12歲的美國電子神童奎因·安泰爾已經發明出了多種風靡電子創客界的新奇玩意，并在去年正式創建了自己的公司，大商家與他合作，全球知名的年度電子創客活動邀請他作為演講嘉賓，企業家們、工程師們和校長們周末去聽他講課……而研究人員發現，奎因并非孤例，他代表了在網絡化、電子化浪潮下出生和成長的這一代孩子具備的前所未有的特性，舊的教育方式面臨挑戰。而奎因本人則已經在制訂一種新型的教育方式，希望改革美國整個基礎教育體系，今年三月他已經說服自己所在校區副督學，把自己的這套方法在校區內各所學校推廣開來。

神童奎因·安泰爾定期去位于美國加州帕薩迪納市的“Deezmaker 3D打印與黑客空間”授課，基本都是講授電子產品相關內容。他的學生既有未滿13周歲的青春期前孩童，也有成年商人、工程師和教師。

奎因·安泰爾戴著他發明的“油箱蓋”，這是個屁探測器，一旦探測到甲烷，上面的燈就會閃爍。這個電子玩意在手工創意制品分享網絡社區Instructables上迅速走紅。

同樣也是12歲的小神童西爾維亞·托德，她從2010年開始在視頻網站YouTube發布電子創新展示視頻，經常能獲得數十萬或過百萬的瀏覽量。今年4月她還獲邀出席白宮科學博覽會，并向總統奧巴馬展示自己制作的會畫水彩畫的機器人WaterColorBot。

神童西爾維亞·托德制作的會畫水彩畫的機器人WaterColorBot。

神童奎因·安泰爾制作的機器人FuzzBot，它有著一對凸出的眼睛和四個輪子，比鞋盒略小一點。它會擦地和自己避開障礙物。

電子神童、12歲的奎因·安泰爾(Quin Etnyre)想要使教育變得更加有趣，因此他成為了一名教師。

位于美國加利福尼亞州帕薩迪納市的“Deezmaker 3D打印與黑客空間”，是美國西海岸的3D打印實體店先驅，而其提供的“黑客空間”，可供玩家在里面進行創作或展示自己研發的打印機。

在這個前沿科技空間中的一個擁擠的房間里，奎因·安泰爾走到了人群前，他調整了一下自己放在工作臺上的筆記本電腦，然后開始授課?！案兄x大家在周六還來到這里，”他說道?？虻穆曇魩缀跹蜎]在伺服電機持續而穩定的嗡嗡聲里。他的學生是18名中年男子或接近青春期的少年，其中包括一名玩具制造商、一名工程師和一名高中電子教師。學生們看著奎因拉了拉自己的麻省理工學院T恤衫，然后食指在iPod上滑動了一下，其身后閃爍的屏幕上就出現了“進入Arduino課程”的字樣。

Arduino是一種微型控制平臺，可以把感官輸入轉化為輸出，使涉及的人或物產生互動性，每個售價30美元?？蜷_始向學生們展示如何給一個Arduino編程?！笆紫?，我想展示一些我自己做的很酷的玩意兒，而且你們也能做出來，”他說道，并拿出一個背包。兩名正在下面交頭接耳的男子停止了竊竊私語，并把頭轉向奎因?？蚰贸隽艘粋€比鞋盒子略小一點的機器人和一頂棒球帽。那個機器人叫FuzzBot，有著一對凸出的眼睛和四個輪子，而棒球帽上有一塊嵌入織物的LED(發光二極管)屏。

“這是一個油箱蓋。呃，實際上，這是一個屁感應器?！笨蛞荒槆烂C地說，語氣高深莫測。他描述了他如何為這個屁感應器編程，讓其一檢測到甲烷，上面的燈就開始閃爍。教室里的幾個男孩放聲大笑，而成年男子們則一臉茫然，不確定他們的老師到底想表達什么。他們知道奎因頭上的光環：他是DIY電子運動中一顆冉冉升起的新星。但他們并不知道這顆新星年僅12歲，直到他們今天來到這里。

奎因告訴學生去啟動他們的筆記本電腦，并安裝免費的Arduino軟件。然后他們各自打開了一個盒子，里面裝著一些傳感器、一塊面包板、一塊電路板以及其他一些零件。在接下來的4個小時里，奎因指導他們通過6個實際動手項目，最終完成用電子電度表去測量通過一個電位器的電壓，并在一個LED柱狀圖上顯示出數值來。最后，當儀表正常閃爍的時候，一個坐在前排的壯實男孩高興地大喊大叫。

當課程結束的時候，“Deezmaker 3D打印與黑客空間”的老板迭戈·波克拉斯(Diego Porqueras)宣布，奎因有一些產品在該空間出售，其中包括自定義阿嘟感應器(ArduSensors)，這個感應器能夠測量伸縮度、力、重量、擊打力、磁性、溫度和甲烷。

奎因則去后面的房間找自己的父母伊森·安泰爾(Ethan Etnyre)和克倫·米庫尼(Karen Mikuni)了，兩人已經在那里徘徊很久。在那里，男人和男孩們排起了長隊，奎因也從教師搖身一變成為企業家?！叭绻憬裉熨徺I3個或3個以上產品的話，就能打個八折?！彼f。

課堂上使用的Arduino是一種廉價、開源、人性化的教學工具，包含硬件(電路板)和軟件(一種編程語言)，這兩者幾乎有無限多種組合方式，讓使用者去搞出一些異想天開的玩意——例如發微博的咖啡壺、自動化貓門等。2005年，一個由軟件工程師和設計師組成的團隊發布了Arduino，本來是為交互式設計專業的碩士研究生提供的教學工具，但其很快就在DIY界流行起來。到2011年，超過25萬個Arduino被銷往全球各地，而山寨行業的制造商和分銷商也如雨后春筍般冒了出來。

也就是在2011年，奎因對“樂高頭腦風暴機器人開發套件”(樂高公司開發的一套學習工具，引導使用者自由拼裝機器人模型并為之編程)感到厭倦，他開始迷上了在“制作馬戲團灣區”(Maker Faire Bay Area，著名的年度電子創客活動，吸引全球的黑客、工程師、研究機構、電子產品生產商等參與比賽、展示作品)焊接電路板。當時年僅10歲的他很快就開始在網上訂購組件并自學如何寫代碼?！霸谝婚_始的時候，我腦子里全是0和1，我想這真是很難，”奎因說，“不過這也真是太酷了，僅僅是一行代碼和純英文，我就能讓LED閃爍?！?/p>

當奎因11歲生日的時候，他的父母——兩人都是家庭醫生——實在對兒子癡迷的新玩意感到困惑和無法理解，于是他們帶著自己的孩子從加州中部飛到了科羅拉多州博爾德市，在網絡零售商“星火樂趣電子公司”(SparkFun Electronics，出售能使電子項目完整的零部件，并提供班級培訓和在線教程)的總部為他報了個Arduino課程班?？蚴前嗬锬昙o最小的學生，也是至少過去10年中這里最年輕的學生，但是過了沒多久，其他人就開始向奎因求教了。

在那之后幾個月，奎因總是利用課余時間，花費數個小時去編程、焊接、集成出各種新玩意，其中就包括前面提到的“油箱蓋”。這個“油箱蓋”在手工創意制品分享網絡社區Instructables上迅速走紅。Instructables的技術編輯蘭迪·薩拉凡(Randy Sarafan)說：“我震驚于他那個年齡的人居然造出這么個東西，你必須先要非常了解電子產品，然后還要把它們集成到織物環境中?！?/p>

奎因于2012年春天正式創建了自己的公司Qtechknow，這樣一來他就可以接觸更多的人，并將自己的阿嘟感應器推薦給他們?？蜻€為之撰寫了詳細的使用說明。他還與“星火樂趣電子公司”達成了一項協議，由后者來負責銷售Qtechknow公司的阿嘟感應器學習套件，其中包括了一些電路板和8個類型的傳感器。

最近，奎因還說服了父母讓他把家里的車庫改造成一個黑客空間，以便他和朋友們能在那里共同工作、開展項目。因此，車庫里現在沒有車了，取而代之的是一個長工作臺，上面散落著護目鏡、烙鐵和一臺價值30美元的烤面包機(奎因用它來生產電路板)，附近則是一堆塑料抽屜，里面裝著電線、LED燈和其他零件?？蜻€利用這個空間來為其他工作室授課，一般是每月一次，主題通常為如何破解一臺Wii雙截棍游戲控制器，使其能夠與谷歌地球飛行模擬器對接。今年春天，他再次來到了“制作馬戲團灣區”，不過這次他是作為一名“特邀演講嘉賓”出席的。

每個遇到奎因的人都承認，不論從技術上還是個人方面來說，奎因都出類拔萃?！翱蛘娴氖菢O其過度的自我激勵和推動型，”塔拉·泰格·布朗(Tara Tiger Brown)指出，他是“洛杉磯創客空間”(一個涵蓋各種年齡層的非營利性DIY社團)的執行董事?？蛟谏缃痪W站Twitter上的“個人傳記”部分這樣總結道：“我是個12歲的創客，熱愛Arduino和電子產品，我經營自己的電子產品公司，銷售阿嘟感應器(@ArduSensors，他還為自己的產品注冊了一個Twitter賬號)，而且將在7年內入讀麻省理工學院?！?/p>

但是奎因體現了一種風潮——由于現在有了便宜的硬件、軟件和遍地開花的各種“黑客空間”，使得青春期前(未滿13歲)的發明家不斷涌現。這些黑客空間中，比較出名的有多倫多的“創客小孩”和美國加州的“LA創客空間”，都是為年輕黑客們設置的?！靶腔饦啡る娮庸尽钡慕逃庋訁f調員杰夫·布蘭森(Jeff Branson)指出：“奎因是整整這一代孩子中的領頭羊，許多人甚至還未被發掘出來，我們看到越來越多像奎因一樣的孩子聚集在一起，互相學習?！?/p>

在這一趨勢前沿的另一年輕創客是12歲的西爾維亞·托德(Sylvia Todd)，綽號“超級棒的西爾維亞”，她的一個視頻在YouTube網站上被瀏覽了超過150萬次。她最近發布的視頻是教導觀眾如何利用LilyPad(一款專為紡織品設計的Arduino微控制平臺)、一些發光二極管和一個心跳傳感器掛件制作糊狀電路。在今年4月的白宮科學博覽會上，她向美國總統奧巴馬展示了自己的WaterColorBot，一個會畫水彩畫的機器人。

“星火樂趣電子公司”和“阿達水果產業公司”(Adafruit Industries，另一個DIY電子產品零售商)都在擴大自己的教育團隊，希望為新的奎因或西爾維亞創造出學習和玩的空間?！斑@是一種全世界范圍內的需求，年輕人們渴望學得更多、分享更多，渴望成為下一代的科學家或工程師，”阿達水果產業公司的創始人利莫爾·弗里德(Limor Fried)說。為了鼓勵這些孩子，阿達水果產業公司如今推出了一種“技能徽章”，一種傳統的童子軍、女童軍資格徽章的極客版本，專門頒發給那些在編程、焊接等領域掌握了熟練技能的孩子，當然，他們還得能夠成功利用歐姆定律。

受到阿達水果產業公司的技能徽章的啟發，一個名叫“黑客童軍”的非營利性組織推動建立了一個網站，該網站專門為那些8到15歲的孩子提供教育和引導服務?！昂诳屯姟背闪⒂?012年，總部位于美國加州奧克蘭市。新的“黑客幼苗”們都掌握了諸如縫紉、木工、Linux系統的使用等技能，然后就和其他工作人員一起參與更復雜的項目。美國另一個全國性組織“創客團”(Maker Corps)已經在美國11個城市創建了分會，該組織致力于培訓18到22歲的年輕人成為“黑客幼苗”的導師。這些接受過培訓的年輕人，再在網絡上或者各種實體“黑客空間”里，為孩子們提供指導。

由美國著名發明家、企業家迪安·卡門(Dean Kamen，賽格威的發明者)創建的“首個”(FIRST)組織，也在迅速發展壯大。該組織利用各種機器人項目來吸引從幼兒園到高中那些對工程學特別感興趣的孩子們。FIRST舉辦多種地區性或全國性的機器人大賽，而其旗艦賽事——年度FIRST機器人競賽，今年吸引了來自全球各地的2546支團隊參賽。根據幫助設計該年度挑戰賽的機器人工程師凱文·奧康納(Kevin O’Connor)統計，參賽團隊數比10年前增長了300%。

2011年發表在《科學教育》雜志上的一項研究表明了興趣培養和保持的重要性，研究人員統計了美國高中高年級學生中有興趣進入科學、技術、工程和數學(STEM)領域的人數，然后又統計了在大學這四個相關領域專業有可能取得學位的人數，發現前者是后者的三倍。該項研究報告的第一作者、美國印第安納大學科學教育專業副教授亞當·馬耳他(Adam Maltese)指出，對于學生們來說，關鍵的轉折點在于，更早地為他們提供STEM體驗以便激發他們的興趣，然后為他們提供保持自己興趣的途徑——這就是被奎因證明了的公式，也正是這個天才少年指定的教育計劃。

奎因完成了自己在“Deezmaker 3D打印與黑客空間”的授課，第二天，他爬上一輛家庭轎車的后座。他的父親駕車行駛在101號高速公路上，他們準備回到自己位于加州圣路易斯奧比斯波縣附近的家?？虬咽稚爝M自己的背包，掏出了一個魔方，然后在16秒內就拼完了它。接著他又把父母的iPad拿過來，開始打字?？蚪忉屨f，他一直在反復思考“K-12教育”(美國基礎教育的統稱，K代表幼兒園，12代表12年級。K-12是指從幼兒園到12年級的教育)，而他自己想出了一種比現行教育系統更好的系統，他決定稱之為“新Qtechknow學?！?。

“學校是很無聊的，但其實它可以變得非常有趣和更具互動性，”奎因說，“有更多的動手和指導?！备鶕挠媱?，三種學?！變簣@到3年級、4到8年級、9到12年級——應該被并列安排在同一個大校園里，以便高年級的學生可以每天為低年級的學生提供指導?？虮救艘呀泿椭鷦e的學生學習數學好幾年了?！敖虒e的孩子的樂趣在于，年幼的孩子會仰視年長的孩子，”他若有所思地說，“這也有助于年輕的我本身的學習，因為這非常有趣?！贝送?，他還指出，年長的孩子還能從這個過程中積累到豐富的教學經驗，這將有助于他們決定是否去大學取得一個教育學位。毫不奇怪，“新Qtechknow學?！钡睦蠋焸儗⒏赜诳茖W和工程領域。

而在當前階段，奎因則致力于確保目前的基礎教育學校系統可以提供更多的動手教育。今年三月，奎因和父親拜訪了他就讀學校校區的商業服務副督學雷尼·戴利(Raynee Daley)，并建議教師們在課堂上使用電子工具包。戴利并不了解有關Arduino的任何事情，但奎因為她示范的FuzzBot等玩意打動了她?！拔抑肋@個孩子絕對是非常優秀的，”她說，“而且我相信動手實踐學習是至關重要的?！?/p>

戴利隨后向總督學提出了申請，然后總督學批準奎因向更廣泛的群體展示他的計劃，結果就是，十幾家學校的校長或老師出現在了奎因的物件電子課上?！拔噎h顧四周，看到大家都驚呆了，即使是機器人學科的人，也張大了嘴巴，”戴利說。今年秋天，該校區將請來“星火樂趣電子公司”的一個教育團隊，對本校區的老師進行培訓。到2014年8月，奎因將會升入高中，將接收他的“阿羅約·格蘭德高中”希望屆時他們能有一個DIY電子產品項目?！翱蚴刮覀儗τ诮逃磥頃鞘裁礃赢a生了完全不同的思考方式?！贝骼f。

幾小時候，奎因仍然在駛向家的車上擺弄iPad，調整他的美國教育體系改革計劃。但突然之間，他的夢想變得更加急迫和發自肺腑——他在瀏覽器里搜索最近距離的“進和出漢堡店”(In-N-Out Burger)，接著他發出了一個幾乎各地孩子都會發出的懇求：“我可以訂兩份炸薯條嗎？媽媽？”