文/李东兴(清华大学)
这学期是我第四次上岗了,借前3次的工作经历,我成功跳过了面试环节,直接成了今年“制造工程体验”课彭世广老师M02单元“智能交互台灯文创产品制作”的助教。
“老师,3 D 打印机好像不能正常出丝了!”
“老师,料盘是不是该换了?”
……
课程进行中,很多同学要用3D打印机完成作品,即使整个3D打印实验室有十几台打印机,一时间也还是不能满足所有同学的需求,每操作完一台打印机我就要紧锣密鼓地进行下一个零件的打印,在打印期间,还需要经常关注打印机的状态和现场教学的情况,对同学们的需求及时回应。一天的工作完成后,我查看微信步数,发现在实验室来来回回竟走了两万步,如此之大的工作强度,可是我之前3次当助教都没有经历过的,完全超乎了我此前的预判。之所以出现这样的情况还要从5月初说起。
5月前的课程一直按照既定教学方案有序进行着,但5月初,北京疫情形势突然严峻起来,住在校外的老师暂时无法进校授课,现场老师的缺席对于一门实践课程来说是非常致命的。我所在单元的主要课程内容是指导学生自主设计并制作一个智能台灯,前半学期主要完成基本知识技能教学和作品方案设计,后半学期则逐渐开始进行作品的实际制作,其中有一些可能发生危险的加工方式,比如焊接、激光切割等,禁止学生独立操作。老师无法入校的情况下,学生可以选择的加工方式变得非常有限,以致部分学生不得不推翻原有的设计方案。
后来,学校采用“翻转课堂”的形式继续教学——老师居家线上指导学生完成作品,助教在现场辅助。这不同于一般的远程“网课”,老师线下讲,同学线上听,在这次远程教学中,“线上”的角色改为了教师,“线下”的工作由同学在现场操作完成。
始料未及的课堂“翻转”让我这个助教一下成了课堂上至关重要的角色。
“师兄,我计划用灯带制作出环形的灯光效果,您看,我已经完成了六边形台灯底座的设计和加工,怎么样?”一位同学兴致勃勃地跑来跟我交流他的设计想法。手里搜罗着零件正帮同学打杂的我顿时怔住了。在课堂“翻转”之前,同学遇到问题的第一反应都是寻求老师的帮助,可能整节课都不会有同学与我沟通,我这个助教总感觉有些无法融入课堂,甚至感觉自己有些多余。一直迫切地在课堂中给自己寻找定位的我,此刻突然感觉到,这难道是个机会?
“这个……”我拿起他的作品仔细观察,同时在脑海中迅速捕捉相关知识。“那你接下来打算采用什么方式支撑灯带,并使灯带保持环形呢?”我问道。他思考了一会儿,仍然不能给出答案。我看了看他手边已经加工好的底座,但底座面板上似乎并没有预留任何安装孔,我继续问他:“你对灯体与灯座的装配尺寸进行过设计了吗?怎么保证灯体的尺寸和灯座尺寸协调呢?还有就是,灯的电路要如何布线呢?”这些问题,同学全都没能回答上来。
这时候我忽然意识到,选修这门课的同学多是非设计专业的学生,设计专业的学生已经形成习惯的思维方式,对他们来说是完全陌生的。一个产品从初步的想法到加工制作,再到最后组装完成,任何一个考虑不周的地方都有可能导致整个设计难以实现。在进一步了解清楚这位同学的想法之后,我帮他总结了他目前存在的问题,并给出了一些小建议,例如:灯体可以做成树形,将灯带环绕安装在“树枝”末端,灯座和灯体可以采用焊接或者榫卯的形式装配,但必须预留安装位置等。
此后,我有意识地与更多同学交流沟通,主动去发现他们有存在共性的问题。果然,融入课堂之后,我看到了更多的问题,也找到了自己在课堂上发挥作用的支点。由于没有设计经验,大多数同学创作初期的想法往往都欠缺考虑,比如很多同学对尺寸大小没有概念,在绘制设计图纸时,仅凭个人直觉确定尺寸。一次,有位同学想要通过激光切割加工一幅梅花图,“画布”是一块直径30厘米的圆形木板,我查看图纸后发现,梅花枝的粗细仅为1毫米。我拿了一台笔记本和一根细铁丝作对照,向他说明了这两个尺寸的差距,这位同学马上就意识到了这样的尺寸设计并不合理。
我的专业是机械工程,除了机械产品的设计、加工、装配,对电子电路设计、机电控制等方面也都有所涉猎,这与本门课程的教学内容刚好契合,使得我在老师缺席时能够承担更多任务。“翻转”课堂进行到第二周时,需要改装电路了,必须进行焊接操作,老师决定通过线上的方式监督指导学生进行焊接,焊接过程中要求每位同学使用个人手机全程开启视频,但这样的方式存在很大局限性。一方面受限于操作环境,很难将手机摄像头摆放到合适角度。另一方面,学生在操作过程中,需要双手操作,容易挡住视线。在发现这些问题之后,我向老师说明并主动担负起了指导和监督任务,决定先由老师告诉我需要进行的焊接操作,再由我指导并监督同学焊接实操。
“翻转”课堂上,我这个助教更忙了。