5G時(shí)代基于創(chuàng)客空間高校圖書(shū)館進(jìn)行創(chuàng)新素養(yǎng)教育的新舉措

趙丹妮

（吉林工商學(xué)院 圖書(shū)館，吉林 長(zhǎng)春130507）

一、引言

5G技術(shù)支撐人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿科學(xué)技術(shù)應(yīng)用落地，并引領(lǐng)人類(lèi)邁入萬(wàn)物智聯(lián)的超智能社會(huì)。5G時(shí)代下創(chuàng)客空間的創(chuàng)新業(yè)態(tài)的發(fā)展趨勢(shì)值得關(guān)注和研討。2018年9月26日，國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展打造“雙創(chuàng)”升級(jí)版的意見(jiàn)》中指出，重視和加強(qiáng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，高校有必要設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育必修課程。因此，為響應(yīng)支持國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展戰(zhàn)略，高校圖書(shū)館應(yīng)該針對(duì)5G時(shí)代下基于創(chuàng)客空間對(duì)于大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新素養(yǎng)教育展開(kāi)深入的研究，培養(yǎng)優(yōu)秀“雙創(chuàng)”人才，助力“雙創(chuàng)”可持續(xù)發(fā)展。

二、基本概念

（一）5G的內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）明確了5G的定義：未來(lái)5G網(wǎng)絡(luò)的空口速率將達(dá)到20Gbps（信道的傳輸能力），5G網(wǎng)絡(luò)將能夠在每平方千米的范圍內(nèi)為上百萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供超過(guò)100Mbps的平均數(shù)據(jù)傳輸速率。5G能夠?qū)崿F(xiàn)eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、mMTC（大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)）、uRLLC（超高可靠超低時(shí)延通信）三大場(chǎng)景[1]。

（二）創(chuàng)客與創(chuàng)客空間的內(nèi)涵

創(chuàng)客是指運(yùn)用創(chuàng)新思維和方法以及開(kāi)發(fā)軟硬件，通過(guò)親自參與實(shí)踐，分享知識(shí)、方法和技術(shù)，努力將創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造實(shí)體的群體。高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間是高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，為大學(xué)生創(chuàng)客提供物理空間區(qū)域和高科技桌面制造工具，組織創(chuàng)客活動(dòng)，從而促進(jìn)跨學(xué)科研討合作，聚合創(chuàng)意資源，實(shí)現(xiàn)知識(shí)融合創(chuàng)新，有力助推我國(guó)高?！半p創(chuàng)”教育的拓展和深化。

（三）創(chuàng)新素養(yǎng)的基本內(nèi)涵

創(chuàng)新素養(yǎng)是由創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新人格和知識(shí)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新要素有機(jī)融合形成的綜合能力，其依據(jù)是吉爾福特關(guān)于創(chuàng)新特質(zhì)的系統(tǒng)描述，其中知識(shí)結(jié)構(gòu)是創(chuàng)新素養(yǎng)形成的基礎(chǔ)，創(chuàng)新人格是創(chuàng)新素養(yǎng)的精神要素[2]。

三、5G時(shí)代創(chuàng)客空間發(fā)展趨勢(shì)展望

（一）5G技術(shù)賦能創(chuàng)客空間功能拓展外延，由實(shí)體物理空間向云創(chuàng)客空間延伸

5G技術(shù)可以為云創(chuàng)客空間提供智能化的云網(wǎng)融合服務(wù)，是以創(chuàng)客空間的前沿科技工具如機(jī)器人、AR/VR、高清視頻等為載體，接入云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)空間，賦能云創(chuàng)客空間為用戶提供一站式智能化服務(wù)。創(chuàng)客空間系統(tǒng)產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，聯(lián)通5G網(wǎng)絡(luò)的大數(shù)據(jù)智能分析平臺(tái)可以為創(chuàng)客提供價(jià)值化的數(shù)據(jù)分析，在精準(zhǔn)化和智能化的維度提升創(chuàng)新質(zhì)量。

（二）5G技術(shù)的萬(wàn)物智聯(lián)能力可以打通各種創(chuàng)客空間的創(chuàng)新連接壁壘，加強(qiáng)創(chuàng)客空間與其他創(chuàng)新實(shí)體的互聯(lián)，促進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新進(jìn)一步深化和拓展

高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間可依托5G 強(qiáng)連接網(wǎng)絡(luò)在高校內(nèi)部與各種創(chuàng)新實(shí)體互聯(lián)，如智慧教室、跨學(xué)科中心、跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)室、主動(dòng)學(xué)習(xí)課堂等，還可在高校外部拓展與人工智能企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等以及各種眾創(chuàng)空間、創(chuàng)新孵化器連接，從而拓寬大學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)教育路徑，整合設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)等資源，大幅縮短創(chuàng)新產(chǎn)品周期。大學(xué)生創(chuàng)客以高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間為基礎(chǔ)創(chuàng)新平臺(tái)實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)甚至跨領(lǐng)域行業(yè)的融合創(chuàng)新。

（三）5G技術(shù)促使創(chuàng)客空間基礎(chǔ)生產(chǎn)工具平臺(tái)升級(jí)

5G時(shí)代大數(shù)據(jù)平臺(tái)、人工智能平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是創(chuàng)客空間不可或缺的創(chuàng)新支持工具。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的邊際成本和邊際效益考量，上述幾種平臺(tái)采用云計(jì)算實(shí)現(xiàn)是最有效率的，而云計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵就是數(shù)據(jù)傳輸速率，而5G技術(shù)的連接管道寬度足以使得上述幾種創(chuàng)新支持平臺(tái)在創(chuàng)客空間應(yīng)用落地。由于5G網(wǎng)絡(luò)的超強(qiáng)連接、超廣帶寬、超低時(shí)延的能力使得VR/AR、智能機(jī)器人、4K/8K超高清視頻設(shè)備等的整體體驗(yàn)效果得到顯著提升，疊加賦能，從而為創(chuàng)客空間廣泛采用創(chuàng)造了條件。

（四）5G技術(shù)重塑了創(chuàng)客空間的創(chuàng)新生態(tài)

5G時(shí)代下，創(chuàng)新范式升級(jí)到以創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)為主要?jiǎng)?chuàng)新形態(tài)的創(chuàng)新3.0模式。所謂創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)是指能夠促進(jìn)創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)演進(jìn)開(kāi)放的區(qū)間范疇，系統(tǒng)內(nèi)部的多種創(chuàng)新群落彼此競(jìng)爭(zhēng)合作，產(chǎn)品流、服務(wù)流、信息流和價(jià)值流聯(lián)通創(chuàng)新群落與系統(tǒng)內(nèi)外部創(chuàng)新能量的流動(dòng)與交換[3]。而高校圖書(shū)館構(gòu)建的創(chuàng)客空間創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)如圖1所示，在5G技術(shù)的支持下創(chuàng)新生態(tài)更加開(kāi)放，不斷引進(jìn)更新創(chuàng)新物種，創(chuàng)新效能呈現(xiàn)放大、疊加、倍增的態(tài)勢(shì)，向全方位、深層次的創(chuàng)新演變。

圖1 5G時(shí)代高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)

四、5G時(shí)代基于創(chuàng)客空間的高校圖書(shū)館開(kāi)展創(chuàng)新素養(yǎng)教育的新舉措

（一）開(kāi)展創(chuàng)新素養(yǎng)理論課程培訓(xùn)

高校圖書(shū)館在開(kāi)展創(chuàng)新素養(yǎng)理論課程培訓(xùn)時(shí)要根據(jù)我國(guó)大學(xué)生的思維弱勢(shì)重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力、發(fā)散思維能力、橫向思維和批判性思維，從創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新技術(shù)工具三個(gè)維度構(gòu)建創(chuàng)新方法理論課程內(nèi)容模塊，結(jié)合創(chuàng)客空間創(chuàng)造實(shí)踐提升大學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，全面提升大學(xué)生的雙創(chuàng)能力。沈陽(yáng)師范大學(xué)圖書(shū)館在開(kāi)展創(chuàng)新方法理論課程培訓(xùn)已經(jīng)做了有益嘗試，成立雙創(chuàng)指導(dǎo)中心，專(zhuān)門(mén)構(gòu)建一個(gè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教授創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)課程；電子科技大學(xué)圖書(shū)館創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)化地構(gòu)建了培訓(xùn)課程體系。

（二）跨學(xué)科思維與能力的發(fā)展培養(yǎng)

跨學(xué)科思維與能力發(fā)展是大學(xué)和教育的本質(zhì)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)、思維和能力發(fā)展的統(tǒng)一，是超越所有學(xué)科、專(zhuān)業(yè)、課程之外的知識(shí)和能力的集成，受好奇心、求知欲、熱情、想象力驅(qū)動(dòng)而非學(xué)科、專(zhuān)業(yè)驅(qū)動(dòng)，其構(gòu)成要素包括思維能力、社會(huì)能力、溝通能力、自我管理能力和研究能力。美國(guó)教育學(xué)家歐內(nèi)斯特·L·博耶認(rèn)為傳統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)課程之間分隔且缺少有效的融合與聯(lián)通，造成學(xué)生知識(shí)視野狹隘，沒(méi)有建立起知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)觀和大局觀[4]。知識(shí)的碎片化，知識(shí)單元孤立直接導(dǎo)致大學(xué)生的創(chuàng)新能力有限，因?yàn)閯?chuàng)新涉及的是復(fù)雜的多學(xué)科知識(shí)融合的系統(tǒng)，因此跨學(xué)科思維與能力是大學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的重要維度。高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間可以借鑒清華x-lab成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)從學(xué)習(xí)、活動(dòng)、資源、培育四個(gè)維度構(gòu)建跨學(xué)科思維與能力培養(yǎng)體系[5]：一是加強(qiáng)與校內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)體合作，建立跨學(xué)科創(chuàng)新中心；二是提供創(chuàng)新學(xué)習(xí)課程資源，構(gòu)建課程學(xué)習(xí)平臺(tái)；三是在高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間專(zhuān)門(mén)開(kāi)辟跨學(xué)科創(chuàng)造空間區(qū)域，邀請(qǐng)各領(lǐng)域?qū)＜?、?chuàng)客創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師、各種專(zhuān)業(yè)學(xué)科背景教師和學(xué)生，開(kāi)展跨學(xué)科創(chuàng)客項(xiàng)目活動(dòng)，孵化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)而培育大學(xué)生的跨學(xué)科思維與能力。

（三）5G技術(shù)賦能的創(chuàng)客空間構(gòu)建創(chuàng)新素質(zhì)智慧教室助力創(chuàng)新素養(yǎng)教育質(zhì)量升級(jí)

教育部2018年發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》指出，5G網(wǎng)絡(luò)支持的人工智能等前沿科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，要積極建立智慧教室推進(jìn)教學(xué)過(guò)程的智能化建設(shè)。智慧教室是依托5G網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)建立起來(lái)的線上與線下一體化的智能教學(xué)空間，通過(guò)智慧教學(xué)平臺(tái)工具的應(yīng)用促進(jìn)以學(xué)習(xí)者為中心的多元化互動(dòng)教學(xué)和富媒體教學(xué)內(nèi)容的展示，實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程管理的數(shù)據(jù)化和智能化，創(chuàng)新教學(xué)模式，延展學(xué)習(xí)邊界，打造“智慧教與學(xué)”的生態(tài)環(huán)境[6]。5G時(shí)代下基于創(chuàng)客空間的智慧教室功能實(shí)現(xiàn)見(jiàn)表1，智慧教室主要組成部分見(jiàn)圖2。

表1 智慧教室功能實(shí)現(xiàn)

高校圖書(shū)館創(chuàng)客空間智慧教室可以通過(guò)建設(shè)“全息講臺(tái)”和“全息直播教學(xué)區(qū)”構(gòu)建全息教學(xué)模式，以虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持的全息投影模式將遠(yuǎn)程教學(xué)場(chǎng)景3D 立體化傳導(dǎo)到聽(tīng)課終端，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自然交互式遠(yuǎn)程教學(xué)[7]248。還可以開(kāi)展5G 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)教學(xué)，利用5G網(wǎng)絡(luò)支持的VR/AR技術(shù)，將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為3D 形象可視化可交互的數(shù)字化虛擬事物[7]252，讓學(xué)生主動(dòng)參與到虛擬現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)內(nèi)容之中，身臨其境沉浸在肉眼可見(jiàn)形象化的知識(shí)世界，同時(shí)交互動(dòng)手實(shí)踐，其教學(xué)場(chǎng)景充分契合創(chuàng)客空間的創(chuàng)新生態(tài)。

圖2 智慧教室主要組成部分