
「创客」已被视为是启动未来创新教育的重要角色,从过去单从「想」的学习模式,欠缺「实作」的学校课程,到今日创意创新成为竞争主体的时代来到,重新翻转了传统的教育与思考观念。现今,「动手做」,已被定调为教育与人才的关键内涵!在亚洲重视传统学科教育的社会中,并不看重动手做的价值,大多的教育系统,注重知识学科科目之记忆知识传授,几乎没有动手做的体验! 但根据许多教育专家证实,大多数孩子的确要透过动手做才能学得更好,看到一件东西的各个零件如何组合,在没有标准答案的问题里跌跌撞撞,透过动手做,可以让学生用更有意义的方式学数学、科学、历史等科目。
序 言 1 现代科技发展迅速,国际交往频繁密切,资源交流打破了疆界限制。欧洲的英国和法国,已进行“跨语际实践”,共同编写教育类的教材。在我国,一衣带水的两岸应凭借地利之便进行更多的教育和文化交流,促使两岸迈向更为美好的未来。涓涓细流皆是形成汪洋的源动力,好的教育理念更可以成为传世的教育经典。 在2014年的夏季达沃斯论坛上,中国国家总理李克强第一次提出“大众创业,万众创新”的概念,强调要借改革创新的“东风”,掀起“大众创业”、“草根创业”的浪潮,最终形成“万众创新”、“人人创新”的新态势。对于大陆的创业、创新理念,台湾地区教育部门政务次长陈良基表示,双方创客(MAKER)教育的本质目的不同,强调台湾地区虽不主张以量取胜投入创业,但注重文化自由与开放及与国际接轨的能力,使有志创业的人士在经过培养后能跟上国际创客风潮。为了进一步落到实处,鼓励年轻人早日将理想付诸实践,从而达到创新、创业的最终目的,中国教育部已正式发函各级学校,要求从2016年起所有高等院校都要设置创新创业教育的学分课程,对全体学生开设“创新、创业教育”必修课和选修课,将课程正式纳入学分管理。另外,为了使“苗子”能向下扎根延伸,目前中国大陆有多所中学陆续开始投入教育经费,将创客的理念及创新教育所需的硬设备引进校园。 《创客第一堂课》从两岸方方面面的政策出发,是目前创业类书籍中最具实际操作性及理论性的一本。作者为了让读者少走弯路,全方位指出了目前创客教育可能遇到的问题,包括有设备、想学习但是不知道如何开始该怎么办,以及这种新式教学的步骤介绍。同时,考虑到下一代的成长及发展,作者详细地介绍了如何将创客精神与教育相结合,形成最前沿的创客教育。 除了介绍如何结合最前沿的两者,本书还开辟新境,全面介绍了创客的崛起历程,同时讲述了如何灵活使用创客工具,例如3D打印和3D软件的操作应用,手把手教读者逐步成为一个真正的创客。本书绘制了从实际出发、以梦想达成为终点的美好蓝图,激发每一个人深层的想象力,促使读者在阅读本书后,有机会将这些深藏在心底的创意变为实物呈现在普罗大众面前,从基础开始,真正培养未来社会所需的创新发展人才。 经过不断地发展与调整,目前两岸在创造力上的认识渐趋一致,但有些人的创造思维开始固化,出现了凝滞感。这本《创客第一堂课》的出现,象征着创新力的再次崛起,而持续不断的努力和探索是一个很重要的环节。中国的四大发明曾在世界上大放异彩,走在当时世界科技的前沿。通过阅读此书,我相信两岸将有机会再一次培养出更多的发明家、创造家,肩负及承担着古人的智慧与光环,将“制”造转变为“智”造。笔者相信,过程是辛苦的,因为任何事情都需要众志成城,要有更多的人去做贡献,才能集腋成裘。但可预见的成功也是不容怀疑的,笔者长期往返于两岸开展科普工作,深知两岸都在积极号召大家从自身做起。这个相同的愿景,正是让创客舞台发挥出无限魅力的源泉。 相信这本《创客第一堂课》就是你的新起点,通过这本书你将了解到生命中不只有“红海”的拼搏,还有少为人知的新领域,并由此创造出生命中的“蓝海”。笔者亦相当鼓励创客教育从小做起,因此年纪较轻的读者是我喜闻乐见的,所谓“少年强,则国强”。期待你我共筑创客梦,进而打造创客未来。 诚挚地推荐此书予你,亲爱的创客们! 前海基会董事长暨台湾产经建研社理事长 洪奇昌 力翰科学教育集团执行长 吴志荣 协助作者单位: 台湾成功大学、厦门三维天空信息科技有限公司、台湾天空科技股份有限公司、胜典科技 协助作者个人:林彦妤、梁丹、宋晋芬、林宽哲、蔡志佳、陈彦君 序 言 2 随着科技的进步,在生活日趋便利的同时,亦加速时代的演变。“创客”一词是当代创新潮流下的产物。而创客究竟需要怎样的“创客精神”呢?创客精神就是自由探索、动手实作、包容失败、鼓励创新、沟通开放、互助合作等全方位的人才自我学习过程。当创客精神与教育相遇,便诞生了“创客教育”,以此精神转换为今日的创客教育已是无法阻挡的趋势。本书正可以引导读者拥有这种创客精神,使想法从此刻开始变为现实,在这种创客氛围下学会如何和他人互助合作,并与世界对话。 本人从事教育工作多年,长久以来视教育改革为我们教育工作者的使命,希望通过教育的力量为社会培养更多优秀的人才,进而为世界未来的创新发展贡献一己之力。伴随高科技创新时代的来临,举凡国内外的教育,亦由理论导向为主的书本式教学,逐渐朝启发创造力、强调实际运用的方向迈进。近年来,创客热潮加速了创客教育的推动与落实。创客教育是一种行为,一种习惯,更是一种学习的方式,不仅是自己动手制作的延伸,更是培养学生思考、创意能力的手段,当然这也就成为未来十年教育的重点方向之一。目前国内外许多学校也陆续建立了创客教室来顺应这股“创客热”,鼓励学生不断创新,将“创客运动”推向新的高度。 近年来,3D打印和个人制造受到大众的广泛关注,其实这些技术正是基于创客教育发展而来的。 创客不仅影响了教育,也影响了其他社会产业,未来更将成为影响国家兴衰的关键。本书作者结合当前的形势和国家的政策,全面地将创客的发展与兴起导入3D打印在创客中的应用,一步步带读者走近创客,启发创客思维,开启创客教育的序章。作者循序渐进地引导读者开启创客思维,应用3D软件和3D打印工具,激发初识创客、探索未知领域的好奇心,也带领读者感受创客潮流下的世界前沿3D技术,见过的、未见过的,都将让读者耳目一新。除了3D技术的介绍,本书对实践创意的应用多所着墨,对于初识创客的读者,亦能从中学习掌握3D软件的应用技巧。最后,希望本书的发行,可以给更多的人增加成为创客的信心与勇气,让创客教育的理念影响每一个人,让你我共同加入和见证这创力时代的潮流,并成为一名真正的创客。 财团法人补习教育文教基金会董事长暨多所小区大学校长 李端端
目 录 第1篇 创力时代概述 第1章 创客教育的基础与发展 / 2 1.1 什么是创客 / 2 1.2 创客的起源与发展 / 3 1.3 什么是创客教育 / 6 1.4 为什么大家都在说S.T.E.A.M / 9 1.5 3D打印对未来创客教育的重要性 / 11 第2篇 工欲善其事,必先利其器:创客入门工具概述 第2章 创客入门工具/小帮手:3D打印机介绍 / 50 2.1 3D打印的历史 / 50 2.2 熔融沉积成型技术 / 53 2.3 激光造型技术 / 53 2.4 激光烧结技术 / 54 2.5 分层实体制造技术 / 56 2.6 3D打印技术 / 57 第3章 创客入门小帮手之3D扫描仪 / 58 3.1 接触式扫描 / 58 3.2 非接触式主动扫描 / 58 3.3 非接触式被动扫描 / 60 第4章 实践创意的翅膀:轻松学习3D绘图入门软件 / 62 4.1 主流3D软件 / 62 4.2 3D软件学习入门 / 69 4.3 123D Catch介绍 / 70 4.4 123D Make介绍 / 76 4.5 123D Circuits介绍 / 77 4.6 123D Sculpt+介绍 / 79 4.7 123D Design介绍 / 81 4.8 123D Charmr介绍 / 82 4.9 TinkerCad介绍 / 83 4.10 SketchUp介绍 / 84 4.11 Inventor介绍 / 86 第3篇 实践创意的翅膀:开始动手做吧 第5章 创意应用(1):制作一个专属名牌 / 90 5.1 使用123D Charmr制作一个3D模型. / 90 5.2 使用3D切图软件 / 95 5.3 使用3D打印机制作实体名牌 / 99 第6章 创意应用(2):制作一个小吊饰 / 101 6.1 使用123D Charmr制作一个3D模型 / 101 6.2 使用3D切图软件 / 105 6.3 使用3D打印机制作实体吊饰 / 110 第7章 创意应用(3):制作一个小印章 / 113 7.1 使用123D Design制作一个3D模型. / 113 7.2 使用3D切图软件 / 123 7.3 使用3D打印机制作实体印章 / 127 第8章 创意应用(4):做个小礼物送给爸爸妈妈吧! 全家福相框范例教学 / 130 8.1 使用123D Design制作一个3D模型. / 130 8.2 使用3D切图软件 / 141 8.3 使用3D打印机制作实体相框 / 144 第9章 创意应用(5):做个属于自己的爱心戒指戴上吧 / 147 9.1 使用123D Design制作一个3D模型. / 147 9.2 使用3D切图软件 / 157 9.3 使用3D打印机制作爱心戒指 / 160 第10章 创意应用(6):我也是一个3D绘画师 ——为你的作品上色吧 / 163 10.1 使用123D Design制作一只3D小狗模型 / 163 10.2 使用3D切图软件 / 218 10.3 使用3D打印机制作小狗 / 220 10.4 修饰成品 / 222 10.5 来帮小狗上色吧 / 225 第11章 创意应用(7):当AR遇上3D打印 ——创客惊奇再起 / 227 11.1 体验范例1:认识心脏构造 / 228 11.2 体验范例2:制备氯气实验 / 231 第12章 准备好成为一名创客了吗? 为你的想象力插上梦想的翅膀 / 233 12.1 为想象力插上一对梦想的翅膀——从“想”到“做” / 233 12.2 创客教育之学习阶段与落实 / 235 12.3 总结 / 237
台湾天空科技股份有限公司董事长;天空创客、SKYMAKER、Kickduino、Lasblock品牌创始人;ISTEAM K12教育创力学堂等平台创始人。旗下公司曾荣获台湾地区第一品牌,台湾地区经济部新创事业奖,台湾地区科技产品百大创新奖等殊荣, 并荣誉成为世界机器人大赛RoboCom2017青少年挑战赛台湾区选拔赛主委会,参赛队伍超过百队,推动两岸机器人创客教育发展。被评为台湾地区百大MVP经理人,厦门海纳百川双百人才,台湾特聘专家。并受邀为台湾经济部创业讲师,及两岸多所知名大学创客教育课程特邀讲师。__eol__带领多个国家和地区打造创客教育,成功研发全球技术领先的全彩3D打印机,获多项3D及相关行业专利及授权,拥有多项软件著作权,及创客教育书籍作品登记权。__eol__现全身心致力于创客,K12,ISTEAM创力学堂等教育领域的深入研究及发展,为青少年儿童的成长教育奉献所有智慧和力量。__eol__1.荣获台湾地区第一品牌殊荣__eol__2.荣获台湾地区经济部项目投资基金__eol__3.荣获台湾地区新创事业奖__eol__4.荣获科技类产品百大创新奖__eol__5.带领公司登陆创柜板,股票代号7460__eol__6.带领十多个国家和地区共同打造创客教育证照__eol__7.成功研发全球领先的3D粉末全彩打印机__eol__8.2015年福建省”海纳百川人才”__eol__9.荣获厦门市2015年双百人才称号,成立双百企业。__eol__10.被评为厦门市台湾特聘专家__eol__11.经济部创业讲师__eol__12.多所大学创业及创客课程讲师(台湾大学、台科大、北科大、侨光科大、北商大…)__eol__13.获邀厦门多所高中大学开立创客课程邀约(厦门大学、厦门理工大学、华侨大学及多所重点高中等学校)__eol__14.获多家创投的投资offer并正式计划上市时程。__eol__15.台湾劳动部3D证照工程师命题委员