正经的事情敲重点!| 咱们今天来谈一谈全球和本土的分布式教育在数制实验室的应用

“数制时代”下,过去的天方夜谭正在一步一步落地成为现实。“一切不可能皆为可能”不再仅仅是一句口号性的激励语,它正在“变现”为一种又一种可实现、可触摸性的“新事物”。

每一种不同的领域在新时代下也不断地完成自我的革新与成长。例如:在网络时代下,整个FAB LAB网络在自学新的技能。我们每一个人能够以FAB LAB的全球网络为基础,将它作为一个教育平台,来教授许多技能。具体是怎样,咱们来看看Fiore Basile老师怎么说~01

人物介绍

Fiore Basile

Fiore 长期接触编码和网络。

80 年代末,主持 BBS,成立了两个 IT 初创公司,管理 EU IST 研究项目,构建网络和移动应用程序。

30 岁后期,他意识到光靠软件无法对世界产生真正的影响,开始参与当地的FabLab 运动,随后加入 Fab Academy,并在意大利的卡希纳开设了对公众开放的 FabLab。之后在托斯卡纳建立了 FabLab 地区网络—FabLab Toscana。协助意大利,非洲和中东等地建立实验室。

Fiore 也是一位老师。他是 Fab Academy 和 Fabricademy 的全球评估员之一。

业余时他喜欢制作数字艺术和教育装置,例如位于迪拜 FabLab UAE 里的世界上最大的 Arduino 兼容板。Fiore 目前负责管理 FabLab 网络项目的 IT 基础架构—Fab Cloud

02 视频简介

Get Inspired —— FAB ACADEMY全球智造学术

数制课堂能让全球不同文化背景下的人们一起学习与未来世界息息相关的各种技术,让人“用20周学会(几乎)任何技能”

03 演讲内容

“未来将精彩无限”

数字制造教育涵盖了多个年龄段的学生。从适合青少年的SCOPES DF项目,到适合高中生的数制学术ZERO,以及大学和老师们热捧的数制学术X都是由浅到深的一系列教育项目。给到项目经理和职业人士的“织造”学术课程以及很多新项目也是终生学习的一个选择。

“FAB Academy”这个项目中诞生了许多新的项目,包括现在很受欢迎的Fabricademy。

而这个项目不是从MIT(麻省理工学院)开始走向世界的,而是在FAB LAB的网络中诞生的。所以说,是整个FAB LAB网络在自学新的技能。我们能够以FAB LAB的全球网络为基础,将它作为一个教育平台,来教授许多技能。

结合多门学科,挖掘专业领域

除了数字制造以外,还能把数制与其它学科起来,比如我们结合了合成生物学,学习细菌染色等。

我们从单纯的发明辐射到了各行各业,从一体适用的一般化数制培训,到直接培训那些想要对一个产业进行革新的专业人士。

可行项目的全球推广

如图所示,这里面的一些课程和FAB Academy中的相似,但发展出了许多新的内容。

现在,我们已经能够向全世界提供这种分成九个阶段的训练。

我们还在继续努力,比如教人们如何自己制作机器,以及发展如“数制家具”这样的可持续的本地业务(让人们自己在网站上自己定制家具,在两天之内由当地的制造商制作并运送到家中)。“数制家具”在一个就业率很低的贫穷城市成为了可持续发展的业务。

这就是我们的策略,把一些在某个地方行之有效的项目扩大规模,在全球的FAB LAB网络中推广

我们的全球项目要培训FAB LAB网络中的领头者们,联络不同的国家和地区,争取在相互合作中产出新的内容,为失业、污染等全球问题提供解决方案

真才实学的技能

在全球项目中,我们来自世界各地的教职人员通过视频会议,每周固定一个时间,通过英语进行课堂教学。

学员们不仅是通过网络学习,还有当地的同学和导师来协助他们进行实践。在Youtube上面看教学视频当然容易,但要自己在实验室里动手去做就没那么简单了。而我们的全球项目能够为学员提供当地的导师、实验室里的机器、以及其它一些基础设施。

我们向学员保证,只要取得FAB Academy的证书,就代表已经掌握了我们在课堂上教授的技能

我们的学员每周都会做项目展示,结课的时候也需要做结课展示,我们还有用于展示作品的网站,学员每周上传自己的作品,我们可以检查他们能否完成作业。这些作业也能在结课后作为他们的作品集,让学员在应聘的时候打开网站就能展现自己学习到的技能。

有时候,这比在一些知名学府取得的学历还有用,因为在这里学到的技能是真才实学,这些技能可以让世界变得更美好

本土化教学

我们的教学也面临着几方面的困难:不是所有人都会英语,或是能够克服时区问题在凌晨一点起来上课,也不是所有人的附近都能找到FAB LAB,许多实验室都不够大,缺少很多设施。

面对这些问题,我们找到了一些解决方案。

我们成立了Fabacademy ZeroFabacademy X,用本土语言与学员分享来自全球网络的顶级专业知识,并用本地化的方案解决当地的问题。不同国家有不同的问题,没有人能比本国的国民更了解本土的情况。

有了这样的本土项目,我们就能够在全球项目中用当地的语言培训当地的学员。通过和本土的合作,我们能做到因材施教,填补差距,均衡学员的水平

我们通过把项目内容本土化来提供全球的专业知识,结合全球项目内容与本土特色,面对不同国家、不同年龄、不同职业的本土对象群体提出不同方案

全球+本土”项目

这种“全球+本土”的项目是如何运作的呢?

它运作的模式和我们的全球项目基本上是一致的。在此基础上加上了本土语言、本土时间和本土的课程计划(不是所有人都一定要在六周内完成课程培训)。

我们会使用一些具有区域特异性的材料和机器(比如在俄罗斯就不回去用美国生产的机器,因为他们有俄罗斯自己生产的存货,在其它国家和地区也是一个道理),学员都是使用当地实验室里面的各种设施。

“全球性”项目
“本土化”项目

同时我们还有个“本地认证课程”,我们的全球培训项目可以由中国的机构进行认证。

在评估环节,本土导师可以给出评估,同时我们也希望针对在本土所做的工作给出全球性的证明,这样我们的培训老师就算到了别的国家,也能被认证为FAB LAB的老师。我们让我们的老师在全球的FAB LAB 轮流工作,这样他们就会有更加丰富的经验了。

尤其是FAB Academy,学员能在13个国家上FAB Academy的课,课程的内容和老师都是一样的。但是不同的地方能够带来不同的文化体验。

全球化的认证流程

我们的认证主要关注的是学习成果,这是一种全球认可的方式。

我们不打分,只有通过或是不通过,定义你是否掌握了学习成果。

我们的手册里面写明了评估标准,我们还有在线评估平台,可以进行全球性的评估。

评估过程先从自我评价开始,然后是本土导师评估,最后是全球的专家进行评估,这些专家可能是FAB Academy团队的核心成员,它们会根据学员的展示文件进行评定。

所以,全球加本土的教学和评估可以使更多人参与到项目中来。

Fiore Basile 精彩演讲回顾

Fab基金会首席信息官、Fab Academy全球数制学术课程项目负责人Fiore Basile(右)

Fab基金会首席信息官、Fab Academy全球数制学术课程项目负责人Fiore Basile代表Fab Academy与同济大学设计创意学院FABLAB O|“数制”工坊创始人丁峻峰老师举行了签名授权仪式,对Fablab O中国数制工坊的本地开发的课程FABO X表达了官方的认可,正式确认FABO Academy X成为全球第一个授权落地本土化课程,未来在师资培训、线上线下双师的教学模式上FABLAB O和Fab Foundation全球导师达成全面合作。

如此高大上的课程
到这里就完了?! 
NO!
刚刚接到通知~
蓝色星球有紧急任务需要完成!
咱们一起加入FABO救援队去一探究竟吧!

04 课程预告

任务:蓝色星球

MISSION TO THE BLUE PLANET

No.1 这次的新任务要让我们回到家园:拯救蓝色星球!
Our new mission will take us back home:  Mission to the Blue Planet!

FABO正招募热心的年轻英才们组建一个团队
来解决地球的问题
FABO is recruiting enthusiastic young talents 
to create a team and confront Earth’s problems.
医生 – 工程师 – 生物学家 – 探险家 – 设计师 – 艺术家
Medics – Engineers – Biologists – Explorators – Designers – Artists

加入FABO救援队,拯救我们的星球
你准备好了吗?
Are you ready to join FABO Rescue Team and save our planet?

如今我们所处的社会让世界繁荣了起来,但也不断构成了严重的威胁,可能会损害到地球和人类自身。联合国提出了可持续发展目标,旨在到2030年解决世界面临的各种威胁,而战争、疾病、砍伐森林、气候变化、人口过剩、污染和资源枯竭,都是可持续发展目标中提到的一些问题。

The society in which we live today made our world prosperous but at the same time constitutes a serious threat for the integrity of Planet Earth and Humankind. Wars, diseases, deforestation, climate change, overpopulation, pollution and resources’ depletion, these are some of the problems that were identified by the United Nations Sustainable Development Goal (UN SDG), an initiative that aims at solving the dangers that threathen our world by the year 2030.

“每个人都可以响应联合国对于改变世界的呼吁,尤其是世界各国的年轻人。”

“Everybody can take part into the call to change that was given by the United Nation, especially the young people of every country of the world.”

FABO创建了一个多学科课程,让我们的年轻一代有能力去解决这个时代的一些重大问题。通过掌握解决问题的技能、学习技术知识、进行基于项目的实践,FABO学员将拥有设计师的思维模式,具有极富创造力的信心和创新的思维,成为改变世界的人。

FABO has created a multidisciplinary curriculum to empower the young generations with the skills to fight the big issues of our time. Through the adoption of problem solving skills, technical knowledge and project based activities, the students enrolled in FABO classes will develop a designer’s mindset, with creative confidence and innovative thinking, enabling them to become actors of the change.

你的任务:拯救蓝色星球——FABO双语高科技STEAM夏令营出发了


任务:蓝色星球

MISSION TO THE BLUE PLANET

FABO飞船在探索宇宙、发现新知识的时候收到了求救的讯号。气候变化、污染严重、资源枯竭,还有一种新型病毒正在传播致命疾病,地球面临危险,正在寻求我们的帮助!

During its space exploration to learn new knowledge about the universe, FABO Spaceship received an SOS message. Climate change, pollution, resources’ depletion and a new virus spreading a deadly disease, Planet Earth is in danger and is calling for help!

这次的新任务要让我们
回到家园:拯救蓝色星球!

Our new mission will take us back home: 
Mission to the Blue Planet!

FABO正招募热心的年轻英才们组建一个团队
来解决地球的问题

FABO is recruiting enthusiastic young talents 
to create a team and confront Earth’s problems.

医生 – 工程师 – 生物学家 – 探险家 – 设计师 – 艺术家
Medics – Engineers – Biologists – Explorators – Designers – Artists

加入FABO救援队,拯救我们的星球
你准备好了吗?
Are you ready to join FABO Rescue Team and save our planet?

如今我们所处的社会让世界繁荣了起来,但也不断构成了严重的威胁,可能会损害到地球和人类自身。联合国提出了可持续发展目标,旨在到2030年解决世界面临的各种威胁,而战争、疾病、砍伐森林、气候变化、人口过剩、污染和资源枯竭,都是可持续发展目标中提到的一些问题。

The society in which we live today made our world prosperous but at the same time constitutes a serious threat for the integrity of Planet Earth and Humankind. Wars, diseases, deforestation, climate change, overpopulation, pollution and resources’ depletion, these are some of the problems that were identified by the United Nations Sustainable Development Goal (UN SDG), an initiative that aims at solving the dangers that threathen our world by the year 2030.

“每个人都可以响应联合国对于改变世界的呼吁,尤其是世界各国的年轻人。”

“Everybody can take part into the call to change that was given by the United Nation, especially the young people of every country of the world.”

FABO创建了一个多学科课程,让我们的年轻一代有能力去解决这个时代的一些重大问题。通过掌握解决问题的技能、学习技术知识、进行基于项目的实践,FABO学员将拥有设计师的思维模式,具有极富创造力的信心和创新的思维,成为改变世界的人。

FABO has created a multidisciplinary curriculum to empower the young generations with the skills to fight the big issues of our time. Through the adoption of problem solving skills, technical knowledge and project based activities, the students enrolled in FABO classes will develop a designer’s mindset, with creative confidence and innovative thinking, enabling them to become actors of the change.

FABO | 中国”数制”工坊 
2020 夏令营时间表 

01 探索神奇地球

课程导师 Flavie

课程介绍

在本课程中,学生将以观察者的视角探索我们所在的星球,研究动植物的生存状况,感受无形的自然力量,了解当前的污染问题,并思考如何保护地球,改善生物的生存现状。围绕这些领域,结合数制制造技术的学习,每位学生将有机会制做几个小型的项目。

学习成果

跨学科学习,了解物理、化学、生物领域里的部分基础知识 •设计、个性化和制造几个小的项目,培养创新思维 •组合使用各种数字制造技术和工具

 跨学科知识

透过项目式学习,不仅可让学生结合物理、化学、生物、数字制造、艺术设计、基本电路等相关学科跨领域整合学习及应用,更藉此培养问题解决的基本态度

上课时间

第一期 7/10-7/14 

第二期 7/18~7/22

第四期 8/3~8/7

 招生对象

1-3年级、零基础

02 钢铁侠之眼:视觉识别与Python

课程导师 Marcello

 课程介绍

本课程将带您进入一个即将到达的未来。 我们将利用计算机视觉和嵌入式系统的力量探索人工智能的世界。

计算机视觉是计算机科学的前沿领域,其目的是使计算机能够理解图像中的内容。使机器能够看到和理解周围的世界。

学生将有机会尝试计算机视觉的最新技术,并对人工智能有基本的了解。最重要的是,我们将真正规划、构建和体验我们现在拥有的高端技术。

学习成果

Python入门;了解人工智能;人工智能堆栈;理解机器学习;机器学习的应用;机器学习所用的技术;计算机视觉;OpenCV简介;设置您的OpenCV虚拟机;对象检测;具有面部识别功能的头盔显示器

 跨学科知识

计算机科学;设计技巧;工程知识;电子学知识;艺术知识;物理知识;数学知识

上课时间

第一期 7/9-7/14 
第三期 7/25~7/30

 招生对象

8-12年级
有编程知识者优先
必须对艺术有兴趣,敢于自我表现
保持开放的态度

03 我的虚拟世界(神奇的魔法世界)

课程导师 吕翰林

 课程介绍

通过课程的学习将带领同学们建立一个虚拟现实的神奇魔法世界,同学们可以学习到VR(虚拟现实技术)和AR(增强现实技术)以及数字建模和故事剧本编排等内容。

学习成果

3D数字建模;VRAR应用开发;全景视频拍摄;电影技术和故事编写;

 跨学科知识

数字媒体设计;VR虚拟现实和AR增强现实;3D数字模型设计;空间和立体感知;电影的拍摄技巧;剧本编写能力

上课时间

第一期 7/10~7/14

 招生对象

3-6年级
有一定的建模基础(最好)

04 迷宫机器人

课程导师 Kirk

课程介绍

 人工智能通过一系列的理论和实践的组合,通过使用小型机器人技术,学生们将通过一系列的课程和课外指导来最终构建一个能够自動避障的人工智能車。最后,人工智能車必須進入複雜的迷宮環境並自行尋找出口作為最終的展示 。

学习成果

概念化人工智能;电子基础知识;雷射切割技術;

 跨学科知识

透过项目式学习,不仅可让学生结合物理、數學、資訊科學、数字制造、艺术设计、基本电路等相关学科跨领域整合学习及应用,更藉此培养问题解决的基本态度。

上课时间

第五期 8/11~8/15

 招生对象

5-8年级、零基础

05 仿生机器鱼

课程导师 Marcello

 课程介绍

您是否曾经想过自己创造些什么?在Fab实验室学习如何设计和制造零件?您是否想自己制造机器人,既可以游泳又可以拯救我们的星球?该Fab O项目是与领先的设计师和工程师合作开发的,旨在探索数字对象设计中的现代技能。这些知识将启动您在学习创意设计,机器人技术,3D建模和文档制作,快速原型设计和制造等众多项目中的过程。您将从常见的数字制造开始学习到快速成型技术。我们将教你如何用工业软件将你的想法转换成二维和三维形式。

学习成果

嵌入式编程;计算机科学;生物学与自然;电子设备;机器人学(Arduino);传感器和执行器;数字制造(激光切割、3D打印);3D建模

 跨学科知识

设计技巧;工程知识;电子知识;艺术知识;物理知识;数学知识

上课时间

第四期 8/3~8/7

 招生对象

3-6年级
很少或零基础

06 星球陪伴机器人

课程导师 Marcello

 课程介绍

当我还是个孩子的时候,我就梦想有一个属于我自己的机器人。我一直觉得一个私人机器人可以作为一个私人厨师、教练和同伴派上用场。这是一个帮助你开始制作自己的私人机器人的项目。

我们将从设计,机器人技术,3D建模和文档,快速原型制作和制造中学习各种技能。

学习成果

嵌入式编程;电子设备;机器人技术(Arduino);传感器和执行器;数字加工(激光切割,3D打印);3D建模

 跨学科知识

生物学;设计技巧;工程学;程序设计;电子设备;机器人学(Arduino);传感器和执行器;数字制造(激光切割、3D打印);3D建模

上课时间

第二期:7/18~7/22

 招生对象

3-6年级

07 未来太空公民

课程导师 Saverio

 课程介绍

在这个课程中,我们将探讨与可穿戴技术相关的可能性和技术,运用三维扫描技术和3D打印技术数字化和改造我们自己的身体,用电子传感器来记录我们的生命功能,结合实用功能和美学,利用物理编程设计和制作可穿戴原型。本课程的重点是天体生物学,即关于在太空生活的科学。

要求学生们设计一个角色,在课程中运用有趣的方法取代严谨的科学方法,为该角色定义生活方式。

学生将对具体的科学论证有所了解,每个人的设计方案都要受相同的条件约束,但由于学生的能力、兴趣和年龄不同,他们最后得出的成果也不尽相同,可能是太空服,也可能是外星生物。

学习成果

能够理解并解决约束中的问题。
掌握个性化产品的设计思维。
学会运用组合制造技术。
能够了解和使用电子元器件。
能够设计、规划和制作结课项目。

 跨学科知识

3D打印、激光切割、工程、设计、电子、美术、数学。

上课时间

第五期:8/11~8/15

 招生对象

5-8年级
喜欢艺术、热衷于自我表达、有开放的心态。

08 人工智能物流机器人

课程导师 林世國

 课程介绍

人工智能通过一系列的理论和实践的组合,向学生介绍了人工智能的核心概念,如图形、问题解决、规划、机器学习、自动机、代理系统、数据结构和搜索算法。

通过使用小型机器人技术,学生们将通过一系列的课程和课外指导来最终构建一个能够自动寻迹及搬运的人工智能物流场景。最后,自动寻迹及搬运的人工智能物流结果都将通过展览呈现 。

学习成果

概念化人工智能;电子基础知识;雷射切割技術;智慧物流系統搭建;

 跨学科知识

透过项目式学习,不仅可让学生结合物理、數學、資訊科學、数字制造、艺术设计、基本电路等相关学科跨领域整合学习及应用,更藉此培养问题解决的基本态度。

上课时间

第六期:8/18~8/23

 招生对象

6-10年级
零基础

09 抗疫先锋

课程导师 Saverio

 课程介绍

新冠病毒COVID-19袭击了地球,危及全人类的生命。人类从未如此脆弱,同时却又如此团结,团结一心地抗争共同的敌人。

FABO正招募年轻英才来组建团队,为对抗病毒、解决病毒带给我们生活的各种问题设计方案。我们的设计挑战主题是“疫情期间的生活”,学生将作为设计团队的一员,利用设计思维、数字制造和快速创造来研究、构思和创造研究问题的创新型解决方案。可能的最终成品有电子口罩、消毒设备等工具,也可能会是其它有益健康的项目。

学生会学习到如何为一个行业级的项目做决策、制定计划,也将体验到真正的团队合作和问题处理。

学习成果

能够熟练掌握主要制造工艺及相应设计软件。
掌握电子制作的基本技能和编码的物理应用。
运用设计思维来研究、构思和创建一个小组项目。
设计、计划和制作最终方案。

 跨学科知识

3D打印、激光切割、工程、设计、电子、美术、数学

上课时间

第一期:7/9~7/14
第三期:7/25~7/30

 招生对象

6-10年级
喜爱设计、追求创新、热衷于自我表达、有开放的心态。

10 酷炫小英雄

课程导师 Siyu

 课程介绍

你即将变身成正义与和平的英雄,保卫我们共同生活的城市遭到邪恶敌人带来的灾难!学生将通过为期一学期的传统艺术技法及数值科技的学习, 制作个性化的可穿戴作品。导师将以《小英雄联盟》的故事线为基础,在每个项目的开头引导学生的创作思路。

在学期的开始,学生将会学习建模,并使用激光切割的技术制作英雄身份徽章,其他的项目包括:将雕塑及拼贴技法与编程结合制成的正义之盾、模块化时装制造技术制成的飞行斗篷,将电路板编程嵌入可穿戴设计的和平手环和面具。在学期最后,学生会完成一套全身的可穿戴,和公众分享创作成果!

学习成果

根据给出设计限制进行设计
将传统与数字制造技术和编程语言应用于设计制造,包括:

•将CAD设计转换为数制制造成品
•描述激光切割机和3D打印机的使用过程,并能够实施
•准确识别每种制造技术的安全要求
•能够为micro:bit编写程序并且成功上传
•将电子元件模块与micro:bit连接,并完成相应输入/输出程序的编写及上传
•正确使用传统材料和工具制作三维物件
能够在单个项目将多种技术进行结合
借助视觉演示工具,完成成果展示与演讲

 跨学科知识

美术知识点:构图原则,色彩搭配,雕塑技法应用
设计知识点:设计草图到成品的转换,可穿戴设计,平面设计
电子学/编程知识点:基础电路设计、图形化编程软件、输入及输出组件控制
人文知识点:和平与社会,联合国组织
数学知识点:二维与三维空间概念

上课时间

第一期:7/10~7/14
第三期:  7/26~7/30
第六期: 8/19~8/23

 招生对象

3-6年级、初学者

11 FAB0 X –  MIT 机器智造,

创造⼀台为地球艺术建构的机器 

课程导师 Saverio

“每个人都能响应联合国发出的改变世界的呼吁,特别是世界各国的年轻人。”

 课程介绍

本课程中,学生们将完成一副大型的合作艺术作品,不通过手绘,而是用他们自己创造的自动绘图机完成。

作品将呈现为一个由机器制作的小块拼贴而成的巨型平板,可以立在一堵高墙上。这副大型绘画的主题将会是与联合国提出的17个可持续发展目标所描述的问题之一,最终成果由本课程的学生决定,学生们还将用他们制作的机器完成几幅较小的作品。

学习成果

掌握发动机的电子控制系统。
学会机械和机械设计。
掌握绘画和艺术的数字化。
能够将想象力和讲故事转化为数字艺术。
能够计划,设计并落实结课项目。

 跨学科知识

机械工程、设计、编程、电子、艺术/美术,数学

上课时间

第二期:7/17~7/22
第六期:8/18~8/23

 招生对象

8-12年级
有编程知识者优先
喜欢艺术、热衷于自我表达、有开放的心态

同济嘉定附小附中开放日——创客挑战赛回顾

精彩内容

3月19日,同济大学附属实验小学、中学举行了一场校园开放日活动,在Fablab O Playground数制乐园创客实验室,一堂“创客挑战赛吸管搭建”体验课,让这些小升初的孩子们玩得不亦乐乎。在老师的带领下,小创客们组成一个个临时小组,合理分配工作,利用有限的材料专心致志地做起了小小建筑设计师,有的小组将吸管组合搭建成埃菲尔铁搭,有的小组将结构设计为广播电视塔,还有的小组将不同的几何图形组装在一起。教育空间的延伸,让学习和生活有了更多交融,同学们也被这充满趣味的课堂深深征服。 


FABO Playground是中国第一个Fablab实验室-Fablab O | 中国“数制”工坊实验室下,专门针对K12(小学到初高中)青少年创客教育和实验室设置的品牌。FABO Playgorund创客课程继承美国麻省理工大学(MIT)的媒体实验室(Media Lab)和同济大学“数制工坊”实验室(FAB Lab)的核心教学理念和价值观,以“物体|Objects” + “电路|Circuts” + “编程|Coding” 三大模块为基础,以“设计思维|Design Thinking”  为贯穿,融合“科技,艺术,生物”等横向知识的递进式教育方案。该课程强调“做中学|Learning by Doing”, 将传统学科知识和创新思维相结合;培养发掘学生主动性思维,独立创新能力为目标;鼓励记录,开源交流,创新呈现的过程式教育模式;开创了“互联网+”“人工智能”新时代下个性化STEAM教育的新模式和系统。

活动回顾

吸引孩子们的还有实验室里的3D打印笔,3D打印机,这些机器可以让孩子们开展立体造型、三维建模设计制作,还可以通过水果电池、简易电动机、斯特林发动机等活动课程制作,让孩子们初步了解能源的转化的关系,可以说,这是一个让孩子发挥想象力、展现动手能力的游乐场。

你为什么没能成为技术“大V?丁老师带你进入数字制造|第四期

(图左为尼尔·哥申菲尔德,右为丁峻峰)

上周,
我们聊了关于数字制造的现在,
我们身边正在发生的故事
丁老师带你进入数字制造 | 第三期:
谁在制造万物?我们该如何制造?
这周,让我们继续深入探讨一下数字制造所需的设备,
看看你没能成为技术“大V”的那些亿点点细节。

一、计算

人类可感知到的最短的时间大概为一百分之一秒,这比一个普通的微控制器时钟速度慢一万倍。就意味着即使正在运作一万多个指令,微控制器也能瞬间做出反应。所以,音频、视频、通信、用户界面等,都不需要专用电路来处理,一个简单的万能微处理器就能搞定。

为了避免实验室在本地制造时产生的化学废料引发一场全球革命,实验室使用了减材加工工艺代替化学刻蚀工艺。一台并不昂贵的高分辨率桌面铣床便可以机械去除电路外围的铜膜。比起能同时去除所有多余的铜膜的刻蚀法,按顺序按照刀具路径切割的铣床的切割速度要慢得多,但这种工艺的最大优点就在于它唯一的废料是少量被除掉的材料,而且既可以不断重复加工同样的设计,也能够轻而易举地使每次制成的电路板都是独一无二的。

Python是一种解释型语言(interpreted language),实际运行时,需要另一个程序将Python语言转换成计算机可以理解的更低阶的指令。计算机需要更多的存储空间来翻译程序语言(即翻译Python语言)和翻译机器语言,同时计算机的运行速度会因为翻译和解读占用了时间而减慢。如果程序中使用的是较低级的编译型语言(compiled language),则无需另外的翻译器。

一个名为编译(compiler)的程序,能将程序语言转换成无需其它程序的情况下计算机就直接运行的指令(即直接将程序语言翻译成机器语言)。理论上看,用解释型语言编写的程序可以被编译,反之亦然,用编译型语言编写的程序也可以被解释。但实际情况并非如此,编译型语言的结构比解释语言的结构稍微紧密一些, 在计算机看来(不考虑程序员),翻译编译型语言更容易一些。

C语言(之所以叫C语言是因为它是由B语言发展而来的)编译器存在并广泛应用于几乎所有的微控制器。每个系列的微控制器都有一套自己能理解的指令。每一条“操作代码”(op-codes)相当于微控制器可以进行的原始操作。

C语言的每一行程序都对所有需要执行的原始操作进行了解压。用这种方法编写的程序叫“汇编语言“(assembly language),因为它们在被加载到微控制器之前必须经过一段汇编程序(assembler)。为了节省空间,汇编程序语言以数字而非文字的形式存储。汇编程序让所有的转换变得简单明了。它亦被称作微代码(microcode),因为它们实际上就是装配在微控制器里的代码。

汇编语言对计算机来说是最容易理解的语言,但对我们人类来说却是最难理解的。它们的程序段一般都很长,运行起来却很快。如果“hello world”在电视机中以视频信号的形式出现,并有一个普通的微控制器用来生成那些高速信号,那么汇编语言在速度和控制时间的优势便能体现出来。因为更快速的处理器成本更高,能耗更多,包装也更大,权衡之下,用更小、更快的程序来承担额外的编程任务还是相当经济的。

二、理解

卡尔波创立了乡村科学学校“科学学堂”(Vigyan Ashram)。“Vigyan”在梵语中指自然科学领域囊括的所有学科;而“Ashram” 则来自于印度古老的教学体系Gurukul (意为“学院”)。在这种教育体系里,学生们离开家来到隐退的学者群体中,并从师于一位开悟的大师。两者结合起来,“科学学堂”就成了隐退而用心思索自然科学问题而非宗教问题的场所。

卡尔波致力于使乡村生活变得合理、可持续且令人向往,从而转变移民的潮流。他不仅建立了学校的教学理念,也建设了学校设备。教学理念就是卡尔波儿时所熟悉的边动手操作边学习知识

他引导学生找到所关心的变量与任何可能的影响因素之间的关系,这样他们就能够独立解答自己提出的问题,比如合适的雏鸡喂养谷物量,或不同农作物各自的灌溉量。这样的方法面临的问题是:他们仅仅可以量化那些可以被测量的事物,而排除了许多由于没法量化,但是他们最感兴趣、最想弄清楚的知识。

信息科技(IT)需要信息,而卡尔波的世界里最重要的信息是这个世界中各种事物的状态。假若科学学堂没有联系抽像和现实的仪器技术,那么信息科技本身也是没有价值的。在这种情况下,适合的技术就是先进的技术。“因地制宜”根据所需来制造各种生活所需仪器,使得他们站在“个人制造”的前列。

三、仪器

传感器的种类几乎达到我们能够想到的各类变量的总数,这既是件好事也是件坏事。数目众多的传感器保证了我们可以计量任何东西,但要做到测量快速精准、价格低廉则需要依靠集艺术和科学于一身的仪器制造。

大多数的测量工具始于一个模拟(连续)电信号(electrical signal)。在理想状态下,温度、电流、光强、加速度等是决定各一个仪器测量值的所有变量。但在现实中,测量中极易产生误差,因此也需要多个传感器的配合使用来校准。

1位A/D转换器是强大测量技巧的绝佳展现,把众多研究变量转换为一个关于时间的函数。不同材料在电场作用下有着不同的反应方式:有的材料可以传导电场,有的材料内部会正向或反向地向着电场排列,有的则把电场储存起来。这些过程都不是瞬间发生的,其速率取决于材料成分的具体特性。所以,材料在电场中的表现情况及其与时间的关系,不仅反映材料数量的多少,也体现了材料的诸多特性。

微控制器里的输入端装有个取样保持放大器(sample and-hold amplifier, 简称S/H)。S/H电路能够快速捕捉高速变化的模拟信号,在AD转换器把模拟信号转换成数字值时保持其稳定。

四、网络

如果说个人制造体现的是人们根深蒂固的对创造的渴望,那么推动个人制造的灵感来源则 是信息交流。世界各地人们得到技术发展的工具后,首要任务就是利用技术帮助他们进行信息的获取和交流。这也促成了一些出乎意料的电信基础建设的创新

一) 夏普——隐匿在印度乡村中“低调”的电子产品制造商

可能对于我们来说电视是一种极其普遍的日用家电,但是在贫困的乡村,这可能是一个难以拥有的“奢侈品”。

但很意外的是在印度的乡村家家户户都有电视是一个很普遍的现象。究其原因,是源于一家生产卫星接收器等原件的小型企业——夏普。

这家集体企业成功地开展了大规模的可持续的科技部署,却并没有强烈的经济动机。他们没有被援助机构或是国外投资相中,他们甚至不是能够参与合资的独立实体。但是,印度的乡村有线网络系统告诉我们,即使是由人际网络维持的非正式组织,只要怀有贴切的动机,也可以创建出像通讯网络这样复杂精妙的作品。

(二)“铃铛”羊身上的灵感——源于挪威北部牧羊人哈肯的奇思妙想

(给羊群身上装定位)

从发现问题到解决问题的过程

难题:“铃铛”并无法解决远距离监控到具体羊的位置的问题。

寻找方法:动手制造远程通信设备。

寻求帮助:专业公司团队(Telenor(挪威国家电信运营商)特罗姆瑟(Tromsø)办公室的比约恩•托斯坦森(Bjørn Thorstensen)和托尔•斯文森(Tore Syversen)的帮助)

成就:源于“四条腿”动物身上的商业价值。

(三)文森特——从现有中寻求突破,“建筑”中的电子通信

文森特·瓜雅作为巴塞罗那新生代建筑师群体中的一员,他追寻高迪的风格并将其运用于当 代的建筑材料:计算机和通讯。

他在巴塞罗那戏剧活动上展示了名叫“媒体房屋”的测试结构。结构背后的愿景是设计中不单单包含机械支撑,也包含一切服务,所以房屋的结构能够传递能量和信息,支持重量

结语:

实践出真知。一位巴塞罗那的建筑师、一名挪威北部的牧羊人和一位印度乡村的有线电视运营商因他们创建通讯设施的角色而联系起来。每个例子都阐明了个人以及社会制造的一个组成部分:草根电子产品生产与散布、由商品部件组成的全连接网络、计算与通讯和221功能性材料的结合。

在所有这些的交汇处,我们可以找到与高迪的优雅、宝莱坞的戏剧、灵根雪山的壮丽相匹配的技术工具。

五、通信——机器语言发展的进化史

机器之间的沟通与人类交流一样,需要互相理解、礼貌和时不时的妥协。个人制造沟通能力是我们与另一个“科技”维度的世界沟通的关键,而个人制造沟通能力塑造的第一步就是确定信息的描述方式。

六、艺术与炮火——在美丽与危险边缘寻求突破

在社会的发展进程中,无论是前线最危险的军事地带,还是充斥艺术气息的艺术文化博物馆。他们在满足自身创新发展的过程中,均体现了对于信息访问与交互的需求。

特里——艺术展中有趣的“圆桌”设计

如何使信息查询由无趣的孤单体验转变为“令人耳目一新”别样方式,现代艺术博物馆(MoMA)的建筑展中能找到答案。告别以往简单枯燥的计算机查询,让计算机转化为“别样的形式”出现。在创新的“圆桌”式设计中,人们可以通过各种交互式的方式感受到来自艺术展览馆别样的特色与魅力。无论是对于活动创办者还是参观者都是一次不一样的经历。

苏伽特——“墙中洞电脑”背后的人机互动界限的突破

(孩子们正在研究这台“墙中洞电脑”)如何不用键盘将所要表达的文章输出?几个孩子仅仅通过自己的“细致研究和探索”研究出输入方式。苏伽特惊叹于孩子们的较强学习能力,但这背后是突破了财富差距,知识可以无界限的自由共享。墙中洞电脑周围的人们没有穷富之分,只有“知者”和“不知者”、会使用计算机和不会使用计算机的孩子们。

阿琼——战区中孕育出的“Sadbhavana 项目”

 (阿琼·雷将军)一个武将可能只懂得握得住手中武器以及战场上的“排兵布阵”,但对于其他领域则是一种漠不关心的态度,阿琼·雷将军则不同。雷将军希望为这些与世隔绝的社区提供联网电脑,用于教育、医疗、通信和商业,并使其与世界其余地方相连接。如果少投几颗额外的炮弹,他就能力担负这些社区投资。短期内争取到世界和平是不现实的,但是为那些那些受苦难的人民谋得与外界交流的机会确是一个可以实现的目标和理想。
结语:从纽约艺术博物馆到德里贫民窟再到喜马拉雅村庄,采用新兴技术以满足当地社区需求也 许将不只是有远见的先驱者们所从事的活动,而会成为社区内和社区间一种常见的能力。铸剑为犁也许是个不切实际的梦想,但没有广泛可获取的工具,这将是一个不可能实现的梦想。

七、互动

“Hello world”背后的人机互动

LED灯的出现:

LED 是电灯泡的替代品,因为它们更小,更有效,持续时间更长,它们也变得更便宜。因为白炽灯是靠加热灯丝来发光的,大部分能量都以热量的形式损失掉了。LED 做的就像是使“电子滚下山坡”;当电子达到底部时多余的能量就能充分转化为光能。

LCD出现

紧随其后,液晶也逐渐出现在人们的视野。

原理:因为分子能移动,液体周围施加的电厂就能延它们所指的方向旋转。穿过这液体的光会试着跟随分子的方向,根据光的方向确定是传输还是阻挡。夹在一束像素电极和光滤网中的液晶层作为了反射层或传输层。

电子墨水:

通过一些含有墨水的微型胶囊,和大一些的来自电极的锯齿边缘的像素,来施加电场使得黑色和白色的颗粒上下震动。

为大众媒体的政治与经济敏感性,影像标准是全球的地缘政治的技术上的反映。由于电视在 1950 年代走入了千家万户,对全球化的美式制式的不满使得许多许多发展了自己的方法。,多个国家均开辟了独属于自己国家的影像标准来区别与其他国家。

扬声器:

人们在不断向前发展影像电路时,也不仅将自己局限于此,扬声器的发展将电视又转变成可看可听的设备。

扬声器是一件模拟设备,用来对持续的电压作出反应。为了播放数字信息,处理器需要用到数字模拟转换器(digital-to-analog converter),即 D/A,与 A/D 相反。芯片的快速运行与扬声器的缓慢之前的巨大差距大大简化了转换过程。处理器能够迅速地开关字节,调整时间段。这叫作脉冲宽度调制(PWM)。

智造: 一场新的数字革命
[美] 尼尔·格申斐尔德(Neil Gershenfeld) 著
丁峻峰 等译 
出版社:同济大学出版社

结语

任何事物都是由无到有的发展变化着。每一个事物身上都有无限开发的潜力与乐趣,人的潜力是无限可以开发,只要有心去探索,还有很多未知事物值得我们去探寻。

这两周所讨论的内容着实反映了现实的情况。这里描绘的人、项目和过程是今天所能实现的一切可能性的缩影。他们就像是移动中的靶子,即便相关领域中现在作出的努力最终未能实现,最终成果的细节也将与设想的会很不一样。但是,人类成长的方式和自然界的发展法则还是不会改变。这里所展现的人类基本需求和机器的运行机制是永恒的,可以在未来很长一段时间内被参考

如何将无形的灵感构想转化为一个个具体生动的实物发明?如何将每一个“天马行空”的梦“落地生花”,绽放出不一样的绚丽色彩?灵感激发,动手去创造!奇迹每天都会发生!而这背后需要我们每一位医生、工程师或者设计家以及来自各种不同职业的“创新家”。如今,地球家园正面临严峻挑战,需要我们的“创新家”乘坐FABO飞船出发前往“蓝色星球”完成任务。具体是什么任务呢?让我们一探究竟吧!

任务:蓝色星球
MISSION TO THE BLUE PLANET

FABO飞船在探索宇宙、发现新知识的时候收到了求救的讯号。气候变化、污染严重、资源枯竭,还有一种新型病毒正在传播致命疾病,地球面临危险,正在寻求我们的帮助!

这次的新任务要让我们回到家园:拯救蓝色星球!

FABO正招募热心的年轻英才们组建一个团队,来解决地球的问题。

FABO创建了一个多学科课程,让我们的年轻一代有能力去解决这个时代的一些重大问题。通过掌握解决问题的技能、学习技术知识、进行基于项目的实践,FABO学员将拥有设计师的思维模式,具有极富创造力的信心和创新的思维,成为改变世界的人

FABO高科技夏令营-时尚设计

点击以下链接查看FABO夏令营课程

你的任务:拯救蓝色星球——FABO双语高科技STEAM夏令营出发了

3D建模和3D打印及图像投影

合作经营

FABLAB O|“数制”工坊开启引领全国的科创课程落地合作机制

随着人工智能发展写入国家发展规划,人才储备成为后续长期发展的基石, STEAM 教育作为培养高素质技能人才的入口级教育模式,未来将进一步享受国家政策红利,推广力度将进一步增强。另一方面,家庭教育理念不断优化,对于STEAM 教育的接受态度愈加开放。对于越来越多的家庭和孩子而言, STEAM 教育已经逐渐从边缘培训项目逐渐变成主流培训项目。

市场前景向好

风口:STEAM教育机掀起行业浪潮新技术引领新蓝海

市场:规模超业00亿/年增长率超30%

机遇:教育部2022文件加入加快教育信息化

资本:STEAM教育行业融资总额将超500亿

随着中国对教育事业的日益重视,教育相关利好政策的陆续出台,推进了整体行业的向前发展。教育创新和教育研发越来越受到家长们的认可。

“数制”工坊较早的进入到了创新类教育的领域,积累了相当多的经验,在未来竞争激烈的市场中将会砥砺前行,为社会各界带来物超所值的贡献。

我们正在推进拓展第一波城市的课程合作机制的落地方案,将FABO 的青少年双语STEAM教育的体系化课程受益于更多地区的家庭。

FABLAB O| “数制”工坊优势

背书:

同济大学设计创意学院(设计学科全球QS排名12,亚洲连续五年排名第一)教授创办;
MIT全球联盟FABLAB实验室,中国大陆第一家认证实验室;

影响力

教育部相关部门课程合作, 国际STEAM高端教育论坛;
科技部,上海市相关部门大赛举办方;
上海市多个科创大赛专家库,咨询合作平台;

研发团队:

美国麻省理工大学,美国哈佛大学,中国同济大学教授团队;

师资力量:

毕业于全球名校顶尖学校(美国哈佛大学,美国MIT,中国清华大学,美国罗德岛设计学院等)的国际导师;

FAB ACADEMY毕业的顶级毕业导师团队;

支持服务

全方位课程内容输出,运营体系,资源落地,及驻店指导支持
青少年科创大赛对接

访问项目专属网站
https://m.mxj.com.cn/brands/185434.html

课程起源

基于麻省理工大学 如何(几乎)制造万物课程

基于哈佛大学 人工智能课程

基于斯坦福大学 设计思维课程

基于同济大学 设计创意学院数制工坊实验室

FABLAB O|“数制“工坊 

六大特色

全球FAB ACADEMY标准实验室设备配置

全球FAB ACADEMY毕业生研发课程

FAB ACADEMY中国唯一授权课程FABO X

结合项目式学习、深度学习理念的STEAM教育

研究性课题助力于各类青少年科创类大赛

项目式课程经历对于申请国外顶尖大学有帮助

FABO Playground |“数制”乐园介绍

双语STEAM教育引领品牌
艺术与科技完美结合 • 塑造人工智能时代全新人才

FABO Playground | “数制”乐园-FABO P课程继承以美国麻省理工大学(MIT)和同济大学“数制工坊”实验室(FAB Lab)的核心教学理念和价值观,课程以“物体|Objects” + “电路|Circuts” + “编程|Coding” 三大模块为基础,以“设计思维|Design Thinking” 为贯穿,融合“科技,艺术,生物”等横向知识的递进式教育方案。该课程强调“做中学|Learning by Doing”, 将传统学科知识和创新思维相结合;培养发掘学生主动性思维,独立创新能力为目标;鼓励记录,开源交流,创新呈现的过程式教育模式。

FABLAB O|“数制”工坊及FABO Playground|“数制”乐园实验室及课程已经先后进驻上海科技大学(大学),格致中学,苏州领科国际高中,上海市同济黄浦创新高中,上海阿德科特国际学校(ADCOTE School),同济附属实验学校(嘉定)等十多个知名高校及K12学校。同时,Fablab实验室也为上海包玉刚民办实验学校等多所知名学校开发创新和体验课程。

FABO X | “数制”学术 作为FABLAB O的主打品牌体系目前以直营为主。其中 FABO Academy X成为全球第一个授权落地本土化课程。

2019年11月,Fab基金会首席信息官、Fab Academy全球数制学术课程项目负责人Fiore Basile代表Fab Academy与同济大学设计创意学院FABLAB O|“数制”工坊创始人丁峻峰老师举行了签名授权仪式,对Fablab O | “数制”工坊的本地开发的课程FABO X表达了官方的认可。

未来在师资培训、线上线下双师的教学模式上FABLAB O和Fab Foundation全球导师达成全面合作。

所获荣誉

2016年,丁峻峰老师获得上海市科技创新科普奖;

2017年上海市4类高峰学科项目路演1等奖。

2019年丁峻峰老师创办的FABLAB O|”数制”工坊获得凤凰卫视传媒集团旗下的凤凰网颁发的年度影响力青少年素质教育品牌奖。

2019年  荣获联合国教科文组织创新教育文晖奖

“数制”工坊为学生提供设计创意STEAM课程;为K12学校、职业院校和大学提供实验室环境建设、派师服务、教师培训;为企业提供科技创新课程;

在多年STEAM教育实践过程中,“数制”工坊承办了多场科创大赛

5届教育部中美青年创客大赛上海赛区选拔赛

5届海峡两岸青年创客大赛

5届上海市大学生创客大赛

“数制”工坊举办过中日韩智能可穿戴大赛;承办教育部“浦江创新论坛-创客和社会革新文化论坛”,2届中国教育学会STEAM教育国际峰会;“数制”工坊获得海内外许多主流媒体比如《青年报》《解放报》《外滩教育》,以及《上海教育电视台》《东方卫视》《中央电视台新闻频道》《意大利国家电视台》等电台和栏目的关注和报道。

加入FABO Playground课程落地获得六大运营支持体系

 校区筹建设计支持
校区教师培训支持
校区开业策略支持
校区设备技术支持
线上教学系统支持
课程套件研发支持

02

 FABO给您提供全方位培训
管理运营培训
销售技巧培训
市场拓展培训
教学授课培训
设备操作培训

合作条件

机构的投资人或股东之一全职参与管理
认同FABO Playground品牌教学理念
具备教育培训行业的运营管理经验优先
具备150平方以上教学场地
热爱素质教育事业
认同FABO教学服务与管理要求
具备一定资金实力,
能保障校区正常启动及初期维持,
提供标准的推广和教学服务
具备当地良好的社会资源,
能获取相关部门和领域的支持优先

FABO|“数制”工坊目前陆续招募有实力的合作方进行课程体系的落地,依据城市区域以及合作方的资源及经验分为两种模式:

1)“FABO数制工坊”品牌区域合作

2)“ FABO单店(实验室及课程)内容合作”

欢迎垂询洽谈相关合作事宜。

地   址:上海市杨浦区阜新路281号
同济大学设计创意学院愤怒小鸟广场“数制”工坊

 校区信息

FABO Playground @ 同济NICE 2035
地址:杨浦区四平路1028弄39号

访问项目专属网页

https://www.mxj.com.cn/brands/185434.html

联系方式

联系人:李女士
电    话:19821358133
邮    箱:sherryli@fablabo.com