隐匿在校园中的“钢铁侠实验室” | 探秘南通惠立学校设计与工艺课程

Sally Rivers

艺术教师

设计与工艺是一门令人激动，但同时又非常严谨和具有实用性的课程。它结合了艺术、数学、科学、工程、计算机等多个学科，在充满理性美的同时又包含艺术设计的灵动。

学生们在这门课程中利用创造力和想象力设计和制作各类作品，可以是一个盒子、一个玩具、甚至是一个立体城市微缩模型。这些作品的创意并不是凭空产生的，灵感往往来自于各种环境中与现实相关的问题，参考大众的需求，并结合作者本人的所思所想，充分表达了作者的价值观。

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在科技飞速发展，日新月异的今天，每天都有各种各样的新技术、新观点、新材料横空出世。通过设计与工艺课程，我们希望能够帮助我们的学生掌握各种技术性和实用性的专业知识，建立知识技能库，将学到的知识转化为实物，真正学有所用。在设计与工艺课上，通过不断实践、反复试错，学生们会不断提升他们发现并解决问题的能力，在保持对创作和探索的热情的同时，也能获得更多探索艺术和设计的机会。我们希望惠立学子通过设计与工艺课程能进一步拓宽视野、辩证地看待他人的观点和作品。

设计制图板块旨在培养学生的沟通和建模意识。为了使自己的作品符合设计初衷，他们会研究设计标准，搜寻和利用相关的信息，保证作品具备创新性、吸引力的同时兼具实用性。在真实的工业产品制作流程中，首先需要由发明者阐述宣传自己的设计理念。在我们的设计与工艺课堂中，这一环节也必不可少。学生通过草图、截面图、原型甚至电脑模型等表达自己的想法，同时与其他同学交流，听取采纳相关意见。在整个宣传沟通的过程中，孩子们的沟通和表达能力得到了大幅度地提升。这些习得的技能为将来学生平面设计、数字化营销等打下了坚实的基础。

在产品的制作阶段，同学们首先需要从世界上数以千计的材料组件中选择自己需要的，是木料还是金属类材料？是纺织品还是粘土？什么样的基础材料最适合自己的设计？例如近期五年级的学生们正在学习如何制作一个带盖子的盒子，学生们在在开始动手制作之前，首先学习了软木和硬木的区别，软木和硬木分别来自于何种树木？软木和硬木分别适合制成什么产品？需要制作的盒子更适合用哪种木料呢？

选择好了材料，那哪种工具和设备才是最适合用来加工这个木盒的呢？锤子、木锯、热线切割机、砂轮打磨机、木工锯床….后期在切割、塑形、连接、精加工等各个步骤中，学生们都需要思考并选择不同的设备从而能高效地完成整个生产过程。

例如四年级最近正在学习使用热线泡沫切割机，Sally老师先带领学生们认识了机器的各部件组成、各部件的功能并且让学生们掌握了各个部件的中英文名称。学生们掌握了机器的使用方法后尝试对材料进行塑形：怎样的手部旋转和推进配合才能切割出自己想要的形状。学生们在熟练掌握机器使用的同时，增加了专业词汇量，并极大地提升了手眼协调能力。

评估

Evaluate

一件完美作品的完成往往不是一蹴而就的，制作过程中往往有多次修改和提升，这就需要学生们学会审视评估自己的作品。在南通惠立学校的设计与工艺课中,学生们需要根据自己的设计标准评价自己的想法和产品，并考虑他人的意见以改进自己的工作。

在五年级的设计与工艺课上，一位学生原计划使用木板制作盒子的盖子，一位同学建议他：“为什么不使用塑料的呢？应该会更加耐用。”他结合未来盒子的使用场景，很快便决定了将盒子的盖子换为更加坚固耐用的塑料面板。我们期待孩子兴奋于自己独特而有意义的创造的同时，能拥有辩证性的思维方式，更加多方面地去思考自己与他人、社会、环境甚至是世界的关系。

技术知识

Technical Knowledge

学生们在这一板块，将学习到更为专业并具有实用价值的知识。他们在老师的引导下探索设计中的物理和结构元素，并学会如何加强、加硬和加固这些复杂结构。齿轮、滑轮、凸轮、杠杆和联动装置这些机械系统也逐渐地被运用至作品设计中。开关、灯泡、蜂鸣器和电机的串联电路等电器系统甚至是计算机编程控制也在学生们的学习计划中。学生们通过一次次作品的设计过程，在老师的带领下逐步探索这些在大人看来都稍显深奥的知识领域，为将来涉足土木工程、机械工程、电器工程等行业打下了坚实的基础。

例如在五年级近期的设计与工艺课中，学生们在学习如何制作木盒子之前，借由盒子的结构分解，发散学习了中国传统的榫卯结构，他们惊奇于古人竟然可以不靠粘合剂，仅凭几个木块的结构组合，就能打造一件家具甚至完成房屋的主要结构。力学的美与神奇由此深植他们的内心。

虽然设计与工艺这门课程听上去仿佛充满了工科的秩序感，但是在南通惠立学校它却是一个让学生们将生活技能与科学理论结合起来的契机。阳光下飞舞的木屑、切割间溅起的火星赋予了它更加鲜活的生命力。学生们通过更加有吸引力和成就感的方式习得了需要掌握的知识点和概念，飞速发展动手能力的同时让沟通能力、团队精神和协作技能等多方面都得到了长足的发展。