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【暑期班】创客培养:趣味力学实验与制作
2016-08-24 14:27:04

清华大学航天航空学院的老师——一个创客

  • 创客的历史
  • 曾经做过的一些案例
  • 介绍一下作为一个创客需要的条件 - 硬件条件好


创客的历史(英文中是Maker)

你动手制作东西就可以称为叫Maker但是把它翻译成中文之后创客可能它的含义就变了一些,你动手制作可能还不叫创客你得做一些有创意的,有一些科技含量的东西别人才称之为创客。所以的话中文的创客比英文的话呢要稍微高了一点点。

目前来说创客这个词在中国已经很火热了。在各个大学、中学的话呢都有各种各样的创客组织。

2014年, 国际高等教育权威报告《地平线报告》的话,专门指出创客在未来的三到五年之间,会对教育有很深远的影响。

在国际上,创客已经成为了很大的一个热潮。

政策。所以美国对创客活动 给予很大支持,特别是从国家层面上给予支持。去年,在白宫搞了一个活动叫创客集市Maker Faire。这个活动,是在白宫举行的 奥巴马总统 专门邀请了一个小创客一个小孩 在他办公室演示了一个小装置这个装置 可以把一团棉花发射出去 由此就是彰显美国政府对于创客活动的支持。

回顾历史到上个世纪60年代,出现了一些概念比如说一个叫工作坊 Workshop以及DIY的概念DIY Do It Yourself

之后 出现了HackerSpaces概念HackerSpaces 最早 是一群程序员他们自己相互编程序来攻击对方的计算机当时是好玩后来 慢慢发展越来越大 再后来 很多一些爱好工程的爱好计算者 加入在这里面之后 Hacker这个意思慢慢就变化了变得和今天这个创客有点接近了在

一些新的组织其中比较著名的是 Fab LabFab Lab是一MIT一个教授他所搞的一个实验室他搞的实验室初衷是什么 他希望开一个实验室提供很多设备让学生在这里面 经过自己的设计要做出各种各样的可能的东西出来这是他的目标啊 实际上 学生在这里面 也做了很多很有趣的东西

一个TechShop的一个组织这个组织 是2006年在美国出现的它的核心是提供了很多设备辅导 支持各种各样的创客 把它的想法变成实际好 这是国外的一个大概的一个发展的历史

2010年这个maker这个概念 到中国翻译成创客然后在很多的大中城市啊出现了很多相关的创客组织其中比较有名的是深圳的柴火空间北京的创客空间以及上海的新车间等等其中 深圳的柴火空间我们总理还去了所以 知名度比较高

2012年 我 在清华也开设了一个相关的一个小实验室这个实验室 就是我们现在这个地方就是我们这个实验室这个实验室 就把很多的设备引入了之后加以改造之后能够把我们的想法变成实际

2014年到去年 我 把这个相关的一些想法整合了一下就提出了一个叫培养创客的一个整体方案所以 今天 我们这门课就是实现我这个方案一部分内容 回到我们国内 就说现在国务院对这个创客 也是很支持在

今年的1月29号 国务院专门提出了一个就是说众创空间一个概念支持这个创客的发展当天在教育网头条 报答这个信息同时 很凑巧的是当他介绍这个总理提出来这个概念之后 总理提出来众创空间概念之后后面引了一个相关的链接正好介绍我的工作题目是清华大学教师推动成立群体创新空间模型然后里面有很多概念就是我提出来概念所以 正好是把我这个工作跟国务院的工作相衔接起来了

群体创新空间 它英文翻译就叫GIS它是Group Innovation Space 的缩写GIS 它中文的意义 又叫集思 我们把这个名字作为我们这个整个实验室的名字叫集思好 下面 我们介绍一下这个集思的大概的概念是什么 它是一个活动空间同时 它是一个松散的活动群体大家在这里 可以把自己的想法带进来然后进行设计进行加工然后把作品做出来 除了这些东西之外 我还提供了相关的一些其它的东西包括培训 包括课程也就说 我们这里面包括软件 硬件培训全部集成在一起了因此 在我们这里面 可以把一个对这个感兴趣的人话 很快的培养成一个创客 作为一个创客这个活动 跟以往教室里的学习可能不太一样所以 我们还有个专门的一个空间布置这里有几张图我们看未来那个教室可能就像这样的比如说我们这地方有学习区有演讲区 有加工区有交流区 有展示区因此这样一个教室它会很多很多功能跟我们现在 只是老师给学生上课平台是不一样的同时 就是我考虑到这个在这个集思这个教室里面


创客需要的条件

前段时间三星科技大赛启动了 在启动仪式上 用了一个小装置是我设计的这个装置我们首先看一个模型这是一个逆行风车风一吹它可以逆着风走我们看看这视频但是我当时 把这个风车做得比较大了现在这个尺度很小20厘米左右啊我把它做成快接近1米的尺寸然后的话让一个女孩站上去用风吹它逆风前进作为开幕式的一个启动仪式 大家可以看看这个仪式的话当时中央电视台还专门转播了通过设置智能交通风能应用安全保护三个命题面向全国青年征集创新实验作品并且今年的大赛在赛事设置上将打造无差别科学竞技平台让高中生和大学生同台比拼


首先第一是我们自己设计把它做出来

第二 做完之后很多人觉得很惊讶怎么会这样第三做出来之后后要让别人觉得有所创新有新意


如果你想成为创客 你要把这个想法变成实际 有想法这是第一步

第二步 有想法还得把它做出来因此你需要一些硬件条件你说如果我用锯子锉子去做 在目前环境下 可能就有点落后了因为我们现在有更好的平台更好的设备

作为一个创客最好需要下面一些硬件

3D打印机啊是一个比较好的一个平台(3D打印机它达到的水平 大家可以看看这个3D打印机 可以打很多东西啊下面我们给大家看一些例子比如说这可以很漂亮的一个空间几何构图特别漂亮它是用 塑料打出来的。3D打印机 有很多种类型比较简单的就是大家觉得能够用得起来的。目前是塑料把塑料熔化然后喷出来其它 有金属粉末那些可能成本比较贵。目前在学校里的话可能基本比较少学校里主要是那个塑料的所以我们看看下面主要做塑料展示的。古生物已经消失了但是呢如果你要用于教学目的 我们可以把它打印出来大家看这个图象很大旁边是一个人我们看的话这个尺寸达到大概这么大半米多大所以的话可以打一个很大的东西出来再比如说如果在有些情况下教学想要了解发动机的里面工作原理如果你去买一个金属的发动机呢把它剖开来看 成本很高现在 可以自己把它打出来大家可以看看这个图片此外 3D打印机可以在娱乐方面有很多用处比如说这个图可以把奥巴马跟金正日打到一起看看这个很有意思此外还可以有这个里面看到就是说食物大家注意目前 D打印机打出食物的话还是不能吃的因为还有卫生条件没有考虑它只是把它打出来也就说它这地方装的什么呀装的面粉和水这里面就直接出食物了可以打出不同的图案出来可以想象未来两三年 就会普及未来你去买东西吃的时候你可以说我想要这个东西上面什么什么字都可以或者要什么图案把它打出来所以以后的话早餐可以自己打一些图案这样吃完之后心情很高兴此外 3D打印机在建筑方面也有很多用处它可以提高就说效率节省能源然后 节省能耗等等 这个图片的话显示的是就是用3D打印机打出来一个建筑物当然它是一个原理示意所以倒不是说特别精致但是你可以看出来它打出来之后 它留下很多空间把管子塞进去包括水管包括电线塞进去它就可以用了所以 用3D打印房子是很快就会实现的一个事实好还有一个方面应用是什么呢是医疗修复比如说有的人他骨骼受伤了它可以打一个小片放到这里面把它修补起来所以的话在医疗修复方面也有很多用处总而言之 3D打印机在很多方面有很多用处特别是对于一些艺术爱好者对于一些喜欢创意的人来说 他可以直接把他的想法把它实现把它打出来这个在未来 是发展前景很大的在以前没有3D打印机的时候人们要做一个东西很复杂需要去开模一旦开模的话那成本就很贵了开一个模几千块钱 几万块钱现在的话这些东西完全可以自己把它实现但是呢3D打印机有一个很大的问题就是速度比较慢至少在目前来说是这样的你的精度要高的话速度就要慢所以 我通过我的自己体验 我优先发展了激光切割机我把激光切割机 把它优先的把它进行整合可以让它快速成形可以用它来进行教学使用也就说我们可以让学生第一节课进行设计第二节课就把东西做出来这个已经在一些学校已经开始尝试了)

激光切割机(我当时把激光切割机引进之后 我们专门把它进行改造改造完之后我们把它取了一个名字叫什么呢叫CAME它的缩小是CNME整个是什么呢是 Computer Aided Manufacturing for Education就是服务于教育的计算机辅助设备因为这个激光切割机 在目前工业中已经很成熟了你可以在工厂中看到很多地方在用它但是把它买到学校来之后 你不能像工厂那样用那噪音很大啊粉尘可能污染比较大所以要改造一个是硬件改造 一个还要软件改造我们要适合把它做成很方便学生使用它所以的话把它整个改造之后我们就可以把它来作为教学使用的 它的这个优点是什么呢它是可以帮助我们学生快速实现自己的想法以前的话我们学生有些想法 它用锯子去锯啊 锉啊这个时间可能比较长大家如果你在学校你曾经参加过兴趣小组做过的话你可以知道你做个小模型可能需要好几天时间因为你大部分时间去加工去了但是呢现在我们可以让它快速的实现你做一个圆比如说 你要以前做锯 可能需要半小时一小时把它做得比较圆现在我们只要一秒钟就把它做出来所以这个完全是革命性的变化我们把时间节省下之后 用于设计所以我们更加强调是什么呢是创意设计动手在我们这儿的话已经退化到第二步了所以利用这个我们这个设备平台 我们可以很快的做出很漂亮的作品达到什么程度呢就是做出来之后可以直接放到淘宝去卖去当然等会儿我会给你看看你会不会相信其次 还有一个问题就是我们以往在做设计时候 可能因为经验不足啊我们总会漏掉一些东西或者想错一些东西所以做完之后我们花很多时间做做完之后一拼 发现拼错了 拼不起来我们觉得很失望花这么多时间精力却做不起来但现在的话就不一样了如果我们发现问题 我们很快去改它因为我们是数字化的设计在屏幕上一改 马上切割所以几分钟就能把我们错误把它改过来因此这样一来的话我们学生可以在很短的时间 把自己想法变成现实所以这种所想即所得的模式是一种革命性的变化以往的课程是没有的所以现在我们这个地方能够实现好了 )

它的精度很高大家记住 用我们的激光切割机来进行设计制作的时候它的精度是0.1毫米所以的话真的很精致




#因为字数问题

其他笔记

http://mooc.guokr.com/note/21144/

http://mooc.guokr.com/note/21145/

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