创客教育激发学生自主学习意识及创新思维

　　创客教育激发学生自主学习意识及创新思维

 

　　创意灯罩、带风扇的灯具、手工电吉他……1月上旬，数十名选修中山大学新华学院东莞校区创客课程的学生交出了这个学期的作业。这门课程与其他课程不同，既不是老师不停地讲课，也不是一本正经地坐在教室中，这门课程中，学生要以小组为单位，发挥主观能动性，借助3D打印机等数字化生产设备将一个个想法变成现实。

 

　　学生们说，在这门课程中，最大的收获不是学会了数字建模，也不是学习了多种数字化生产工具的使用方法，而是学会了创客的思维方式。

 

　　广东省第一个高校创客实验室位于东莞市麻涌镇的中山大学新华学院东莞校区。中山大学新华学院创客实验室还在广东省内第一个通过美国麻省理工学院（MIT）Fab Lab的审核，成为广东唯一一个可以直接接受Fab lab全球授课的高校。

 

　　中山大学新华学院创客实验室负责人胡铁君教授表示，许多学生虽然已经来到了大学，但学习思维上还没有跳出中学以应试为主的框架，这会限制学生的学习能力和未来发展。因此，中山大学新华学院创客实验室试图借助创客教育的方式，激发学生自主学习意识及创新思维。

 

　　大学生创造性思维需要激发

 

　　“同学们，这个内容你们懂了没有？”老师问。

 

　　“不懂。”一名学生回答。

 

　　“为什么不懂？”老师接着问。

 

　　“因为老师没有手把手教。”这名学生回答。

 

　　这是一段中山大学新华学院创客实验室负责人胡铁君教授与学生的真实对话。这名学生的想法或许仅仅是个案，但是更加坚定了胡铁君做好创客教育的决心。胡铁君认为，许多在校大学生还没有完成学习的思维转换，没有建立起自主学习的意识以及有效地培养自己的自学能力。而创客教育，事实上正是解决这一问题的有效手段之一。

 

　　已经到了退休年龄的胡铁君或许是国内最早的互联网创客之一。胡铁君是广州人，专注计算机和通信系统的设计和全球数据网络管理，并于计算机中心、电信网络、无线电通信和互联网及信息安全行业有超过四十年的经验。

 

　　也正是得益于胡铁君的经验和履历，中山大学新华学院创客实验室迅速通过了美国麻省理工学院（MIT）Fab Lab的审核，成为广东目前唯一一个可以直接接受Fablab全球授课的高校。

 

　　该创客实验室于2014年11月启用。经过一年的实践，胡铁君也对创客教育有了更深的认识。他说，创客教育与应试教育截然不同，不是老师对学生的单向传输，而是老师与学生共同学习，老师的作用甚至连引导学生都不用。创客教育中，老师需要做的仅仅是帮助学生完成学习和项目。胡铁君解释说，创客实验室与传统实验室最大的区别是，传统实验室一般是验证书本上学习的知识，但是没有主动的探索和创造的环节。而Fablab则鼓励人们不拘一格地将头脑中的项目制作成实物。

 

　　中山大学新华学院创客实验室的具体的做法是，每6个学生组成一个小组，一起学习，然后在学期末要用创客的方式完成整个项目。这些学生从项目设计，到可行性研究，再到制定计划，逐步完成，一边做，一边将这个过程记录下来。

 

　　学生们在过程中相互不断交流，尤其是有效利用好身边的材料和现有的工具来完成项目。胡铁君说，课程对学生们的评分，不仅仅是看学生作品的最终成品，而是着重要考核学生们是否在项目中发挥出了创客的意识，是否发挥了创造性。

 

　　创客教育方兴未艾

 

　　创客实验室的口号是“只要想得到，就能做得到”。中山大学新华学院的实验室拥有各种先进制造设备，为学院师生提供了制造产品原型的创意平台。实验室占地约300平方米，里面有全新的3D打印机、激光切割机、雕塑机、刻字机、CNC铣床、PC工作站、3D扫描仪、钻床、电锯以及专用工作室。

 

　　学生们头脑中大多数的新的产品点子都可以借助这些设备变成现实。

 

　　走到中山大学新华学院东莞校区的创客实验室，可以看到走廊上悬挂着用纸质材料制作的云朵一般的吊饰；有用纸板切成的驯鹿，还有用金属和亚克力板材制作出来的圣诞树。

 

　　这些圣诞装饰都是2015年圣诞节前后，胡铁君和同学们一起用一些现成的边角材料，借助实验室的3D打印机、数字切割机等设备完成的。

 

　　笔者在实验室中看到了不少学生作品，其中有灯罩等小饰品，也有桌子等大家伙。这些学生作品也并非全都很完美。例如一个造型特别的木桌子并不平稳，甚至需要用绳子绑住才能够立稳。胡铁君说，创客教育中一点也不担心学生犯错误，甚至还鼓励学生不惧犯错，关键是要从错误中吸取经验，从而实现自己的提升。从这个角度来说，创造过程中的错误比稳妥的成功更加有价值。

 

　　胡铁君认为，创客不是一种炫耀的资本，更不应该设置条条框框。创客教育应该是引导型教育，协助式的教育。甚至连启发性都要减少。来到高校，就是希望能有更多的人能够体会到创客的乐趣，从而激发起学生们的创造性思维。

 

　　创客实验室免费向社会开放

 

　　胡铁君说，接下来创客实验室还会进一步升级。首先，创客实验室将与中山大学新华学院各个系部合作，跨学科地增加创客技术和创客思维的应用。

 

　　几个对创客文化感兴趣的学生们还开始着手真正地解决生活中痛点。例如当前几个学生正在开发一个智能自行车借还系统的项目。这个项目旨在将学校的无主自行车维修好之后，通过智能借还中心以及手机App的结合，让这些自行车发挥作用。

 

　　尤其值得一提的是，创客实验室将坚持对外开放。该实验室的开放不仅仅是对校内没有选修创客课程的学生开放，而且还希望推动中山大学新华学院的其他老师也来创客实验室学习，然后将创业理念和一些技术应用到日常的教学内容之中。更重要的是，实验室每天还专门设有对外开放时间，欢迎普通市民也来到这里学习使用创客实验室的设备，展开交流以及使用创客实验室的设备和资源完成项目。

 

　　胡铁君相信，在我国家对创新、创客、创业大力鼓励的背景下，这场在东莞进行的创客教育实践以及积累的经验，有望在未来给更多有志于从事创客教育的机构和地区带来有意的启发。

 

　　■实践

 

　　一次别开生面的“交作业”

 

　　在中山大学新华学院东莞校区的创客实验室中，悬挂着一条显眼的横幅，横幅上面写着：“只要你想到，就能做得到”。

 

　　然而在新华创客们眼中，这并不是一句豪言壮语，而是真正可以实现的。在这里，学生可以学习如何理解材料，如何应用设计软件，如何对材料进行数字化加工，并将想到的东西真正做出来。

 

　　走进创客实验室，一排3D打印机正在紧张有序地工作着，每组的同学都在为自己的作品做最后的加工与完善。

 

　　中山大学新华学院大学生梁永康说，自己对micokit以及机智云两这款引入了云计算技术的模块化智能嵌入式设备颇感兴趣。梁永康属于创客公选班第三组，这一组的作品是一款创意台灯。台灯的灯身是由机器切出来的木块组成的，外侧涂抹了钢化涂料，灯光颜色可以控制，灯上还装有小风扇。

 

　　这个作品从设计到最后实现，反复修改了很多次。例如灯的走线以及电源的固定位置便作了多次调整，尤其是灯罩从最开始准备用3D打印的方法制作，再到后来用纸质材料来制作。梁永康说，他们组有6名成员，男女搭配，各自有自己擅长的领域，共同完成了这款创意台灯。

 

　　另一组学生购买了一个遥控飞机套件，遥控设备的电子原件都是手工焊接。这件作品外表酷炫，但是胡铁君并不满意。他说，这架遥控飞机是学生们买来的套件，按照说明书的指示组装起来的，顶多可以说是学生过了一下手瘾，并不是真正的创客作品。

 

　　相对而言，胡铁君更推崇第十组学生完成的一个灯罩。这个灯罩的外形非常简单，但学生们一直坚持完善设计方案，不断克服困难。胡铁君说，作品不一定要很复杂，而是应该别具匠心，物尽其用，恰到好处。

 

　　今年大三的经济与贸易系女生陈同学表示，她对创客实验室的3D打印机、雕刻机等设备非常感兴趣，通过这门课程，她也掌握了这些知识。如果以后有机会她还会继续进行创客技能的训练和学习。她说，大多数课程都是理论为主，但是创客课程培养了她实际操作方面的能力，对她的思维方式产生了较大的影响。尤其在课程中学会了使用3D建模软件以及对一些设备的应用，让她收获很大。

 

　　■访谈

 

　　中山大学新华学院创客实验室的负责人胡铁君教授：

 

　　创客教育是给学生创新思维补课

 

　　胡铁君的职务不少，他现任4G移动通信标准WiMAX论坛东南亚区总监、世界华人无线电爱好者协会副总裁董事局秘书长、香港上市公司国联通信执行董事等职务，不过他现在投入时间和精力最多的地方，是中山大学新华学院的创客实验室。

 

　　为什么胡铁君教授在满满的日程表中，把更多的时间和精力投入到创客教育之中？下一步创客实验室还将展开哪些探索？带着这些问题记者近日专访了中山大学新华学院创客实验室的负责人胡铁君教授。

 

　　记者：你对创客文化感兴趣，是否与过去的专业背景有关？

 

　　胡铁君：我觉得动手能力是成为创客的重要因素之一，也是创客文化的重要部分。我小时候，物资极其匮乏，普通家庭根本买不起电器，更无从谈及探索无线电领域。然而面对这些困难，聪明人处处会利用。小学时，我就利用家里的废旧材料，自己动手“捣鼓”出了5个交流电管；17岁那年自己做了一台电视机。后来被保送至中山大学物理系，在大学校园里开始了更加系统深入的学习。成才不仅仅靠学习书本上的理论知识，还要具备动手创造的能力。我很享受自己动手创造带来的乐趣。我想先有了自己动手的兴趣，我才在自己的专业有了更深入的研究。兴趣就会驱动你去动脑筋动手去实现它，这也是我认同并感兴趣的创客文化。

 

　　记者：中山大学新华学院给予创客实验室哪些资源？

 

　　胡铁君：中山大学新华学院从2014年开始，在王庭槐院长的倡议下多方筹备实验室的第一期工程。王院长给予了实验室长期的支持和理念的指导。学校还积极引领全院教师开设一批跨学科创意设计挑战课程，将Fab Lab全人教育理念融入到学院日常开展的系列创新创业教育之中。而且学校在非常短的时间内为实验室已购置了Fab Lab最基本的设备，如3D打印机、3D雕刻机、CNC雕刻机、激光雕刻机、x/y数字化仪等。不到一年时间，创客实验室成功建成并投入使用，以其迅猛的发展势头很快得到了麻省理工学院的认证和支持，成为国内仅有的两所高校Fab创客实验室之一。

 

　　南方日报：当前中国创客教育与国外的类似教育是否存在较大差距？

 

　　胡铁君：在这里我们先拿美国来做参照，其实创客教育在美国其实从娃娃开始就抓起了，美国人称之为STEAM教育。STEAM是五个单词的缩写：Science（科学）,Technology（技术）,Egineering（工程）,Arts（艺术）,Maths（数学）。STEAM是美国政府提出的教育倡议，即加强美国K12关于科学、技术、工程、艺术以及数学的教育。从这个角度来说，高校创客教育是学生在创新思维方面进行补课。

 

　　现在，在美国的创新群体中，三分之一在自家车库，三分之一在学校，三分之一在孵化器。因此，中山大学新华学院作为高校，也是一个培育创客的很好平台。今年，中山大学创客实验室不但将向社会全面开放，而且还将进一步升级，让创客教育影响更多的人。

 

　　记者：未来创客实验室将如何发展？

 

　　胡铁君：创客实验室将进一步提升开放性。创客实验室对外开放是一种传统，目的不仅是为社会上的创客提供便利，也是传播创客文化的一种方式。而且，创客们不管来自何方，都能够免费地使用创客实验室的设备和材料。

 

　　在未来，我们还希望创客实验室的影响能够逐渐走向社会，帮助创客实验室的项目能够从实验室走向社会，与产业和资本结合，帮助创客项目能够更好地转化为现实的产品，能够更快地走进普通消费者的生活。

 

　　■记者手记

 

　　东莞应投入资源加速创客教育普及

 

　　在东莞全力推进创新驱动，加速传统制造业转型升级，培育新兴产业的背景下，创客教育与创客文化显得尤为重要。

 

　　要创新，便离不开独立思考和强大的学习和实践能力。如果说传统意义上的创新大多数时候的新技术和新产品都需要大规模的团队作战，大量的资金投入。那么互联网时代的许多微创新则可以由个人和小团队独立完成。尤其是借助3D打印机以及数字制造设备的帮助，再加上近年来快速发展的众筹模式、众包模式，任何人都可以将自己头脑中的新点子变成实实在在的原型产品，并通过互联网把理念扩散出去，把产品销售出去，甚至直接引得风投资金蜂拥而至。

 

　　在这个背景下，创客教育的重要性毋庸置疑。不过要做好创客教育并不容易。一方面，需要为创客提供服务的硬件设施不断完善，让创客们也可以用较低的成本使用各种创客设备完成项目。

 

　　同时，在创客教育形式上，也需要进行更多地探索。创客教育的方式上，不但可以由高校发起，也可以由企业和社会的培训机构来展开。创客教育不但应该覆盖大学生，还应该向下延伸到中小学，进而覆盖到普通市民。

 

　　创客群体往往是个人和小团队，在产品包装、产品制造等领域往往存在知识短板。因此，与创客教育同步进行的，还应该有创客的成果转化机制。将风投资金、东莞优秀的产业资源等等向创客群体开放，加速创客成果的商业化和商业运营，将对东莞的产业发展引入富有活力的新鲜血液。（记者 卢真伟）（来源：南方日报）