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高校跨学科创客教育平台建设理念及实践
2017-10-18 17:35  metc

 

摘要:创客教育以其独特的内涵,正在成为培养学生创新创业能力的重要途径。文章阐述了创客概念的演变以及创客教育在创新创业教育中的作用,探索高校创客教育平台建设机制和路径。清华大学iCenter通过建设基于“智能制造+互联网”的产业级创客空间、优化创新创业的制度和服务环境、创新教育模式和教学内容,营造双创人才培养生态环境,打造高校服务于双创教育的跨学科创客实践平台。

近年来,世界范围内越来越多的高校开始将创客教育融入培养体系,作为培养学生创造与创新能力以及创业就业能力的重要途径。清华iCenter在国内高校率先将创客活动融入教学实践,探索和实践跨学科创客教育平台建设理念,在创新创业教育方面成效显著。

一 创客教育是时代发展的产物

1创客内涵和外延的演变

创客源于DIY(Do It Yourself),指出于兴趣与爱好,努力把各种创意转变为现实的人[1]。创客借助发展迅猛的互联网,展示各自的成果,并互相交流学习,形成一个个创客社交群体,并涌现出各类不同定位的创客空间。

创客空间、创客社团兴起并与产业融合,创客运动也开始成为引领全球新工业革命的新助推器。《创客:新工业革命》一书预言,随着数字设计与快速成型技术赋予每个人发明的能力,“创客”一代使用互联网的创新模式,必将成为下一次全球经济大潮的弄潮儿[2]。在这个定制制造、“自己动手”设计产品和不断创新的时代,数以百万计发明家和爱好者的集体潜力即将喷薄而出,全球制造业将由此掀开新的一页。创客运动是让数字世界真正颠覆现实世界的助推器,是一种具有划时代意义的新浪潮,全球将实现全民创造,掀起新一轮工业革命。

我国政府积极支持建设众创空间,在创客空间、创新工场等孵化模式的基础上,大力突出市场化、专业化、集成化和网络化的特征,实现创新与创业、线上与线下、孵化与投资相结合,为小微创业企业和个人创业提供便利化、低成本、全要素的开放式综合服务平台。

2创客教育的发展

创客教育可从不同层面、不同视角进行不同的解读。一般认为,创客精神的特征是首创与开源、协作与分享、注重企业家与团队精神,并强调将梦想变成现实。

李克强在给清华创客的回信中指出:“学习是学生第一位的任务。我希望当代大学生要有钻研学问的精进态度,学好基础知识,提高基础本领,筑实基础研究,在学习中不仅要向书本学习,也要向实践学习。与此同时,也应鼓励勇于打破常规创新创业的开拓精神。‘大众创业、万众创新’,核心在于激发人的创造力,尤其在于激发青年的创造力。”可见,高校创客教育的核心是支持学生开展基于创造的学习,培养学生的创造力。学生在基于创造的学习过程中需要主动发现、自主探究,在发现、分析与解决问题的过程中产生、验证、发展自己的创想,在提升问题解决能力的同时又保持创造的激情与信心,这些是创造与创新能力的核心品质。

高校与中小学在创客教育上的重要区别在于:中小学的创客教育多遵循STEM(科学、技术、工程和数学)教育理念为主,在客观上更偏重素养的形成,让学生体验创造过程、培养学生的创造兴趣与创造能力。高校的创客教育除了进一步强化上述目标,还常常与学生未来的就业创业能力发展相关,创客教育为培养学生的创业就业能力提供了新的视角与途径[3]。

二 创客教育是高校创新人才培养的重要途径

1创新创业教育是时代发展的需要

全球新一轮科技革命、产业变革和军事变革加速演进,科学探索从微观到宏观各个尺度上向纵深拓展,以智能、绿色、泛在为特征的群体性技术革命将引发国际产业分工的重大调整,颠覆性技术不断涌现,正在重塑世界竞争格局、改变国家力量对比,创新驱动成为许多国家谋求竞争优势的核心战略。技术的进步、社会的发展,推动了科技创新模式的嬗变。科技创新活动也正在从工业时代以精英创新、封闭创新为特点的创新1.0模式,向信息时代、知识社会以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的创新2.0模式转变。

教育的字面意思是“教人成材”。在不同的历史阶段,学生的培养目标不同,教育的内容和模式具有鲜明的时代特征。早在1998年,联合国教科文组织发布的《世界高等教育宣言》提出,当“学位=工作”的公式不再成立时,人们希望大学毕业生不仅仅是工作岗位的竞争者,还应成为工作的创造者。工作创造者人才培养目标的提出,标志着一个新的教育时代的到来、一种新的教育观念的诞生。这就是联合国教科文组织提出的创业教育的理念,即“第三张教育通行证”[4],它的核心就是事业心与开拓技能的培养。“第三张教育通行证”以原有学术的、职业的通行证为基础,并和它们处于同等重要的地位。然而在新的时代,面对社会生活的挑战,如果未拥有“第三张教育通行证”的能力,前两种通行证是发挥不了作用的——当前出现的大学生就业难题在某种意义上就十分深刻地说明了这个问题。

高等教育是社会与经济发展的关键支撑,对学生创新能力培养的成效如何是评价高等教育质量的重要指标。但如何造就合格的多样化创新创业人才,需要一场思维范式的革命。1991年,东京创业创新教育国际会议从广义上把“创业创新教育”界定为:培养最具开创性的人才,包括首创精神、冒险精神、创业能力、独立工作能力以及技术、社交和管理技能的培养。

2创客教育是创新创业教育的重要途径

创客教育以学生为中心,将创客文化融入“知识传授、能力培养和价值塑造”三位一体、“创意、创新、创业”三创融合的创新创业教育体系,培养学生的创客精神,造就创新创业人才。创客教育在高校学生创新创业教育中扮演着重要角色,这是因为它和大学生创新创业教育有相同的目标,有利于弥补高等教育发展道路上的缺陷,让学生在创新、创造过程中,充分感受到学习的乐趣,改变学习的方法,逐渐提高合作交流的能力,进而培养创新创业能力和就业能力,促进全面发展。

美国新媒体联盟发布的《2015年地平线报告:高等教育版》显示,创客教育将给高校教师的教与学生的学带来深刻变革,未来2~3内,用于创客教育的创客空间将会在众多高校中得到采用。新的时代、新的起点、新的经济社会发展方式、新的行业与工作岗位,将大力呼唤新型人力资源培养机制的变革,创客教育将会助推教育改革,从而不断涌现具有“第三张教育通行证”的多样化创新创业型人才[5]。

近年来,我国政府确定建设国家级双创示范基地,包括区域示范基地、高校和科研院所示范基地、企业示范基地。其中,高校和科研院所示范基地以高校和科研院所为载体,深化教育、科技体制改革,完善知识产权和技术创新激励制度,充分挖掘人力和技术资源,把人才优势、科技优势转化为产业优势、经济优势,促进科技成果转化,探索形成中国特色高校和科研院所双创制度体系。清华iCenter构建服务于双创教育的跨学科创客实践平台,是清华大学国家双创示范基地的重要项目。

三 服务于双创教育的跨学科创客实践平台的建设

清华iCenter以清华校内最大的工程实践和创新教育基地——基础工业训练中心为依托,基于工业级(Industry)、学科交叉(Interdisciplinary)、创新型(Innovation)、国际化(International)等“i”的内涵,聚合学校相关创新教育资源,率先在我国高校中建设创客交叉融合空间。目前,清华iCenter正建设全新的、全球最大的校园创客空间,目标是建成一个国际化、集成化和跨学科的大学生“众创空间”。

1面向产业前沿的创客空间建设

(1)建设理念

创客空间是创客教育得以实施的基本依托。创客教育的实施需要有效利用技术资源、人力资源以及其它可能用到的材料性资源等。“创客空间”不仅是一个简单的物理空间或工具空间,还包含基于人际互联的社区,具有一定的教育目标指向。创客的共同特质是创新、实践与分享,注重在实践中学习,并加以创造性地使用。创客善于挖掘新技术、鼓励创新与原型化,不单有创意,还有成型的作品。创客的兴趣主要集中在以工程化为导向的主题(如电子产品开发、机械加工、机器人、3D打印等),也包括相关开源硬件、开源软件工具的熟练使用(如CNC、激光切割机等),还包括传统的金属加工、木工及艺术创作(如铸造、手工艺品等)。创客与产业相结合,会爆发巨大的创新活力,推动产业发展。

清华iCenter结合中国制造2025,以基于“智能制造+互联网”的产业级创客空间为核心,建设校内跨学科创客导师+国际化跨界驻校创客导师的师资队伍,打造从创意实现、创新实践到项目孵化的一站式服务模式。清华iCenter从学生开展双创活动的需求入手,部署面向不同功能的平台模块,建成创客活动平台、创客制作平台、创客交流平台、成果展示平台等多层次功能空间。如图1所示,清华iCenter完善的硬件设施为学生创客提供了一般创客空间无法比拟的制造加工场所,让学生创客可以提前接触到高水平的制造技术。

(2)运行机制

在运行机制上,清华iCenter重点从资源开放共享的角度入手,配套硬件设施、人员和相关制度。同时,清华iCenter建立了智能门禁系统、设备使用制度、配套人员支持等多项机制,形成开放共享的双创教育基地运行模式,共吸引了包括创业团队、学生社团、孵化组织、知名企业在内的数十家单位入驻。

清华iCenter最大程度地服务于双创教育活动,使更多的学生能从中受益。例如,本科生王同学将汽车研发的思路和经验用于3D打印机,开发出第一台适合家庭使用的质优价廉的3D打印机,并创建了北京紫晶立方科技有限公司,该公司为新《公司法》颁布后的首家注册公司。

为了更好地开展创客空间建设,清华iCenter出台了相关政策,包括中国高校创新创业教育联盟理事会章程、清华大学技术创新创业辅修专业管理制度、清华大学学生社团入驻手册、驻校创业导师制度、实验设备开放条例、校企共建条例、中学生创新学习活动运行条例等。这些政策被用于实现创新创业教育联盟日常工作的开展,技术创新创业辅修专业教学管理,iCenter创客空间设施、人员以及各项共享机制的建设和落实。

2建设跨学科创客教学体系

(1)跨学科创客教学体系的建设理念

教学体系依据价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的人才培养思路,将创意、创新、创业“三创”有机融合,以团队培养和组织支持辅助个人培养的全过程,设计和重组课程、竞赛、实践、国际交流等环节,并设计针对学生、教师、团队、组织的评价体系,对以上各环节进行监督、评价和反馈,通过不断迭代,最终形成完整的高校创新创业人才培养系统。

(2)教学体系的实施

教学体系的实施以第一课堂(课程,辅修学位)为基础,全面推进各类课堂的协同培养:第一课堂鼓励教学创新,强化启发式教学,提高课程兴趣度、学业挑战度和生师互动性;第二课堂(竞赛、实践活动)强化学生综合素质的培养,大力推进创意、创新、创业教育;第三课堂(校企合作实践)让学生感受真实世界,在服务社会中增强分析和解决实际问题的能力;第四课堂(海外研修计划、交换学习等)依托全球化优质教育资源,营造开放、自主的成长氛围;第五课堂依托在线课程,推动信息化新技术在教学上的应用;第六课堂利用校友网络,强化教师、学生、校友之间的联系互动,相互学习、共同提高,推动终身学习。

清华iCenter创新创业课程选课学生的专业与课时分布为:工科类3136课时、艺术类768课时、理科类512课时、医学类192课时、文科类192课时以及经济类160课时。既有周期较长、程度较深的技术创新创业辅修专业,又有针对具体创新创业内容的课程,还有在本科通识教育类课程中加入的创新创业类教学单元,使创新创业教育真正融入到本科生教育的各个环节。

为推进创新创业教育的通识化,清华iCenter开设了“创业导引——与创业名家面对面”、“创业认识与实践”、“技术产品的知识产权”、“设计思维”、“产业前沿”等课程,重点建设“跨学科系统集成设计挑战”等挑战性学习示范课,并联合全校各院校开展“实验室科研探究”等创新创业课程。同时,围绕当前全球性挑战问题进行课程设计,创新教学模式并采用小班授课,师生密切互动引导学生“做中学”,突出创新意识和能力的培养。

在全国率先推出基于“学科交叉融合”理念的技术创新创业辅修专业,由清华iCenter提供教学管理和服务支撑。该辅修专业有鲜明的特点:

①要求学生组成跨专业团队,以团队合作的形式呈现创新性产品;

②实行跨院系的联合主任(Co-director)制,每个合作院系各出一名联合主任,不分主次,保证学科交叉培养人才;

③“技术”、“商业”和“设计”融合培养。

3营造创客生态环境

(1)师生创客共同营造生态环境

学生创客和创客导师是生态环境的主体。一方面,学生创客对自己的学习任务、路径与资源选择有自主权,从而发展发现问题、分析问题与解决问题的能力,并且更容易保持学习的激情、增强学习的信心,而这些品质正是创造与创新能力的重要构成;另一方面,学生创客可以深度参与设计、创造、建设、开发与发现的过程,不断经历失败却又努力再次尝试直至完成创造。创客导师通过观察学生的创造过程,可以更充分、科学地认识到真正具备创造与创新能力的人才应具有哪些核心技能、思想与智慧,有利于帮助高校教育者深入思考创造与创新能力培养的目标、内容与途径。

学生创客在创客空间接触到前沿技术知识,有助于积累新的就业技能。与此同时,学生需要根据创造的需求主动寻求资源与工具加以综合利用,这样有利于培养学生的终身学习能力。此外,鼓励学生参与真实的产品创造过程,可以让学生直接体验真实的产品制作以至销售过程,知道如何实现产品的个性化设计、协同优化与改进,可以有效地锻炼其创业就业能力。

清华iCenter面向产业孵化,提供产品开发、工程实现、原型产品制作、创业导引等多方面的技术成果产业化服务,促成更多创业项目的诞生,通过企业共建,吸引优质资源,形成学生与社会对接的桥梁,让高校创客空间为大学生提供良好的创业创新生态环境。

(2)生态环境的开放性

清华iCenter聚合校内外、国内外创新创业实践和教育资源,建设双创教育生态系统,并向其它高校、职业院校、中小学以及社会广大创客群体开放。同时,通过网站、公众微信号等宣传渠道的建设,发挥辐射和带动作用。

2017年1月,①清华iCenter承办了“创计划”创客挑战赛,从优秀高中生中选拔“双创”人才的种子,支持中美青年创客大赛等数十项学生科技及创新创业大赛;

②发起成立创客教育基地联盟,举办“清华大学创客日”、国际创客与教育高端论坛等创新创业教育活动,开设创客师资培训项目等,每年为近万名其他高校学生、职业院校师资、中小学学生开放创新创业实践资源;

③已孵化出一批初创企业,累计获得投资过亿。

除此之外,iCenter也接待国内外高校及社会各界参观访问,推广成功经验,提高各院校组织开展创意创新创业相关课程与创客教育活动的水平。吸引更多的院校和机构参与到双创教育中来,在国内外形成了广泛的影响力。

四 结语

iCenter从多维度探索了创客教育平台的建设理念和机制,并以基于“智能制造+互联网”的产业级创客空间建设为核心,提供孵化场地、技术培训、产品开发、加工制作、管理咨询等方面的支撑条件,通过学校相关院系、教师、学生、国内外企业以及全球创客社群等的主动参与,建设开放的创客实践平台,建设包含课程、项目和活动等创客教育体系,探索从创意实现、创新实践到创业项目孵化的一站式服务模式,通过开放、共享的机制,让学生参与符合创客精神的正式学习活动,激发学生的内在创新动力。iCenter以学生志趣为导引,通过一系列常态性的创新创业教育活动,在校园里营造良好的创意、创新、创业氛围,充分释放师生巨大的创新潜力,激活校园成为一个更具创造力的学习空间。

参考文献

[1]李双寿,杨建新,王德宇,等.高校众创空间建设实践——以清华大学i.Center为例[J].现代教育技术,2015,(5):5-11.

[2](美)克里斯·安德森著.萧潇译.创客:新工业革命[M].北京:中信出版社,2012:12.

[3]杨建新,孙宏斌,李双寿,等.美国高校创新教育实验室和社会创客空间考察[J].现代教育技术,2015,(5):27-32.

[4]王贤芳,孟克.论高校创新创业教育体系之重构[J].教育教学论坛,2012,(2):118-120.

[5]曹胜利.建设创新型国家与创新创业人才培养——关于“第三张教育通行证”几个认识问题的探讨[J].中国高教研究,2008,(5):59-62.

[6]李双寿,李乐飞,孙宏斌,等.三位一体、三创融合的高校创新创业训练体系构建[J].清华大学教育研究,2017,(2):111-116.

本文原创:李双寿等

摘自:现代教育技术杂志

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