【活動紀錄】裕隆汽車CSR活動：3D列印汽車設計工作坊

一場4小時40位年紀小4~6學生的3D列印汽車設計工作營，怎麼進行？

條件：每人一台車、可以跑、3D列印、DIY元素、學生3D建模設計並現場印完！

接到這項客製化案子時，我心裡只有兩個字：「哎呀......」

客製化活動與課堂教學不同之處，第一點在於活動時間較短，通常是一個半日或一個全日，而活動參與人數通常較高，幾乎是超過一倍的人數；第二點不同之處，則是活動能夠完成的教學深度，不到課堂教學的一半，更可能只是四分之一而已。在時間短、參與者多的情況下，以好玩有趣的方式帶領活動，並同時完成3D列印教學與即時列印，實在是考驗師資與設備專業的一項挑戰。如何克服在短短時間內參與者眾多、列印作品數量大的難題，端看活動設計與設備的安排了。反覆推敲、整理活動設備與執行細節，直到活動的前一天半夜。活動當天，抱著期待也忐忑的心情，我們帶著6位講師、7台3D印表機、50台電動遙控車、50份3D列印的Luxgen車殼等零件、20台筆電.....浩浩蕩蕩來到了苗栗三義鄉的裕隆汽車廠區。

活動的趣味性在於好玩、好看、能夠一手掌握。

我們先讓孩子瞭解即將要進行的工作坊目標「動手做裝一台3D列印改裝遙控車，並設計個性化的裝飾物安裝於車子上，最終完成競賽」，接著帶領孩子進入3D列印的世界，對於3D列印有初步的了解，先備知識充電完畢之後，開始動手執行任務。我們讓孩子分成5組，每一組配合一位裕隆的同仁擔任小隊長，協助孩子依照講師們的示範完成組裝、製圖、競賽。

近年來以maker為主題的相關活動很受到大小朋友的歡迎，但活動中有多少比例是可以落實在孩子身上的真實動手做，並藉由動手做的過程真正認識3D列印的樣貌呢？從3D列印機拿出來的成品，因為設計與列印方式的緣故有時候需要打磨、修剪跟黏合，跟平常我們在會展上看到的完整平滑的模型有很大的差異，但是一般人可能會以為3D印表機印出來的模型就是那麼漂亮的；或是有時候因為害怕孩子受傷，大人把關著所有工具，很少讓孩子使用「危險」的工具，好像把孩子當作易碎品一樣小心翼翼對待，深怕他們受傷。所以這次我們故意保留模型上未拆除的支撐與粗糙的表面，讓孩子真正體會了一把模型後加工的過程。

看孩子拿著斜口鉗，把多餘的支撐拆掉，接著用砂紙，仔仔細細的將自己的車殼打磨，把多餘的邊修掉，最後拿起螺絲起子將車殼與車體組裝起來，然後測試車輪是否可以使用。接著講師先用簡單的造型跟討論的方式讓孩子理解平面繪圖與立體繪圖的差異，帶領孩子進入到電腦建模的世界。有了基礎之後，再讓孩子設計自己的專屬車牌，車牌設計好之後即刻送印。在每個段落穿插著試跑練習、預賽的競速體驗，一方面調節上課的節奏，抓緊孩子的求知與好勝心，一方面也爭取3D印表機的最多列印時間。

活動進行中，有的孩子非常心急想要快點完成組裝動作好去試跑，有的孩子則像對待藝術品一般，細細的整修、組裝並且將車子上色，透過這連串的DIY過程中，孩子漸漸對於手上這台遙控車產生「這是自己的作品」的認同感。在這場體驗工作坊最後的汽車足球PK競賽活動，裝上各種如雷神之鎚等「踢球」道具的改裝車，輪番上陣。穿插在緊張的你爭我奪過程中，更多的是卡位、翻車、失控等讓大人笑到噴淚的爆笑畫面。

過程中每組的小隊長也跟著孩子們奮力吶喊與孩子打成一片，整場活動下來看著孩子與裕隆同仁們親密合作宛如真正的團隊，孩子們離開時捧著自己那盒車子意猶未盡的表情，我想我們應該是成功完成任務了。

By Faith

【活動紀錄】四軸飛行器為什麼能夠平穩的停留在空中？

四軸飛行器起飛了，扇葉高速轉動著，發出不小的聲響，它為什麼不會摔落？

我的求學歷程很重視升學考試，幾乎所有的問題都只追求標準答案，為了逃避犯錯，只要等老師告訴我答案是什麼就好，這樣就不會面臨挫折，也不需要絞盡腦汁思考，久而久之，學習變成老師的責任，考試得高分是學生的義務，每一道「題目」背後的意義變質了，經常聚焦在對與錯的漩渦裡，這個世界似乎變得不那麼有趣。

在這樣的學習模式下，因為我們被訓練成靠著經驗解決既有問題的專家，或者是擁有超強記憶力的大腦，看到題目能馬上反射出標準答案，一旦遇到新的挑戰很容易就被擊倒。新時代瞬息萬變，傳遞知識和技能仍然重要，但是已經沒有辦法供應學生足夠的養分，我們應該把學習的主權和責任交還給學生，激發對事物的好奇心，並建立自學的能力和習慣，因為老師不會跟著學生一輩子，但孩子好奇的本質可以驅使他們走更長遠的路。

為了引發孩子的興趣，我們嘗試改變老師的角色。老師從講述者轉變為主持人，讓學生從觀察開始，再藉著提問引導學生自己說出答案，老師做最後總結。只要學生習慣自己找答案，就不會只是從老師身上找到唯一解答；只要孩子對事物產生好奇，就會有尋找答案的動力。這個動力會觸發孩子學習的開關，不斷的學習，來滿足心裡對未知事物的渴望。如此一來，孩子就是自己學會的，不是被教會的。

這次的課程中加入了一個非常有趣的單元，孩子需要在充分的學習之後自己「土炮」一台四軸飛行器。我們預先準備了材料，如:珍珠板、中空板、冰棒棍、木棍、鐵條、橡皮筋、束帶、藍丁膠等……，孩子可以自由選用各種材料，再使用不同的工具做材料間的固定和連結。一聽到可以幾乎是無限制的使用各種材料，孩子們開始滔滔不絕的嚷嚷著，好像要成就什麼大事業似的，當下的場景真的讓人感到亢奮啊！

DIY一台飛行器需要考量的元素其實不少，選用材質的韌性、結構的強度、機身和機臂的大小、螺旋槳安裝的相對位置、飛機的重量、外觀設計等……，我發現過程中孩子不太會去參考其他人的飛機是如何組裝的，大部分在第一時間都很有主見的選擇自己想要的材料，而且很快的就進入狀況，開始建造自己的飛機。在預料之中，孩子們製作的過程經常忽略幾項重要的設計考量，很明顯會導致飛行器沒有辦法正常飛行，但是我們並不會在製作過程直接否決，「這麼做不行…」、「那樣可能會…」…

如果孩子經過自己的判斷，認為飛機製作完成就會進行試飛，這時候有兩件有趣的事情可以觀察。第一，孩子到底會搞出什麼飛機呢？這對老師來說就像出奇蛋一樣，每每都是個驚喜；第二是，對於飛機的成功飛行與否，孩子會有什麼樣的反應呢？我看到的每一架飛機都很特別，結構不一樣、材料不一樣，連接的方式也不一樣，唯一相同的是每一架飛機都有模有樣的。

試飛時狀況百百種，有一次就成功起飛的，有一啟動就應聲墜地的、不正常搖晃亂飛的，也有根本不會飛的。針對異常飛行，我會請孩子仔細觀察哪裡出問題了，之後回去修正。每一位孩子都很渴望做出能飛的飛機，遇到狀況時不會選擇放棄或是找老師幫忙，反而很有熱忱想要靠自己解決眼前的問題。有時候我的「直接解答」人格會不小心跑出來，想要快一點解決學生的問題，結果很意外地，孩子其實不太想聽我講答案，他們會很快的回答：「哦～我知道了。」，接著直奔離開現場，其實當下我還滿錯愕的，但下一秒我覺得真是太好了，此時此刻，學習的主權就回到孩子身上了。

仔細回想起來，我並沒有教他們怎麼使用這些工具，也沒說明材料的特性，但是孩子都獨力完成了「土炮版」的飛機，真的是自己學會的，不只是被教會的。當老師的角色改變了，眼光也就跟著改變了，看待每一個奇妙的個體，就會很好奇他們腦中到底都醞釀著什麼特別的想法。如果能透過課程的設計引發好奇心，激發還沒被開發的能量，想必在他們身上會不斷出現新奇的事情。五天的營隊很像奇幻旅程，接觸到許多首次相遇的鬼靈精怪，收到很多和自己不一樣的刺激。孩子的世界比我想像的還要豐富和精彩，相處的時間不多，收穫卻不少，希望這五天在孩子心裡面會是值得紀念的一段。

By Jim

【活動紀錄】立人國小 期末成果驗收

Ctrl+P在立人國小上3D列印社團課即將邁入第二年，在這裡做個簡單的紀錄與分享。

立人為雙語國小，外籍生不在少數，想起第一年來上課的時候還真有些不習慣，授課時中英夾雜，學習單要準備兩種版本，光溝通就要花費一些時間。

這學期的主題為「文具設計家」，帶學生一起完成了長頸鹿筆蓋、造型磁鐵、書籤等作品，更配合節慶設計了聖誕樹名片座，並附上祝福小卡贈送給爸爸、媽媽作為聖誕禮物，大家都做的很棒唷！

十六週一眨眼就過去了，來到最後一堂社團課，以往我們會請同學準備簡報上台分享整學期的作品跟心得，但這次我們不這麼做，我們以Kahoot!這款答題遊戲與孩子們互動作為本學期的總結，會選擇這種方式是因為平時發作品前都會帶同學一起檢討作品，欣賞彼此的創作，看看大家都遇到什麼問題，提醒自己不要犯相同的錯誤。若期末又讓同學上台講一輪、看一樣的作品，相信大家的屁股絕對黏不住椅子。

所以，這次我們將同學們分為四組進行PK，透過答題遊戲提高同學參與的意願，達到複習本學期所學、培養團隊合作能力的目的。在設計題目時，除了這學期上的課程內容，還插入一些比較有趣的題目。如「老師的名字叫什麼？」、「我們班有幾位同學？」等，同學們的反應實在熱烈，可惜相機沒電了無法全程收錄。

欣慰的是，同學們對於課程內容相關的題目幾乎全對，可見大家有把老師說的話聽進去，但…老師的名字竟然有人答錯，實在是哭笑不得，於是老師又重新自我介紹了一次，希望下學期見面時大家認得出老師，不然老師的玻璃心一定會碎滿地。

遊戲期間大家都很投入，氣氛非常好，大概是整學期同學們最專注於課堂的時候了，而最高潮的階段大概是老師問了：「Jim老師帥嗎？」，而選項只有帥、很帥、超帥、差我一點，一個沒有標準答案的題目出現，同學們便失控了，開始喊「為什麼！」、「老師妳怎麼可以這樣！」、「老師題目很爛耶！」，現在回想還是覺得好笑。

其實這題是Jim老師私心想要問的，而結果如何呢？馬上為大家揭曉。

回答「帥」的組別有兩個；回答「超帥」的組別有一個；回答「差我一點」的組別有一個。完全是一群知道如何諂媚老師的學生啊！不過在這裡要表揚回答「差我一點」的同學，非常有自信，很棒！當然，本人也是小鮮肉一塊，絕對不輸給Jim老師。

現在，帶大家來回顧一下當時的情況：

LEAD紀行（2/3）

3D掃描與博物館

User Friendly: A tutorial in Photogrammetry and Basic File Editing

在我所參加的其中一場用攝影測量（Photogrammetry）的方式來進行3D掃描的工作坊中，講者賓州大學考古與人類學博物館的Megan Becker開場便開玩笑的說：「我剛剛有去聽你的那場發表，我知道你是3D列印的專家，我感覺壓力好大！」Becker是今年LEAD Award的得主之一，是位年輕熱情的女孩子，在她活潑而富有感染力的說明之下，整個會場的氣氛非常活絡。在這場工作訪裡我與她也針對不同3D掃描方式的優缺點以及適合的應用場合交換經驗，分享給其他對於這項科技好奇但卻不知道該如何開始的館員。他們館內也有價值昂貴的工業用3D掃描器，但是她覺得這些昂貴的設備比較適合給研究人員在實驗室裡使用，一來是操作時要特別小心，二來是掃瞄出來的檔案太大，需要性能比較好的電腦才能作後續的處理。當我跟她說我們上課最常用的掃描設備是加掛在ipad上的Structure Sensor時，她也點頭如搗蒜的表示她也這麼覺得，理由也跟我們一樣：這種掃描組合較為便宜輕便，而且軟體操作介面友善簡單，掃描成功率高，初學者很快就能上手有成就感。效果雖然不及高階的掃瞄器，但是也因為解析度不高，所以不需要高階的電腦就可以快速的處理檔案，而且貼上材質之後的效果在螢幕上看起來已經相當好，雖然以這樣的檔案品質直接去做3D列印的效果不是很好，但以做活動來說，反而更加合適。

她除了帶領大家實際操作一次使用手機與Autodesk Recap這套軟體來進行3D掃描的詳細步驟與注意事項之外，也分享了一些她如何應用這些數位工具，設計出幫助自閉症兒童加強他們對旁人臉部表情的判讀意願與技巧的博物館活動。只可惜我這場晚了幾分鐘進來，沒能夠完整聽到他們操作這個活動的細節。不過我們在會後交換了名片，約定等回去之後再用視訊的方式分享彼此的工作內容，以後有機會再跟大家分享。

知道在地球的彼端，有人與你使用相同的工具，而發展出你未曾想過的應用方式，而與他們分享這些工具的使用心得與表達對彼此工作的理解，真的是一種特別而美好的經驗。

經濟實惠又有彈性的多媒體視障輔具

Touch and See Your Park

原本以為這個場次所講的主題是以戶外的文化機構（例如國家公園、動物園）為主，打算要跳過的，幸好後來還是去聽了，又多了解另一種製作輔具的方式。主講者Siripon Peters是一位在Southwestern Oklahoma State University教平面設計的泰國裔教授，分享她如何用很有限的經費，幫一個印地安保留區的遊客中心製作一個多媒體的視障輔具。這個互動裝置是在一個觸控螢幕上，疊加上一層相對應螢幕上圖案與文字的透明立體薄膜，讓這個輔具同時可以服務明眼人與視障者。就跟很多其他的輔具一樣，這個輔具所應用的技術並不是什麼很難很昂貴的高科技（但是我相信要整合在一起的時候，還是有許多要注意的眉角），只是因為視障者受眾太少，少有人想到或願意去把這些技術拿來開發視障方面的應用。這個輔具上的立體薄膜，是用一種UV印刷機所製造的。正好我們前一陣子在另一個展覽中，也有用到這種設備來製作雙視的點字輸出，所以我們對這種技術並不陌生。但是我們倒是沒想到可以從另一個尺度來使用這種應用方式，並且結合觸控螢幕來製作視障者跟明眼人都可以使用的多媒體輔具。這是一個很值得嘗試的方向，希望日後有機會可以應用在國內的展覽上。

用氣味來詮釋美術館中的畫作

The Scent of Art: Introduction to Scent-Based Experience for Art Institutions

這場是我所參加的最後一場會議，也是最有「味道」的一場。這場是由大都會美術館(The Metropolitan Museum of Art)的館員Marie Clapot與一位香水師Eliza Douglas一起來分享她們利用香水來詮釋展覽畫作的嘗試。香水師準備了十多種香水試香紙，首先她將試香紙發給與會者，請大家打開密封袋聞一聞。然後她請大家說說看，聞到這種氣味會產生什麼聯想。沒想到這時候幾乎每個人都舉手搶著要發言，但更令我傻眼跟無能為力的是，我幾乎都聽不懂大家在講什麼！

比起視覺語彙的豐富，人類的嗅覺語彙相較之下顯得十分貧乏，幾乎可以說是無以名之（或許香水師們有特別的語言來描述吧），因此只能借助具體存在物來描述，而其中多借助各種花草的氣味來描述。對於我們這種不是以英文為母語，也不是生活在英語環境的人來說，我們認得的這種日常生活中大量出現的食物、花草、調味料的字彙反而遠比代表抽象概念的字彙少得多。更有趣的是，明明是同一種香水，不但每個人的聯想都不同（而且很多都聯想到小時候的經驗），而且聽起來似乎每個人聞到的氣味都有點不一樣。此時有個與會者還幫忙補充說，她的先生是個研究嗅覺的生物學家，而他跟她說過，就跟視覺與聽覺一樣，每個人負責掌管嗅覺的細胞的敏感度都不同，所以每個人都覺得他聞到的味道跟別人不同，其實是很正常的！

香水師Douglas說，其實她在調製這些氣味時，並非都是依據同樣的原則。例如以一幅描繪法國大革命時期一位貴婦的畫像來說，她參考了大量的文獻，去研究推敲畫中主角的時代，她所居住的地方，周遭有哪些建築，有什麼活動，以及她的服飾所使用的材質，嘗試去創造一種畫中主角當時可能聞到的味道的那種氣味；而有的則是根據她自己觀賞這幅畫所產生的感受，嘗試創造一種能代表那種感受的氣味。

從與會者現場熱烈的反應不難看出，大家多麽想把這種展示方式帶到自己所工作的機構，這不但可以豐富視障者的觀賞體驗，對於明眼人來說，也是一種新鮮多元的體驗。但是兩位發表者也提醒大家，其實她們也仍在嘗試跟摸索的階段。從香水師的專業來看，香水的調製其實是有很多嚴格的規範必須遵守，尤其是在所選用的氣味的原料與組合，並不是所有她想拿來作為配方的材料都可以隨便拿來使用，而這些規範也有地域性的差異。就美術館的館員來說，她必須考慮實際操作時對於作品與其他觀眾的影響，因而這個活動也不是能夠隨時放在展場裡讓觀眾體驗，而是必須在展場以外的空間，以特別活動的方式來進行。

這場討論會的因為都在討論氣味與鼻子，視覺反而成為配角，結束後才發現竟然忘了拍照。還好兩位演講者有留給我們參考書目跟簡短的大綱（請複製連結網址貼到新視窗的網址欄開啟）：

Scent_Tips_for_Teaching_2018
https://www.dropbox.com/s/5xbmwjk1m2uk3g8/Scent_Tips_for_Teaching_2018.pdf?dl=0

LEAD_Scent_Bibliography
https://www.dropbox.com/s/b7vopr4ysg90vat/LEAD_Scent_Bibliography.pdf?dl=0

By Leo (2/3)

【活動紀錄】文具設計家冬令營

這梯營隊總共有六位同學，年紀最小的孩子是四年級，最大的是國二，雖然年齡落差比較大，但大家的電腦操作能力都有一定的基礎，一起上課完全沒有違和感。

在這個營隊中，我們嘗試讓孩子了解3D列印中很重要的一個步驟：「切層」。「切層」是取得立體圖檔到機器列印之間非常重要的過程。將立體圖檔匯入切層軟體中，切層軟體會將立體圖檔切成數百片、千片的平面圖檔，讓3D列印機的噴頭知道每一層該行走的路徑，經過層層堆疊後變成為立體圖形即是3D列印。

切層的參數設定是一門學問，完整的參數有共有數十個，但我們只讓孩子們嘗試溫度、支撐、填充、基座等等最重要的參數變化的影響。除了要講完並實際操作所有的切層也不是一兩天可以完成的事，一部分也是我們的3D印表機Makerbot Replicator2 是一部非常穩定好用的機器，搭配原廠的切層軟體，只需要調整基本的參數，幾乎可以成功印出80%以上的模型。這裡簡單介紹溫度及支撐的概念：

溫度-各家廠商材料適合的溫度不一樣、機器感測到的溫度也不一樣，需要反覆測試才能找到甜蜜點。

支撐-如模型懸空或傾斜角度太大，會產生掉料的現象，需要在切層軟體中加入支撐，待列印完成後再利用斜口鉗剪去。

對3D列印來說，切層幾乎跟建模一樣重要。以往我們接到的代印案件中，偶爾會遇到型設計精美，但卻不一定印得出來的情況。會3D建模的人，不見得都了解3D列印，但了解工具與材料的限制，並解在這個限制內來做設計，是所有設計師都要學習的一個課題。

我們準備了四台機器給六位孩子輪流使用，基本上每個人都可以操作到機器。讓同學們實際操作機器列印自己的作品，看到大家基本上都能判斷一個模型是否能列印，這讓老師非常開心。

一開始模型印壞了，孩子會詢問老師印壞的原因，可能是模型傾斜角度太大產生掉料、模型尺寸太小噴頭印不出來、噴頭未校正等因素。經過幾次列印失敗的經驗後，孩子們就能自己判斷切層的參數要如何調整，讓作品列印越來越順利。

如果只是透過投影片教孩子一些列印的限制，會發現有孩子們仍然會繪製出很難印或印不出來的作品，需要一直提醒他們列印限制的概念。但經透過讓孩子們自己動手調整參數與印表機的設定來學習，從不斷的列印錯誤中發現各個參數與列印結果的關係，可以發現這些孩子們真的是把這些觀念內化到他們建模的過程中了！

有一部分也是因為這梯的孩子本身對於3D列印特別感興趣、有熱情，模型若印壞了會主動詢問：「老師，我可以修改模型後再印一次嗎？」

當然可以！這是老師最喜歡聽到的一句話，我們不怕大家印，只怕大家都不想印。

這個梯次有一個孩子從小就喜歡手作，也自學了3D列印。他做了一個「蜘蛛絲發射器」的草模，他希望能在這次上課中把它用3D列印做出來。最後他不但完成了文具設計的進度，也完成了這個發射器，真的是一個很有天份，而且認真的孩子。第一版的發射器已經可以順利將子彈發射出來，但是他仍然想要把它調整得更好，等他設計完成再跟大家分享囉！

文具設計家臉書相簿：https://goo.gl/EPDm6y

 By Sisi