以创客教育构建创新创业新生态
2016-04-13郭联金王国胜万松峰
郭联金, 王国胜, 万松峰
(1. 东莞职业技术学院 机电工程系, 广东 东莞 523808;2. 深圳信息职业技术学院 交通与环境学院, 广东 深圳 518172)
以创客教育构建创新创业新生态
郭联金1, 王国胜2, 万松峰1
(1. 东莞职业技术学院 机电工程系, 广东 东莞523808;2. 深圳信息职业技术学院 交通与环境学院, 广东 深圳518172)
分析了“创客”教育的丰富内涵及其为学校教育带来的新活力、无限的潜能和价值。提出大力发展创客教育,在全社会构建创新创业的良好新生态,要从营造创客文化氛围、构建创客环境、变革课程体系、创新教学模式、塑造教师创客等多方面形成合力,并贯穿于人才培养的整个过程和体系中,协同推进。
创客教育; 创新与创业教育; 教学改革
1 创客的内涵与价值
创客,源于英文“maker”,特指那些源于爱好和兴趣,利用开源技术、3D技术等信息手段与先进制造工具,把具有创新性的想法通过实践行动转化为实际产品的一群人[1]。如温州的徐持衡,智能应用“Sensetime”创始人之一,已获得1 000万美元风险投资,其团队研发的人脸识别系统精准度高达99%,让三星、华为等知名企业也慕名而至[2]。 创客爱好探索,热衷实践,他们总是设法利用各种软硬件、材料和设备等资源,学习和钻研电子、机械、程序等跨领域知识,像科学家一样进行研究与实验。3D显示、3D打印、虚拟现实、CNC激光雕刻、Arduino、树莓派等工具和平台都是创客手中用来实现创意、梦想的利器[3-4]。创客乐于分享、善于合作,他们与志同道合者组成团队,围绕着创客项目的共同目标,在网络社区、创客空间积极探讨和交流。通过各类创客空间、创客社区、创客嘉年华、创客大赛,众创客相互切磋,进行创意的融汇和智慧的交流。
创客进行活动、探讨与合作的实体环境称为创客空间。随着全球信息化制造业的迅速发展和扩大,创客空间从最初的个体化、散点式的微观工作室、实验室逐渐演变为有组织的、有规模的群体型创新制造环境。2008年,全世界的创客空间不足200个,到2015年已猛增到1 000多个,并且还在持续增加。
现在,越来越多的群体加入创客队伍,掀起一股蓬勃发展的创客运动热潮。以新兴技术为支点,通过技术创新、共享设计,促进行业标准统一、产品快速换代,带动产业链的整体功能升级。创客模式极大地促进了制造业生产和组织方式的转型、知识的共享、人力资源的整合与优化。借助创客作品的孵化、规模化生产和市场推广,创客运动将给全球制造业带来难以估量的经济价值[5]。现在,“创客”已被写入我国政府工作报告中[6],各种支持和发展“众创空间”的政策措施也陆续颁布。
2 教育中的创客运动
创客运动的蓬勃发展,对社会生产方式产生了巨大影响,它所承载的探究、实践、创新、开放、分享的文化氛围也正在深刻地影响着教育领域,给传统的教育模式带来冲击、反思和借鉴。2014年的国际高等教育版与基础教育版的《地平线报告》均指出,创客将在未来3至5年内显著影响教育的发展,并产生切实效果。当创客运动进入教育领域,如何塑造校园创客文化,培养大批适应现代工业转型升级所需的创客型人才就成了教育界急需应对的课题。
我国教育界已意识到创客教育对于培养学生的创新、创造和创业能力方面具有无限的价值潜能,纷纷开启了创客环境的建设计划和创客教育,以创客模式培养崇尚创新、积极探索、热爱实践、乐于分享的学生创客。
国外早几年已经开始探索创客教育。例如美国的很多中小学校(K12学校)已经尝试将图书馆或教室改造成适合开展创客项目的创客空间,一些高校的学术型创客空间也不断建立起来。我国的创客教育近两年才开始进入公众的视野,以北京、上海、深圳、温州等城市的创客教育最为活跃。例如温州中学开设了创客教育类课程并建立了DF创客空间,学生在学习了电子制作、机器人、编程技术等课程后即可在教师的指导下自由探索,动手制作出生动有趣的作品,实现“让想象落地”。清华大学、同济大学、深圳大学等一些高校也在积极启动旨在提升学生创新和创业能力的创客教育计划[7]。
清华大学设立了广受关注的“清华创客空间”,面向全校学生提供开源软硬件,开展产品设计与制作、创意交流、创业培训等活动,激发学生的创新创业热情,为学生未来的就业和创业构筑基础。
贵阳学院从2014年开始,先后成立齿轮创客空间和博雅众创空间,旨在培养创新技术型人才、孵化产品并推向企业。齿轮创客空间鼓励不同专业背景的学生组成项目团队,主攻各种前沿科技项目。机器人研发团队设计并制造了机器人“嘉嘉”,可完成走路、上台阶、抛绣球、敲锣等复杂的姿态和动作,在近4 000名大学生参加的2015年全国机器人挑战赛中赢得了冠军。另外一些团队研究智慧农业和药材种植的自动化监测系统;研究利用太阳能和风能建造储电、供电的微电网,以解决贵州山区的农业用电问题。该校博雅众创空间由校内外教师、企业家等组成创客导师团队,为创业学生进行技能培训,营造创业氛围。学校通过省市级科技部门、风险投资机构和其他社会公益机构筹集专项经费,为创客项目提供平台和政策支持[8]。
政府、行业和企业对于高校的创客教育也给予了大力支持。如上海交通大学、上海闵行区人民政府、上海地产集团合作共建了众创空间“零号湾全球创新创业集聚区”。该平台采取“大园区+专业孵化器”的运作模式,由上海交大和上海地产在前台整合各类科技服务要素和资源,地方政府在后台打造行政服务和生态配套体系。校、政、企三方合作,充分调动了高校、社会、资本等各类资源,为打造多元化、开放性的创新创业培育平台各施所长[9]。
3 创客教育的发展路径
在互联网+时代,很多学生对于创业项目越来越关注,并积极投身于各类创业实践活动和创新竞赛中。高校重视和加强创新创业教育也取得了进展,对提高学生综合素质、促进创新就业、服务产业和经济发展发挥了一定作用[10]。
然而在高校创新创业教育中,理念与措施的滞后,与专业、产业对接不紧密,实践与支撑平台欠缺,教师创新意识和能力不强、教学模式落后等一些问题也逐渐凸显出来。在《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中,提出要把深化高校创新创业教育改革作为推进高等教育综合改革的突破口,并对人才培养体系、课程体系、教学模式、师资建设、资金支持和政策保障等方面明确了主要任务和措施[11]。人社部在《关于做好2015年全国高校毕业生就业创业工作的通知》中也提出:要落实高校毕业生创业的扶持政策,从税收、贷款、社保补贴等方面给予更多优惠[12]。创客教育是一项涉及多因素的系统工程,需要从创客文化的营造、创客环境的建设、课程体系的创新、教学模式的变革、教师能力的提升等多方面协同作用,并将其融入创新创业人才培养的整个过程中[13],构建良好的创客生态环境,形成创新创业新生态。
3.1营造创新创业的文化氛围
大众对创客的了解和兴趣,源于创客嘉年华、创客大赛、创客马拉松等创客活动以及媒体的报道和宣传。2015年6月,在深圳市举办了首届中国创新创业大赛创客大赛,来自全国200多个创客团队和项目参加竞赛。组委会专门设立了天使基金并搭建了众筹平台,举办了创客论坛、参赛作品展等系列活动,为促进大学生创业就业、培育创新力量、加深创新文化交流做出了新的探索。
高校的创客教育体现的是一种“众创”文化,校园创客文化的营造,应借助政府、企业、公益机构等社会力量。一方面,学校应该走出去,考察和借鉴社会创客活动的组织形式和经验;另一方面,政、校、企多方应合作举办各类创客作品展、科技创新与创意设计竞赛,加强对地方、学校创客活动的支持和推广,宣传学生创客的创新创业典型事迹,带动全国创客教育文化氛围的形成。2015年6月,由教育部主办,中国留学服务中心、清华大学和英特尔公司联合承办的中美青年创客大赛,促进了中美两国青年创客的科技与人文交流,为创客在全社会营造创新创业的文化氛围树立了典型。
3.2构建开放共享的创客环境
在创新2.0时代,“众创空间”顺应了信息化网络技术发展,使资源高度聚集,具有较强的空间承载力,能提供专业化、开放式服务的创新创业服务平台。创客空间对于文化与理念的集聚、传播至关重要,是推动创新创业的重要载体。良好的创客环境是培植众创文化的土壤、众创运动的助推器,也是有效开展创客教育的基础。它包括线下实施创客项目所需的实践平台、聚会场所,以及电子元件、3D打印机、车床铣床等工具材料和设备,也包括创客面对面交流、互动的场所。此外,还有线上的创客社区提供创客作品展示、项目资源共享、主题探讨与经验交流平台、社会化的创客空间。
例如北京创客空间在北京拥有创客会员300多人,参与人数达10万人,活动场地和加工基地面积超过1 300m2,配备有完备的加工设备;其线上空间也是国内著名的创客网络,结合实体空间设置了创客工作坊、智造工作坊、创客分享会、创意教育等信息发布区,面向社会不定期举办各种活动。
校园创客空间的构建可参照社会创客空间的模式,设计、改造或优化现有的实验室,采取更为开放共享的实验室管理机制,为学生自主探索提供便利条件。同时加强校园信息化建设,把网络创客空间作为智慧校园建设的重要内容。通过建设各具特色、充满活力的校园创客空间,把创客文化深度植入教育土壤。
3.3重构学科融合的课程体系
目前高校大多以学科细分来规划课程体系。但是,创客活动中的项目往往涉及电子、机械、物理、数学等多学科知识,仅仅依靠各门课程的知识碎片,学生难以完成一个完整的作品。因此,创客课程体系的构建要遵循创客融合创新的理念,改革现存的课程体系,整合多学科知识,以创客课题或项目的形式来组织课程内容,使创客项目的设计强调实践性,贴近生产和生活,体现趣味性和技术的先进性。入门级课程以电子、传感器、机械、计算机等基础知识和技能训练为主,旨在普及通用性的科学技术,培养学生的思维能力、动手能力和科学素养。中级课程可引入3D技术、机械制造、计算机编程、自动控制等具有一定专业基础的项目,教学目标是在入门级的基础上进一步提升学生的知识水平和工程实践能力。高级课程可设置综合性、创新性强、解决实际生产生活技术难题的项目,以提升学生创新创业的能力,为产业服务。与此同时,还需加快优质课程的信息化建设,建设在线开放、资源共享的慕课、微课,根据专业需求和地方产业特点,与社会优秀创客合作编写创客式校本教材。
3.4创新知行合一的教学模式
传统的课堂学习过于强调以信息的传递来完成知识的传授,忽视了个体感悟、体验等心理过程,容易产生学用分离的情况。建构主义学习理论认为学习是学习者在原有经验的基础上,通过与外界相互作用,主动建构内在心理表征的过程,强调实践的重要性,并提出要发挥学习者的主观能动性。美国教育家约翰·杜威(JohnDewey)指出:回归自然的学习是在真实的社会活动中通过实践来学习,应该是“做中学”和“学中做”。
创客式教育让学生按“创客”方式自主学习、积极思考,综合运用学科知识,不断设计、实验、改进和创造。它很好地秉承了“项目驱动”、“工作过程导向”、“情境学习”等现代教育理念,将体验教育、项目学习、创新教育融合在一起,高度契合了学生的好奇心、想象力和创造力,使学生通过真实的创客课题进行探索问题、主动学习、动手制作和协作交流。在发现、分析和解决问题的过程中,有思考、有行动,在项目实施的过程中达到对知识和技能的体验、感悟和内化,最终使创新思维和创造能力得到提升,为创新创业奠定基础。
3.5培养本领过硬的创客教师
培养能够创新创业的学生创客,亟需既能够设计创客项目、又能指导学生进行创客活动,技术能力、创新能力、教学能力和综合素质强的创客型教师。
然而,目前能担此大任的教师还很缺乏。因此,学校应对在岗教师进行创客教育理念、创客课程开发、创客教学设计、创客相关技术等方面的培训,使教师逐步适应创客教育模式,成为名副其实的创客。创客教师在以下方面应具有核心能力:熟练掌握信息技术,能运用开源软硬件;电子、机械、计算机、编程等学科知识扎实,并能融会贯通、综合运用;有较强的工程实践能力,熟悉材料、元器件的选用,会使用、操作配置的工具和设备,能设计、组装、调试装置;创新思维强,在不同领域具有开拓创新意识。
创客型教师还应是一名优秀的教练,具有较好的教学设计、组织、管理和调控能力,善于启发、引导学生,激发学生的创作灵感,设计学生感兴趣的项目,对学生的学习过程进行适度的调控,运用支架教学帮助学生构建知识和技能[14]。
4 结语
创客是一群人、一种特质,更是一种理念。无处不在的创客运动深刻地影响着社会的生产、人们的生活和学习方式。将创客文化引入学校,开展创客教育,是实施教育改革、推动创新创业的新路径。作为一种面向人人、贯穿终身的“众创”教育模式,创客教育需要集聚全社会的力量,形成教育、产业、政府的联动,方能培养出众多具有创新创业精神的创客型人才。构建良好的创客教育生态系统,可从营造创新创业的文化氛围、构建开放共享的创客环境、重构学科融合的课程体系、创新自主探究的教学模式、塑造本领过硬的教师创客等方面着手。创客教育正在国内外教育领域扩大,人们期待创客给未来的教育注入更多创新创业的能量。
References)
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[14] 祝智庭,雒亮.从创客运动到创客教育:培植众创文化[J].电化教育研究,2015(7):5-13.
Constructinganewecosystemofinnovationandentrepreneurshipbasedonmakereducation
GuoLianjin1,WangGuosheng2,WanSongfeng1
(1.DepartmentofElectricalandMechanicalEngineering,DongguanVocationalandTechnicalCollege,Dongguan523808,China; 2.FacultyofTransportationandEnvironment,ShenzhenInstituteofInformationTechnology,Shenzhen518172,China)
Thedevelopmentofmakereducationistobuildagoodecologicalenvironmentforinnovationandentrepreneurshipinthewholesociety.Itneedstobuildmakerculture,makerspace,toreformcoursesystem,teachingmode,andshapemakerteachers,whichshouldbearesultantforcethroughthewholeprocessoftalenttraining.
makereducation;innovationandentrepreneurship;teachingreform
DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.05.044
2015- 12- 25
广东大学生科技创新培育专项资金项目;广东高职研究会教改项目(GDGZ15Y061);东莞职业技术学院质量工程重点教改项目(JGZD201506);东莞职业技术学院科研项目(ZXHQ2014d005)
郭联金(1981—),女,广东广州,硕士,讲师,主要从事机电一体化技术和高职教育的研究.
E-mail:278169397@qq.com
G420
A
1002-4956(2016)5- 0170- 04
职业技术教育