從小做Maker 學生焊出新天地(下)

從小做Maker 學生焊出新天地(下)

學習內容方面,常規和課外課程最大的分別是深度與課時。常規課程是全校參與,按照年級應用電腦,有立體打印設計,也有按步驟循序漸進學習製作智能車。

培養實踐真知識

至於上述天文及創意機械人學會的三年課程,會於學生四至六年級時展開。第一年強化基礎天文學知識,目的是進一步擴闊科學眼界及科學心,然後是英文打字練習,用以熟悉鍵盤的操作,包括標點符號,以配合日後的程式輸入。這也是只能在四年級才開始培育的原因,因會顧及學生實際的身心及能力發展。緊接就是基礎程式訓練,如流程圖(Flowchat)建立及應用、製作入門程式,如控制燈等。還有簡單電路的學習,讓學生對電學和電路圖有初步的認識。

佩瑤小學的常規課程,學生均會組裝智能車。

佩瑤小學的常規課程,學生均會組裝智能車。

天文及創意機械人學會的課程著重實作,學生需要親手設計及組裝智能車。

天文及創意機械人學會的課程著重實作,學生需要親手設計及組裝智能車。

五年級開始接觸焊接,也是最受學生歡迎的學習項目之一,最初會焊接麵包板實作,最主要是訓練動手作的能力。鍾老師明確表示,很多小學生會以為生活物品是「按制」就會出現,忽略當中的細節,其實在高科技的應用上,電路是不可缺的一環,因此外國多有 Maker 的鍛鍊,也是要求該校學生學習的主因。

學生看課程

筆者邀請了四位學生受訪,分別是黃凱欣、譚元皓、林欣桐和鍾樂兒。向他們問及課程是否很難?當中有同學表示動手做組裝機械人較難,但也有同學表示立體打印機的 Tune 機最難,畢竟要清楚問題來源並不容易判斷。口中說難,但他們也樂於解決問題,討論期間他們表示為了列印滿意的杯墊,每人約列印了二十個左右(每次列印一個約 20 分鐘)。亦有同學表示最難的地方是撰寫程式,因為程式語法容易錯誤,但最後只要花時間找錯處就可以改正。雖然如此他們表示十分喜歡此課程,學習中或會遇上困難,但他們會用努力去解決問題。

除了興趣外,當中有一位同學分享了自身的學習經歷,他表示過往面對數學,可以應付但不算十分有興趣,而且認為傳統學習方式很枯橾,現時經由課堂就有趣得多,實際上數學成績也有大幅進步,其他同學也隨之附和。

圖中的智能機械車和 Solid Works,是其中一位受訪學生的作品。

圖中的智能機械車和 Solid Works,是其中一位受訪學生的作品。

動手切立體打印機

當上述部分成熟後,就會讓他們自行焊接 Arduino 的電路車,學校方面選擇不用坊間的半製成品,讓學生由真正基本開始,此階段是訓練其各項組織及管理能力,尤其是線路管理(Cable Management),學期末能自行製作足球機械人,甚至可運用鐳射切割機進一步設計底板,所有過程是務求讓他們掌握真正過程,一切均以目標為本,各人的設計因此或會有不同。此外,另一個手作是要他們製作立體打印機,畢竟立體打印是未來重要的技術,但現階段的立體打印問題很多,通過動手作可讓他們理解當中的每一個細節,當未能順利列印時,就能運用所學技能,自行動手解決問題。

圖中的電路版全是失敗之作,鍾老師表示真正學習會從錯誤中吸收經驗。

圖中的電路版全是失敗之作,鍾老師表示真正學習會從錯誤中吸收經驗。

受訪學生表示“辣雞”不難用,只要小心使用並不會受傷。

受訪學生表示“辣雞”不難用,只要小心使用並不會受傷。

最後,六年級會加入設計元素,同樣是由淺至深安排。他們會先製作一個學界常見的初階機械人,然後改用由 Solid Works 設計立體外觀,再配合用 Arduino 和四個 Servo 製作出足球機械人,亦因此,最終結果是每個機械人或各有不同,也可確認每位學生能完成一個機械人的基本能力。然後,畢業前會讓他們自行製作設計一部機械,每年主題不一,今年是自動種植機,設計和手工外,也需完成四頁左右的設計書,方為此課程的畢業作。

設計並非空話,真正動手作包括製作電路版。

設計並非空話,真正動手作包括製作電路版。

智能車上的電路版由小學生自行設計及製作。

智能車上的電路版由小學生自行設計及製作。

讓學生真正愛上學習

訪問期間,鍾校長和鍾老師均不知不覺多次說了數個有趣的生活例子,例如學生若得悉是機械人課堂,會提早到達教室,記者也眼見課堂完結後,學生表示時間太快,不願離開教室,反問何時可再回課室。另一個有趣的例子是過往有畢業生表示,由於曾在世界賽取得優異成績,於大學入學試時所需成績有少許差距,但教授表示由於醫學與科技發展的緊密結合,最終竟獲得三間醫學院的入讀資格。

細心看,智能車設計是一絲不苟,大多數連成年人也會忽略的電線管 理(Cable Management),小學生也可以做得好。

細心看,智能車設計是一絲不苟,大多數連成年人也會忽略的電線管理(Cable Management),小學生也可以做得好。

世界對科技的需求是改變不了的事實,亦因此鍾校長表示對天文和機械的培養十分重要。雖然目前 STEM 不是主流必修,但她相信技能是未來必然所需,而學生的發展也印證了事實,學生的學習成果能對社會和世界也有所貢獻及回饋,也正是學校能堅持培育此方面路向的原因。事實上,該校目前所設計的課程,也正與 STEM 所提出的教學理念十分配合。

標籤 maker, STEM
分類 親子科技