暑假機構玩具課程

機構玩具(凸輪玩具、automata toy)是一個結合設計製作和機構連動的好作業,今年暑假的課程中,以8節課(4節4節隔週上課)進行,此次共有3個班,一個班級的人數約32人。

最後學生的成品:



手工具準備 (每組):
  • 白膠…1瓶
  • 手線鋸…3支
  • 手搖鑽…1支
  • 鑽孔板…1塊
  • 十字起子…1支
  • 尖嘴鉗…1支
  • 斜口鉗…1支
  • 圓規…1支
  • 砂紙120號…4片
  • 砂紙240號…4片
電動工具:
  • 鑽床…2台
  • 線鋸機…5台 (後來才準備)
材料:
  • 10cm x 20cm的三分松木板…1塊/人
  • 6cm x 6cm 的四分夾板…2塊/人
  • 6cm x 6cm 的四分夾板…2塊/人
  • 6mm圓木桿…(1組2支)
  • 8mm圓木桿…(1組2支)


老師自製的作品樣本:




在一般的教室上課。所以裡頭的配置,共分成6組,每組以6張課桌椅來安排,沒有老師的工作桌,以獲得學生活動的最大空間。工具事先以塑膠盒分類,提供每一小組共用。
室外走廊的線鋸機是後來加入放置的。(因為加工太慢)






先從能源發展帶入到動力機構的傳動,
http://507movements.com/,這個網站中有不錯的例子
使用智高積木搭建基本的凸輪(使用套件中的蝸輪)讓學生觀察凸輪所帶來的動力傳動。(2人一組套件)







機構的盒身部份,以事先裁切好的標準木塊來膠合製作,以減低凸輪傳動桿的問題






給學生講義:



活動照片:







課程檢討:
  • 學生基本能力不足,量測觀察、畫線設計、工具設備的使用陌生,所以切鋸時間就非常的久,鋸條一直斷,最後連砂磨都沒怎麼做。時間都不夠。
  • 開放給學生自行設計了形狀和造型,甚至較複雜的動作,但不知如何製作轉化於有厚度的木板和相關應用。需要老師一一去檢討每個學生的設計稿。如此時間不足。
  • 對於沒有設計的學生,也給了1比1的鱷魚圖稿,但學生將設計圖放樣於木板上的描繪就有問題,精準度相差甚大。鱷魚圖稿的鋸切時間也太久,也許要將圖再簡化。
  • 沒有工作桌夾具對於大量手工具運用影響很大。
  • 學生有懶於看資料講義並且不思考不去想,只會一直問老師答案。

  • 對於有課程時間的限制,並且空間設備也不寬裕的狀況下,也許下次要先減低難度,並以仿作為主。
  • 先利用智高積木去理解相關機構的運作,是滿好的方式,下次可以利用3D列印製作出不同的凸輪,並加上不同的動作機構製作挑戰會更好,(但授課時間要長)
  • 對於自行設計的學生,是天馬行空的,有些的想法也是相當不錯的,「想」在這個過程是非常重要的,但把「想法」能轉作為能「實作」的機構,就需要老師的進場和引導,「檢討再設計」才進入「實作」,這個部份是非常需要教導學生的。,(但授課時間要長)

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