创客教育的科学做法（十二）

向世清

经历了前几讲创新思維方法的阐述，我们此时应该是站在了奇思妙想的面前。每个奇思妙想严格意义上是一个想法，但是与一个虚无缥缈的神奇幻想有着本质的区别。也就是说，它虽然只是一个想法，但已初步具备了许多变成现实的可能性和可操作性，在一定的可感知范围内我们已经看得见其未来的“新颖模样”。接下来，也是最为关键的，就是将奇思妙想通过具体的实现过程变成真实的“成果”（否则，就白想了！光想不做会使得许多“人生梦想”落空的！笑！）。这就是本讲要描述的——造物！

创客教育的造物方法：创客痴迷投入和实现创造的“中心”

无论怎样，奇思妙想仅仅停留在思维层面，且不会怎么具体，多数只是在脑海里或纸面上。纸面上，意味着可能会以草图等形式表达具有新意的idea（创意）。这个时候，造物的目的就是将想法变为现实。当然，这种“造”可以大致分为两种，一种是完全按照真正的结果来做（“完全坑真的”），一种是模仿真正的结果来做（“做模型”或“像是玩真的”）。无论是哪一种，除了尺寸、比例、材料、性能和质量水准等会有些差别，在功能实现和效果获取上都应该具有达到或接近真正创新成品的可展示性要求，最终所造的物可以说明期望达到的创新结果，否则证明创新是否实现是很难的（所以创客造物更应该理解为造出“样机”）。（强调，只是做出一个以外形、外观为主的模型严格意义上不是造物。所以创客教育的造物与单纯的动手做是有很大的区别的。这里也就区分开了当前社会上一些以动手做代替创客造物的创客教育，也更清晰地区分开了那些“以套件搭建完成目标”的所谓创客教育。所以，动手做是创客教育的基础和手段，但并不是创客教育本身。）

具体的创客造物，是一个真实发生的反复过程，它的出发点是已经形成的奇思妙想（即创意本身）。严格意义上，然后它需要经过完整的从再确认目标（深入界定细化究竟要达成什么结果）到设计方案（具有目标指向性的方案，但仍可在过程中不断修正和优化，包括可返回去对结果目标重新修正），到制造过程，再到验证优化的全过程，这个过程从方法论的角度通常是一个较为规范的流程和科学的过程，无论造什么，方法论上一致、流程也基本相近（这种过程可反复循环，不断尝试、不断判断、不断修正、不断优化）。（说明：从创客教育的角度说，从小接受造物教育时，其实造什么不是最关键的，按照什么样的方法和流程才是更应该形成了解和理解的，所以首先掌握造物的“思维过程”和“方式套路”是更重要的。）

为了从创客教育的角度强调清楚方法论的重要性，以下，我们仍以通俗易懂的方式展现一个创客的造物具体怎么实现（有了这种方法论，无论造什么，就都可以了。不论是小朋友造简单的，还是高级创客造复杂的，道理和方法都一样）。

（1）再确认目标。简单地说，就是先梳理清楚3个问题：要做什么？究竟解决什么问题？要大概做成什么样？总之，将原有奇思妙想中的预想目标进行深化、细化、科学化和准确化（当然开头也不必完全准确化，预备着后续还有优化的机会）。

其中，弄清楚解决什么问题，一是可以使得目标更为清晰和完整，二是可从技术的角度思考这里需要涉及到什么学科的技术、采用什么技术途径、需要对原有的技术有何改进和创新组合使用的可能等。这是将目标科学化的意义所在，更是在工程上将所涉及的多种技术、工艺、工具和手段具体化的关键，最终也就将目标指向了采用什么仪器、设备、工具和材料等的具体内容。

同时，大概做成什么样其实是大体上对外观、形状、基本内部结构、框架模块和完成什么功能等作出界定，“什么样”较为清晰的话，基本上就知道下一步怎么做了。所以，这里越准确越好。

（2）设计方案。这实际就是考虑怎么做。包括做的思路、流程、技术、工艺、计划和资源等，在此阶段基本上要先考虑清楚约8成以上的准确性，剩下的约2成的内容是过程中可以边做边修改边优化的。

严格意义上，创客造物的设计有点接近真正工程设计上的“初步设计+技术设计”要求（没有非常严格的、完全准确的要求，但仍要具体可行，而且也要比一个粗粗的设计方案细致准确和规范得多）。

在这个设计方案的过程中，以能够达成结果的“什么样”为判断标准，首先要对可能采用什么技术、怎样才能达成奇思妙想的结果进行技术可能性论证，形成技术思路和框架，列出参数要求，然后对结构方案、制造流程、工艺过程等给出方案。最后，较为清晰地完成设计总说明书、设计图纸、主要设备和材料表、总体经费概算等几个文件材料（不严格要求，很多高级创客在过程中也没有做到这一点，他们习惯在其脑海中比较缜密地理清就够，因为他会边做边改，做是其主要内容形式。我们也不希望因为写作规范文件而降低了做的时间比重）。这里特别强调，无论如何，设计草图是必需的，哪怕是画在一张破烂的纸头上，也是必不可少的（笑！一般而言，创客必须尽量学会画各种设计图，会用一些现代工程绘图软件，这是基本功要求。创客教育中这种设计图基本功是需要作为基础教学内容的。有人问，不会画不行吗？我说，尽量要会）。

技术的筛选可能在此处显得非常重要和突出。一般而言，采用新技术、新工艺往往就基本保证了结果的创新性（但一般的创新发明类的创新制作也可以仅以模拟方式的老技术组合来做，新技术等就不一定会有很多要求）。同时，多种技术的综合使用如何达到最终目知；，这本身就是工程学设计的基本内容和要求。学术一点说，就是要以系统工程的思维权衡各技术、各因素、各参数；以通俗方式说，就是把各方面协调好、平衡好。

从造物的角度，紧随技术思路和框架的是要将整体所造之物分解成为有哪些部件、元件、零件，各有什么样的材料和数量，用哪些方法和手段连接和组装，需要哪些工具设备，然后用什么方式仪器测量等。这也就是主要设备和材料表的内容要求。到了这一步，造物就具体成为一件购买和自加工零部件等，然后组装搭建、连接总成、测试修改的事情了（设计方案最好到这一步，当然也可以一边在头脑中做方案计划修正一边制作）。

然后，如果考虑自身全部完成造物还存在困难，需要外部帮助等，就需要进一步考虑外部协作配合和支持帮助的计划等。

最好的，在这一设计阶段，我们也将造物中可能发生的问题和安全预防等加以明确考虑。

（3）制造过程。这一部分不过多描述，前面我们曾经讲过创客工具教育和技术教育的内容。这里更多强调的是，技术是一种偏认识层面的概念，真正在造物过程中，在确定技术方案后，创客起作用的是其使用技术和工具的技能的水平高低。所以，技能而非技术。到最后，创客最为关键的是一种综合性的动手能力，会很多技术，可以把很多工具的技能高超化（当然，这需要积累过程，所以创客教育需要很多基本功教育作为基础）。endprint