去年秋季,UCLA Samueli創客空間為了因應日益增長的學生需求而升級了3D列印機設備,使得一批仍可正常運作的Prusa MK3S+機器被閒置在儲藏室中。為了不讓這些設備蒙塵,一群創客空間的學生開始規劃如何讓這些列印機在洛杉磯的校園中重獲新生。
與學校的「工程與多元化卓越中心」(CEED)合作,創客空間在2026年冬季學期透過CEED的UCLA Math Engineering Science Achievement(MESA)大學先修課程計畫,向洛杉磯地區的10所中學捐贈了列印機。該計畫是加州19個MESA大學中心之一,旨在協助經濟弱勢的中學生準備並追求科學、科技、工程與數學(STEM)領域的學位。這些列印機的新落腳處包括:Virgil中學;Birmingham、Inglewood United、Lawndale、San Fernando、Sylmar、University及Woodworth Monroe等高中;以及洛杉磯充實研究磁石學校(Los Angeles Center for Enriched Studies Magnet)的中學部與高中部。
Virgil中學科學教師、同時也是UCLA校友的Brandon Nguyen(擁有生物學學士及教育碩士學位)表示:「我很興奮看到我們的學生學習21世紀的技能,這些技能日後也能讓他們用來3D列印任何他們想像中的東西。這是很好的啟發,讓他們看到STEM可以是一種具創造性的志業。」
今年春季,這項工作超越了單純的設備捐贈。創客空間的學生在Virgil中學及Van Nuys中學STEAM磁石學校舉辦了工作坊,並額外捐贈了6台列印機給洛杉磯郡的其他學校。他們與學生進行了兩小時的實作工作坊,並留下裝有工具、列印線材、替換零件及維修指南的照護包。
這項計畫由近期畢業的機械工程系校友Suraj Shah主導,他自2021年入學UCLA的第一週起便開始在創客空間工作。今年春季畢業典禮上,他因領導創客空間及UCLA「無國界工程師」分會的貢獻,獲頒校長服務獎(Chancellor's Service Award)。
Shah最初在一年多前提出捐贈構想,當時正是關於升級列印機的討論開始之際。他利用寒假研究潛在的受贈學校,瀏覽大量網站並與CEED主任Catherine Douglas討論,以評估哪些學校最能善用這些列印機。
關注重點在於洛杉磯的學校,其中許多隸屬於洛杉磯聯合學區(LAUSD),這些學校的畢業率偏低且外部資金有限。Shah也優先考慮那些已具備一定基礎設施的學校——例如擁有機器人社團、工程磁石計畫或小型創客空間——以確保捐贈的列印機能夠獲得妥善運用。
Shah表示:「我遇到的學生是最熱情、最投入的一群。我相信只要有合適的資源與機會,他們必能走得很遠。」
如同任何新興計畫一樣,後勤作業是最大的挑戰之一。與學校建立聯繫、翻新列印機、以及在洛杉磯交通中穿梭以遞送設備與舉辦工作坊,都極為耗時費力。但團隊正一步一腳印地、一台機器一所學校地推進這項工作。
創客空間的力量
這項計畫源自UCLA工程創客空間,該空間位於Boelter Hall一樓及二樓,佔地9,000平方英尺,由UCLA Samueli的學生負責營運,免費開放給所有工程系學生使用。這裡提供了動手實作的學習空間,可用於畢業專題、小組活動及個人創作,例如一台能同時敲擊88個琴鍵的自動演奏鋼琴。學校的「工程設計概論」(ENGR 1)課程也在此授課,內容涵蓋仿生學、水下機器人乃至卡丁車設計與製造。部分課程由具備專業領域知識並接受過訓練的大學生自行設計與教授。
創客空間的學術主任Jacob Schmidt(生物工程系教授兼本科生事務副主任)表示:「新進或不熟悉的學生看到同儕在這個空間裡,會感到更受歡迎、不那麼畏懼,這有助於他們的學習。」他指出,正是這種學生領導模式,使得像Shah這樣的外展工作得以實現。
Schmidt強調,UCLA的角色不只是單純移交設備,「還包括訓練學生與教師如何使用及維修設備,使他們能夠再培訓他人,並建立屬於自己的創客空間。」
對年幼的學生而言,Schmidt認為3D列印的魅力超越了技術本身。「在電腦上設計某個東西,幾個小時後就能將它握在手中,這是一種非常強大的感受。」他補充說,這種快速迭代、容許失敗並重新嘗試的能力,正是工程設計流程的核心所在。
團隊抵達學校後,會先與教師會面,設置預先列印的零件,並展示過去的小型專案作品以激發好奇心。簡報中強調實際應用案例,並現場示範如何裝載線材與啟動列印。接著,學生便能親自動手製作。
在Van Nuys中學STEAM磁石學校——該校已透過另一筆補助款購置了較大型的列印機,因此團隊此行僅進行教學而非捐贈——學生們組裝了內含按鍵開關的3D列印盆栽減壓玩具。
該校七、八年級科學教師Jose Luis Sanchez表示:「令人驚喜的是,一些平時較害羞的學生在需要協作時,能夠與UCLA的團隊及同儕互動交流。」
延續這份工作
Shah一直與Charlene Poon(創客空間學生共同主任,同時攻讀機械工程學士與碩士學位的四年級學生)及Hannah Yang(創客空間學生共同主任,化學工程系三年級學生)並肩作戰。三人共同開發了照護包、翻修了列印機,並舉辦了工作坊。
Shah畢業後,Yang接棒主導這項工作,持續將列印機送入各校、舉辦工作坊,並與教師和學生建立關係。團隊也正在探索邀請學校參觀創客空間的方法,並追蹤捐贈列印機的使用情況。
對Shah而言,成功的衡量標準並非制度層面的成就,而是某個洛杉磯的學生拿起一個列印成品,決定將工程作為終身職志的可能性。
Shah於八月加入台積電(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)鳳凰城廠區,擔任該公司微影部門的設備工程師。他表示:「也許他們有一天會來到UCLA,其中或許有人會回想起在學時使用3D列印機的經歷,正是那一刻引領他們走上了工程之路。創客空間是一個激發人們動手創造的地方,不論身分、年齡或來處,都歡迎加入。」