创新教育论文
引言
创客来源于英文单词“Maker”,是指努力把各种创意转变为现实的人，其共同特质是创新、实践与分享[1].近年来，创客运动在国际上蓬勃发展，改变了人们的学习方式和社会生产方式，并形成了新的校园文化。着眼于了解美国在创新教育及创客空间方面的最新进展和实施策略，为建设清华大学交叉融合创客空间提供参考，2014 年 8 月，清华大学一行六人前往美国高校创新教育实验室及社会创客空间进行考察。考察团先后考察了麻省理工学院、帕森设计学院、纽约大学、加州大学伯克利分校、斯坦福大学的创新教育实验室以及波士顿 Artisan's Asylum 创客空间、奥克兰 The Crucible 创客空间、欧特克公司、皮克斯公司等，与相关创新教育实验室和创客空间的负责人进行了深入的交流，详细了解了他们的建设理念、运行机制、课程体系和物理空间等情况。
一 美国高校创新教育实验室
1 麻省理工学院媒体实验室（MIT Media Lab）
麻省理工学院媒体实验室由 Nicholas Negroponte 和前校长 Jerome Wiesner[2]于 1985 年共同创建，隶属于麻省理工学院建筑与设计学院，致力于科学、多媒体、技术、艺术及设计等领域成果转化的研究，鼓励打破学科界限，实现不同研究领域非传统的融合。该实验室创造了许多颠覆性的前沿技术，包括可穿戴技术、可触摸用户界面和情感计算等，研发出许多技术发明（如电子墨水、NEXI 类人机器人、Scratch 图形化编程语言、玩具式学习工具等）。目前拥有 25 个研究团队，包括生物力学、摄影文化、认知机器、流动媒体、信息生态学、个人机器人、社交计算等，研究项目超过 350 个，其创新研究强调“以人为本”、“跨学科”、“原创性”和“开放性”.
（1）人员组成媒体实验室主要从事研究生教育，队伍组成包括近 40 名资深研究人员、48 名合作企业研究人员、75 名客座科学家及博士后、80 名技术及行政人员。研究生共计 146 名，其中硕士研究生80 名、博士研究生 66 名，分别来自不同专业并通常具有工作经历，其中一半左右来自计算机专业。同时，每年还有 200 多名本科生通过本科生研究机会项目（UROP）来实验室工作。
（2）运行机制作为一个纯学术研究机构，媒体实验室每年的运行经费约 4500 万美元，主要从 70 多个联盟会员获得资助。会员包括微软、谷歌、三星、松下、英特尔、思科、诺基亚、高通、乐高等世界知名企业，合作年费至少为 20 万美元。联盟会员一般不要求实验室从事特定研究，多数研究项目由团队独立向媒体实验室提出申请并获得资助，以保证研究内容的前瞻和原创。联盟会员有权分享媒体实验室该年的知识产权和研究成果，获得技术咨询而无需支付授权费用，同时可以派遣研究人员常驻媒体实验室。
（3）物理空间媒体实验室拥有两座大楼（E15）和（E14），其中新大楼面积为 15100 平方米，是一个开放的、工作室式、自适应的六层楼建筑。整个建筑内部高度透明，能够看到正在进行的研究项目，从而鼓励研究人员之间的联系和协作。
为了配合研究项目中的样机试制，在大楼中建有一个小型制造实验室，加工设备包括木工锯床、焊接设备、钣金设备、工业级 3D 打印机、激光切割机、木工加工中心、数控车床、数控铣床、数控水切割机床、线切割机床等。车间布局非常紧凑，由 3 名全职技术人员维护，面向媒体实验室成员 24 小时开放，但要求用户必须接受相关设备的操作培训并且不能单独工作。
2 纽约大学 ITP 项目
ITP 是纽约大学 Tisch 艺术学院为期两年的研究生教育项目，其主要任务是探索如何富有想象力地使用通讯技术，从而有效提升、改善和愉悦人们的生活。该项目始于 1979 年，已经发展为技术专家、工程师、设计师和艺术家打破真实与数字空间界限的活跃社区，在多媒体和交互性专业领域贡献的新创意和人才得到国际广泛公认。
（1）课程设置ITP 的课程分为基础课和专业课两种，其中基础课有 7 门，包括新媒体应用技术、动画设计、视频与声音、可视化语言、网站设计、可计算媒体和物理计算；专业课有 100 多门，包括 3D 打印奢饰品、高级动画工作室、交互式设计的生物力学等。取得研究生学历的学分要求为：基础课16 分、专业课 40 分、毕业论文项目 4 分。ITP 的学生来自艺术、科技、经济、政治等多个领域，彼此背景不同，所有专业的人一起参加课程，最大的挑战就是让他们互相沟通，进行自由分享。ITP 所传授的不仅是用技术来做产品，更是用它来学会思考和表达自己。在 ITP 教学过程中，强调自己动手和应用技术，不受现有软件和硬件工具的束缚，开发出自己想要做的产品。
（2）物理空间纽约大学 ITP 实验室占地约 1500 平方米，大部分是开放的活动空间和讨论空间，配备了可移动的桌椅，能够根据课程需要灵活布置。实验室加工设备同样以产品原型制作为主，包括木工机械、钳工工具、电子产品开发工具等。
3 加州大学伯克利分校社会利益信息技术研究中心（Berkeley CITRIS）
CITRIS 成立于 2001 年，由加州政府和许多私人及公司投资创办，是一个加州公立大学各校园之间广泛合作的跨学科学院。其工程师和研究人员来自医药、公共健康、法律、社会科学等不同学院，目的是缩短世界级实验室研究成果向产业界转化的渠道，促进大学教职工、学生与公司研究人员的合作[3].其研究领域包括：高质量卫生保健、智能基础设施（水资源、交通、城市）、稳定可持续能源的信息技术、数据与民主政治等。
（1）Invention Lab（发明实验室）CITRIS 发明实验室占地约 170 平方米，主要提供三大功能：（1）学习：教授交互式产品设计和原型设计方面的工程及新媒体课程；（2）构建：实验室为开发原型样机提供了一整套工具、技术支持和加工服务；（3）上市：实验室通过提供企业孵化器的工作空间将概念和创意转化为新创企业。该实验室提供的设备包括：钳工工具、电子产品工作台、CAD 图形工作站、3D 打印机和激光切割机。其课程包括：CS294-84（交互式装置设计）和 NM290（批判性制作），主要针对若干开放选题，通过团队讨论和合作，利用开源软硬件搭建产品原型，快速实现创意。（2）Foundry（创业培育项目）该项目每年公开选拔多个涉及软件、硬件和服务开发方面的创业团队，通过下列措施帮助创业者建立公司：提供工作空间和加工设备、开展原型开发和创业训练营、联系投资者和企业家。4 斯坦福大学设计学院（Stanford D.school）D.school 是斯坦福大学的一个研究生教学项目，学生来自工程、医学、商业、科学等学院，通过一整套称为“设计思维（Design Thinking）”的方法论，培养学生如何产生创造性的解决方案来应对当前时代不断发展的挑战[4].该方法论借鉴工程和设计方法，并结合了来自艺术的创意、来自社会科学的工具和来自商业的视野，通过做中学的方式，使学生不仅能够解决问题，而且能够发现现实世界中的问题。
（1）课程体系D.school 的课程基于设计思维方法，教学中所依赖的基本设计步骤为换位思考（Empathize）、定义问题（Define）、形成概念（Ideate）、开发原型（Prototype）和测试迭代（Test），强调从用户需求出发，将解决问题看成在信息不完全状态下不断摸索的过程，确定好问题后通过头脑风暴想出尽量多的解决方案，再根据反馈快速迭代，从而找到好的解决方案。D.school 的课程包括“设计思维入门”、“构建创新品牌”、“科学、技术、创业交叉的设计”、“重新设计新生儿重症监护室”、“工程创新”、“电影设计”、“面向更好卫生保健的设计思维”、“面向科学的设计”等。
（2）人员组成D.school 的教师来自于斯坦福各院系和工业界。教师根据自己的跨学科研究方向并结合设计思维方法建设课程，向 D.school 课程指导委员会提出申请，获批后即可开课，学分从 0~3 不等，通过学习、教学、实践的循环不断产生新的创意，培养学生的开放性创新思维和解决问题的能力。
（3）物理空间D.school 的物理空间是为其激发创造力的教学目的特别设计的[5],包括一个大的报告厅、多个项目工作室（墙面由可滑动的白板组成，可根据需要进行分割和合并）、多个活动存储空间、一个物理原型设计教室、一个数字化原型设计教室和两个多功能大教室构成，其家具（桌椅、沙发、屏风、存储柜等）均带有滚轮，可根据课程活动需要灵活配置物理空间。