蒸氣試驗所（以下簡稱試驗所）是一間位於台中的獨立教育工作室，由我和太太恩榕經營，主要以木工、科學、科技和實作帶領學生認識物理世界。試驗所致力於研發新型態的教學方式，以知識本身的魅力吸引學生探索、體驗勞動，進而讓學生從中得到學習的成就感。我們希望試驗所的學生成為學習的主人，用創意、執行力、思辨與溝通能力面對未來的世界。
什麼是實作教育？
說到實作教育，大概都會提到STEAM／STEM教育或Maker創客教育。STEAM的五個字母分別代表科學（S）、科技（T）、工程（E）、藝術（A）、數學（M）。這個理念在於，當一個人在創作一個專案，不論是產品、藝術品、科學實驗或是各式原理的展演時，都必須跨越不同的學科知識來完成。我們用專案驅使學生成為研究的主導者，學生為了完成專案，就要學習並整合不同領域的知識與能力。
例如在「機械駭客」系列課程，學生被期待要設計一個多關節的機械手臂：計算各連桿長度是否足夠夾取物品，並預估擺動的範圍，是幾何數學範疇；研究伺服器拖動連桿的動作和連結位置用到槓桿原理，是物理科學範疇；研究夾具接觸物品處的模樣，用什麼材質才能夠夾穩，還能適用各種形狀，是工程的範疇。這堂課我們只用伺服馬達控制器，來個別操縱每個關節的運動；若把伺服馬達接上控制版，寫入程式，用程式來自動驅動手臂，也算把科技加入課程中。
我偶爾會和學生討論「學會」和「擁有能力」的差別，其中一個結論是：「學會」能用選擇題考試及格來認定，但選擇題很難判斷出一個人是否「擁有能力」。實作教育的存在，必須讓學生學「會」一樣技術或能力，駕馭它，結合其他學過的事物，創造出過去未曾想像過的東西，並能以此為樂。試驗所的目的不在幫助學生把所有知識從「學會」升級成「擁有能力」，而是幫助學生經歷「擁有能力」的經驗，進而知道如何具體實踐。
為何進入教育界？
一年多前，我在中部一間大型自行車廠擔任設計師，我所設計的腳踏車，是我不吃不喝整整半年才買得起的售價。雖然工作很上手，但邊畫著即將上市的腳踏車，心裡卻納悶：世界真的缺這一台腳踏車嗎？我後來決定離職，在離職表單的離職原因欄填下「投入創客（Maker）教育，讓台灣的明天更好」。我深盼我的工作能與社會對話，並能肯定地說：「這是很重要的工作」。
我最擅長的事情是在工作室裡敲敲打打，用木頭、塑膠和金屬創造各種有趣的玩具、家具和工具。我做過規模最大的作品是一台機械動力的3D列印機——Z Machine，整台機械用鐘錶機械帶動，以齒輪運算，列印出數學圖型的瓷器。
我深深享受於創造的過程，學習到各種工程知識和創意方法。我認為被職業分工化、被重複性工作和考試填鴨、被流行文化定義美感的現代人，都需要機會，再次發現自己也能享受於勞動與創造之中。
回應社會議題和對話
這些年我認識一些實驗教育和在家教育的孩子，他們長時間被引導、對話和玩樂，擁有很強的思辨和對話能力，可以指出大人論述的盲點，規劃自己的生活和學習目標，用成熟的態度和技巧待人接物。這讓我驚醒：傳統的學校教育真的能帶給孩子豐沛的學習場域與引導，使他們有能力去面對未來的挑戰嗎？
「當重複性與勞動力的職業漸漸被A I和新科技取代時，孩子們需要的是創意和活得快樂的能力。實作的課程能成為我們與孩子一同探索世界的媒介，比起傳統課堂必須用考試與分數驅使學生學習，實作的成果能直接成為學生的學習動機。久而久之，學生也會越願意投入心力，在實作過程中深入探究其原理與技術。」在一段時間的沉澱與整理，加上傳道書的啟發，我才得到這個有意義的結論。
「如果上帝賜給人產業財富，讓他享受，他就應當接受並享受勞碌的成果。這是上帝的恩賜。」（傳5：19）上帝創造人的勞動原是一個祝福，但孩子在他們最主要的勞動——考試和預備考試中，無法享受其成果的原因是：考試和預備考試的勞動結果是成績，只有少數學生享受其中，多數學生難以從中得到成就感和滿足感。聖經肯定「勞動」不只是人為了生存而不得不完成的討厭差事。試驗所也肯定「勞動」，我們讓學生在三小時的創作後靜下來，看著自己完成的進度和學會的能力（或許實作結果不一定滿意，可能是搞砸了），就像創世記中上帝歇了一天的工，看著所造的一切都甚好。創造真實的學習世界，在研究中自得其樂，這是試驗所很重要的教學理念。
創業過程
我們在創業的前半年，學生群和開課模式尚未穩定時，仍邊兼職做設計案和木工，邊規劃試驗所的計畫。當時，教會牧師請我在教會附近的國中社團教課，我因此有第一次且長達10週的帶狀課程，和社團20位學生展開不同於考試制度的學習之旅。
我用一整車的工具材料，讓學生用石膏塊和砂紙練習美感塑形，再配合樹酯和矽膠翻模，給學生學習模具工程的觀念，打造出自己專屬的寶石吊飾。我也帶學生用PVC水管做「空氣壓力投射器」（俗稱空氣砲），以及各種造型、重量的砲彈，完成後帶到操場實驗並記錄，最後再和彈道模擬軟體比對。我和這群學生，脫去學科成績的纏累，與豐富的知識、熟悉或陌生的材料相遇，或許，在某些時刻，學生說不定也與自己的熱情相遇。
我從社團課得到的酬勞，雖能稍稍減輕經濟負擔，但得到更大的效益是：和學生一起實驗自己設計的教案、課堂上學生或睡著或興奮或聽不懂或提出討論等活生生的回饋，都成為我在創業路上的養分。漸漸地，課程開發的工作被轉動起來，每次學生在課程中玩得不亦樂乎，我們也跟著興奮，一組又一組連自己都想參與的有趣教案就此產生。試驗所開工8個月後，小小6坪的空間已經被我們利用至極點，收納、操作空間甚至動線安全都有很大的問題。我們後來很幸運的找到一處租金負擔得起的地方，也很恩典的有朋友一起來油漆、配電、修改裝潢。這個創業工作，說實在沒有財力資本，我們這對年輕的新婚夫妻，就把身上僅有的存款、時間和想法往坑裡一丟，開始冒險。
信仰的提醒與帶領
我們創業經過入不敷出的半年，靠著結婚時的親友禮金撐到最後。當財庫快見底、即將轉虧為盈之際，我們不斷受到親友的幫忙、資助、介紹、交流，也一再被提醒，我們是靠恩典才得以存活。
當我們偶爾遇到理念與經濟利益互相矛盾時，像是：該不該為了服務特殊狀況的學生，而放棄招收更多學生的機會？要不要投入開發無法回本的課程？回想當初鼓起勇氣踏出這一步的初衷，是要尋找上帝在我們生命中的呼召，用上帝所給的各種能力，來服事祂與委身這塊土地。以信仰跟隨耶穌作為試驗所的初衷，幫助我們在決策中做出堅定與正確的抉擇。
試驗所的走向
試驗所大部分的課程因為時間長、師生比高，課程價位相對高；來上課的學生大多來自文化、經濟優勢的家庭。雖然服務富人非試驗所的初衷，但確實是我們目前的限制。因此我們刻意在規劃課程和營隊時，抽離「奢華」的元素，在教案中引導學生看重勞動，彎下腰拾起麻煩卻樸實的事，對作品和生活負責，並和學生討論身為人的價值與意義。如果這群相對較幸運的孩子，能夠因為實作的過程，累積更樸實與真誠的合作經歷和人際關係，更深刻和謙卑地認識土地與社會，或許能讓我們在這件事上的遺憾少一些。我們真心希望，我們所規劃的每個課程，能帶著學生走出工房，走入城鄉，認識環境與社會，打開他們因富裕而被過度保護之外的真實世界。
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