大學(xué)生機(jī)器人四創(chuàng)空間基地建設(shè)模式的探索

張良，陳宏

（太原理工大學(xué)工程訓(xùn)練中心，山西太原 030024）

從2002年4月起，教育部確定了包括中國人民大學(xué)在內(nèi)的9 所高校為首批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作改革試點(diǎn)高校，我國高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革工作至今已開展了十幾年，在國家和地方的政策扶持與鼓勵下，高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育逐漸向系統(tǒng)化、規(guī)?；⒍鄻踊姆较蛱剿?，逐漸形成各具特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式。

建設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地，是教育部加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力，全面推進(jìn)雙創(chuàng)教育改革的一項(xiàng)重要舉措。目前，雖然我國高校在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作上功能主體類型多樣，校內(nèi)管理中隸屬關(guān)系亦不盡相同，但創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育基地建設(shè)的目的和功能始終十分明確，即：“推動高等學(xué)校加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工作的深入開展，深化高等學(xué)校教育綜合改革，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)知識和技能，提高高校畢業(yè)生創(chuàng)業(yè)就業(yè)質(zhì)量，落實(shí)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級”[1]。基于此，在當(dāng)前的管理機(jī)制下，如何更加有效地實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育的目標(biāo)，如何在管理形式多元、師資資源分散于全校的情況下將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育基地工作做得更加扎實(shí)有效，如何根據(jù)社會發(fā)展的需要去培養(yǎng)高等應(yīng)用型人才，已經(jīng)成為高校的緊迫任務(wù)。

在這樣的宏觀背景下，太原理工大學(xué)機(jī)器人四創(chuàng)空間基地堅(jiān)持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和以應(yīng)用型、創(chuàng)新型能力培養(yǎng)為核心的教育理念，以“豐富學(xué)校生活，培養(yǎng)動手能力；鍛煉意志品質(zhì)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神；激發(fā)創(chuàng)新精神，培養(yǎng)科學(xué)興趣”為目標(biāo)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。

1 機(jī)器人四創(chuàng)空間基地建設(shè)的意義

機(jī)器人四創(chuàng)空間基地中所謂的“四創(chuàng)”是指大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育中創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)客、創(chuàng)業(yè)四種精神，而機(jī)器人研究則代表太原理工大學(xué)（以下簡稱“我?！保┳鳛橐凰た祁愒盒ｉ_展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育的落腳點(diǎn)。根據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《中國制造2025》通知中所涉及的十個領(lǐng)域，機(jī)器人就是某中之一，培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)器人方面的制作與研發(fā)能力，就是在當(dāng)前新工科的大環(huán)境下，有目的地去培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力，為學(xué)生們搭建一個具有工程應(yīng)用特色的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)環(huán)境，將雙創(chuàng)教育落到實(shí)處，做出特色。

對于大多數(shù)工科專業(yè)的大學(xué)生而言，“機(jī)器人”“人工智能”“先進(jìn)制造”等這些熱門詞匯他們并不陌生，并且有很多學(xué)生在他們當(dāng)初選擇專業(yè)的時候就是希望今后能夠從事相關(guān)的工作與研究，我校機(jī)器人四創(chuàng)空間基地的建設(shè)初衷亦是如此。以各類機(jī)器人為載體，從小組頭腦風(fēng)暴開始，根據(jù)任務(wù)要求提出創(chuàng)意點(diǎn)或創(chuàng)新點(diǎn)，討論得出初步方案后進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，通過理論驗(yàn)證與計(jì)算對設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行判斷，再進(jìn)行各部件的加工制作、裝配，以及布置電氣控制部分與程序設(shè)計(jì)，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)與調(diào)試的反饋對設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。在這一過程中，我們將創(chuàng)客的概念引入其中，利用GYB、SYB培訓(xùn)課程的內(nèi)容去引導(dǎo)學(xué)生們將設(shè)計(jì)制作的機(jī)器人轉(zhuǎn)化為創(chuàng)業(yè)的產(chǎn)品，對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)意識培訓(xùn)與創(chuàng)業(yè)計(jì)劃培訓(xùn)，先通過“帽子制作”“現(xiàn)金流游戲”等一些生動而有趣的活動讓學(xué)生們對創(chuàng)業(yè)產(chǎn)生想法，形成創(chuàng)業(yè)構(gòu)思并制定創(chuàng)業(yè)企劃書，再通過市場調(diào)研和問卷調(diào)查的方式預(yù)先對產(chǎn)品進(jìn)行市場定位，結(jié)合設(shè)計(jì)方案與合理性分析結(jié)果確定各部分零件的材料、類型與制作方式，最后經(jīng)過創(chuàng)業(yè)答辯、 知識產(chǎn)權(quán)計(jì)劃及產(chǎn)品路演等環(huán)節(jié)使學(xué)生們由創(chuàng)意出發(fā)，經(jīng)過創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)后培養(yǎng)成為一名合格的創(chuàng)客，最終在學(xué)生的成長之路上灑下創(chuàng)業(yè)的種子。

2 機(jī)器人四創(chuàng)空間基地建設(shè)內(nèi)容

創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育基地的建設(shè)與發(fā)展是“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”重要發(fā)展戰(zhàn)略的題中之義，是高校工程應(yīng)用開展創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育的重要舉措。我校機(jī)器人四創(chuàng)空間基地項(xiàng)目來源于教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目平臺，2016年11月開始建設(shè)，2017年9月驗(yàn)收合格并投入使用，建筑面積1 200 m2，基地主要分為十大區(qū)域：頭腦風(fēng)暴創(chuàng)意區(qū)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)區(qū)、項(xiàng)目創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)區(qū)、中試區(qū)、創(chuàng)業(yè)孵化區(qū)、路演大廳、創(chuàng)客訓(xùn)練區(qū)、創(chuàng)新實(shí)踐制作區(qū)、多媒體應(yīng)用區(qū)和電子工藝創(chuàng)作區(qū)。

2.1 頭腦風(fēng)暴創(chuàng)意區(qū)

作為實(shí)體交流互動區(qū)，不僅可以方便師生交流互動，通過頭腦風(fēng)暴、沙龍等方式啟發(fā)學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)意點(diǎn)并了解該如何創(chuàng)新，學(xué)生們還可以參與到最新技術(shù)研發(fā)討論，利用線上渠道拓展課堂，使更多學(xué)生遠(yuǎn)程參與交流學(xué)習(xí)。

2.2 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)區(qū)

設(shè)立雙創(chuàng)講解專用課堂，對學(xué)生進(jìn)行初步創(chuàng)業(yè)意識培訓(xùn)，同時邀請校內(nèi)外知名人士與企業(yè)講解最新技術(shù)研發(fā)成果，為學(xué)生提供項(xiàng)目準(zhǔn)備支持。

2.3 項(xiàng)目創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)區(qū)

為學(xué)生在產(chǎn)品模型制作過程中提供專用實(shí)訓(xùn)場地及各類工具、試驗(yàn)和檢驗(yàn)設(shè)備，同時，學(xué)生們要根據(jù)自己的產(chǎn)品制定創(chuàng)業(yè)企劃書。

2.4 中試區(qū)

學(xué)生完成項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)后，可以用較長時間對產(chǎn)品進(jìn)行穩(wěn)定性、合規(guī)性及安全性等各類性能測試，學(xué)校將組織教師與相應(yīng)從業(yè)人員組成評審團(tuán)隊(duì)對每個項(xiàng)目進(jìn)行評估，首先是評估項(xiàng)目的技術(shù)難度，確保該項(xiàng)目的創(chuàng)意不易被復(fù)制，具有一定的前瞻性，其次，要看生產(chǎn)出來的產(chǎn)品是否值得推廣，保證該項(xiàng)目的商業(yè)價值。

2.5 創(chuàng)業(yè)孵化區(qū)

根據(jù)學(xué)生項(xiàng)目進(jìn)展過程及初步成果進(jìn)行甄選，為已初具規(guī)模或想法獨(dú)特、 有創(chuàng)新特色的項(xiàng)目提供進(jìn)一步創(chuàng)業(yè)孵化支持，幫助學(xué)生完成專利申報(bào)、構(gòu)建產(chǎn)品推廣計(jì)劃等，最終達(dá)到“四創(chuàng)”目的。

2.6 路演大廳

這個區(qū)域主要有兩大特色：一是形象墻，二是展示臺。形象墻包括榮譽(yù)證書墻和各類活動照片墻，展示臺主要是用于學(xué)生向全校乃至社會展示自己的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)成果，邀請相關(guān)企業(yè)進(jìn)行深度推廣，落實(shí)校企合作方針，共建產(chǎn)學(xué)研合作基地。

2.7 創(chuàng)客訓(xùn)練區(qū)

為有想法的各類創(chuàng)客提供項(xiàng)目指導(dǎo)，方案規(guī)劃及具體實(shí)施措施，營造一種大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的氛圍。

2.8 創(chuàng)新實(shí)踐制作區(qū)

針對創(chuàng)客在創(chuàng)新實(shí)踐制作過程中所需要的場地、器材、材料和工具問題提供全方位解決方案。

2.9 多媒體應(yīng)用區(qū)

通過區(qū)域所配套的各類多媒體器材，一方面便于培訓(xùn)的開展，使學(xué)生更加直觀的體會創(chuàng)新理念；另一方面也可以用于對學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行包裝，利用光影原理提升項(xiàng)目內(nèi)涵，使推廣更加直接有效。

2.10 電子工藝創(chuàng)作區(qū)

利用較為成熟的電子工藝技術(shù)對學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生電氣產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝素養(yǎng)和質(zhì)量意識、 成本意識和市場意識，同時在項(xiàng)目創(chuàng)新制作過程中提供電子工藝方面技術(shù)支持。

3 機(jī)器人四創(chuàng)空間基地建設(shè)初步成果

機(jī)器人四創(chuàng)空間基地以我校國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心——工程訓(xùn)練中心為平臺，引導(dǎo)學(xué)生在鍛煉動手能力的同時強(qiáng)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。對于學(xué)生而言，他們經(jīng)歷了一次從創(chuàng)新創(chuàng)意點(diǎn)到創(chuàng)業(yè)路演，再到成為一名創(chuàng)客的全過程體驗(yàn)活動，盡管大多數(shù)的產(chǎn)品最終未能走向市場，但在這一過程中通過創(chuàng)業(yè)意識培訓(xùn)、市場調(diào)查報(bào)告、創(chuàng)業(yè)企劃書的編寫、產(chǎn)品各零部件的設(shè)計(jì)等一系列環(huán)節(jié)，學(xué)生們對創(chuàng)業(yè)所需的基本要素有了深刻的認(rèn)識，從創(chuàng)業(yè)體驗(yàn)中理解所學(xué)專業(yè)課的內(nèi)涵，讓雙創(chuàng)實(shí)踐教育成為學(xué)歷教育的一種拓展與延伸。還有一小部分學(xué)生通過機(jī)器人四創(chuàng)空間基地的孵化，將自己的創(chuàng)新創(chuàng)意作品轉(zhuǎn)化為創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，由四創(chuàng)空間基地組織大家去參加校級、 省級以及全國的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，用比賽來對項(xiàng)目的成功與否做出客觀的評判，同時，一些投資人作為大賽的評委也會對表現(xiàn)良好的項(xiàng)目進(jìn)行投資，幫助創(chuàng)客們邁出關(guān)鍵性的一步。

經(jīng)過多年的準(zhǔn)備和近兩年的不斷探索，我校機(jī)器人四創(chuàng)空間基地已完成二百余人的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐教育，參與了15 個創(chuàng)新項(xiàng)目的制作，目前，已經(jīng)注冊公司的有一個項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，申請專利的有兩個項(xiàng)目，還在進(jìn)行的有三個項(xiàng)目。組織舉辦了校級創(chuàng)新創(chuàng)意大賽和慕課大賽，參加各類課外科技競賽十余項(xiàng)，獲得獎項(xiàng)30 余項(xiàng)，接受媒體采訪報(bào)道十余次，參與項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的學(xué)生們不但把自己的創(chuàng)意和點(diǎn)子變成了現(xiàn)實(shí)，而且還要把這些項(xiàng)目的制作過程講出來，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)全過程育人。自2017年以來接待了校內(nèi)外、省內(nèi)外、國內(nèi)外60 多批參觀考察者，并且以此為基礎(chǔ)在2017年我校成功申報(bào)并獲批了教育部首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校，2017年被授予山西省首批省級雙創(chuàng)示范基地，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)在2017年全國科技雙創(chuàng)周上被評為“創(chuàng)響山西” 十大創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，2018年教師節(jié)被學(xué)校表彰被評為“優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)”。

4 四創(chuàng)空間基地的拓展方向

4.1 構(gòu)建多學(xué)科課程體系

雙創(chuàng)教育不是我們的首創(chuàng)，國外眾多的高校很早就形成了比較完善的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式，其教育體系日趨完善，具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)[2]。我國在這方面起步較晚，目前還處在比較初級的階段，主要以模仿為主，并沒有形成具有我國特色的雙創(chuàng)教育理論和模式。2019年全國兩會政府工作報(bào)告提出，堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展，培育壯大新動能。發(fā)揮我國人力人才資源豐富、國內(nèi)市場巨大等綜合優(yōu)勢，改革創(chuàng)新科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用機(jī)制，大力培育專業(yè)精神，促進(jìn)新舊動能接續(xù)轉(zhuǎn)換。在雙創(chuàng)教育課程體系中應(yīng)更加注重多學(xué)科多領(lǐng)域知識的交叉融合，與學(xué)歷教育的課程體系進(jìn)行有效結(jié)合，可以汲取STEAM 教育的精髓，融合科學(xué)（Science）、技術(shù)（Technology）、工程（Engineering）、藝術(shù)/人文（Art）和數(shù)學(xué)（Mathematics）等學(xué)科知識，借助開源硬件、3D打印和激光切割機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備，為學(xué)生提供系統(tǒng)化的基礎(chǔ)訓(xùn)練。

對于設(shè)置雙創(chuàng)課程的重點(diǎn)，應(yīng)從多學(xué)科知識的綜合遷移應(yīng)用以及創(chuàng)新實(shí)踐出發(fā)，使得雙創(chuàng)課程的內(nèi)容體系不再是傳統(tǒng)模式，通過主題、項(xiàng)目或活動的形式來組建整個課程體系，以系統(tǒng)性、創(chuàng)新性與協(xié)同性為課程特點(diǎn)，由低層次到高層次階梯布局課程，“入門級”課程側(cè)重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，比如機(jī)械基礎(chǔ)、電路原理等；中級課程著眼于較為復(fù)雜的技能訓(xùn)練，比如數(shù)控機(jī)床操作、激光切割機(jī)的實(shí)用、電路設(shè)計(jì)、3D 打印機(jī)的使用等；高級課程將導(dǎo)入創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，將項(xiàng)目推向市場，解決現(xiàn)實(shí)問題，探索新方案，開發(fā)新產(chǎn)品。

4.2 加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，培養(yǎng)雙創(chuàng)教育舵手

目前絕大多數(shù)高校中，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是在創(chuàng)客空間進(jìn)行，屬于課外實(shí)踐活動，認(rèn)為教師無須再像傳統(tǒng)課堂教學(xué)那樣擔(dān)負(fù)那么大的責(zé)任了。其實(shí)不然，在“雙一流”學(xué)科建設(shè)、新工科建設(shè)的大背景下對雙創(chuàng)教育教師的要求不僅沒有弱化，反而更重了，作為雙創(chuàng)教育的設(shè)計(jì)師與領(lǐng)頭人，充分利用創(chuàng)客空間去引導(dǎo)學(xué)生打破固定思維模式，尋找并選擇雙創(chuàng)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生企業(yè)家精神等，都是教師在雙創(chuàng)教育中責(zé)任的體現(xiàn)。為了適應(yīng)新形勢下的雙創(chuàng)教育，教師應(yīng)該具備一些相關(guān)方面的核心能力：首先，熟練掌握機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等學(xué)科知識，這是雙創(chuàng)教學(xué)最基本的技能要求；其次，具有較強(qiáng)的工程應(yīng)用實(shí)踐能力，熟悉材料和常用組件的選擇，能夠熟練地使用，組裝和調(diào)試常用的設(shè)備和儀器；最后，為適應(yīng)靈活的創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)教學(xué)，教師還應(yīng)具備良好的組織、管理和協(xié)調(diào)能力，要善于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并研究自己感興趣的項(xiàng)目，通過各類教學(xué)設(shè)備的組合運(yùn)用幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品樣品制作。

5 結(jié)語

高校創(chuàng)客空間的建立，是將多方資源進(jìn)行有效整合，遵循開源共享的原則，為企業(yè)與高校、教師與學(xué)生提供了一個便于交流、分享和創(chuàng)新的平臺。高?？梢砸怨こ逃?xùn)練中心、 實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心以及各級重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等教學(xué)科研單位為基礎(chǔ)，建設(shè)設(shè)備齊全、功能豐富、現(xiàn)代化的校園“眾創(chuàng)空間”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新。在創(chuàng)客空間建設(shè)過程中，不一定要豪華氣派，但一定要實(shí)用，容納性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)線上與線下相融合、創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)相結(jié)合。匯聚多方優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生從封閉的學(xué)習(xí)平臺走向社會舞臺，將社會真正所需要的產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目引進(jìn)校園和課堂，同時也可以與社會眾創(chuàng)空間進(jìn)行對接，通過更高的平臺對校內(nèi)的優(yōu)秀創(chuàng)客項(xiàng)目進(jìn)行二次孵化，與各行各業(yè)的創(chuàng)客分享創(chuàng)意，讓資源利用最大化、最優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全面的優(yōu)勢互補(bǔ)，共同創(chuàng)新[3]。