談起數位學習，從早期的資訊融入、科技設備導入教室，一直到近年來的智慧教室、行動學習，數位化科技在個人電腦產品日益成熟下，以各式型態出現在我們的周遭，教育現場對於科技的影響衝擊，猶如海嘯般襲來；面對教學上的連結，教師不再只是培養個人利用技術的學習，更需要與教學同僚進行社群式的相互合作。
目前，台灣各地推廣「行動學習」的課程部分，我個人將它界定在學習性「創作」，長遠來看，除了科技設備的技術性應用能力培養之外，亦包含了「知識管理」的學習概念，在學習的創新部分，則較偏向「資料」型態的產出。為什麼要談「製造」，看似離教學現場非常遙遠的場域產出型態。事實上不然，2011年，美國總統奧巴馬先生，在新版的《美國創新戰略》指出，美國未來的經濟增長和國際競爭力取決於其創新能力。透過公共和私營部門聯合，以加強科學、技術、工程和數學（STEM）教育的「創新教育運動」。
影片：Neil Gershenfeld 談數位製造的未來
什麼是STEM？
簡單的說，STEM就是利用在科學、技術、工程、數學的知識與技能，相互支持、互補、共同連結發展的關係。例如：從一個自然現象發現，為什麼杯子裡的熱水會變涼？在工程學則源於需要解決的某個難題，例如如何保暖？這兩個貌似不相同的問題，在本質上卻都是熱學中能量的傳遞問題。所以教學上就能夠從這個「本質」推展，將科學和工程問題有效地結合。STEM的教學不只是將科學與工程結合，更需要將學生學習到的零碎知識與動手實驗、操作的過程，轉變成一個探究各種問題的相互聯繫關係。在了解這些問題之間的關係時，不能獨立其中任何一個部分，只有在其中的交互碰撞中，去實現更深層次的理解性學習。
什麼是「數位製造」？
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| 自造者時代：啟動人人製造的第三次工業革命 |
台灣遠見雜誌在專訪 Anderson 時，曾經提到《經濟學人》所形容引爆「第三次工業革命」的數位化製造，將可以快速製造客製化的產品與服務。 Anderson 更進一步指出傳統製造的三大缺點：
- 必須要有規模經濟，邊際成本才會降低。所以廠商必須要大量製造，才能賺錢；
- 製造生產的時間過長；
- 如果製造過程中發生錯誤，會造成廠商巨大的損失。
反觀「數位製造」則不受邊際成本影響，生產一個原型產品與一萬個的固定成本沒有太多區別，因此可以不需要大量生產。更不需要高資本投入設計、模具、大量生產、通路等支出。
近來「Maker」(創客；自造者)一詞，如雷震耳。「自造者運動」正是一場桌上型的數位製造革命。Maker 運動不只是一種生產方式的改變，同時也顛覆我們對「製造」一詞的認知，一般大眾也開始有機會參與「製造」的這項行為，更深入在「製造」過程背後的主軸，包含了創意、技能、事件（待解決的課題）、專案...等。除了開始從「個人」的角度看待「製造」，同時也在向外推廣數位和桌面製造的技術。每個人能夠依照自己的想法與需要來打造專屬自己的作品，而數位和桌面製造技術，就是實踐人們的個性與創造性連結的技術之一。
在教學現場，我暫時稱之為「創造」能力的實現，是為了有別於「行動學習」的「創作」成果。在「行動學習」專案下的類載具教學，主要在課程知識的學習、應用與「資料」上的產出；當這類學習課程繼續延伸到「數位製造」，學生將從知識的整合過程，變成一位整合思維、設計與創造的製造者。在課堂上，學生可以透過各式數位機具，實踐動手製作的過程，透過「數位製作」，讓想法實現，將抽象、虛擬的理論內容與推測，透過製造與產出的過程去驗證，學習的產出將結合「資料」與「物品」的同時實現。
小學生的 Fablab教室！
我在《走遊科學教育館，深入《自造世代》！》這篇文章中提到：在自造者的世代，「Maker 」不再等於是「黑手」！「製造者」更不是「工人」的代名詞；透過「創造力」的培養，重新找回「創意」與「製作」過程的學習樂趣。「數位製造」在 Fablab 組織的推廣之下，迅速遍佈全球，集結許多「Maker」愛好者，台灣如 Fablab Taipei、Fablab Tainan(胖地)、OpenLab...等。
以現有的教學數位環境，創建小型的 Fablab 教室，不再是不可能與不容易實現的夢想，尤其是近年來教室大量數位化，自由軟體與電子積木(Scratch)的推廣，硬體上利用 Arduino 實現桌上型數位工具機的普及化。以我的 Fablab 教室為例，教室中除了利用原有的數位設備，還結合了 Arduino 及其各式傳感器、Arduino Shield、3D Printer (Prusa i3)、雷射切割(教室推廣型：XY-Plotter Robot Kit v2.0 +雷射雕刻升級套組)、智高與樂高積木遊戲，搭配不同領域的教材、課程，就可以讓學生實踐動手做的學習樂趣與 Maker 精神。
台北市市立大同高中汪殿杰老師，也有不錯的教學分享！供大家參考。
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