臺灣100專案介紹
新北市板橋高中Make 4 Fun自造實驗室

自造人才科技遊藝實驗所


美國舊金山創客教育推手,同時也是 Brightworks 自造教育學校創辦人的蓋文‧特利(Gever Tulley),提出「動手做,才是真學習」理論,鼓勵學生自主學習,更有解決問題的能力。問題是,讓學生自己動手做,真能玩出什麼名堂來嗎?走一趟新北市板橋高中就知道!

飛行船、雲霄飛車、卡丁車、仿生獸腳踏車,板中操場上時常出現許多讓人驚艷、好玩而且會動的大型玩具,這些全是「make 4 fun」教師團隊和學生共學、共玩的作品。作為全台灣第一間擁有「自造實驗室」(maker space)的公立學校,板橋高中從 104 年度起,透過數位自造工具如 3D 列印、雷射切割、機電整合等,進行 STEAM 跨域整合專案,包括小王子經典文學課程、非文化遺產跨國數位創作計畫(緬甸、外蒙)、改造臺灣童玩、自造台味風樂器、瘋狂穿戴式裝置等,帶領學生設計、思考並解決真實世界問題,不僅呼應 108 新課綱的核心精神,也創造讓學生自我探索的機會。板中教務主任林麗雲說,「因為喜歡,所以有熱情,興趣是驅動孩子探索的動力,而這些寶貴的經驗,都能成為未來的養分。」

專案具體內容:

一、專案背景

由板中「自造實驗室」創新研發的「自造人才科技遊藝實驗所」計畫,規劃一系列與生活密切相關的選修課,從動態到靜態,結合環境、科學、生態、文化、理財與服務,不難發現老師們的用心,希望充分讓學生在高中階段大膽嘗試、勇敢探索。不過,每個團隊都有一位靈魂人物,自造者教育教學團隊的領軍主將就是她──美術老師顏椀君。

來自台南、說話速度飛快,還自嘲是板中學歷最低的老師,顏椀君說當她來到位於市中心的板中任職後,發現學生距離土地愈來愈遠,失去生命力,擔心城市長大的學生可能沒有機會體會腳踩在苔蘚上的感覺,於是用自己的行動力號召了一群熱血老師,2015 年開始,打造出自造者實驗室,更自發性的在校內規劃一系列或長期或短期的工作坊。

為了支撐學生的想像力,讓他們「想什麼就做什麼出來」,整個教師團隊絞盡腦汁,在各領域發揮所長。善於引導想像、熟悉工具的顏椀君負責教學實作;精於外國語言的英文老師負責與國外的參訪機構聯繫;而擅長時間管理的家政老師就一肩擔起進度規劃的責任,還有許多的團隊老師貢獻各自的領域知識,並肩在實驗室裡帶領、陪伴學生動手做出各種天馬行空、創意無限的作品。

二、專案設計

自造(創課)教學團隊從不教授以單一技術為導向的課程,而是透過專案學習的方式,如盲生、肢障者輔具設計、臺灣頻臨絕種動物、海洋塑膠垃圾、台味樂器、瘋狂穿戴式裝置、小王子跨域主題創作等,帶領學生從設計思考到實作,真實地利用所學去回饋這個社會與世界,也期望孩子良善的運用他的能力,讓這個世界變得更美好。

1、跨域整合課程,引導孩子想什麼就做出來

(1)「小王子」專題
教學團隊規劃以經典世界文學名著《小王子》作為跨學科主題整合的課程設計,涵蓋國文、英文、數學、地理、家政、美術、藝術生活、生活科技等科別。英文課閱讀討論《小王子》文本;國文課寫相關主題新詩;在綜合活動課中,各班導師與家政科李瑞婷老師通力合作,以班級分組的方式種玫瑰,讓孩子和小王子一樣真實地照顧眼前活生生的玫瑰;美術老師則設計「當纏繞畫遇上小王子」的學習任務,激發學生腦袋裡的創意想像與可能,而後纏繞畫又結合了客製化馬克杯的印製,在校園裡掀起了另類的文創商機。一系列的「小王子主題樂園」學生作品還包括:狐狸頸枕、紅狐狸腳踏車、用薑餅製成 B612 星球,小王子玫瑰造型果凍,小王子的夢想飛機及尋夢者號飛車。

2016 年底,為了「小王子主題樂園」展,數學老師蘇章瑋、國文老師方學文,更帶著學生歷經四個月,利用 300 組課桌椅,設計出一個雲霄飛車軌道,和兩台自製無動力滑車,開放給全校師生下課乘坐。「第一位乘客是一位重度身障的同學,大家幫他完成搭雲霄飛車的願望。」技術指導的林世國笑著說,「但因為隔天學校還要用課桌椅,軌道必須在一天之內組裝、拆除,但大家玩得心甘情願。」

而為了尋找象徵《小王子》書中紅麵包樹的物件,教學團隊在網路上看到國外公園有用拉線方式做成的旋轉椅,特別找到三重鐵工廠的年輕老闆製作鐵架,並加裝輪子便於移動。預備牽繩拉線時,被數學老師李國弘看到,他花了 30 分鐘用電腦計算出每條線牽拉的角度,並指導大家拉線,最後完成一個「雙曲線」的美麗旋轉架。

有些課程的結合,則是隨機形成,卻也搭配得天衣無縫。例如,在接待日本交流學生時,高一的小王子班就在地理老師帶領下,仿桌遊「鐵道任務」,和日本同學共同製作「小王子遊日本」桌遊,結合小王子的人偶造型和日本歷史地理,很快達到破冰效果。

這項課程活動的壓軸,由家政科整合各學科所積累的課程能量,進行期末戲劇展演,藉此讓各方看見學生在主題系列課程中,如何透過各種面向的學習與理解,建構出自己對於文本、對生命、對世界的理解。

(2) 各式卡丁車
前任教官林世國帶領 30 幾位學生,分 7 組做卡丁車。進入製作過程才發現,「很多學生從國小到高中,從來沒有碰過任何工具」。於是林世國花了一個月教機具(切割機、電鋸等)的安全性和使用,「不要求一定要學會哪一種,而是看學生需要而教,有需要,學習動機和效果就會特別好。」

從無到有、再到會動,是一個學習面對失敗、解決問題的過程。拼裝完畢的 7 輛卡丁車,結業式繞操場一圈,卻狀況百出。7 台車、5 種轉向;有的一踩油門,四個輪子就散掉了;有的連動都不動……「大家大笑幾分鐘,就立刻拿起工具箱去修理,連原本什麼都叫『老師,怎麼辦?』的女生,都挽起頭髮、蹲下去修理!」林世國說,到最後大家下定決心要把東西做出來,團隊的向心力變得很強。

(3) 導航手套及智慧帽子
為了防止路途迷航,腳踏車和機車騎士該如何在騎乘時既看地圖,又聽導航?板橋高中新興科技研究社社長邱俊瑋,從自身的單車經驗出發,研發出一款連接麵包板、震動感測器、白色螢光 LED 燈板的「導航手套」。擁有科技外表的導航手套還沒試用就先吸住所有人的目光,實際測試時,只要接連手機導航程式、配對裝置、同步設定左右手套,行經街口時,手套就會透過警示震動、閃爍光芒,導向騎士前往正確路徑,不必低頭看螢幕,就能提前知道下個路口該往哪走。另外,除了導航手套,用於午睡的枕頭外套,還有預防低頭族肩頸痠痛的智慧帽子,也是美觀又具備實用性的穿戴式裝置。

2、善用自造數位科技,推動共學與分享制度
為了讓學生擁有更多共學經驗,每年 9 月,教學團隊的四位老師,都會帶領學生前往美國舊金山、紐約等世界 maker faire 旗艦地取經,與其他參與國際交流的學生,互相切磋分享彼此的學習成果。

106 年,12 個學生運用校內環保材料及電子互動裝置,融入自己的想像力,結合科學原理,打造具有臺灣氣息的造型樂器,並且必須自行設法摸索如何調出各種不同材質樂器的音準。學生的作品包括:用小籠包 + 蒸籠 + 鈴鼓做成的「臺灣熱鼓」、以水管和笛子做的「腳力排笛」、運用鋁管計算公式與長度打造,象徵「臺灣心跳聲」的臺灣造型風鈴、挖空雲杉木加上 arduino 板對應的「隨行 101」、金牛角手豎琴,以及小火車造型的烏克麗麗等。

學生必須用這些自造樂器演奏丟丟銅、雨夜花等臺灣經典歌謠組曲,在 Maker Faire 街頭快閃演出,並與當地人交換紀念禮物,其他參訪行程還包括史丹佛設計學院 D.School、舊金山探索館、舊金山現代美術館、迪士尼博物館、農民市集、跳蚤市集及一日城市任務探索。

以「腳力排笛」參與舊金山「make for fun 自造之旅」的吳朋諺同學說,以前自己總是想很多,但不太敢去做,現在則是比較懂得去思索問題點,也比較會採取行動去做;另一位自造臺灣造型風鈴的陳拓元同學則分享,因為參加了工作坊,在壓力之下開始爆發很多的想法,也學會了各種機器的操作,可以自己做自己想要的東西,覺得心裡很充實!

曾有紀錄片訪問這群經歷 Maker Faire 洗禮的孩子,請他們以畫圖來描述自己心目中的 maker 應該具備什麼樣的特質。有的孩子把自己的眼睛圈起來說:需要敏銳觀察的雙眼與一顆細膩的心,有的把腳圈起來說:要有一雙勇於踏出舒適圈的雙腳,有的則提出:要善於記錄身邊的事物、體諒人的心、童趣的心、願意一試再試、勇敢突破、無所畏懼。

顏椀君強調,「有時候我們需要的,就只是把心中的小孩呼喚出來而已。重點並不是孩子學會了什麼技能,而是他們知道自己為什麼要做這件事,因為發自內心真的想要做而去做,做了這些事情會之後,他們會很開心,不但讓自己的生活更加便利,也更充滿了樂趣。因為學校教育並不能滿足所有的人,只有自己主動積極地去探求這世間的一切,才能找到自己的位置、自己的使命與自己的幸福。」

3、設計思考帶領孩子發現心有所感的議題
在帶領學生思考專題創作時,最害怕學生為做而做、為設計而設計,沒有靜下心好好思考我們究竟是為誰?為何而做。因此教學團隊不僅透過與工研院的合作,培養校內教師設計思考與引導創作的訓練,更在連續三年的國際參訪中,師生共同前往史丹佛大學的 D.School,進行參訪與學習。

在國外參訪過程中,學生不只是被動的參觀學習、還需要花費相當多心力準備參訪任務。從採訪哈佛大學生、介紹麻省理工學院的名人、到在紐約 Maker Faire 向外國人展示自己的作品,每項活動都考驗學生的勇氣與解決問題的能力。

學生邱俊瑋回憶美國參訪之旅讓他印象最深的任務,就是要鼓起勇氣詢問哈佛大學生,是否願意帶著他一起進入課堂旁聽。儘管失敗了 3 次,但他不放棄完成任務,直到第 4 位大學生才取得同意。雖然進入課堂無法完全了解課程內容,但邱俊瑋認為,一般遊客難有機會進入課堂、跟哈佛大學生一起上課,因此不論從學生的角度、或者從旅行的角度,這份經驗都相當難能可貴。

教學團隊的家政老師李瑞婷也分享,一位參加舊金山參訪團的學生,時隔 1 年後,悄悄的在臉書上發表了篇文章,內容這樣寫著,「每次有人問我『美國好玩嗎?』,我都會回答『好玩。』但是說真的,旅程裡有很多自我面對跟自我質疑,勇敢面對自己的脆弱、勇敢看到自己的不足、勇敢走出去試過一次。」

顏椀君也堅信,創客教育的重點不單純在於使用設備的最佳價值,而是「在於培養師生對新知識、新事物的好奇與熱情」。自造研究室團隊也將持續用宏觀視野、漫溢熱情、實際做法,陪伴孩子將各自天馬行空的創意,化為一個個落地可行的生活實踐。


成果與效益:

自造教育從 104 年度迄今,於板橋高中、新北市與各縣市師培單位,進行創新課程之研發與發表,開發之特色課程包含盲生、肢障者輔具設計、臺灣頻臨絕種動物、海洋塑膠垃圾、台味樂器、瘋狂穿戴式裝置、小王子跨域主題創作、數學與鑲嵌藝術、非物質文化遺產保留創作、智慧植栽、智慧互動家居設計等等。

國際交流除了每年到訪美國舊金山、紐約、波士頓,進行自造科技教育師生之學術參訪,也前進史丹佛大學、哈佛大學、麻省理工大學、GOOGLE 總部、皮克斯總部等地取經,亦多次獲邀去西安、上海,進行國際創新教育論壇發表。


影響力與擴散性:

自造實驗室雖然是校內跨域教師團隊自組而成,但此教師社群擁有獨立撰寫計畫、執行專案、募款、帶領學生參與國內外學生專案交流團隊之經驗,因此從 100 年度迄今,除了因帶領學生參與志工活動與培訓,獲教育部教學卓越金質獎,也多次榮獲 Best Education-KDP 全國學校經營與教學創新 KDP 國際認證獎。學生更勇奪「2019 第四屆海峽兩岸青少年創客大賽」頭獎。

另外,板中從 104 年度起,成為新北市創客社群核心學校;106 年度獲選為國教署(新北桃園馬祖)新興科技推廣中心,進行相關的課程發展、師資培訓、學生創新活動與競賽籌辦,這兩年更多次受邀至各大學、企業與國際上進行教育創新成果之分享。


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