高职院校“兴趣驱动、赛学结合、横向科研”融入创客教育的实践*

庄乾成，聂开俊，王建珍，盛奋华

（苏州信息职业技术学院，江苏 苏州215200）

一、创客教育的起源与发展

创客活动最早起源于麻省理工学院，西摩·帕佩特（Seymour Papert）教授与同事共同开发了LOGO语言，并致力于引导儿童通过编程来使用计算机制作自己想做的东西，同时在这一过程中主动建构知识。这种做中学、自主创新理念被麻省理工学院的众多研究者传承下来，并于21世纪初由尼尔·格申菲尔德（NeilGershenfeld）创立“微观装配实验室”（Fab Lab），在这里人们通过自学和实践，制作出各种新奇事物，后来世界各地越来越多的人参与到将手工制作、工程制造、计算机科学联结在一起的奇思妙想的创客活动中来，人们将这种基于兴趣与爱好，并且不以营利为目的，努力把各种创意转变为现实的人称为“创客”（Maker）。

如图1所示，创客活动中创客们利用先进科技，本着创新、乐学、实践、分享的精神加快了科技与应用的结合，促进了社会上创新、创业和创造的发展，对社会科技和经济的发展起到良好的推动作用，为此全球各地政府对创客活动大力支持，创客活动的重要场所创客空间在各地迅猛发展，如美国的TechShop创客空间、Noisebridge创客空间，德国的创客空间Chaos Computer Club（混沌电脑俱乐部），英国的Access Space多媒体实验室，奥地利的Metalab创客空间等，由2007年全球40多家创客空间，发展到现在全球几千家，形成了全球性轰轰烈烈的创客运动，发明创造已不再是科学家的事情，大量掌握一定技术和知识的普通人员也参与进来，形成了大众创新、万众创业的局面，并且中国已经将“大众创业、万众创新”上升为国家战略，极大促进和鼓励了创新运动的发展，中国的创客运动如雨后春笋般迅速发展，据统计由2015年全国仅有70余家创客空间至目前全国千家创客空间，随着创客空间的蓬勃发展，具有创新能力、团队协作精神、乐于学习和分享、能分析问题解决问题和具有工匠精神的创客人才日益紧缺，创客人才的培养即创客教育的开展更加紧迫，中国的创客教育自2012年兴起，相较于欧美高校，我国高校的创客教育才刚刚起步，主要在清华大学、同济大学、温州大学等本科院校通过开设创客空间，举办创客大赛，成立创客俱乐部，召开高校创客教育学术研讨会等方式推动高校创客教育的发展。然而在高职教育中创客教育近几年才刚刚起步，如何开展高职特色创客教育——寻找创客教育方法和载体，采取校企合作、工学结合方式等处于尝试摸索阶段。

图1 创客及创客教育关系结构图

二、创客空间的构建

“创客空间”是一个具有加工车间、工作室功能的创客们可以在创客空间里共享资源和知识，一起动手创作，来实现他们想法的具有创新、实践、合作和分享理念的开放实验室；高职院校创客空间构建不同于校外众创空间，在目前“大众创业、万众创新”和“中国制造2025”的实践背景下，对学生的创新培养提出了更高要求，首先要为学生提供创新环境和创新平台，如建设学生专门的创客工作室，并在工作室配置创新所需的常用设备，如图2所示。以笔者所在学院为例，工作室常见设备有3D打印机平台、机械切割加工平台、焊接装配平台、智能机器人创新平台、小车控制平台、嵌入式开发平台、单片机应用开发平台以及其他仪表设备和软件资源等，创客工作室负责创新创意的设计、策划，部分技术设计和创新加工，但仅有创客工作室不足以承担学生的创新需求，需要学院进一步整合相关实验实训资源，如单片机应用技术实训室、PLC应用技术实训室负责产品智能化控制技术支持，EDA技术实训室负责产品数字化设计和仿真分析等技术支持，自动化控制实训室、变频技术及电机拖动实训和电梯控制实训室负责过程控制和控制对象技术支持，电工电子技术实训室和电子装配实训室负责用于产品装配和测试等技术支持。

图2 创客空间结构图

创客空间的硬件设施需要学院整合相关资源加以利用，在管理上更需要学院教科研、实训部、系部以及校企合作单位等部门协调参与管理，才能良好运作，教务科研部门任务用于规划和管理创客导师科研任务，孵化并管理由创客学生参与的技术服务和技术开发等相关科研项目；而学院实训部门则负责筹备组织和参与各类适合创客学生参与的竞赛、创客活动和创客文化宣传，相关实验实训室协调运行、设备购置维护更新等相关工作；相关系部则负责创客导师管理、培训以及创客教育的改革和实践等任务，同时创客空间的运作离不开校企合作企业的支持，根据校企合作情况，企业可以在技术、设备、创客导师、师资培训、创客项目等方面参与，以增强创客教育与企业的联系紧密度，使创客与校企合作相融合，进行工学结合，为创客的职业生涯奠定基础。

三、创客教育组织与实施

1.以兴趣为驱动、面向学生需求组织创客团队

创客教育有别于传统教育，其特点就是有利于创客学生跨专业、跨学科的知识构建，因此任何一个专业的学生都可以进入创客空间，根据自身的认知水平和能力及发展意向，通过创客实践培养创新意识和创新能力，但整个培养过程需要创客学生具有持之以恒的毅力，投入较多的课外时间，才能有较好的效果，但面对丰富多彩的大学课外生活，能连续不断坚持参与创客培养的学生需要有浓厚的创客学习及实践兴趣，才能形成比较稳定的创客团队，同时一支比较稳定的创客团队也有利于创客导师有序可持续性地开展创客教育；但高职学生创客教育首先要承认学生能力有高低、兴趣有差异的事实，因此对学生创客教育要根据能力和兴趣进行分层次培养和创客团队建设，如图3所示。首先需要组建具有浓厚知识技能学习实践兴趣的同学参与创客培养，为此每学期根据相应的创客专题讲座、创客文化相关宣传，以及选修课等形式初步组建创客团体，特别是通过面向全校学生的选修课，学习创客基础知识，使学生对自己的兴趣进一步了解，经过选修课学习，部分毅力强、兴趣浓厚、参与时间较为规则的学生进入创客团队，创客导师则根据不同学生情况从其学习兴趣出发因材施教、循序渐进，进行自主能动性和创新性培养，逐渐提高其学习兴趣和能力，对于创客实践中学习兴趣表现浓厚、投入时间足、学习毅力强、创新能力足的学生将推荐进入创客社团进一步加强创新实践，为后续创客教育的有序展开和可持续性奠定基础，从而通过多种途径组建一支面向不同需求学生的创客团队。

2.阶段递进、赛学结合，提高学生创新能力

图3 创客团队组建形式图

创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习和实践的方式，使用数字化工具，倡导创新实践，鼓励分享，培养跨专业跨学科解决问题能力、团队协作能力、创新能力及工匠精神的一种素质教育，因此高职院校创客教育主要应以指导教师为引导、以学生为主体，以学生兴趣为主，以便调动其积极性和潜力，但由于不同阶段学生能力不同，因此根据不同年级学生分阶段引导培养。大一阶段学生首先和高年级创客学生结成帮扶对象，确定传帮带师徒关系，由于其处于基础知识学习阶段，没有实践经验，主要由指导教师和高年级师傅引导学生根据兴趣进行简单的创新实践活动，以满足学生的好奇心和激发学生的想象力和创造力，并挖掘有创造天赋的学生进入创客社团深入培养。大二阶段的学生进入专业知识的学习阶段较之前有较大的主动性和创造性，指导教师引导学生进入与专业课程融合的相关项目，锻炼学生分析问题解决问题的能力，以提高学生的创新能力。大三第一学期，由于学生有了较强的专业知识和学习能力，将鼓励学生进行跨专业项目综合创新活动，大三第二学期，学生进入顶岗实习单位，与学校共同完成创客教育，把创客教育与顶岗实习相融合，发挥创客自主创造性。

为了更好地进行创客教育，需要经常组织相关活动，如参加相关各级各类机器人创新竞赛、电子产品设计与制作竞赛、3D打印技能竞赛、嵌入式技术与应用开发竞赛、“蓝桥杯”单片机设计与开发竞赛等职业及技能竞赛，通过赛前训练培养学生扎实的理论知识和操作技能，同时还进一步培养学生精益求精和一丝不苟的工匠精神，通过竞赛过程激发学生创新潜力和能力，培养学生积极向上和团队合作的创客精神；在各项创客活动中穿插讨论会，开展头脑风暴，活动后开展相关交流会等，培养学生乐学、乐于分享的精神，各种创客活动的组织，既丰富了创客活动，使创客活动更富有激情，提高了创客的综合创新能力，又有效培养了创客精神。

3.参与横向科研，产教融合

在“中国制造2025”背景下，高职创客教育着眼于提升创客质量，培养具有创新能力、团队协作、乐于分享、具有工匠精神的技术型人才，高职创客教育同样需要企业参与，工学结合。但传统的工学结合多侧重于产品生产工艺流程、从技术和技能的学习方面入手、相关岗位的顶岗实习，由于学生知识和工作经验的局限，以及企业自身利益，创客学生的技术创新能力锻炼不足；而利用创客导师的企业横向项目资源，以培养学生创新能力为目标，从项目方案论证、方案设计、系统软硬件设计以及生产等相关环节深度参与，推进工学结合、产教融合，从而可以培养出更适合产业发展需要的高端技术技能型人才。这种产教融合的教育方式，不仅能更好地激发学生的创造热情和创新能力，还能推动跨学科的互动与交流，促进知识创新，提高学生的学习能力、兴趣以及职业素养。

四、实施成效

创客指导教师作为创客的引导者，负责引导、启发和推进创客的学习和实践过程，通过遴选和聘用，由8位校内教师和6位企业行业专家组成了创客指导教师团队，并通过一系列校园创客活动周的举办，创客学术讲座的举行，以及大学生创新课题、各类省市级相关技能竞赛的参加，形成了较好的创客文化氛围，通过多种途径进入创客中心，分层次进行创客培养，每年8个专业共计500余人参与创客活动，期间创客学生和导师共同参与完成了6项横向课题，创客学生参加省市级竞赛并获奖30余项，指导教师出版校企合作、产教融合教材2本，申请并授权专利3项，有进入创客工作室学习经历和创新成果的学生得到用人单位的认可，创新工作室成为校企合作、产教融合的平台窗口，以创客工作室为中心，整合实验实训室相关资源，初步探索了高职创客教育的思路和方法，为创客人才的培养和创客教育的探索打下良好基础。