高中生科教室設備規劃與採買

前面寫了關於國中生活科技教室設備規劃與建議,接下來來談談高中的部分。

如果說國中生活科技在這波的108課綱中最大的改變和獲益?那應該是非常充足的經費及資源,而高中的生活科技課綱中則是教學上的自由度與廣度。如果我們看了新的課綱(下圖),裡面針對高中必修課程的內容,其重點在於「工程設計流程」,因此課程主題可以涵蓋機構結構、機電整合與控制等內容。

e89ea2e5b995e5bfabe785a7-2019-08-21-e4b88be58d885.49.27.png

高中必修課程:重點在於「工程設計流程」,課程主題可以涵蓋機構結構、機電整合與控制等內容。

工程設計流程可以參考下面的圖,工程設計流程可以視為國中的「問題解決流程」的進階版,但在高中階段更強調「建模」以及「測試」這兩個步驟。但可以注意一點,在生活科技課程中所使用的各種實作流程都不應該有「終點」。這點是很多人在看這些流程時所誤會或是在教學上造成的迷思,實作流程「永遠都能做更好」,也永遠都會找到更好的材料或是加工方式來完成作品,某種程度上,這門課就跟人生一樣,永遠有更好的解法或是解決辦法,因此在設計製作後就是改善需求,並針對接觸到的狀況提出新的問題,再繼續改良。

螢幕快照 2019-08-21 下午8.42.09

前面講了高中課綱相關的內容,在教室設備規劃或是採買上,個人的一些看法與意見如下:

  • 關於數位加工機器

現在許多學校都會配備3D印表機或是雷射切割機等數位加工機具,這兩樣機器在選擇時,建議以雷射切割機為主,因為3D列印的加工時間較長、失敗機率較高,且3D印表機則可以等雷射切割機購買後再透過研習等經費進行購買,因為3D印表機本身就能自行組裝,教師可以透過增能等研習添購。

關於雷射切割機的購買,瓦數約60~80W即可,切割範圍盡量大一點,自己用過比較喜歡的切割範圍是95*65cm,這樣在製作作品或是備課時都會方便許多,而更大的機器則不建議購買,一方面完全使用的機率不高,另一方面外面的廠商可以代為處理,加工金額跟自己買材料差不多,所以超過一公尺以上的就不建議。

雷射切割機的選用,在軟體方面,我個人偏好系統搭配RDworks的,這個系統他有一個工程師模式,可以設定機器的最大運動範圍,避免學生自行使用時撞機。而台灣其他常見的還有搭配 coreldraw外掛的雷射切割機類型。

雷射切割機操作可以參考這篇:雷射切割課程(308新增雷切機操作影片)

雷射切割機可以進行的課程:[ 老師的亂玩 ] 雷切印章研習活動–雷射切割面具工作坊(新增活動照片)1052永春學生雷射切割作品等等。

CNC雕刻機也是目前許多人會考慮的購買選項,這是一種好用的機器,可以避免掉雷射切割在刀路上所產生的V型斜角,也能透過不同的刀頭做不同類型的加工。但這邊建議,因為這種機器在加工時需要對於不同材料、不同刀具的加工經驗,因此教師可以多嘗試不同的加工種類後再分享給學生。

小備註:雷射切割機價格約19W左右、3D印表機價格最低約6K、好一點的如ATOM、印匠等則為5W,這部分學校可以評估經費來源後進行添購。
  • 關於整體教室配置

排除數位加工機具,其他傳統生活科技課程的加工機具則可以依照老師的課程內容進行佈置。我個人在安排教室時會搭配過去學生在國中時應該學習過的線鋸機、鑽床、電烙鐵等工具,這樣能讓學生過去的能力進行延續,但在108課綱執行初期,應該會有3~4年的陣痛期,班上學生對於學習內容的落差會很大,因此自己會逐項開放機器的使用權,確認學生都能安全地使用這些機器後才會開放他們自行操作。

我會將傳統加工機器放置於教室後端,自己可以隨時注意;電烙鐵等電子加工設備則放置在教室側邊櫃子,數位加工機器則會放在距離自己講桌位置較近的區域,以確保學生的加工狀況。(這邊會這樣配置,另一個條件是我相信國中老師的教學品質,所以線鋸機等機器學生應該已經了解如何安全使用,因此在這邊懇求國中端務必正常化教學。)

  • 關於教室電腦配置

電腦配置是課堂上最令大家困擾的部分,這裡我在課程進行的節奏是,前面幾週在電腦教室上課,進行基本的3D繪圖教學,這部分盡量一人一台電腦。而到生科教室後,則是一組一台電腦即可,因此在課程執行時可以使用筆記型電腦或是可還原的小桌機供學生進行操作。

  • 關於課程的設計

在前面講到了工程設計流程,在課程規劃時我會緊抓著這個流程來執行,以確保自己的課程符合課綱。而加工層面我會較常讓學生使用雷射切割機,因為加工速度較快,有的學生無法從3D繪圖軟題中建立自己的想法的話,則會建議他加工出來,真的實際看看(當然,最終目標還是希望他們都能在腦中與電腦中建立構想)然後學生有了想法後,教室各類機器都歡迎操作及使用。

 

上面是一般必修課程的內容,如果問需要購買什麼機器?這個我會依照教師的課程規劃進行建議,畢竟108在高中的課程內容放寬了許多,因此教師不用給自己太大的壓力,但是務必釐清自己要教什麼?且時時謹惕自己要負責的是所有學生,而不是有特殊才華的一群。

如有任何問題歡迎留言討論 😀

發表迴響

在下方填入你的資料或按右方圖示以社群網站登入:

WordPress.com 標誌

您的留言將使用 WordPress.com 帳號。 登出 /  變更 )

Google photo

您的留言將使用 Google 帳號。 登出 /  變更 )

Twitter picture

您的留言將使用 Twitter 帳號。 登出 /  變更 )

Facebook照片

您的留言將使用 Facebook 帳號。 登出 /  變更 )

連結到 %s