陳染

在中國傳媒大學(xué)附屬小學(xué)的科技活動展示上，一款“智能語音小藥柜”吸引了人們的目光。藥房的員工只要對著話筒說出需要取用的藥品，對應(yīng)的藥柜就可以自動打開。這樣，就可以減輕藥房員工需要記憶100多個藥柜中藥品類型的負擔(dān)。此外，智能語音小藥柜還可以在藥材不足的時候自動向藥房工作人員進行提醒，讓工作人員更加有效地管理藥品。

這個具有市場運用前景的藥柜，是中國傳媒大學(xué)附屬小學(xué)電子智能社團2位學(xué)生設(shè)計，耗時數(shù)月自主進行的一項創(chuàng)客項目。電子智能社團是傳媒附小的一個專注于創(chuàng)客教育的社團，在這里，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到創(chuàng)客工具的使用，并利用它們進行發(fā)明和制造。

30年前，普通人離發(fā)明和制造很遠。要制造一個具有市場前景的產(chǎn)品，需要花費大量精力進行設(shè)計、工廠開模、申請專利等一系列流程。這個流程往往花費數(shù)年的時間，以及高昂的成本，以至于很多優(yōu)秀的設(shè)計最終只能停留在圖紙上，無法付諸生產(chǎn)。30年后，我們離發(fā)明和制造很近，隨著開源硬件、桌面生產(chǎn)工具及相關(guān)軟件的發(fā)展，發(fā)明和制造的成本大幅降低，人們只需要幾個月就可以完成這個流程。即使是小學(xué)生，也可以在日常學(xué)習(xí)之余，完成智能語音小藥柜的發(fā)明和制造。這就是創(chuàng)客教育的靈魂。

要培養(yǎng)出一流的創(chuàng)客學(xué)生，教師首先必須是一個超級創(chuàng)客。制造一個自動化灌溉系統(tǒng)的是創(chuàng)客，發(fā)明一個語音智能小藥箱的是創(chuàng)客。制作一個簡單的玩具也是創(chuàng)客。創(chuàng)客教育是一個繁雜的科目，很多教師初接觸時，會有無從下手的感覺。在“教師也創(chuàng)客”專欄中，我們將以創(chuàng)客工具的介紹作為主線，從常見的工具，到基礎(chǔ)的創(chuàng)客教育套件；從單一工具的制作，到多種技術(shù)的融合，教師可以從中為學(xué)生挑選合適的工具，幫助學(xué)生打開創(chuàng)想的大門。同時將采訪專注于創(chuàng)客教育探索的學(xué)校和機構(gòu)，帶領(lǐng)讀者領(lǐng)略創(chuàng)客教育的優(yōu)秀案例和開展經(jīng)驗，為教師提供一個了解創(chuàng)客教育的窗口。

創(chuàng)客教育就在身邊

提到創(chuàng)客或創(chuàng)客教育，人們往往會想象以下的情景：一排排的3D打印機和激光切割機等工具，學(xué)生在略顯雜亂而又充滿創(chuàng)意的工作室里，或操作電腦，設(shè)計驚艷的新發(fā)明?；蛴脵C床，制造新奇的玩意兒。確實，這是一個典型的創(chuàng)客空間的工作場景。創(chuàng)客空間能夠為創(chuàng)客教育提供優(yōu)良的物質(zhì)和工具基礎(chǔ)，但啟動一個創(chuàng)客教育項目，未必需要一個完整的創(chuàng)客空間。只要留心尋找，創(chuàng)客教育的機會就在身邊。當(dāng)我們在暢想“高科技”的教育環(huán)境時，不妨從“低科技”開始看起。

我們桌子上的筆、紙、尺子、剪刀等都是用了數(shù)千年的工具，但即使到現(xiàn)在，創(chuàng)客也無法完全擺脫這些東西。生活中常見的瓶子、大頭針、鐵絲等材料都可以做出很棒的創(chuàng)客教育作品。擁有創(chuàng)客的思維和行動力，這些工具將更好地幫助你實現(xiàn)夢想。

我們從日常生活中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)意，用最簡單的工具和材料制造獨一無二的物品，就可以實施出一個最簡單的創(chuàng)客教育活動。專欄文章將從這類最簡單的創(chuàng)客教育活動人手，在生活中發(fā)現(xiàn)創(chuàng)意，用常見的工具將想象中的創(chuàng)意實現(xiàn)出來，帶領(lǐng)讀者完成獨特的創(chuàng)客教育初體驗。

玩轉(zhuǎn)創(chuàng)客教育套件

熟悉“低科技”的基礎(chǔ)操作是必要的，但正是因為有很多“高科技”工具的參與，才成為如今創(chuàng)客運動與以往手工課不同的地方。如此多的工具，學(xué)生該怎樣選擇？該從哪兒開始學(xué)習(xí)？如何快速學(xué)會使用某種工具？作為教師，我們應(yīng)該如何幫助學(xué)生實現(xiàn)他們的創(chuàng)客夢想？

好在現(xiàn)在市面上，我們可以找到很多不同的創(chuàng)客教育套件，讓學(xué)生在玩轉(zhuǎn)套件的同時，學(xué)習(xí)到創(chuàng)客的思考方式和動手能力。創(chuàng)客教育套件在設(shè)計之初就考慮了使用者的年齡、動手能力和知識理解程度，以建構(gòu)主義的教育思想為設(shè)計基礎(chǔ)，幫助學(xué)生成長為真正的創(chuàng)客。目前創(chuàng)客教育套件類型十分多樣，品牌不勝枚舉，比如機器人類型套件、電子積木類型套件等。另外，在創(chuàng)客教育中，計算機編程的參與也非常重要。盡管有的編程教育工具沒有實體，但也是創(chuàng)客教育中不可或缺的一部分。

在專欄文章中，我們將陸續(xù)介紹樂高、LittleBits等數(shù)款不同類型的創(chuàng)客教育套件，供教師參考。

樂高是最早進行創(chuàng)客教育的公司之一。它是一種主要以塑料為材質(zhì)的積木玩具，它通過凹凸結(jié)構(gòu)連接的模塊，讓每個人都可以在拼接的過程中充分發(fā)揮想象力。樂高模塊化的特點使得學(xué)生可以用非常少類型的材料，幾乎不用額外加工，便可以搭建出自己想要的創(chuàng)客設(shè)計。早在1988年，樂高便與創(chuàng)客教育的先驅(qū)——麻省理工學(xué)院教授西摩爾·派普特合作，聯(lián)合開發(fā)“頭腦風(fēng)暴”系列智能可編程化積木，并于1998年上市。目前，頭腦風(fēng)暴系列已經(jīng)發(fā)布第3代樂高機器人Mindstorms EV3，逐漸成為越來越多的創(chuàng)客教育者的選擇。

而LittleBits是2009年發(fā)布的一款電子積木式產(chǎn)品。與樂高不同，LittleBits的模塊之間連接采用磁性吸附的方法，學(xué)生可以將不同的模塊化電子器件拼接成各種類型的物品。LittleBits目前有60多種不同模塊，學(xué)生在學(xué)習(xí)中，能夠快速掌握基本電路的搭建，并與其他材料結(jié)合，設(shè)計出屬于自己的作品。

開源硬件和桌面制造：實現(xiàn)自己的創(chuàng)想

開源硬件和桌面制造工具的出現(xiàn)和大規(guī)模使用，極大推動了現(xiàn)代創(chuàng)客運動的發(fā)展。在學(xué)生熟悉創(chuàng)客教育套件之后，就可以把學(xué)到的知識應(yīng)用到這上面去。

開源硬件是指與自由及開放源代碼軟件相同方式設(shè)計的計算機和電子硬件。開源硬件設(shè)計者通常會公布詳細的硬件設(shè)計資料，如機械圖、電路圖、物料清單、PCB版圖、HDL源碼和IC版圖，以及驅(qū)動開源硬件的軟件開發(fā)工具包等。開源硬件產(chǎn)業(yè)鏈完整、價格低廉、開放性強的性質(zhì)，廣受創(chuàng)客教育者的歡迎。目前，市場上常見的開源硬件已經(jīng)有50多種，教師可以根據(jù)選擇適合自己和學(xué)生的硬件。

在新工業(yè)革命中，以3D打印機為代表的桌面生產(chǎn)工具悄然重塑了制造業(yè)。桌面制造工具體積足夠小、價格足夠低廉、操作足夠簡單，這些特點使得現(xiàn)在及未來的學(xué)生都能夠很好地學(xué)習(xí)和掌握它們。3D打印技術(shù)已經(jīng)成為眾多校園及創(chuàng)客空間的一項主要選擇，在創(chuàng)客教育方面，它因具有能夠塑造可重用的多態(tài)教育對象、蘊含“設(shè)計思維”的個性化創(chuàng)造工具，以及打造虛實結(jié)合的教育創(chuàng)新應(yīng)用平臺的特點，受到廣大教師的青睞。（《經(jīng)濟學(xué)人》評價3D打印機為“它對社會影響的深遠程度可能同1750年的蒸汽機、1450年的印刷機和1950年的晶體管一樣，沒人能輕易預(yù)料。它迅速發(fā)展著，對每個相關(guān)領(lǐng)域都產(chǎn)生著巨大的影響?！?/p>

融合和創(chuàng)新：成為真正的創(chuàng)客

創(chuàng)客教育不僅是用創(chuàng)客的方法進行教育。也是將學(xué)生培養(yǎng)成真正創(chuàng)客的一個過程。在智能語音小藥柜的發(fā)明中，學(xué)生從身邊發(fā)現(xiàn)設(shè)計機會，綜合運用Arduino、激光切割等多種工具，并利用計算機語言進行編程，在沿用了數(shù)百年的藥柜中融入了科技的色彩，成為一個全新的產(chǎn)品。在發(fā)明和制造智能語音小藥柜的過程中，學(xué)生接受了系統(tǒng)化的創(chuàng)客教育，成為了真正的創(chuàng)客。