创造的一年
编辑手记:这一有帮助的章节由 Lighthouse 社区特许学校的 Aaron Vanderwerff 提供。
在描述创造课堂里的一年时,我们的希望项目可以从老师带领进行过渡到独立完成。在老师 带领的项目中,学生们全都做的是大同小异的物品。而独立项目从观念到项目本身完全都是 由学生主导的。现实情况下,大多数项目的完成情况都处于这两者之中。
举个例子,一些学生项目完全是学生们自己想出 来的,一些则是他们将在 Make 杂志和因特网上 看见的项目进行结合,而另一些项目则是从网上 获得,一步一步遵照网上的说明完成的。学生们 从不同类型的项目中汲取了不同的理念。
老师带领的项目教授了学生…
- 成为创造者，而不仅是接受者
- 新的技能（亲自动手的经历，设计以及合作）
- 在工作中产生自豪感
独立项目教授了学生…
- 形成一个观念并将其转化成产品雏形，让学生能够经历一个完整的创造过程（包括挫折和困难）
- 利用资源（导师，教师，网络，杂志等等）来创建一个项目
- 培养创造所需的技能（缝纫，木工，编程，电路，焊接等等）
- 将他们的产品以及创造过程向观众解释
学生自主完成的项目让学生们能够看到他们的项目从灵感逐步成为现实。对许多学生而言，这是他们第一次参与一个长期的，开放式的项目。这些经历比大部分的学校课程更准确地反映出高中毕业生将要面对的现实世界。思考一个新点子然后实现它是独立的学生项目主要学习目标。这个过程并不是一看就能做那么简单的，只有反复经历才能最好地学会它。每一次学生们完成设计以及构建的过程后，他们都会为未来完成项目获得自信。
一年计划
- 八月——十一月.学生学习他们需掌握的技能。他们学习C语言编程控制的机器人，掌握木工、手工艺和焊接的基本技能，以及学习Arduino的使用。在这段时间中，他们将花两周时间学习机器人科学，一周时间掌握创造技能。
- 十二月——三月.学生为Maker Faire项目发展他们自己的想法并把初稿用于当地的LCCS Maker Faire（学校组织）进行展示；他们继续学习机器人有关知识。在这段时间中，他们每周有一天在课堂上来制作他们的独立项目。其余的规定工作时间则在课外实现。
- 三月——五月.学生改进他们用于在San Mateo作展示的Maker Faire项目；他们也会参与机器人竞赛。在这段时间中，学生们持续每周在课堂上工作一天直到四月中旬，届时他们将能够用所有的课堂时间来完成他们的项目并为在Maker Faire作展览做准备。
课堂内容
参与Maker的学生将会加入在Lighthouse开办了四年的机器人班。在那段时间中，学生们每年都会参加地区性的Botball竞赛。两年前，通过参与Young Makers，我们将学生每年春天都会在San Mateo 的Maker Faire展示的独立项目加入到课程中。从八月到十一月，机器人学课程中将教授合作，编程，机械设计以及创造技能（木工，焊接，缝纫等）上的基本技能。这一年的剩余时间将会进行延用上一年标准的模拟赛为来年的Botball竞赛做准备，以及通过和导师合作来锻炼每个小组的项目思维以及实现产品的能力，来为Maker Faire做准备。在春季时，所有学生将会参加一个机器人竞赛并带一个产品去Maker Faire。
机器人班的学生是11年级和12年级学生。他们通常来自低收入家庭，并且通常是家中第一个上大学的孩子。这个班大概会有24名学生加入，每周进行四次70分钟的课程。在过去，班上的大多数学生没有选择机器人学而在学期开始时被迫学习该课程；然而今年，学生们在科学课程的选取上了有了更多选择，但他们最终还是会选择该门课程。
我们用于进行Maker活动的教室是一个科学实验室。我们将会在实验室内进行大部分的“干净”的活动，如焊接，编程以及装配。室外将会有用于进行“脏”的活动的野餐桌，如木工。
机器人班的首要目的是为学生将来进行长期合作项目提供多种多样的机会。这些项目会更详细地反映学生们今后将会在大学以及工作环境中遇到的情况。该班的设计初衷是将学生置于多样化的技术性职业中，并为那些对学习技术感兴趣的学生在未来的学业中打好基础。创造提供一个额外的空间，让学生们能够构想一个点子，进行实验并最终实现它。在这个过程中他们会失败，改变方案，重新尝试，再次失败，向他人学习并尝试新的东西。他们会了解使想法成为现实并不那么简单，但也并非遥不可及。
阶段一
掌握技能
（学习每个技能花费1至2周，八月中旬——十月末）
在经历与学生们在独立项目上合作的第一年后，我决定今后会在每年开始使用有趣的、培养技能的项目使学生们能够更自然地接受Maker的理念。项目旨在培养各学生小组所需要的技能，从而使他们能够完成独立项目。我希望所有学生都能接触到不同类型的项目，这样他们就不会由于接触到涉及锯子以及缝纫机的特定项目时而感到棘手。为了保持学生的积极性，这些培养技能的项目会在为期两周的机器人学项目之中完成。我让同性别的学生一起工作，来消除“谁应该用特定工具”的性别成见。最后，所有学生在各领域都能技艺娴熟。
我们关注的领域是：
- 焊接
- 木工
- 手工艺
- Arduino及Shield的使用
焊接
在同性别的两人团队中工作，学生组装Elenco 焊接工具箱（两对学生共享一个焊台，所以我需要为每四个学生提供一个焊台）工具箱为学生提供了用于练习的焊接练习区域，以防学生们在组装时可能会烧坏电子元件。他们根据一份完整的说明书以及一份不同电子元件的描述进行操作。在向学生们展示焊接的基本技巧后，一对对的学生们向我展示了他们一开始的几个焊点，这样我便能给予他们针对个人的反馈。整个星期，我在班级中巡视，为他们提供反馈并且确保所有学生都参与了焊接。周末，工具箱如果正常工作的话，学生们的产品将会通过。
产品没有正常工作的小组将需要检查未完成的结合物以及已经连上的焊点。学生们费力地分开不正确的焊点并且常常由于过度加热导致电路板分层。第一次产品没有正常工作的学生，如果他们的工具箱已经无法维修，则会被给予第二套工具箱并且需要用他们自己的时间进行焊接，。
木工
以两名同性别成员一组的形式，学生们在“stud chair”（Make杂志，第27卷122页）的基础上制作椅子。为了完成项目，学生们需要学习如何使用小型圆锯，手持锯以及电钻。今年，我打算要么用一个不同的方案，要么就使用已经是正确尺寸的木材（2英寸x2英寸和1英寸x4英寸），这样我们就不需要使用台锯了。
学生们一开始需要将8英尺-2英寸x4英寸的木材切割成合适的长度。另一位教师用带来的台锯切开裂口。他将在课上切开裂口，向学生展示如何安全地使用工具。学生们接下来需要组装椅子，磨方边角，预钻孔以及在他们订合板子之前粘合节点。将所有的边角磨方对学生们来说是最大的困难，但最终产品很清晰地展现出花不同时间仔细工作会有完全不同的成效；切口越精确，外形越方正，椅子就越结实。
在这个项目中，我只花极短的时间对每一位学生正在使用的工具进行教授，并且在他们使用那个工具之前对他们进行评估。教授他们这些工具如何使用是想让他们增强能力以及消除恐惧。举个例子，当使用无线电动圆锯时，我会要求学生演示如何握锯，从而提醒他们双手都应该放在把手的两个部分上（这样在抓住把手的时候就不容易划伤手）。
接下来我会要求他们正确地开关锯子，这样他们就能感受锯子开着时候的样子。然后在他们使用锯子前，我向他们展示如何根据锯子的标记将锯子排列整齐和卸下锯片。最后，我会让他们开始锯东西。我也会指导小组如何使用直角尺和电钻。学生们在他们预钻孔前向我展示他们已经夹紧的部分，这样我就可以度量它们是否成直角。
整个班级公用一个圆锯和一些手持锯。如果能有多个护目镜，电钻，直角尺，夹具和瓶装木胶（每四名学生公用一套）将会使项目更加顺利地进行。如果你们学校没有如上用品的话可以去租借。
手工艺
在和同伴完成木工项目的同时，学生需要装饰椅子并为椅子制作一个垫子。学生们一开始需要为椅子上漆并制作剪纸工艺品。学生们将在垫子前端的布上刺绣一个图案。图案上要有一个纽扣。他们将布（复写纸）覆盖在窗花上，摹画出花纹并上色。
每个成员轮流刺绣图案。学生们学习使用缝纫机来将枕头的前后缝合。他们填充枕头并将边沿手工缝合好。
一个兼职教师将会协助学生们进行缝合。在经历手工艺每个部分的初始阶段后，我们巡视并帮助那些不知道怎么继续的学生。在学生完成了枕头的刺绣后，我们都会帮助学生安全地使用缝纫机。
今年，我计划让学生开始为他们椅子每个部分的设计时，就作出全面的思考，并且我会为枕头增加一个简单的电子元件这样他们就能通过运用简单电路来了解手工艺和科技的交叉结合。
这个项目需要为班级准备一台缝纫机以及为每对学生准备缝纫针和绣花圈。同时学生们会需要颜料，刷子，剪纸胶，线和布。
使用开Arduino和Shield
在和同伴一起工作的过程中，学生们又一次将他们学习到的焊接技巧进行了运用检验。将会给学生们提供一个他们组装的Arduino shield工具套装（LoL Shield和WaveShield）。我选择这些是由于我天生对制作iPod样子的设备以及信息显示屏幕设备有兴趣。LoL Shield将会花费一周的时间进行组装因为它有太多的LED需要焊接。LoL Shield使用者能够组装并从库中选择几个快速的程序进行运行。总的来说他们可以改变Shield上的显示内容，但这与在Arduino上编程实现没有太大差异。WaveShield能够更早地完成焊接，这样要更好，因为音乐文件需要被重新转换格式以适用Shield。在Mac上这个相对来说更简单，然而在PC上这就需要花些时间寻找并安装正确的程序。学生们需要能够正常使用Shield并向我展示它能用设备播放音乐。他们也比LoL Shield组使用了更多库中的程序。由于管理员密码的问题，我最后把它们都安装到了电脑上（将文件放入了Program Files文件夹）。
今年，我们计划完全改变这个项目。我们目前有两个想法，最终将根据班级学生的想法和倾向做出选择。
- 选项1：使用实例——学生们将使用Arduino程序中的实例。通过这项工作他们可以学会使用示例代码并与他们在机器人学阶段学到的C语言编程相结合起来。另外，他们会在这些示例文件中学习电路描述。学生们通过学习选定的一系列示例，进一步熟悉电子元件和编程技巧。他们被要求对一个程序进行修改使它有可见的变化（例如使灯光在闪烁时，关闭时间是打开时间的两倍）以及合并多种编程（例如当按下按钮时使灯光闪烁）。
- 选项2 : 半独立项目——学生将得到一份半独立项目的列表。由于学生们将来要为他们的Maker Faire项目进行远景设想，这会给他们一个机会来思考进行独立项目时可能遇到的问题。这些项目会占用一周的课上时间而且会用到Arduino和一些基础的电子元件和传感器。学生们在选择项目时会得到指导。有关说明可从Arduino说明书或网上获取。
阶段二
独立的MAKER FAIRE项目
独立开始一个项目是一件令人望而生畏的任务，尤其是当你的学生从未承担过这种任务的时候。对我的学生来说这项任务非常吓人，因为它需要长达六个月的时间，需要学生掌握同龄人未曾接触的新技巧，以及需要一定程度上的创新。
在十一月的前两个星期里（与Arduino任务同时进行），我们给学生布置了任务——浏览Make杂志，找到他们感兴趣的项目。每周他们都有机会浏览更多的项目并在课堂讨论中就一些有趣的项目进行分享。第二周结束时，我们要求学生基于共同的兴趣和相近的时间安排（这是因为他们需要在课外进行这些项目）组成一到三人的小组。在感恩节假期的前一周，他们的任务是想出一个他们有兴趣进行研究的项目课题。主要的要求就是他们可以确保对此课题保持兴趣。感恩节假期期间，他们开始初步的项目策划。感恩节后的周一，学生第一次会见导师。我把学生分为三组，导师则分到每一组中，给他们一些反馈和建议。这给了学生们一个收获反馈并了解如何给予反馈的机会。课后，导师们会选出他们最支持的小组。这一周的迟一点时间，学生们会收到导师分配的任务，并与导师交流他们的初步策划。
我们在Lighthouse所做出的进程安排旨在帮助学生们对项目有一个初步的远景设想。我们为建立独立项目规划了五个阶段。
- 探索（两个月）
- 交流观点（两周）
- 个人观点（一周）
- 项目提案（一周）
- 项目介绍与改善（直到截止日期）
下面我们将详细介绍每一阶段的内容。
探索（两个月）
目标：学生了解新的观点，学习新的技巧。
我们给予学生多样的机会来进行探索，因为他们整体来说对各种类型的DIY知之甚少。在探索新类型的项目时，首先他们需要接触到的是技能方面的锻炼，比如木工，设计，刺绣，简单电路，焊接以及Arduino的使用。在Arduino的基础上进行下一步，也就是在接下来的三个星期的时间内，学生们会在课前观看一些不同项目的介绍视频，这会激发他们为自己的项目考虑多种想法。在第二和第三周中，在我们的Arduino单元中，学生会有机会实施与他们自己的独立项目类似的项目，只不过是在老师全程的帮助下进行的。这使学生们对一个复杂的项目是如何完成的有了初步的了解。在学生们探索和交流观点的过程中，他们会在日记中记下他们认为最有趣的观点。
交流观点（两星期）
目标：学生利用实体或网络资源获取项目想法。
在进行Arduino项目的同时，学生们浏览Make杂志，尤其是Instructables（创意分享）栏目。在查阅过这些材料之后，学生们对他们最感兴趣的一个项目进行分享并解释他们感兴趣的原因。在这一阶段应该注意提醒学生们他们并不是选择要进行的项目，而只是分享一些他们认为会对自己和同辈们有启发的东西。这种活动可以进行多次，并引出关于学生和老师们在项目中希望收获的是什么这一问题的讨论。
个人观点
目标：学生发表他们自己的想法，听取其他学生的想法，并开始对这些想法兴趣十足。
下一步，学生们写出他们自己对项目的想法。虽然我们最终要求学生们以一到三人的小组进行工作，但是要求他们完成这一步是为了促使他们在最终所选择的的项目里有发言权。倾听其他人的想法可以激励他们在挑选组员时考虑共同的项目兴趣而不是私人交情。这对于选组很重要，因为经验证明，那些因项目而结为一组的组员们只要有时间一起工作，就会比较均衡的分配任务，而因为个人关系好而结成小组的组员们则很难公平分配任务，因为他们对自己项目的感兴趣程度并不相同。
一个项目团队的故事
当所有人都有了团队和项目远景时，这三个女孩发现她们落单了。事实上，一开始她们就不太想待在这个班级。因此她们决定组成一队。她们广泛地讨论了许多观点。她们看到Make杂志里一篇关于魔镜的文章，就开始思考如何建立一个可以与人互动的项目，她们看到别人用回收材料，就也考虑创意再利用的项目。但最终她们仍然没有办法得出一个具体的计划。
她们的第一个想法是用回收材料制作一个相框，把一个网络摄像头按在相框里，然后在相框中显示正在看它的人的照片。她们希望这个照相功能可以一种有趣的方式被启动，但是却想不出来怎么办。她们讨论了好几周的时间，上网搜索，跟导师交流，却始终不能实现这一观点，
后来，不知道为何原因，她们决定放弃她们最初的想法，重新开始。但是使用回收材料的主题没有改变，她们偶然发现如果螺旋剪切塑料水瓶，剪出来的造型非常好看。这一刻灵感来了。一个螺旋剪出的塑料水瓶成为她们的中心思想。她们必须想出怎样使它成功，这个过程反复了好多次。但是最后，她们创造出了她们自己的回收LED吊灯。在那个春天的Make Faire上，很多人停下脚步，感兴趣的看着这同样启发了这个团队的美丽螺旋。
学生们会得到下列提示并在课上向小组成员展示他们的观点。
确保你介绍的项目是你认为在接下来六个月的工作中你会一直感兴趣的。谨记这个项目并不一定要与机器人或者电子有关，也可以关于机械，缝纫，手工艺，交互体验，编程，电子学，自动化等等，最后，你需要自己着手这一提议，并乐于和有共同兴趣但并不熟悉的人一起工作。
- 1、介绍一个你感兴趣的项目，你可以基于我们过去几个月所了解的知识选择项目。
- 2、它是干什么的？它如何运行？
- 3、为什么你对它感兴趣？
- 4、如果这个项目以另外一个项目为基础，你如何使它变成你自己的？你将如何改进或改变它？
在课堂讨论的过程中，所有学生都应该分享他们的观点。在每个学生进行分享时，鼓励其他同学进行提问。这有助于提醒学生这还不是他们最终的项目；他们只是把一个点子呈现给别人来使他们的想法更加多样。另外，学生针对他们所感兴趣的至少三个项目观点进行记录。同时，老师也进行记录并对相似的观点进行分类，便于在展示结束后提出建议。当所有人都展示完毕后，老师会让学生确定他们心中最佳的两个项目。然后每个学生要和这些项目的发起人讨论这些项目。这是我们第一年尝试在整个过程中加入这一步，它确实比以前更加强了组间的交流。因为我们班上有的小组组内成员彼此之间交情很好，我们也要求他们去和不太熟悉的同学多进行交流。通过这些讨论，我们要求学生根据共同的兴趣和时间（业余时间）选择他们想要共事的人。在这一天结束时他们需要把小组名单上交给老师。
项目提案
目标：学生们表达他们想要制作的物品和想要做的事。
学生按照小组一起准备一个项目提案，来为最终的项目展示做准备，展现给未来的导师。在我们班上，这项任务作为作业布置下去，不过如果在课上有老师指导将会更容易完成。提案需要遵守下列格式：
如果你想不出来一个点子，或者对当前的点子并不满意，你可以在Young Makers site，我持续更新的博客甚至一些供应商所提供的网址里找到许多点子。另外，你可以得出混合的点子（意思是把两个已有的点子结合成一个新的想法），你可以通过剪切杂志上的图片或者打印网上的资料并把它们成对地放在一起直到发现有趣的结果。
- 项目名称
- 参与者（谁是时间规划者）
- 导师（待定）
- 导师联系方式
- 项目简介（一段）
- 划分子项目——你们需要完成哪些不同类型的任务来完成整个项目？（例：使用电子元件来控制灯光；使用动力系统/机械系统来抓住一个物件）
- 子项目组员任务分配
你们的任务是每人每周至少花费两个小时在项目上。在你们的网上项目日志中记录工作情况，我们每月会对这一任务做出评估。还有一部分任务是与导师交流，改进计划，参加Young Maker events（时间待通知）。
- 你和你的团队将如何分配和承担这些任务？
项目展示和改进（一直持续到项目提交截止时间）
目标：学生们从有用的来源获取反馈，并把项目分成可同时进行的子任务。
学生向一组同学和一个导师展示他们的项目想法。每个展示过后，听者（主要是导师）将会给出反馈。
老师通常需要提醒一下导师，什么样的反馈是对学生适量并最有帮助的。我们的导师将会帮助学生把项目分成子项目，因为学生往往在这一关键步骤上纠结，这可以有效地帮助项目的进展。
在收到导师的反馈之后，学生们开始计划他们的子项目。他们用下列计划表来开始他们的子项目计划：
- 子项目：在下面介绍每个子项目然后填写表格
- 自信度：评估你对这一步骤的了解度，填写数字1（我有经验）~5（我完全没有头绪，需要进一步调查或和导师交流来完成）
把想法变为现实
每年看到学生慢慢的开始创建一个项目远景是一件令人欣喜的事。让一组学生得出他们自己的创意并不是一个线性的过程，你往往会惊异于他们最终的创意。在今年的早些时候，我的一名学生在完成这些步骤后跟他的组员说到“一想到我们现在有这么多的新奇的点子，而六个月后它们将会被实现，我就激动不已。”每年我们经历这些步骤，而看起来学生们越来越容易得出他们的项目远景。我在想这到底是因为我们的教育方法进步了呢，还是因为前期的课程使得学生们去思考具有可行性的点子？