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创客教育大家谈:创客造物的方法

深圳柴火创客空间在创客教育中专门开设了一个针对小创客的造物中心。业内专家指出,如何进行创客教育课程体系开发是创客教育中的关键环节。如何正确引导学生完成创客项目是创客造物中的重中之重。

(一)正确理解创客教育的造物方法

创客痴迷投入和实现创造时,这种造可以大致分为两种,一种是完全按照真正的结果来做,一种是模仿真正的结果来做。

无论是哪一种造物,除了尺寸、比例、材料、性能和质量水准等会有些差别,在功能实现和效果获取上都应该具有达到或接近真正创新成品的可展示性要求,最终所造的物可以说明期望达到的创新结果,否则证明创新是否实现是很难的,所以创客造物更应该理解为造出样机。

由此可见,创客造物就是从奇思妙想到创新成品的过程,用一个流程图来表示:思考目标→计划设计+动手制作+验证测试→创新成品。

必须强调的是,只是做出一个以外形、外观为主的模型严格意义上不是造物。因为创客教育的造物与单纯的动手做是有很大的区别的。我们看到,当前社会上有些创客工坊以套件搭建完成目标的所谓创客教育,并不是创客教育本身所倡导的创客造物。

具体的创客造物,是一个真实发生的反复过程,它的出发点是已经形成的奇思妙想(即创意本身)。严格意义上,然后它需要经过完整的从再确认目标到设计方案,到制造过程,再到验证优化的全过程,这个过程从方法论的角度通常是一个较为规范的流程和科学的过程,无论造什么,方法论上一致、流程也基本相近,这种过程可反复循环,不断尝试、不断判断、不断修正、不断优化。

创客造物的实现方法

(二)创客造物具体怎么实现

为了从创客教育的角度强调清楚方法论的重要性,我们以通俗易懂的方式展现一个创客造物的实现过程。

(1)再确认目标

简单地说,就是先梳理清楚3个问题:要做什么?究竟解决什么问题?要大概做成什么样?总之,将原有奇思妙想中的预想目标进行深化、细化、科学化和准确化。

其中,弄清楚解决什么问题,一是可以使得目标更为清晰和完整,二是可从技术的角度思考这里需要涉及到什么学科的技术、采用什么技术途径、需要对原有的技术有何改进和创新组合使用的可能等。这是将目标科学化的意义所在,更是在工程上将所涉及的多种技术、工艺、工具和手段具体化的关键,最终也就将目标指向了采用什么仪器、设备、工具和材料等的具体内容。

同时,大概做成什么样其实是大体上对外观、形状、基本内部结构、框架模块和完成什么功能等作出界定,“什么样”较为清晰的话,基本上就知道下一步怎么做了。所以,这里越准确越好。

(2)设计方案

这实际就是考虑怎么做。包括做的思路、流程、技术、工艺、计划和资源等,在此阶段基本上要先考虑清楚约8成以上的准确性,剩下的约2成的内容是过程中可以边做边修改边优化的。

如果在设计上受知识面限制时可以多人共同完成,在创客马拉松比赛中也倡导这种团队分享精神的。

在设计方案的过程中,以能够达成结果的“什么样”为判断标准,首先要对可能采用什么技术、怎样才能达成奇思妙想的结果进行技术可能性论证,形成技术思路和框架,列出参数要求,然后对结构方案、制造流程、工艺过程等给出方案。最后,较为清晰地完成设计总说明书、设计图纸、主要设备和材料表、总体经费概算等几个文件材料。

这里特别强调,在创客造物过程中设计草图是必需的,也是必不可少的。

技术的筛选可能在此处显得非常重要和突出。一般而言,采用新技术、新工艺往往就基本保证了结果的创新性。同时,多种技术的综合使用如何达到最终目标,这本身就是工程学设计的基本内容和要求。以通俗方式说,就是把各方面协调好、平衡好。

从创客造物的角度,紧随技术思路和框架的是要将整体所造之物分解成为有哪些部件、元件、零件,各有什么样的材料和数量,用哪些方法和手段连接和组装,需要哪些工具设备,然后用什么方式仪器测量等。这也就是主要设备和材料表的内容要求。到了这一步,造物就具体成为一件购买和自加工零部件等,然后组装搭建、连接总成、测试修改的事情了。

然后,如果考虑自身全部完成造物还存在困难,需要外部帮助等,这就需要进一步考虑外部协作配合和支持帮助的计划等。

此外,在这一设计阶段,我们还要将创客造物中可能发生的问题和安全预防等加以明确考虑。

(3)制造过程

这里更多强调的是,技术是一种偏认识层面的概念,真正在创客造物过程中,在确定技术方案后,创客起作用的是其使用技术和工具的技能的水平高低。所以,技能而非技术。到最后,创客最为关键的是一种综合性的动手能力,会很多技术,可以把很多工具的技能高超化。当然,这需要积累过程,所以创客教育需要很多基本功作为基础,只有这样,才能在青少年中深入推进创客运动

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