基于创客空间的大学生工程能力探索与实践

杨 根， 刘宇程， 杜 静

(1.西安工程大学 工程训练中心, 陕西 西安 710048；2.西安工程大学 机电工程学院, 陕西 西安 710048)

随着我国经济结构调整、优化升级以及高等教育面临的深入改革，以“创新引领创业、以创业带动就业”的理念形成了国家共识[1-3]。在2014年，李克强总理在夏季达沃斯论坛提出“大众创业、万众创新”，2015年教育部明确指出加强高校创客空间和众创空间文化建设，充分利用高校现有资源优势，加快构建一批大学生的创客空间，为创新创业搭建新平台[4-6]。创客空间是新型的服务平台和组织形式，是集设计、制作、交流、分享为一体、开放性的创新实验室，创客空间旨在培养“创新、实践、分享”的创新实践型人才。

根据“中国制造2025”和新工科对人才培养的要求，全国各个高校积极建设创客空间，开展创客教育，希望通过创客空间为大学生提供一个创新实践平台[7]。2016年，西安工程大学以工程训练中心为依托，结合学校相关创新教育资源，充分利用校内的工程实践和创新教育基地优势，成立了西安工程大学创客空间，由工程训练中心负责管理和运行。经过两年多的探索和实践，现已初步形成一定特色的运行和管理模式，西安工程大学创客空间以其独特的方式，为培养工程创新人才提供新途径，对于培养大学生的工程素养、实践动手能力以及创新能力方面具有重要意义。

一、创客教育模式与运行

创客空间依靠工程训练中心在金工、电子实训及创新教育平台上的学科优势，以实训为第一课堂，课外创新教育为第二课堂，融入开放实验室管理理念，为全校师生提供双创教育平台。创客空间的创建目的是建设开放的实验制作环境，以学生兴趣为出发点，以项目驱动为导向，以竞赛为载体，通过项目与兴趣结合的形式，激发学生课外创新热情。创客空间以创客文化、创客意识、创客思维的教育方式为指导，充分发挥其交叉项、开放性、共享性的特点，注重技术交流与共享，目的是提高学生的实践动手能力、团队合作能力以及管理能力[8-9]。

在参与模式上，高校创客空间主要成员为在校大学生，为了使更多大学生受益，创客空间欢迎各个学院学生跨学科、跨专业、跨年级积极参与。招募的对象面向工科、理科以及文科等各个专业学生，对学生的能力要求是只要有创新的意向均可参加[10-12]。创客空间在每年新生开学之际，集中开展一次大型招募活动，也可在学期中任何时候申请加入创客空间。在创客加入空间之前，创客空间将举办创客开放日，让学生提前了解什么是创客以及创客文化。

在学习内容上，创客空间定期举办一系列科技讲座以及设备、仪器培训课程，激发学生自我学习的兴趣，尽快融入到创客队伍之中。学生通过完成创客项目来获取知识和技能，创客项目主要来自教师的科研课题、竞赛、大创等，同时也支持、鼓励创客根据自己的创意设计项目。各类项目以提交项目申请书的形式，开展项目研讨会，师生讨论方案可行后直接立项，项目负责人可自由组建团队，每个项目安排专职教师进行指导，指导教师主要来自各个学院教师、优秀企业家以及中心实训指导教师。在项目实施过程中，定期开展进度汇报、师生互动进行技术交流与讨论，保证项目顺利完成。

在培养方式方面，创客空间采用多元化、多层面的培养方式，其最终目的是培养和释放学生的个性。对于低层面的创客，通过开展系列创客培训和讲座，选择一项感兴趣的项目或自主设计课题，在教师的引导下有针对性地开展创新思维训练与头脑风暴。鼓励学生主动思考、设计、制作，从而将想法转变为现实，提高其创新实践能力。对于中、高层面的创客可通过参加各类竞赛，项目课题活动，以此调动学生创新实践的积极性和主动性，目的是营造一个良好的创客文化和环境，在实践锻炼中提高学生的分析问题、解决问题的能力，激发学生热情，提高创新能力和实践能力。

创客空间在具备软、硬件资源的基础上，由专职教师设计一系列“创客活动”，学生通过体验“创客活动”，在活动中掌握新技术、新知识，从而提高学生的参与度和积极性，不断激发兴趣和潜能[13]。学生在具备了一定知识和技能后，以项目为导向，以竞赛为载体，鼓励学生自由组建团队，通过跨学科、跨年级、跨学校的合作探究，培养具有工程能力的创新实践型人才。

二、创客空间构成体系

创客空间是创新人才培养得以实施的基本载体，人力、财力、物力资源是创新人才培养实施的必备条件。西安工程大学创客空间位于工程训练中心大楼四层的410～417教室以及大厅，共计1 176m2，主要组成部分如图1所示。

图1 创客空间构成部分

创客空间不仅是一个简单的物理空间，还包含基于人际互联的在线空间，以创客空间为基础的工程创新人才培养包含四个方面：物理空间、社交空间、创客活动、师资队伍。

(一)多功能的物理空间

物理空间为工程创新人才培养提供物质基础，创客空间具有宽敞的工作区域，开放的使用时间，齐全的仪器、设备等显著特征。各个区域划分明确，可满足创客多样化的需求，不同学生创客可以有不同的兴趣和关注领域。

根据功能不同，物理空间可以细分为科技交流展示空间、创意设计空间、创意制造空间以及创客作品展示空间。科技交流展示空间是将前沿的高新科技，通过产教融合和体验的方式展现给创客，使得学生创客能够了解行业动态；创意设计空间主要是提供一个自由、开发的办公场所，供创客进行交流、学习、讨论，激发灵感并提出一定的可行性计划；创意制造空间主要为创客提供加工工具、设备以及材料，将学生创客的创意转化为产品原型；创客作品展示空间主要展示优秀创客自制的作品，从而激发青年创客创造激情。

(二)多方位的社交空间

社交空间主要以网络在线交流和实体社交空间形式存在，旨在加强创客之间的信息交流、创意沟通、创新协作，从而增强创客空间的软实力[14]。实体空间主要包括创客咖啡、多功能厅、会议室等，为学生提供学习、交流制作、举办活动等场所；在线交流平台为工程创新人才培养提供交流和共享条件，目前已经建设有网站论坛、微信公众号、QQ群、腾讯等宣传交流渠道。在线交流空间使创客间的交流与分享不再受语言和性格的限制，将分布在不同时间、空间、具有相同爱好的创客聚集在一起，可以发布消息、预约设备、申请材料、申报项目课题，在网站论坛上发布问题或感兴趣的课题等信息，进行交流讨论。在线空间提高了创客的交流与分享的范围，有利于推进项目的进展，及时共享创客的成果、经验、资源等。

(三)多层次的创客活动

创客活动为工程创新人才培养提供实践动手的机会，包括课程教学和课外科技活动。教学课程主要包括《创新思维方法与训练》《创造学与创新实践》《创新实践》《大学生创新与实务》等课程[15]。创客课外科技活动主要以参观交流、定期培训、创客项目、科技竞赛、线上线下讨论等活动开展。表1是西安工程大学创客空间举办的一系列创客活动，创客活动内容由浅入深，逐渐提高学生的创新实践能力。

表1 创客系列活动

通过开展一系列创客活动，将创客文化、创客思维融入到大学生活中，激发学生主动性、创造性，成为新时代的造物者。创客空间在运行两年多的时间里，通过积极有效探索，开展丰富多彩的创客特色活动，例如创客交流会、创客分享会、创客体验日、创客沙龙、创客马拉松、头脑风暴等，目的是为了营造一个形式多样、内容丰富的创客文化氛围。

(四)多学科的师资队伍

高素质的创新创业教育团队是工程创新人才培养有利的保障力量。创客空间师资队伍主要来自工程训练中心不同专业的专职教师、实验技术人员、工程技术人员，工程训练中心指导教师具有丰富的工程实践经验，专注于实践教学，其动手能力强，能够为学生的创新创业活动提供指导。同时，邀请各个学院教授和知名企业专业技术人员作为兼职导师，为学生创客提供辅导与帮助。

创客空间每年定期安排青年指导教师参加“创客教育联盟创客教育基地创客导师研修班”和各高校举行的工程训练教学研讨会，深入、详细了解工程教育新理念和人才培养新成果，不断提高创客导师的专业水平。

(五)创客空间运营成果

创客空间自成立以来，为各专业学生及创客的个性创意项目、学科竞赛、科研项目提供了有利的软硬件平台和技术支持。创客空间开展的各类活动和竞赛，始终与实践教学内容相紧密结合，旨在提高学生的工程认识，强化工程技能和培养工程素质。

经过两年的探索和尝试，西安工程大学创客空间在工程创新人才培养方面，已经取得了一定的成绩，有6家创客项目孵化的企业入驻创客空间，学生社团6个，学生创客团队7个，创客项目20余项。表2所示为西安工程大学创客近2年多获奖情况。图2为西安工程大学创客空间部分优秀创客创新作品和参赛作品。

表2 创客空间近3年的获奖情况

图2 创客创新作品和参赛作品

三、结束语

高校创客空间借助工程训练中心现有的软硬件教学资源和实训内容，积极开展创客教育实践工作，通过开展以兴趣为引入、以项目为驱动、以竞赛为载体的多种形式的创客活动，从而建立以创客文化、创客社团、创客项目为主的创客教育体系。结合近几年西安工程大学创客空间运行实践表明，创客空间作为一个全新的组织形式和双创平台，具有交叉性、开放性、共享性的特点，为培养大学生的工程实践能力提供良好平台，通过一系列常态性的创新创业教育活动，在校园内营造良好的创意、创新、创业氛围。此外，创客空间的建设及运营是一个综合性和系统性的工程，需要配套设施不断升级，不断深化工程教学改革，完善创新教学体系，探索更加科学的管理制度，才能为具有工程实践能力的创新人才培养提供有力保障。