我國高校開放式創(chuàng)新服務(wù)平臺構(gòu)建研究

張胤++張巍++韓艷

[摘 要] 本文主要針對內(nèi)蒙古科技大學(xué)如何建立以創(chuàng)新為龍頭的面向全校師生開放的第一創(chuàng)新平臺進行規(guī)劃與改革實踐。并分別對改創(chuàng)新平臺的搭建方案、項目實施方法以及創(chuàng)新活動的依托幾個方面進行詳細的闡述，為建設(shè)基于工程實踐的創(chuàng)新平臺建設(shè)提供有針對性的參考。

[關(guān)鍵詞] 工程訓(xùn)練；創(chuàng)新平臺；開放服務(wù)；創(chuàng)新實踐

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1671-0037（2017）8-66-3

Research on the Construction of Opening Innovation Service Platform in Chinese Universities

Zhang Yin Zhang Wei Han Yan

（Engineering Training Center， Inner Mogolia University of Science &Technology， Baotou Inner Mongolia 014010）

Abstract： This paper focuses on carrying out planning and reform practice in Inner Mongolia University of Science &Technology to establish the first innovation platform for the whole university teachers and students with innovation as the lead. The paper also elaborates the construction plan， the project implementation method and the support of innovation activities of the innovation platform in detail respectively， which provides a targeted reference for the construction of innovation platform based on engineering practice.

Key Words： engineering training； innovation platform； opening service； innovation practice

創(chuàng)新素質(zhì)教育、創(chuàng)新能力培養(yǎng)在國外重視較早，起步較快。西方的教育家、經(jīng)濟學(xué)家較早地認識到科技創(chuàng)新、知識創(chuàng)新與創(chuàng)新人才培養(yǎng)之間的密切關(guān)系，一直把重視人的創(chuàng)新能力培養(yǎng)作為教育的傳統(tǒng)[1]。隨著我國經(jīng)濟社會、科學(xué)技術(shù)和高等教育的快速發(fā)展，伴隨著萬眾創(chuàng)新的新局面，工程科技人才就業(yè)市場也將發(fā)生巨大變化，人才的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量規(guī)格均無法滿足社會和產(chǎn)業(yè)界的需要。在萬眾創(chuàng)業(yè)新的形勢下，全球化、創(chuàng)新經(jīng)濟、工程復(fù)雜性以及人類可持續(xù)發(fā)展面臨的一系列問題，也給我國的工程教育提出了新的挑戰(zhàn)。

1 構(gòu)建開放式創(chuàng)新服務(wù)平臺的背景

對于應(yīng)用型高校而言，提高大學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，適應(yīng)現(xiàn)代化高科技進步的需要，擁有過硬的創(chuàng)新精神和能力顯得尤為重要。王勇[2]在重構(gòu)實踐教學(xué)中提到實踐教學(xué)是高校實現(xiàn)培養(yǎng)人才目標的重要環(huán)節(jié)，它對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，以及使學(xué)生成為復(fù)合型人才都具有特殊作用。

大學(xué)本科工程教育越來越表現(xiàn)出對社會的不適應(yīng)性。從學(xué)生的表現(xiàn)來看，他們在工程實踐能力、工程素養(yǎng)、應(yīng)用理論課的能力、跨文化溝通能力等方面尤為欠缺。內(nèi)蒙古科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心擁有教學(xué)設(shè)備及創(chuàng)新環(huán)境具備開設(shè)面向全校的開放式、半自主式、全方位、多項目創(chuàng)新、創(chuàng)客平臺的基礎(chǔ)條件。如何開設(shè)行而有效、不浮夸、著地氣、不盲目跟風、著實的為學(xué)生服務(wù)的創(chuàng)新服務(wù)平臺就是我們要解決的問題。王德宇[3]指出，創(chuàng)客一詞來自英語 Maker，是近年來人們?yōu)橥怀龊诳停℉acker）之中較為中性而善意的一類人所創(chuàng)造出的較為溫和的新詞。歸根溯源，這類以興趣驅(qū)動的愛好者群體其實很早就已經(jīng)出現(xiàn)，人們曾把他們從事的活動稱為DIY。陳 剛[4]提到，關(guān)于創(chuàng)客教育的目標，中西方學(xué)者的表述略有差異。以馬丁尼茲和斯塔哲為代表的西方學(xué)者認為，創(chuàng)客教育的目標是要努力開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提升學(xué)生利用技術(shù)與方法創(chuàng)造產(chǎn)品與工具以解決實際問題的能力。而我國學(xué)者一般認為“創(chuàng)客教育以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為目標”?？梢?，西方學(xué)者將創(chuàng)客教育的目標聚焦于“培養(yǎng)能運用技術(shù)手段創(chuàng)造產(chǎn)品以解決問題的創(chuàng)客”，而我國學(xué)者則傾向于將創(chuàng)客教育等同于創(chuàng)新教育關(guān)于創(chuàng)客教育的目標，中西方學(xué)者的表述略有差異。以馬丁尼茲和斯塔哲為代表的西方學(xué)者認為，創(chuàng)客教育的目標是要努力開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提升學(xué)生利用技術(shù)與方法創(chuàng)造產(chǎn)品與工具以解決實際問題的能力。而我國學(xué)者一般認為“創(chuàng)客教育以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為目標”。可見，西方學(xué)者將創(chuàng)客教育的目標聚焦于“培養(yǎng)能運用技術(shù)手段創(chuàng)造產(chǎn)品以解決問題的創(chuàng)客”，而我國學(xué)者則傾向于將創(chuàng)客教育等同于創(chuàng)新教育。王佑鎂[5]指出創(chuàng)客空間是載體，支持開源共享、協(xié)作共創(chuàng)和跨界創(chuàng)新，養(yǎng)成追求創(chuàng)變、樂于分享、善用工具和融合玩學(xué)的創(chuàng)客行為特質(zhì)； 創(chuàng)客文化是其給養(yǎng)，通過持續(xù)不斷的涵化和濡化，使之成為一種主流的、引領(lǐng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的眾創(chuàng)文化。

2 開放創(chuàng)新實踐平臺建設(shè)內(nèi)容研究

2.1 開放創(chuàng)新實踐平臺基礎(chǔ)建設(shè)

進行實踐平臺建設(shè)是不能盲目跟風的，必須腳踏實地的基于自身的情況進行設(shè)計。首先第一步要整合全國大學(xué)生創(chuàng)新活動的門類，實行“走出去”方案，去看看各個高校科技創(chuàng)新，并弄清楚四件事情：一是他們做些什么；二是他們是怎么做的；三是他們做到什么程度；四是我們有沒有做的可能。根據(jù)工程訓(xùn)練中心實際的設(shè)備情況，進行所選項目是否能夠?qū)嵤┑那捌谝?guī)劃。根據(jù)“走出去”所總結(jié)的經(jīng)驗并結(jié)合內(nèi)蒙古科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心的實際情況，將創(chuàng)新平臺向全校開放。鼓勵大學(xué)生創(chuàng)新，環(huán)境對人大腦的激發(fā)也是很重要的。一個優(yōu)秀創(chuàng)新團隊的背后除了有技術(shù)本領(lǐng)過硬的人還要有一個良好的工作環(huán)境。因此，創(chuàng)新平臺要有適量的面積和比較現(xiàn)代化的裝修。綠色環(huán)保又動感十足的環(huán)境往往能很快地激發(fā)出人的創(chuàng)新思維。形成良好的創(chuàng)客空間。創(chuàng)客空間，初期一般由一批具有相似興趣的人聚集在一起而形成。隨著規(guī)模逐漸發(fā)展，有些創(chuàng)客空間保持著愛好者聚集地或共同工作場地的定位，有些則承擔起面向社區(qū)或所在城市的技能培訓(xùn)職能，還有一些創(chuàng)客空間通過提供場地、工具、設(shè)備，聯(lián)系協(xié)調(diào)各類資源，來支撐創(chuàng)意團隊的項目開發(fā)，進行產(chǎn)品孵化。endprint

2.2 設(shè)立多個項目并帶動創(chuàng)新平臺建設(shè)

創(chuàng)新項目設(shè)立五個大項目。第一，攝影飛行器與競賽飛行器。第二，3D打印機自制與改造。第三，人形機器人動作優(yōu)化與競賽。第四，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能實驗室。第五，智能尋跡小車與物流配送。根據(jù)五大項目的具體設(shè)備及配件，對開放式創(chuàng)新平臺進行設(shè)計，形成區(qū)域管理，各個區(qū)域有機銜接。五大項目的各區(qū)域之間有公用部分也有獨占部分。為日后學(xué)生自主管理打下基礎(chǔ)。如圖1所示，為五大項目的布局圖，位于組中間的是3D打印項目組。內(nèi)蒙古科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心預(yù)利用3D打印機作為項目的交叉點，將其他四個項目有機的聯(lián)合起來。

這五大類項目建設(shè)初期獨立運行，建設(shè)后期可交叉進行并形成新的若干項目。例如：3D打印項目與機器人項目結(jié)合，可實現(xiàn)機器人打印或機械手打印。五大項目結(jié)合目前創(chuàng)新形勢及各高校前沿性活動有序進行，不失前沿性。立足于本中心現(xiàn)狀，以確保各項目有很強的可實現(xiàn)性。

清華大學(xué)在創(chuàng)新教學(xué)的探索期，以學(xué)校資源投入為主，初步形成了星火基金、產(chǎn)業(yè)調(diào)研、海外研修三個環(huán)節(jié)[6]。針對內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生的實際情況，提出創(chuàng)新平臺的建設(shè)，在創(chuàng)新活動的全過程中始終以培養(yǎng)學(xué)生的工程技能并學(xué)以致用為目的，工程訓(xùn)練中心應(yīng)該著重在如何提高大學(xué)生的工程實踐能力、如何將所學(xué)的理論知識應(yīng)用、如何培養(yǎng)大學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展的工程能力、如何培養(yǎng)大學(xué)生的跨文化溝通能力等方面進行革新。科技創(chuàng)新平臺也需要一批既有工程實踐又有扎實的理論基礎(chǔ)的授課指導(dǎo)教師。讓我們的教師接受更高一級的教育學(xué)培訓(xùn)，深入企業(yè)，了解企業(yè)實際工業(yè)生產(chǎn)情況，參加大賽了解技術(shù)的關(guān)鍵解決方案。要想使多個項目設(shè)立獨立的創(chuàng)新活動區(qū)域，并有機地結(jié)合起來，需要合理的安排各個區(qū)域。我們將整個創(chuàng)新室分為了六個功能區(qū)域，如圖2所示，六個區(qū)域環(huán)環(huán)相扣，并設(shè)置有學(xué)術(shù)、技術(shù)、接待區(qū)域。這個交流區(qū)域很重要，既可以是日常工作的休息空間亦可以是接待來客的空間也可以是進行研討、技術(shù)交流的地方。

3 開放創(chuàng)新實踐平臺發(fā)展策略

3.1 以3D打印機項目帶動其他實踐創(chuàng)新

3D打印機即快速成型技術(shù)是目前相當火熱的一個技術(shù)，經(jīng)過十幾年的研發(fā)，三維成型技術(shù)越來越成熟，在生活及生產(chǎn)當中發(fā)揮著越來越重要的作用。3D打印機不是替代傳統(tǒng)加工技術(shù)而是對加工技術(shù)的一個極大的補充?？梢哉f3D打印機技術(shù)是半個世紀以來最新引人的制造技術(shù)的革新，它將復(fù)雜制造的成本降到了零。我們知道，任何一個將某項費用降低到零都會引發(fā)一次技術(shù)革命，3D打印機將在未來扮演更加重要的角色。

對于開放性創(chuàng)新平臺來說，沒有什么比3D打印機更吸引大學(xué)生眼球的了。隨著大學(xué)生熟練掌握三維打印機的原理和使用方法后，師生先期接觸3D打印機還只是興趣的沖動，不熟悉打印工藝，肯定發(fā)現(xiàn)不了它的神奇，快速成型或者說三維打印是有一套工藝流程的，學(xué)生們會發(fā)現(xiàn)3D打印機實在是太有用了，沒有3D打印機，其他創(chuàng)新項目無法正常開展。

熟練掌握快速成型工藝是用好3D打印機的基礎(chǔ)，開放性創(chuàng)新平臺將借助這個工具發(fā)揮3D打印機的優(yōu)勢以它為龍頭帶動其他四個大項目的發(fā)展。

3.2 以比賽為依托對創(chuàng)新活動進行提升

競賽歷來是提升專業(yè)水平的一個傳統(tǒng)的有效的好方法。有關(guān)高?？萍紕?chuàng)新的大賽門類較多，選擇一個好的比賽技能磨煉自己試驗平臺的技能也能從他人那里獲得前進的動力和靈感。華北五省機器人大賽是一個囊括多種創(chuàng)新技術(shù)的大賽，分8大類15個小項目。包含人形機器人、水中機器人、空中機器人，智能物流車、機器人擂臺賽等大學(xué)生極其喜愛的項目。實踐平臺的建設(shè)少不了對創(chuàng)新活動的檢驗，而比賽就是檢驗創(chuàng)新活動是否有效的最直接的方法。內(nèi)蒙古科技大學(xué)開放式平臺是以華北五省機器人大賽項目為指引，積極開展空中、水中機器人項目和智能巡邏車項目，舞蹈機器人及機器人、機器人對抗、物流機器人等創(chuàng)新活動，著力打造面向全校開放的第一創(chuàng)新平臺。

3.3 積極與各專業(yè)科技社團合作

高校發(fā)展高效開放性創(chuàng)新平臺，要緊跟全國乃至全球科技發(fā)展潮流，順應(yīng)提高應(yīng)用型高校工程訓(xùn)練技能的潮流。積極與各個學(xué)院的科技社團相聯(lián)系，互通有無，取長補短。要增加新的創(chuàng)新課程，以全國大賽為載體，發(fā)揮全校各科技社團的特長和優(yōu)勢，利用以工程訓(xùn)練為主體的開放科技創(chuàng)新平臺，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐和創(chuàng)新能力。

要完善比賽實踐平臺，建立有效的行為準則，除培養(yǎng)大學(xué)生技術(shù)之外，還要提升大學(xué)生的工程素養(yǎng)，給參賽隊員提供更加完善的創(chuàng)新實踐平臺儀器。通過合作不僅可以極大地提高一些優(yōu)秀學(xué)生的工程技能和創(chuàng)新技能，還能提高學(xué)生的組織和包容能力，甚至是今后的生存技能，同時競賽課還可以提高學(xué)校的辦學(xué)效果，提高工程訓(xùn)練中心的教學(xué)效果。

3.4 開闊視野保持創(chuàng)新的先進性

保持創(chuàng)新的先進性包括兩個方面的內(nèi)容：一是科技項目的先進性；二是學(xué)生工程素養(yǎng)的先進新。

工程素養(yǎng)的內(nèi)涵不是單一的而是多元和多層次的。第一層次的內(nèi)涵是知識，既包括通過課堂教學(xué)獲得的課程知識，也包括各種實踐知識。第二層次的內(nèi)涵是技能，即解決各種實際問題的技術(shù)、工藝、素質(zhì)和能力。第三層次的內(nèi)涵是品質(zhì)，包括公德心、責任感、全球視野、合作精神、誠信、博愛等。過去的工程教育中，我們更多地強調(diào)卓越工程師的第一和第二層次，而對第三層次的內(nèi)涵關(guān)注和投入不夠。因此，在未來的工程人才培養(yǎng)中，我們將強化工程師的社會責任感、全球視野和領(lǐng)導(dǎo)力的培養(yǎng)。改變以往用工程科學(xué)的思維、視角和方法去開展教學(xué)和科研工作的習慣，用創(chuàng)新和人文情懷的主人翁精神角度，繼續(xù)加大開展大學(xué)科技創(chuàng)新平臺建設(shè)力度。

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