金山高中吳建璿:創客教育中,老師是點火的人

金山高中的吳建璿老師與創客一號

位於北海岸的金山高中,地處偏僻,學生家長多是農漁民與工人,對孩子要求不多,學生成績表現或許比不上都會區孩子,但他們喜歡動手做,也正因為這個特性,讓金山高中走出了一條屬於自己的「創客教育」之路,而這其中的靈魂人物,就是金山高中的圖書館資訊媒體組長:吳建璿老師。他認為,在創客教育中,老師是點火的人,幫助學生找到方向,師生在課堂上則是一起動手玩的夥伴!

把偏鄉課程化為優勢

皮膚黝黑、身材精壯的圖書館資訊媒體組長吳建璿,是金山高中校友。從小就愛拆零件、修東西的他,當了老師之後,仍不斷思考如何讓學生透過手作,多問多學,培養真實的生活能力。

早在2009年,當時新北市教育局還沒有開始推動創客教育,吳建璿偶然在國外網站看到有人用3D印表機創作,引起了他的興趣,於是便嘗試透過一些競爭型計畫,申請不同的機器把設備帶進學校。在歷任校長支持下,吳建璿在生活科技課中,導入CNC雕刻機與雷射雕刻機,讓學生實際動手做,引發學習動機。「我們要培養的不是工人,而是數位創作者」吳建璿說。

因為金山中學是完全中學,六年一貫的優勢可以將動手實作的創客精神融入課程,把偏鄉化為優勢,讓這群放學後不必趕赴補習班的孩子,學習動腦、動手、合作、面對挫折、啟發思考、解決問題,真正成為多元跨界的T型人才!

「很多學生學習都只是為了考試,而且完全不知道學了這些東西跟生活或是未來到底有什麼關係」,吳建璿說,在沒有創客教育之前,學生可能會覺得程式設計就是為了考試,可是結合了創客教育的實作課程之後,例如使用Arduino 或者是電路版的實作,他們發現原來程式碼可以控制電燈和馬達,甚至創造出一臺可以動的車子,就會開始探索無限的可能性。

為工友伯伯打造的「創客一號」

由於創客課程的啟發,吳建璿訓練學生養成資源再利用的習慣,並運用創意來解決生活問題。舉凡清潔隊收到的報廢機車、學校淘汰的電動公務車、路邊收集到的廢棄長軸燈座,都成為創客教室的珍貴教材,教室牆邊放滿各式機具。而為工友伯伯打造的「創客一號」,更是金山高中的創客里程碑。

工友「阿忠」因罹患小兒麻痺症,行動不方便,但是他又必須每天穿梭在校園間的各單位傳送公文,學生看著走路不方便卻必須每天走很多路的「阿忠」,很是心疼。「阿忠」有小兒麻痺,不只是買一輛機車就可以解決問題,必須是能夠讓「阿忠」也能輕鬆騎乘的特殊車輛,還要有裝置物品設計,以便運送公文包裹,最好再加上擴音功能設備。但是學生第一個面對的現實是「沒有錢」,所以必須自己動手做。

學校有輛廢棄的電動摩托車,但是一般車輛的跨距太高太大,對罹患小兒麻痺的「阿忠」來說,要跨上車根本是不可能的任務,因此首要之務就是改裝。於是吳建璿帶著學生們從清潔隊轉介的報廢機車堆中,東拼西湊、敲敲打打完成不銹鋼車體外型,但是大家又發現車子在轉彎時,傾斜問題有點嚴重,學生們找來一輛機車對照研究,另外請教家中有汽車專業的長輩、諮詢專業老師,透過更換避震器等方法,改善車體傾斜狀況,解決問題。車頭部分裝置一個40W擴大機音箱,不但可廣播,還可以穩定車體;車子尺寸經過多次測量修改,且配有500W無刷馬達,可供「阿忠」輕鬆駕馭到學校各角落。

學生們拆解廢棄的電動摩托車,改裝成三輪車

做中學,師生一起增能

吳建璿笑道,實際做起來比想像中還難,光是一臺摩托車從何拆起就是問題,為了這臺車,他得先去學怎麼電焊、怎麼氬焊,所有的東西到底要怎麼組裝起來,然後再來教學生。有時候學生在課堂上做得不夠理想,吳建璿晚上還跑回教室偷偷補強,隔天學生一早來看到成品時驚嘆又開心,彷彿是被仙人施了魔法一般!

「這是第一次嘗試讓從來沒接觸過此領域的高中生造車的課程,所以必須透過分組解決不同的問題,快速找出可能的實驗項目,分頭進行研究與開發。」吳建璿說,金山高中過往並沒有電機與機械相關科系及選修課程,有關電學知識的落差非常大,造成學生信心的嚴重消磨,過程中燒壞無數的零組件,最後只好由老師介入,縮小為單點實驗,進而歸納出無刷馬達系統的運作。

此外,整合能力與基礎工業製造能力還是學生最缺乏的能力,以外殼不銹鋼氬銲為例,3到5位學生中,只有一位學生可以銲出合乎強度需要的銲道,在非職科學校來說已經很不錯了,可見學生基礎動手做的能力與知識仍要多加強,但看到學生盡力完成的過程,就很令人感動了。

「創客一號」雖不是十分完美,卻是一個標竿,之後的學弟妹們在這個基礎上,又做出一臺割草機,工友伯伯愛不釋手。吳建璿認為,創作的過程一定會有卡關、失敗、做不出作品的例子,但還是要尊重學生的理想、不要勸退,而是在過程中不斷鼓勵孩子再試一下或調整,在創客課程中的失敗,主題一樣擁有使命,它們將會建檔、傳承給未來的學生,讓學弟妹接續創作任務,不必從頭開始摸索,更有機會能夠找出失敗的癥結加以改進。「就算是失敗,也是一種學習!」

吳建璿(左下)協助學生焊接車體架構

★教育新知不漏接!立即加入教育家部落格★