“互联网+”机械设计大学生创客实验室规划

乔印虎 郑凤菊 陈君君 陈杰平 张春雨安徽科技学院机械工程学院 安徽凤阳 233100



“互联网+”机械设计大学生创客实验室规划

乔印虎 郑凤菊 陈君君 陈杰平 张春雨
安徽科技学院机械工程学院 安徽凤阳 233100

摘 要：随着以开源硬件、互联网技术、三维打印为代表的新技术崛起，将创意、媒体、设计、制造、技术、设备融合在一起，努力通过创新实践将创意变为现实，通过行动和实践去发现问题和需求。依托创客实验室的资料、工具以及学院的加工制造设备和教师资源，使得学生的创意思维在教师的指导下将专业知识点与实践对接，通过实现创意作品，达到训练和巩固知识的目的。这种新的学习模式能够激发学生学习的兴趣，提升学生的团队协作能力、工作能力和职业素质。

关键词：互联网+；机械设计；创客实验室

1 建设目标

为了使学生掌握创新设计的基本知识和具体做法，有一个共享丰富知识资源的平台，提升学生的团队协作能力和职业素质，推动项目产品化、市场化、规模化，我院创客实验室将建设目标为：普及创客理念。“创客”一词来源于英文单词“Maker”，是指不以盈利为目标，努力把各种创意转变为现实的人。设计创客式学习模式及引导流程，学生可以在有目标的实践过程中学习并掌握必要的创新设计的基本知识和具体做法。完善专业知识：创客实验室是一个交流学习的平台，通过不定期地举办各类专业知识的培训，提高创客的专业知识；展示创意产品：可以随时分享优秀的创意想法或好的商业模式。通过开放式的交流完善想法，完善创意，共享丰富的知识资源。组建创客团队：通过大家的交流讨论，具有相同想法或具有相似方向的学生可以组成团队完成项目，提升学生的团队协作能力和职业素质。提供创意平台和工具：创客实验室成员不仅可以展示创意想法，还可以得到设备上的支持，还有机会使用工厂级的设备制作产品或产品模型，更有强大的团队辅助将其产品孵化，推动项目产品化、市场化、规模化。

2 拟解决的问题

一是构建创客模式的课程体系，以学生的创意作为出发点，通过查阅资料、学习视频、教师指导等途径获得技术支撑，使用实验室提供的材料、工具和设备，将自己的创意作品得以实现。二是根据多数学生的创意方向，有组织地进行一些有目的性的训练，或通过实验室中配套的系统让学生在动手制作的过程中启发想法。三是创客实验室的投入使用将学生的所学和即将学的零散的知识点串联起来，使学生的学习具有连贯性；提高学生的学习的主动性、积极性；提高学生的实际动手能力、创造创新能力。四是创客实验室投入使用后，通过安排教师指导学生完成设计作品的制作和调试工作，使得学生的理论与实践相结合，提高了动手能力和学习的自主性，带动大学生科研实践活动的开展，使得工科学生的工程素质、创新思维、创新能力诸方面有明显提高。创客实验室使学生具有吃苦耐劳的精神、团队协作的精神，弥补了社会实践不足的劣势，加快学生跟上社会发展的步伐，对扩大就业率，提高自身价值具有很大的作用。

3 创客实验室的总体设计

创客实验室不同于传统的学生实验室和教师完成科研的教研室。这个实验室需要给学生们提供一个可以自由探讨、研究，且放松的环境。相当于自习室、教研室、实验室功能的集合。旨在帮助院校创建一种新型模式的学习空间，促使学生更多地投入学习和体验(见表1)。

表1 创客实验室总体设计

4 实验室规划

根据实验室使用的目的和使用过程中的总体需求：既可以进行教学和辅导活动，又可以学生自学，既可以讨论，也可以做实验。实验室的规划如图1所示。

图1 创客实验室规划图

创客实验室的规划图中实验室前方是多媒体，可以方便教师进行讲课，或让学生展示、沟通自己的创意，教室的后面为一块黑板，可以让学生随手勾勒自己的设计图。在多媒体的两侧放置两个储物柜，而黑板的两侧放置的是创客作品的展柜。教室的两侧有10个实验台，可以摆放针对性的实验系统或实验系统套装。教室里面的桌椅分为两类，前后10个方桌上都有电源插口和网络接口，可以方便学生使用便携式笔记本，中间的圆桌给学生提供了讨论区间。

5 实验室器材、资源配备

所选用的器材等以辅助学生的创新设计为主，包括机械结构设计分析、电路设计分析以及程序的开发调试。

表2 创客实验室器材和资源配置

实验室需要有实验室负责人、学术专业教师、专门的实验室维修技师以及勤工助学的大学生。实验室负责人负责规章制度的制定，材料的收缴，设备的采购，实验室的布置，负责教师、技师和勤工助学学生之间的沟通；学术专业教师由学院教师轮班，在一个教师值班时，其他教师辅助支持，学术专业教师负责学生的引导、讲课、培训。维修技师负责设备维修、材料回收、设备摆放和整理。

6 实验室建设基础

我院现拥有机电技术教育、车辆工程、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、汽车服务工程5个普通本科专业，另有机械设计制造及其自动化中韩合作班、机械设计制造及其自动化卓越计划班，车辆工程卓越计划班，以及机械电子专升本班，在校生人数达到1 900余人。学院拥有农业推广硕士学位授权点一个，在农业机械专业领域招生。专兼任教师52人，教师中有教授和特聘教授8人，副教授17人，职称结构合理。师资队伍中博士和在读博士25人，占26%，外聘企业专家学者为学院的兼职老师22人。学院现有国家卓越工程师计划专业2个，省级卓越工程师计划专业1个，省级特色专业1个，省级校外工程实践教育基地1个。拥有车辆工程和机械工程2个重点学科，拥有工学基础、机械与车辆工程2个实验中心以及省级示范实训中心、省级开放中心单位工程训练中心。

"Internet+ "College Students' Creative Lab Plan of Machinery Design

Qiao Yinhu, Zheng Fengju, Chen Junjun, Chen Jieping, Zhang Chunyu
School of Mechanical Engineering, Anhui Science and Technology University, Fengyang, 233100, China

Abstract:With the rise of new technologies as the representative of the open source hardware and three-dimensional printing, more and more people become a part of the record. We want to bring together creative, media, design, manufacturing, technology, and equipment, and try to find out the problems and needs through innovation and practice. Based on the data, tools and the processing and manufacturing facilities of the college and the teachers' resources, the students' creative thinking will be based on the guidance of the teachers, and the professional knowledge points and the practice can be realized. This new learning model to stimulate students' learning interest, improve the students' teamwork ability, work ability and professional quality.

Key words:Internet +; mechanical manufacturing; innovation lab

收稿日期：2015-11-04

作者简介：乔印虎，博士，副教授，院长助理，系主任。郑凤菊，硕士，讲师。

基金项目：安徽省优秀青年基金重点项目(编号：2013SQRL062ZD)；安徽科技学院稳定人才基金项目；安徽省高校教师教学发展联盟2015年度教学研究项目；安徽科技学院校级重点教研课题(编号：X2014055)。