麻省理工学院创客教育及启示

纪道敏　田恩舜

摘 要：近年来，创客运动在美国迅速发展并受到各界的普遍关注。文章将美国麻省理工学院作为个案，剖析其创客空间Fab Lab创建和发展的历程，并重点分析麻省理工学院如何依托Fab Lab，通过搭建国际共享平台、构建学习交流模式、设计创客课程体系，推进创客教育的发展，以期为我国创客教育提供一定借鉴。

关键词：麻省理工学院；创客教育；Fab Lab；创客空间

随着全球创客运动的兴起，创客教育已成为美国大学培养学生创造与创新能力以及创业就业能力的重要途径。作为美国乃至全世界公认的一流大学，麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）积极融入创客浪潮，大力推进创客教育。MIT成立了优质创客空间“微观装配实验室”（Fabrication Laboratory，Fab Lab），成为世界其他大学争相效仿的典范。同时，MIT还依托Fab Lab，在校内实施创客教育，努力将学生培养成具有“创客精神”的麻省理工学院人。研究MIT创客教育的发展路径，能为我国高等院校建设“双一流”提供启示。

一、麻省理工学院Fab Lab 的建立与发展

Fab Lab是一个国际性的创客组织，搭建了一个全球共享的知识平台，成为推动创客教育、传播创客文化的中坚力量。

（一）建构优质创客空间

MIT的Fab Lab创客空间是全球最著名的创客空间之一。Fab Lab的成立源于比特和原子研究中心（Center for Bits and Atoms，CBA）的尼尔·哥申斐尔德（Neil Gershenfeld）教授开设的一门课程。1998年，哥申斐尔德教授开设了一门名为“如何创造几乎任何东西”（How to Make Almost Anything）的课程。在课程中，学生可以使用创新实验室的任何设备制造自己想要的东西。即使一个完全没有技术基础的学生，也能在课后制作出许多令人印象深刻的作品，如收集尖叫的盒子、防盗钱包等，因而，该课程成为最受学生欢迎的课程之一。与此同时，哥申斐尔德教授也鼓励公民在自己的社区开办类似的创新实验室。

在美国国家科学基金会（NSF）的资助下，2001年，CBA筹建了第一个位于波士顿的Fab Lab。Fab Lab成立之初的理念是提供一个可以让任何人创造任何产品和工具的小工厂。Fab Lab提供了不同类型的创客工具，比如2D格式的激光切割机、加工精密仪器的铣床、大型刨槽机，一整套编程工具等[1]。这些设施可以帮助学生制作机器模型，极大地鼓舞了学生积极参与到创客活动中来。

2003年，MIT第一个校外Fab Lab在哥斯达黎加建成，这不仅可以加强MIT与全球其他学术团体的联系，同时也给学生提供了更多的动手学习的机会。世界各地的大学和社会群体也意识到培养学生动手实践能力的重要性，纷纷建立Fab Lab。为支持全球Fab Lab运转，2009年，创客基金会成立，其目标是为世界各地的Fab Lab站点提供可利用的设备和资金支持，让世界各地的人们都可以创造任何他们想要的东西[2]。在哥申斐尔德教授的推动下，现在全世界有超过78个国家建立了Fab Lab，挪威、印度、加纳、南非、肯尼亚、冰岛、西班牙、荷兰等国家也正进行着Fab Lab的相关尝试。截至2014年，全球共建立了380个Fab Lab，有半数建立在发展中国家[3]。一方面，Fab Lab服务于当地的小型企业，人们可以利用其中的创客工具将设想的东西变成现实；另一方面，Fab Lab也会提供一些培训项目，旨在提高创客们的设计和制造能力。

MIT的校长拉斐尔·莱夫（L. Rafael Reif）说过：“通过给学生提供可利用的资源，让他们自由地在创客空间中翱翔，数年之后，MIT必将培养出一代代新的制造商、发明家、企业家。”MIT悠久的创客历史、充足的研究资金、领导层面对创客教育的大力支持，为Fab Lab的创建与发展创造了优质的空间。

（二）健全的运行机制

MIT作为Fab Lab的发源地，在哥申斐尔德教授的大力推进之下和学校领导层面的高度重视下迅速发展。目前，Fab Lab雇用了15个全职人员管理实验室，还开设了一些短期的培训，旨在帮助学生迅速熟悉实验室仪器设备。Fab Lab还制定了详细的运行规则：一是允许人们进入该实验室；二是签署实验室使用者责权书，确保实验室的安全操作；三是人们可以使用其中任何的创客工具，比如3D打印机等；四是鼓励创客们开展交流合作，积极加入全球Fab Lab网络，促进知识共享。[4]

健全的运行机制在一定程度上规避了运行过程中突发事件和不安全事件的发生，保证创客空间的运行秩序。与大多数Fab Lab建立宗旨有所不同的是，其服务于全人类而非某一个单一的研究群体，这与MIT建立“世界的麻省理工学院”的理念相一致。[5]

（三）充足的资金支持

Fab Lab的建立得到了社会各界的广泛支持。一些大企业给Fab Lab提供了充足的资金支持，如雪佛龙、谷歌、欧科特等。创客基金会主席雪莉·拉希特（Sherry Lassiter）教授曾说过：“我们有幸得到这些公司的赞助，同时这些专业的协助者给我们提供大量的可利用的资源，我们必将充分利用这些资源，并将这些研究成果分享到全世界”[6]。各大公司意识到Fab Lab的建立所带来的机遇，积极与Fab Lab合作，并充分利用其所提供的资源来建立分支机构，如雄鹰实验室（Eagle labs）。通过了解客户群体的需求，创客们与当地的企业家并肩合作，在实验室将设想变成现实，并最终运用在实际中。同时，企业家们的慷慨捐赠，也足以满足实验室的日常运营开销。

同时，Fab Lab也得到一些校友的捐赠。MIT在中国香港地区的校友冯国经和冯国纶是Fab Lab的重要支持者。冯国经在庆祝新的创客空間建立计划的校园签字仪式中曾说“创新将比以往任何时候更能决定明天的商业界。MIT对Fab Lab建设的支持将有助于推动前沿科技的创新，更迅速地把思想从实验室推向市场。我们期待这些新的创新产品，同时也期待MIT的Fab Lab和香港地区的合作”[7]。新的Fab Lab可以为学院的学子们提供发明新技术和创造所必须的设施和技术。同时，先进的通信技术也将MIT的创客系统和香港的创客系统联系起来[8]。作为资深的企业家，兄弟二人对创客教育持积极的态度。2006年，冯经纶基金会成立，该基金会给MIT的Fab Lab提供了雄厚的资金支持。endprint

二、麻省理工学院创客教育的实施

（一）搭建国际共享平台

经过数十年的发展，Fab Lab已成为了一个囊括Fab Lab 教育、Fab Lab 项目、Fab Lab 学院等在内的Fab Lab综合体，并且融合Fab Lab 资本、Fab Lab 市场、Fab Lab 经济等的共享商业模式。[9]

为建立全球共享的Fab Lab网络平台，创新基金会为世界各地的Fab Lab提供帮助与指导，负责协调各地Fab Lab的运作，搭建Fab Lab网络平台。此外，基金会还负责将CBA的最新实践和研究成果在网络平台分享；鼓励支持新的创新实验室的建立，促进世界创新学术项目（Fab Academy Program）的发展。在世界创新学术项目的网络平台上，Fab Lab各个站点的研究人员可以在平台上展示最新的研究成果，并且和行业内的专家学者进行磋商交流，这不仅激发了创客们的创作灵感，而且极大地推动了创客教育在全球范围的发展。

目前，Fab Lab发展最快的是发展中国家和地区，如东南亚地区、美国南部地区、非洲地区。雪莉·拉希特指出：“Fab Lab网络平台是一个分散式的网络平台，通过这个网络平台，人们可以在当地已经建立的Fab Lab接受训练或创办一个新的Fab Lab”。目前，创客基金会致力于促进各个地区的分基金会的发展，不断扩大Fab Lab 的发展规模。这种方式能充分利用当地分散的资源，可以让基金会的运营费用大幅降低。

（二）学习交流模式：国际创客空间论坛

目前，全世界各地已经建立了100多个Fab Lab站点。MIT每年都会定期召开国际论坛，方便各个站点的研究员交流最新研究进展。在论坛中，来自世界各地的专家学者可以展示其最新研究成果，或者就主办方公示的时下热点、亟待攻破的技术难题展开谈论，寻求最佳解决方案。

以2014年举办的论坛为例，为攻克技术传播的难题，论坛以“快速成型机器的快速成型技术（rapid-prototyping）的过渡”为中心议题。与会者展示了他们的研究成果，然后Fab Lab的研究人员就其展开讨论并给出自己的建议与看法。[10]

论坛为全世界各地的专家学者提供了一个交流学习的平台，在论坛中他们可以自由交流研究进展，开展专题讨论，通过讨论攻破一个个技术难题，推动科技不断向前发展，由此也推动创客教育在全球范围内的展开。

（三）设计创客课程体系

MIT的Fab Lab的分支机构“Fab学院”（Fab Academy）专门负责设计创客课程体系。Fab 学院提供了一种全新的教育模式：创客们不仅可以在当地的站点学习，还可以与同伴、导师一起研讨，然后通过内容共享和互动课程的视频连接到全球。

例如，Fab学院设计了一套完整的数字制造原理和应用课程，该课程主要是为了培养创客们的动手能力。在之后的发展过程之中，Fab学院也不断完善该课程，现已发展成一个全球网络课程体系[11]。同时，Fab学院定期开展网络互动讲座，邀请该领域著名的专家学者进行演讲。

世界各地的学生都可以在当地的 Fab Lab站点参加网络课程的学习并和同伴展开合作。他们的课程学习进展和最终研究成果会在网上进行公示。通过对这些课程的学习和参加定期举办的讲座，创客们可以基本掌握实验室的器械的用法以及一些发明的基本知识，这为他们以后独自在Fab Lab 开展研究奠定了良好的理论基础。

同时，课程也有比较完备的认证制度。每个参与课程学习的学生都会创建一个档案，记录他们的学习和知识掌握的情况。学院的导师、专家也会对他们的学习进行指导，以此确保每一名学生都能达到课程要求的标准并能在全球各Fab Lab的站点开展最佳实践。最终能否拿到“Fab文凭”（Fab Diploma）是由是否达到课程学习的标准来决定的，而非学习时间的长短。一般的教学时长在6个月左右。Fab文凭由Fab学院独立颁发，虽然与MIT没有实质上的联系，但当地的一些参与合作的网站也会提供一定的认证。因此，Fab文凭使学生在一定程度上获得了就业能力等方面的认可。

三、Fab Lab对我国的启示

2015年，国务院发布的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》中明确提出，要全面提升学生的综合素质、创业意识和创造能力，大力培养创新型人才，而创客教育则是创新型人才培养的助推器。同年 10 月，中共十八屆五中全会通过的“十三五”规划再次提出，要使若干高校和一批学科达到或接近世界一流水平，就必须大力提高高校的自主创新能力。可见，创新能力的培养和创客教育的发展是建设一流大学的应有之义。

服务社会是大学的核心职能之一，同时大学也是开展创新创客教育的最佳场地。目前，我国的创客教育尚处于探索阶段，我们应借鉴国外创客教育的优秀成果与有益经验，不断完善和发展本国的创客教育。

（一）建立优质的创客空间，营造创客文化

MIT教授尼古拉斯·尼葛洛庞帝（Nicholas Negroponte）在论及创新能力和创客教育时曾说过：“创新如何发生？新思想源自何方？最通常的答案是：提供良好的教育体制，鼓励不同的观点，培养协作精神”[12]。纵观世界各地著名的创客教育基地，我们不难发现优质的创客教育的发展离不开优质创客空间的搭建。作为实施创客教育的载体，创客空间不同于专门的实验室，很多场所都可以成为创客空间。例如，北卡罗来纳州立大学的创客空间就位于亨特图书馆和希尔顿图书馆，而且该校正致力于将其打造成全民共享的创客空间。

同时，高校也可充分利用校企合作的机会大力推进校园创客空间的建设。例如，有“哈佛游戏学院”之称的福赛大学（Full Sail University）于2015年与美国视频网站的供应商创客工作室（Maker Studio）合作，打造一个集传输视频、制作游戏为一体的创客空间，同时给该校的学生提供实习的机会，指导学生从事创新活动。endprint

总之，创客空间的优劣并不取决于建筑面积的大小以及创客数量的多寡，而在于创客空间的建立能否发挥其价值，激发人们创新的积极性，营造良好的创新创客氛围。

（二）开展各种形式的创客活动，提高学生创客素养

以创新创客为核心展开的形式多样的专题研讨会以及专题活动能有效调动学生的积极性，给广大师生提供广阔的平台，展示、分享他们的研究成果。同时，创客教育的核心——基于創造性的学习，也要求学生走出象牙塔，在实际情境中展开实践，让学生在体验中学习、在实践中学习，真正体验知识的创造过程和应用价值。在创客教育中，学生是知识的创造者而不是消费者，学校应从知识传授的中心转变为知识实践应用的中心[13]。我国高校要推行创客教育，首先需要做的就是转换学生的学习观念和学习方式，使学生逐渐适应“基于创造的学习”的环境。同时，充足的财力支持也是推进创客教育必要的前提条件。

因此，学校可以开展形式多样的创造活动，比如创新竞赛、创客讲座和沙龙等来营造良好的创客文化氛围。良好的创客文化有助于激发学生创新的积极性与创新的热情，学生也可以在这种文化中团结共进、智慧共享。同时要引导学生理性、有序、切实地投入到活动之中，在参与过程中帮助学生树立正确的创新精神，培养学生的创新意识，不断增强学校创客文化的自觉。[14]

（三）设计特色创客教育课程体系，使创客教育融入课堂

创客课程的设计与创客课程体系的建构是整个创客教育实施过程中重要的一个环节。在我国现行的班级授课制的教学体系之下，课堂仍然是开展创客教育的绝佳场地。在创客教育的开展过程中，应以课程为载体，与专业教育教学相结合[15]。挖掘和充实各类专业课程的创客教育资源，将创客精神和有关创新教育的理念、内容、方法植入实际的教学情境之中，通过开放、合作式的学习，让学生主动参与一系列的探究式活动，激发学生创新意识。

学校可以考虑将创客教育融入常规的课程学习，聚焦日常生活中的问题，发挥创造性思维和现代科技手段，寻找最佳解决方式。这种方式既不影响常规的学校课程的教学，同时也可以将创新精神巧妙融入课堂，间接地实现创客教育的目标。此外，学校也可以根据实际情况，聘请业内专家、学者、企业人员，集专业教师之力，共同开发以创客教育为核心的校本课程，旨在在校园形成创客之风，营造创客文化，形成创造合力，全力推进创客教育。

参考文献：

[1][2][5][7][8][10]Massachusetts Institute of Technology. Fab Lab[EB/OL].https：//mit.edu/mit-Fab Lab Brochure， 2016-09-23.

[3]宋刚，陈凯亮，等. Fab Lab创新模式及其启示[J]. 科学管理研究，2008（6）：2.

[4]Alison De Nisco. Fab Lab：Using Technology to Make （Almost） Anything[J].The Journal of Technical Education， 2012（12）：3.

[6]Ginny Mumm. Growth of Fabrication Labs Spurs Innovation[J]. Tech Directions， 2016（11）：23.

[9]徐婧，房俊民，唐川，等. Fab Lab发展模式及其创新生态系统[J].科学学研究， 2016（5）： 766.

[11]Fab Foundation[EB/OL]. http：//fabacademy.org/about/diploma， 2016-11-24.

[12]尼古拉斯·尼葛洛庞帝.创新的空气[DB/OL].http：//www.eobserver.com.cn/ReadNews.asp？NewsID， 2016-11-26.

[13]宋述强，钟晓流，焦丽珍，等. 创客教育及其空间生态建设[J]. 现代教育技术， 2016， 26（1）：19.

[14]王佑镁，叶爱敏.从创客空间到众创空间：基于创新2.0的功能模型与服务路径[J].电化教育研究，2015（11）：11.

[15]万力勇，康翠萍. 互联网+创客教育：构建高校创新创业教育新生态[J].教育发展研究，2016（7）：63.

编辑 许方舟 校对 朱婷婷endprint