田东红

摘要：伴随“大众创业，万众创新”的大潮和当代高等教育的创新改革，高校“创客文化”也在逐渐兴起。本文以天津城建大学机电专业创客实验室建设为例，系统介绍了在原有实验条件的基础上，创客实验室建设的目标、建设方案以及创客实验室的运行等，为其他高校创客实验室建设、运行提供参考与借鉴。

关键词：创客实验室；机电；建设与实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）44-0128-02

“创客”源于英文单词Maker，是指不以盈利为目标，努力把各种创意转变为现实的人，其本质特征就是创新、实践与分享[1，2]。中文里“创”的含义是：首创、创造、创新、创业等，它体现了一种通过行动和实践去发现问题、解决问题的做事原则。简单地说，“创客”就是新技术条件下从事创新、创造和创业的一类“新人”。创客空间是指人们基于共同的兴趣，如科学、工程、数字或者电子等进行交流、合作、创造新事物的工作空间、厂房、实验室等[3，4]。创客文化最早起源于美国，创客文化的基本内涵是创新，同時特别强调“做中学”，注重实现样机制造和产品化推广。伴随“大众创业，万众创新”的大潮和当代高等教育的创新改革，高校“创客文化”也在逐渐兴起。在高等院校专业实践教学中，开展基于“创客”模式的实验室建设，探索与研究有利于人才培养的“创客化”，以适应时代的发展。

一、创客实验室建设

（一）实验室建设目标

高校创客实验室是学生创意的实践地。《国务院关于印发统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案的通知》里指出，国家将废除“985工程”和“211工程”，对新时期高等教育重点建设做出新部署，统一纳入世界一流大学和一流学科建设。一流大学和学科的出发点和立足点都在于人才培养，只有富有创新创意的人才才能成为高校教育发展的动力[4]。机电专业创客实验室建设目标是引入创客理念，开展创客教育，实施创客实验，为富有创意的学生提供平台，把教学与实践、教室与工作室、知识获取和能力锻炼、教育文化和企业文化多方面融合，构建一种教、学、研、做、评的环境和团队型的创新教育模式，形成“大众创业，万众创新”的局面，成为我院机电类专业和学科发展的不竭动力。

（二）实验室建设方案

目前我院实验中心包括机械实验室、自控实验室、电工电子实验室，下设机械基础实验室、机械制造实验室、液压实验室、数控实验室、机器人实验室、单片机实验室、PLC实验室、测控技术实验室等多个分室和一个工业设计工作室。实验中心主要服务于机械制造及自动化、机械电子工程、工业设计、电气工程及自动化等六个专业，近几年学院不断加大实验中心建设，从硬件实验设备到软件实验教师的配置上都得到了很大改善。实验中心先后获批“建筑电气与智能化虚拟仿真实验教学中心”以及“机械电子工程实验教学中心”。

我校基于“创客”模式的机电专业实验室建设依托实验中心原有条件，引入“创客文化”的理念，配置“自制造”工具和设备环境，建成图1所示情境教学工作室、机械制作室、电控制作室、资料室[5]，为学生营造注重创意和创新的、面向体验的、智慧的实验环境。情境教学工作室的建设依据天津大学出版社2010年出版王宏臣等主编的《机构设计与零部件应用——情境教学设计与任务》这一教材中的教学情境来建设，以便于学生在学中做、做中学，更好的培养学生的工程能力。机械制作室主要由零件加工设备、装配工具（各类五金工具）及辅助装置（钳工台、台虎钳、量具等）构成。电控制作室用来完成创新作品的控制器制作环节。鉴于目前实验中心的硬件条件基本满足要求，为此机械制作室以及电控制作室只需要购置一些常用的机械零件及原材料、电子器件与耗材。智能化作为创客研究的主要方向，使用Arduino成为创客空间不可或缺的基础器材[6]。电控制作室购买了一些Arduino学习套件，主要有机械手套件、智能小车套件、单片机套件等。资料室需购置常用的手册，创客类、设计类、电子类书籍供学生自学支撑。同时资料室还应当具备学生作品展示和物品存放的功能。优秀的学生作品可以在资料室相对显著的位置被展示和演示，一方面可以鼓励学习作品优秀的学生在学习上投入更多的精力，另一方面也可以激发其他更多学生的创意和创新的想法，真正营造出“创客”的文化。

二、实验室的开放运行

基于“创客”模式的机电实验室的建设坚持“以学生为中心”的理念，在工作室、制作室、资料室的建设过程中从机械专业、工业设计专业、自动化专业等专业的在校生中招募大二、大三及部分大四年级，不同专业的学生组成阶梯型“创客”团队。一件作品往往不是由一个人完成，而是一个小组完成。小组完成作品可以集中集体的智慧，可以进行分工或组合，发挥组员各自的长处，同时也会降低制作难度，加快完成进度[7]。我们招募不同专业具有相同或相似兴趣的同学组成创客团队，可以发挥他们各自的专长，进行分工协作。比如一件创意作品可以由工业设计专业的成员设计外观，机械专业的同学负责内部结构，自动化专业的同学完成控制电路的配置与调试。每个创客团队指派一到两名指导教师，可由实验中心或专业课教师兼任。实验室硬件条件配置后，实验室面向事先组建的“创客”团队进行试开放，开展创客实验，使“创客”们的创意作品能够进行试制，实现从学习到创造的角色转变。

为了保证创客实验的顺利进行，在实验实施前创客团队成员及指导教师需要针对实验课题进行详细严谨的系统分析和研究，设计实验过程，预估实验难点、疑点，并提出针对性的解决办法，保证创客团队能顺利完成实验。经过一年的试运行，有的创客团队的创意作品成功申报了大创项目，有的创客团队参与到指导老师的横向课题的项目设计。创客教育强调教育的社会服务功能，鼓励学生创新创业，能够实现学生素质与社会需求的无缝对接，解决就业困难，促进社会和谐[8]。创客团队通过参与横向课题项目设计相当于直接参与了社会服务，实现了与社会需求的无缝对接，为将来就业打下了良好基础。

三、結语

创客实验室是高校培养大学生创新能力和进行创客教育的重要场所[9]。实践表明机电创客实验室基本能给学生提供一个自由发挥和实践自己创意的环境，激发学生的学习兴趣和创造能力，同时培养了学生的团队协作精神提升了实践动手能力。机电创客实验室虽已拥有创客空间所需的硬件设施和环境，但在实验室开放、线上交互平台等方面仍需加大建设力度。在今后的建设中，应根据学校应用型人才培养的定位，不断优化实践教学体系，创新实践方法与实验室管理模式，积极探索高校创客实验室建设的有效途径。

参考文献：

[1]（美）克里斯·安德森.创客：新工业革命[M].广州：中信出版社，2012.

[2]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，2015，25（05）：27-32.

[3]WIKIPEDIA.List of All Hacker Spaces[EB/OL].2015-04-20

[4]苏佩尧.高校“创客”实验室开放的内涵与误区[J].实验技术与管理，2017，34（01）：250-253.

[5]王宏臣，刘永利.基于工作过程的情境教学及机械创新实验室建设探讨[J].实验室研究与探索，2010，29（07）：190-192.

[6]谢作如，刘正云.做一个灵小可复制的校园创客空间——以温州中学为例[J].教育与装备研究，2016，32（03）：43-46.

[7]刘诗海.创客教育——基于创造的教学方式[J].教育与装备研究，2016，32（03）：23-26.

[8]张茂聪，刘信阳，张晨莹，等.创客教育：本质、功能及现实反思[J].现代教育技术，2016，26（02）：14-19.

[9]方刚.测绘信息创客实验室建设的探索与实践[J].凯里学院学报，2017，35（03）：151-153.

Abstract：Accompanied by the tide of "mass entrepreneurship and mass innovation" and the innovation and reform of contemporary higher education，the "maker culture" in colleges and universities is gradually emerging. Taking the construction of laboratory of electromechanical specialty maker in Tianjin Chengjian University as an example，this paper systematically introduces the objective，construction plan and operation of maker laboratory in the laboratory based on the original experimental conditions. Provide reference for the construction and operation of Maker Laboratory in other colleges and universities.

Key words：maker laboratory；electrical and mechanical；construction and practice