、企業導師的支持，以及通過“互聯網+”大學生創新創業大賽獲得指導得到風險投資者的支持，這為他們將來的創業之路奠定了堅實的基礎。通過參與各類學科競賽、創新創業大賽、展示活動，學生們有機會展示自己的作品，與業界專家面對面交流，甚至獲得投資，實現從創意到產品的轉化。

二、大學生工程創客空間建設的思路

（一）創客空間的高校教育模型

大學生的創客教育是一種以培養學生的創新能力、實踐能力和團隊合作精神為目標的新型教育模式。這種創客教育模式與當前中小學STEAM體系類似，就是鼓勵學生主動探索、自主學習，并在實踐中發現問題、解決問題，從而激發他們的創造力和解決問題的能力。因此，在創客教育體系中，學生不再局限于“學”，而是受到“學—研—創”一體化教育。“學”是基礎，強調基礎知識的學習與積累；“研”是深化，側重于研究能力的培養與提升；“創”是目標，激發學生的創造力與創新精神，更好地適應未來的工作，也有大學生創業的意思［3］。其整體教育模型如下圖所示。

創客空間的高校教育模型圖

從上圖可以看出，在“學—研—創”的創客教育思路中，“學”指的是高校注重基礎理論的教學，確保學生擁有扎實的專業知識?！把小笔沁B接學習與創造的關鍵環節。在這一階段，高校為學生提供豐富的科研資源與平臺，鼓勵他們參與科學研究活動。高校還可以通過校企合作的方式，為學生提供更多與實際產業相結合的研究課題，讓學生在解決真實世界問題的過程中學習與成長?！皠摗笔恰皩W—研—創”模式的最終目標，旨在激發學生的創新潛能，鼓勵他們將所學知識轉化為創新成果。高校設立專門的創客空間，配備先進的實驗設備與工具，為學生提供一個自由探索的平臺。

通過“學—研—創”的創客教育體系，在高校時期，學生就能產出創新成果，孵化商業項目，或是在校期間就達成與優秀企業的就業協議等，真正實現新工科人才的培養。

（二）創客空間的軟硬件建設

對于工程訓練中心打造創客空間的情況，主要是基于現有的工程訓練中心進行創客空間的升級改造。大學工程訓練中心是專門為學生提供工程實踐和技能培訓的場所，一般配備了各類教學機床設備、儀器儀表等，這些設備涵蓋了創客制作的基本需求，并且能夠支持學生進行從簡單到復雜的多項實驗和實踐。

1.空間布局規劃

首先，在大學工程訓練中心的基礎上進行創客空間的空間規劃布局，需要綜合考慮多種因素，包括空間利用效率、設施配備合理性、創客活動體驗舒適度以及安全性等。由于創客活動可能涉及多個功能區之間的整合，因此創客空間的設計應可以根據項目需要隨時調整布局，就是進行模塊化設計。

其次，對功能區域的劃分，根據當前工程訓練中心與創客空間的基本需求，將創客空間分為四個主要部分。一是實驗操作區，這里應配備各種工具及設備，如3D打印設備、電子焊接臺、激光切割機等，供學生進行具體項目的制作；二是材料儲存區，用于存放各種原材料及半成品，保證充足的物資供應；三是展示交流區，用來展出已完成的作品，舉辦小型研討會或講座等活動，增進學生間的相互學習與啟發；四是辦公學習區，提供給學生查閱資料、撰寫報告等較為安靜的工作環境［4］。

2.硬件設備的補充

對于工程訓練中心來說，原有的一些設計制造的工程工具都是現成的。因此，在硬件設備的補充方面，主要如下表所示。

3.軟件方面的建設

創客空間的軟件建設，尤其是創客社區和網站的建設，是提升空間影響力、促進知識共享和增強用戶黏性的重要舉措。一個優秀的創客社區和網站不僅能為學生提供一個交流學習的平臺，還能幫助他們展示自己的成果，甚至促成項目的進一步發展。創客空間的網站就是一個虛擬的社區中心，它不僅僅傳遞和記錄信息，更是連接人們、激發靈感、促進合作的橋梁。通過這樣的平臺，可以有效地將線上與線下、校內與校外結合起來，創造出一個充滿活力和創造力的共享空間。

創客空間的網站主要有以下核心功能板塊。第一是關于創客空間的基本介紹板塊，主要體現空間的社會影響力和網絡資源。第二是論壇功能。論壇可以根據不同的主題進行分類，如技術討論區、作品展示區、疑難解答等，這樣便于用戶根據自己的興趣和需求找到相關信息。第三是資源中心。資源中心是網站的又一個重要組成部分，它匯集了各類有用的鏈接、文檔、教程和工具，支持會員和訪客的學習和發展。第四是現有項目展示。通過展示活躍成員的簡介、他們正在從事的項目以及取得的成績，一方面可以吸引其他共創成員的到來，另一方面也可以經由這個板塊聯系一些資金、技術支持。

三、大學生工程創客空間建設可能面臨的挑戰及對策

（一）師資專業水平制約創客教師轉型進程

創客教育是一項全新的教育形式，現有的教師大多未曾接觸過此類教育模式，導致他們對創客空間的概念理解不夠深入。特別是在創客教育模式下，往往需要大量教學大綱以外的知識，這對教師的專業水平和能力也提出了更高的要求?；谶@樣的問題，首先，當前高校要加強教師的教育培訓，更好地適應創客教育模式。也可以借鑒一些職業學校的經驗，引進具有豐富實踐經驗的“雙師型”人才，即既有扎實的專業背景又有豐富行業經驗的人才，來充實教師隊伍。其次，高?？梢酝ㄟ^校企合作的形式，為教師提供實踐機會。與企業建立合作關系，安排教師到企業掛職鍛煉，參與企業的研發項目，這樣既能幫助教師更新知識結構，也能增進其對產業實際需求的理解，從而更好地指導學生。

（二）課程設計還不適配創客教育

傳統的教育模式傾向于傳授系統化的理論知識，強調知識點的深度與廣度，而創客教育則更側重于培養學生的實踐能力和創新能力，鼓勵學生通過動手做項目來學習和探索。這種差異使得現有的教材和課程在很多方面難以完全適應創客教育的需求。基于這個問題，高校教師應該對現有的教材內容進行模塊化設計，并且基于創客教育的理念與目標，調整教材結構，增加跨學科內容的比重，并引入更多案例分析、項目導向的學習方法。在進行不同創客項目或是不同主題的課程學習時，可以根據需求將內容進行模塊化組合，高效地進行精準教學。

（三）資源配套難以盤活創客空間

在推進創客空間建設的過程中，資源配套不足是一個普遍存在的問題。盡管高校和社會各界對創客教育給予了高度關注和支持，但在實際操作層面，仍有許多方面未能達到理想狀態［5］。基于以上的問題，最核心的是當前創客空間資金供給問題，需要豐富資金來源。首先，創客空間應密切關注相關政策動向，及時了解政府資助計劃的信息，積極申報相關項目。其次，引入社會資本是另一種重要的資金來源。通過與企業、基金會或其他社會組織的合作，可以為創客空間帶來穩定的資金支持。企業往往希望借助創客空間發現新技術、新產品，甚至發掘潛在的合作伙伴。因此，創客空間可以與企業合作開展技術研發、項目孵化等活動，吸引企業的贊助或投資。

結語

創客空間是一個將理論知識轉化為實踐能力的絕佳場所，更是培養新一代具有創新精神和團隊合作意識的綜合型人才的重要陣地。通過在大學工程訓練中心的基礎上建立創客空間，學生們得以在一個相對自由、開放的環境中，充分發揮自己的想象力和創造力，親手實現自己的創意構想。但是，大學生工程創客空間的建設從立項、探索到建設和完善的過程中還面臨著眾多挑戰。隨著技術的不斷進步和社會需求的日益增長，大學生工程創客空間還將繼續發展壯大。我們期待著能夠進一步整合校內外資源，加強與行業企業的合作，為學生提供更多接觸前沿科技的機會。同時，我們也將致力于創客教育課程體系的不斷完善，確保教學內容與實際需求緊密對接，為培養更多具有國際競爭力的高素質人才貢獻力量。

參考文獻：

［1］李呂辰，徐恩芹.我國創客教育研究的歷史演變［J］.中小學電教，2024（Z2）：2226.

［2］趙睿，楊海波，李雨霏，等.新工科背景下創客空間實踐體系的構建與實踐［J］.陜西教育（高教），2023（03）：2830.

［3］張紅卓，楊俊，郭建明，等.面向新工科創新能力培養的學研創融合模式探索［J］.計算機教育，2022（08）：142146.

［4］李賢德，諸葛陽.創業平臺多元空間樣態營造設計研究［J］.時尚設計與工程，2024（03）：13.

［5］張干清，龐小兵，張高峰.高校新工科創客教育的實然困境與突圍路徑［J］.高教探索，2023（04）：5360.

作者簡介：劉澤偉（1991— ），男，漢族，福建泉州人，碩士研究生，實驗師，主要研究方向：材料科學、特種加工。