2018年1月31日 星期三

2018 劍橋機器人夏令營


地點: 真理大學5101電腦教室
一、OTTO機器人DIY
(1)2018年7月20日(周五)下午1~4點
(2)2018年8月24日(周五)下午1~4點
適合中小學生15個名額
主題內容: 紅外線搖控六軸OTTO機器人
研習費用: 2300元 (機器人可帶回)


二、Scratch程式設計
(1)2018年7月25~29日 下午1~4:30點
(2)2018年8月13~17日 下午1~4:30
適合中小學生15個名額
研習費用: 5800元
指導教授  👨林育青助理教授 
報名請洽: 👸郭老師 0928072100
報名網址:  https://goo.gl/CyH7QT
👉繳費帳號: 淡水第一信用合作社
戶名: 林育青  金融機構代碼: 119
帳號: 0010-22-0181210
😍已繳費同學請簡訊後4碼



具有雙手及雙腳,共6個馬達,可紅外線搖控前、後、左、右、跳舞及其他12種動作。

(1)6軸OTTO機器人 零件簡介     
 youtu.be/9dI5Mdxvzj4
(2)6軸OTTO機器人 組裝步驟(一) youtu.be/4cS_crGlYks
(3)6軸OTTO機器人 組裝步驟(二)   youtu.be/LQJCT8TsxuI
(4)6軸OTTO機器人 組裝步驟(三)   youtu.be/FQOsvS1xXnA
(5)6軸OTTO機器人 組裝步驟(四)   youtu.be/sScBrJDx_80
(6)6軸OTTO機器人 組裝步驟(五)   youtu.be/T9IzqoFmtTU
(7)6軸OTTO機器人 組裝步驟(六)   youtu.be/FkKLbI0sudM
(8)6軸OTTO機器人 組裝步驟(七)   youtu.be/QAWUnqk_KTU
(9)6軸OTTO機器人 組裝步驟(八)   youtu.be/U4iQPMvRdQk




🙌2017/12/10  

新北市立圖書館板橋總館

機器人科學營

Arduino搖控車(上午) / OTTO機器人(下午)












OTTO機器人介紹
Otto機器人是一個完全開源的互動機器人,可自行3D列印結構體,再與電子元件組裝完成,有超萌的外表及優雅的步伐,並可加上自動避障及紅外線搖控功能。透過實作課程,可以認識伺服機控制、超音波感測器及蜂鳴器的原理與應用。經由動手組裝電子元件,同時學習程式與硬體,培養跨領域的思維、解決問題的能力,以迎接未來機器人的時代。




😎機器人與程式設計的重要性
👍107課綱將程式設計列為高中、國中的必修科目,以後升大學的[學習歷程]必備的實作及專題,劍橋科學營的作品都可以作到。請參考本站網頁-大學多元入學方案。


President Obama asks America to learn computer science

歐巴馬總統懇請美國民眾學習電腦科學

President Obama does the Hour of Code  歐巴馬總統學習程式設計

名人談程式設計: 一個超級力量,在90%的學校都沒教
Learn about a new "superpower" that isn't being taught in 90% of US schools.

😍藉由組裝機器人學習各領域的知識
1. 機構組裝
「機構組裝」通常是我們在組裝機器人時,最早期會接觸到的領域,了解機器人的結構。使用手工具和簡易的工具機,在安裝過程中,像是鎖螺絲、去毛邊、擴孔等等的動作,更是必備的基本技能。
2. 電機控制
電機控制包含了機器人的電力系統、伺服機及馬達。伺服機及馬達是可以讓機器人動起來的裝置。另外一個重要部分就是電力系統。像是如何供電、電壓電流是多少?以及電池的各種形式等知識,都會在組裝過程中持續學習、累積。
3. 電路連接
當我們組裝好機器人的結構和馬達之後,接下來就進入處理電子相關問題的階段。選用適合的微控制板、馬達控制板及感知器,進一步為電路板設計與測試方法、電壓電流、接腳及功用、各式配件。
4. 程式開發
微控制板為一台小電腦。機器人所經歷的感知、判斷和執行三大步驟,這樣的架構本身就是電腦技術的延伸。其中用來控制機器人的程式碼,更被視為機器人的靈魂。總之機器人是一門高度整合工程和藝術的科學。





2018年1月27日 星期六

機器人科學營回顧

2017真理大學暑期兒童程式設計夏令營








2017淡水區竹圍國小機器人義務推廣活動












2017劍橋暑期兒童程式設計夏令營

2017劍橋暑期兒童機器人夏令營





2017新北市圖書館板橋總館機器人科學營










2018年1月21日 星期日

機器人教育的十大好處

自從教育機器人引入到國內,短時間就受到了國家的重視和家長的認可,同時也贏得了孩子的喜愛。在孩子成長中,教育機器人能起什麼作用?讓孩子學習機器人的十大好處您都知道嗎?
1.遊戲與玩相結合
孩子是天生的學習者,但孩子的天性就是愛玩,假如你逼迫著他去學習往往會得不到什麼效果。只有在「玩」的過程中,孩子們探索、體會屬於他們天性的東西,他們才會更容易掌握並記住這些知識。
2.更好的發揮自我的個性
每個孩子都有屬於他們的不同個性,這些個性會體現在生活的方方面面,其中也可以從他們的作品中集中體現。機器人的搭建可以給他們無限的想像力,讓他們在完成自我編程作品的同時還可以自由發揮想像力,為自己的機器人打造獨一無二的外形。
3.可以輕鬆的學習枯燥的初、高中理科知識,在以後學習更輕鬆,更有興趣
在學習機器人搭建的過程中,你會需要懂得很多相關的課程知識,例如:整個機器人的外觀就需要運用到物理結構以及機械的相關知識;假如機器人活動有問題就需要觀察它是否馬達有問題還是安裝有問題;如果孩子想創意給機器人加上各種電子元器件的話,他就必須的了解各個元器件的原理構造。。。在這些問題的解決中孩子會很容易的學習到各種高年級才需要掌握的知識,而不是枯燥的去文字解釋。
4.從實踐中體會自我成就感
一個剛剛接觸機器人的孩子是很難獨立去搭建完成一個機器人的,他們需要反覆實踐,花大量時間動手操作。但是他們一旦搭建好一個成品,並達到了他們預想中的效果,他們就會特別有成就感。在不斷地成功實踐過程中,孩子的自信心會得到極大的鼓勵。從小感受到源源不斷的成就感會讓他們更自信,對他們以後的發展具有極大的意義。
5.鍛鍊意識、韌性等持續力的提升
在機器人搭建過程中,孩子會經歷許多的失敗。他們必須不斷地循環進行「失敗-成功」這個過程才能最終完成作品。而這個過程的循環進行會讓孩子抗挫折能力更強,他們更有韌性。
6.更好的激發孩子興趣和學習能力
興趣是推動孩子學習的一種最實際的動力,它能夠促使孩子自覺地去學,哪怕受挫很多次。機器人是一種綜合知識的實踐產物,每一個孩子對科技教學都是零牴觸的心態。因為每個孩子都有顆好奇心,他們願意去嘗試,並敢於去嘗試各種新鮮事物,對所有的事物都有著探索心態。並且機器人又是一個有趣的學科,可以極大的激發他們的興趣,孩子可以通過機器人學習讓他們了解到科技的力量與驚喜。
7.生活息息相關的知識以及實際運用,更善於觀察和生活中的科學奧秘
機器人的學習會運用到各種物理和數學知識,像我們機器人老師一般上課前都會有一個向孩子講授科普知識的環節。這個環節一般會搭配相應的機器人課程,讓孩子們知道為什麼這個機器人要這樣搭建,為什麼這樣搭建會更牢固。讓他們學會思考、聯繫實際。長久下來,他們就會變得善於觀察生活,發現生活中的各種奧秘。
8.知識和閱歷比同年齡階段的孩子更豐富
還可以學到以後書本所需內容,做個小小博學家
9.全方面的思考能力,舉一反三,主動思考與發現和解決問題的能力
如果你想成功搭建一個機器人,首先你需要有個合理的構思,還要考慮到各種各樣的突發情況,不斷去試驗你的機器人,不斷地去改進你的機器人。發現並解決各種問題。在這個過程中孩子會大量的運用到他學到的各種知識,從而達到舉一反三的效果。
10.團隊合作以及動手能力的培養
機器人教學以小組形式開始,機器人的學習、競賽是一種團體學習的過程。需要孩子們團結協作,包容其他成員的缺點和不足,能夠與他人進行有效的交流溝通,自己再親手去糾正錯誤。在實踐鍛鍊中提高自己的團隊協作能力和動手能力,其效果比普通的教育方式更為有效。

來源:凱旋門教育培訓

2018年1月13日 星期六

機器人教育

當今世界各國都在大力提倡科技創新,科技教育也因此倍受重視。學習科技離不開學習STEM知識,也就是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)。根據牛津大學2015年的研究,在今後的20年中,美國47%的工作將實現自動化,將導致勞動力的轉化並產生新的工作機會。這意味著美國將需要大量受過良好STEM教育的人才,而其他國家也看到了同樣的趨勢。
但是很多學校發現學生對這些課程往往不感興趣,教授和學習的過程也讓學生感覺非常乏味艱澀。隨著機器人技術從生產領域向人類生活領域拓展,這類技術也開始應用在教育、環境、社會服務等領域。人們開始思考是否可以通過機器人教育更好的實現學習STEM知識的目的。
 與傳統教育方式不同,機器人教育是一個DIY過程,學生通過組裝、搭建、運行機器人,能夠接觸和了解現代工業設計、機械、電子、傳感器、計算機軟體、硬體、人機互動、人工智慧等諸多領域的先進技術,在學生獲得科技知識和實踐能力的同時激發他們的創新意識和創造發明的潛能。美國總統歐巴馬2015年接受科技網站Re/code採訪時就表示必須重視科技教育:「我們需要讓孩子們參與數學和科學,而這不僅僅是一小部分孩子,而應該是所有人。所有人都應更早地學習如何編程。」 他甚至認為編程應該和學習ABC字母一起開始。
在機器人教育課堂上,人們發現學生感覺學習過程很有趣,因而表現出濃厚的學習興趣,而學會控制機器人需要學習程序設計,在這個過程中,學生能夠明白機器人可以做哪些和不能做哪些事情,從而學會給予明確指令。更重要的,機器人教育是一個學習STEM知識的過程,而這將對他們未來的就業產生積極作用。
台灣學生雖然數理水平要好於歐美學生,但是很多研究也指出,台灣學生在解決實際問題的能力上並不占優。此外,經濟合作與發展組織(OECD)的PISA調查發現,華語地區學生的數學水平主要得益於更長的學習時間和課外輔導,雖然可以提高應試成績,但未必提升學生的主動學習興趣,反而可能使學生對數學和科學產生厭惡情緒。越來越多的家長開始重視子女早期的科技教育,他們期望不再依靠傳統強迫的教育方式給孩子灌輸科技知識。在美國,根據BSM Digital Kids Media的聯合調查,多達六成五的家長表示,相對於傳統的玩具,他們更願意把錢花在能夠提升STEM 知識的智能型玩具上。美國玩具行業聯合會發布的2016兒童玩具年度趨勢也指出,具有科技教育性質、寓教於樂的玩具正越來越贏得年輕家長的喜愛。
美國作為科技強國,在中小學、高中、大學均已開展機器人教育,並具有了一定的系統規模。那麼美國的機器人教育都有哪些特點呢?
 首先,教育形式非常豐富,包括機器人技術課程、課外活動、機器人主題夏令營、以及將機器人作為輔助教學工具等。比如很多學校的機器人課程歸屬於技術教育課程體系,南卡羅來納州要求學生了解自動技術與機器人技術;美國加利福尼亞州高中工程與技術聯盟在為高中生開設的工程與技術選修課程中,提供了ROBOTICS課程,主要介紹機器人技術歷史,基礎,術語,微控制,傳感器,程序控制等方面的知識等。還有的學校組織各種機器人競賽結合達到科技教育的學習目的。
其次,機器人教育多以團隊的形式作為活動單位,教師指導學生來進行活動。這樣可以保證學生有較大的自主發揮空間,提高學生的自主學習意識、動手操作能力以及團隊合作的能力。
而課程的評價注重學生在活動過程中的自我反思,多樣化的評價方式有助於全面反映學生在課程中所獲得的知識以及知識的靈活運用情況。 此外,美國的機器人教育具備跨學科、交叉性強的特點。中小學的機器人課程設置和活動安排往往需要與其他一些學科知識結合在一起,從而增強學生的整合能力和全面理解知識的能力。
高校的機器人教育更是作了具體規定,學生往往需要預修過若干先修課程。例如,MIT的「機器人學導論」要求預先學習「動力學建模與控制」課程,課程內容涵蓋了平面與空間運動學、動作規劃、機械手臂和移動機器人的結構設計、多剛體動力學、3D繪圖模擬、控制系統設計、傳感技術、無線網絡、人機接口、嵌入式系統等。
最後,美國在中小學生教育中會加入機器人技術的最新成果,讓青少年從小就了解科技新進展、新動向,培養對科學的探知慾望。藉助先進的科技和教育理念,美國在機器人教育方面與其他國家比起來是比較成熟的,相比我國的強調競賽性,美國更重視靈活多樣的活動組織和評價方式,在增強學生STEM知識學習的過程中,注重提高學生項目管理能力、小組協作能力和交流能力,機器人因此也稱為素質教育的一個重要平台。美國的這些經驗對於我國的機器人教育都有很多借鑑意義。
來源:信息與電子前沿

2018年1月1日 星期一

21世紀孩子所需要關鍵能力

21世紀5C關鍵能力為:溝通協調、團隊合作、複雜問題解決、獨立思辨、創造
  1. 溝通協調:能有效使用口語、手寫或其他各種形式的非言語性技巧,透過交換意見、感覺、意圖、態度、期望、感受或命令傳達資訊,有效的表達想法與意見,經由溝通的行為與歷程,建立接納及共識
  2. 團隊合作:為達成共同的既定目標而與其他人一起從事共同的任務,所顯現出來的自願合作和協同努力的精神
  3. 複雜問題解決:指運用既有的知識、經驗、技能,藉各種思維及行動來處理問題,使情況能變遷到預期達到的狀態,此種心智活動的歷程
  4. 獨立思辨:依標準或規範,客觀地收集正確且適當的證據,小心謹慎地歸納結論,合理地進行反省性思考歷程,進而解決問題的一種高層次思考能力
  5. 創造:超越界限,跳離現有框架,重新定義事物和事物之間的關係

21世紀的孩子,需要哪些能力?

邁入21世紀已15年,但從亞洲、美國、芬蘭,乃至全球跨國組織,對這個答案的追尋卻未曾稍歇。亞太經濟合作會(APEC)21個會員經濟體認為,終身學習、問題解決、自我管理與團隊合作,是21世紀最需要的能力。而經濟合作暨發展組織(OECD)則曾指出,能在異質社群中工作、自律、使用互動工具與思考力,是未來最需要的能力。廣大企業界則從人才需求的角度反推,由蘋果、思科、微軟等國際企業與美國教育部共同創立的「21世紀關鍵能力聯盟」(Partnership for 21st century skills,簡稱P21)則相信,成功的關鍵是合作、溝通、社會責任、批判思考及問題解決能力。除了英文、數學等傳統學科,孩子還應當學習創新、資訊科技與生活工作能力(如彈性、領導力、當責等),及全球意識、財務金融、商業創業等。綜合幾大組織宣言可以發現,全球的教育趨勢昭然若揭:知識會過時,教知識,不如給能力。 

芬蘭: 教育資優生大變革,分科改為跨學科教學 統合能力
例如,在全球各項教育評鑑中總是名列前茅的北歐國家芬蘭,已在2014年底宣布一項全球矚目的重大變革:2016年8月,芬蘭將啟動新國家課綱,將從「分科教學」轉向「跨學科主題式教學」。會保留原本的單科教學,但將加入更多大範圍的學習主題。未來,學術取向的學生,將從歐盟、氣候變遷、芬蘭獨立100年等主題課程中,熟悉橫跨語言、地理、經濟等學科;技職導向的孩子,也可能在名為「餐廳服務」的課程中,同時學到數學、語文、溝通與書寫技能。跨學科學習在芬蘭並非第一次,1980年代就開始推動,進入21世紀後更顯得緊迫而必要。一向予學校高自主權的芬蘭政府,已要求小學到高中,針對7歲到16歲的學生,至少要開出一個跨科課程。「我們真的必須重新思考教育,重新設計教育系統,為孩子預備今日和明日需要的能力,」芬蘭首都赫爾辛基教育主管瑪琉.裘瓏蓮(Marjo Kyllonen)說。 「學校應該教年輕人生活的能力,而不是把考試分數看得像過去那般重要,」芬蘭知名教育學者派西.薩爾柏格(Pasi Salhberg)撰文說明,芬蘭在上次PISA測驗成績下滑,但是政府並沒有恐慌,未回頭繼續加強數學、閱讀等測驗,反而堅持推動教育改革。芬蘭很清楚,競爭力,不等於考高分的能力。 

台灣12年國教課綱: 學習結合生活 讓知識活起來 

環境會變,適合環境的競爭力也會變。台灣無法自外於國際趨勢,在變化中建立優勢,是宿命,也是機會。上世紀末,台灣以科技代工站穩參與世界的關鍵席位;但進入21世紀後,人才西進、金融風暴、東南亞移民、網路崛起,一波波都是上世紀的人們從未見過的劇變。不能用過去的知識,解決現在的問題」,這句話再度應驗。2003年公布的九年一貫課綱,是近年台灣教學內容最大的一次變革。從分科學習,轉為語文、數學、藝術與人文等七大學習領域,並鼓勵將性別平等、生涯發展等七大議題融入教學。課綱鬆綁,並順應地方化潮流,給了地方政府與學校彈性設計的空間。兩年後即將推動的12年國教課綱,則進一步定義了「系統思考與解決問題」「多元文化與國際理解」等九大核心素養,強調「學習不宜以學科知識及技能為限,而應關注學習與生活的結合」,以達成「成就每一個孩子」的終極目標。與其給釣竿 不如教他釣魚原則
台科大數位學習與教育研究所講座教授黃國禎解釋,過去老師教完知識就考試,但學生遇到實務問題,施展不開,便覺得學問無用。只有把學習與生活結合,才能透過不斷演練,將能力內化,應用在不同情況裡,這才算擁有解決問題的能力。過去常說,「給孩子一條魚,不如給他一根釣竿」,現在得改成「給他一根釣竿,不如教他釣魚原則」。因為,孩子可能會利用數位工具、第三外語等新能力,找出更切合時代的生存之道。儘管12年國教爭議不斷,但全台灣有遠見的老師,已開始教知識也給能力,從眼前緊迫的升學夾縫中,撐開培養未來能力的空間。
例如,中山女高地理科和家政科老師合開的「獵宴——從餐桌看世界」,得到俗稱「緬甸街」的中和華新街買食材,那是泰緬移民的大本營。學習過程吻合P21對「全球意識」能力的描述:了解全球議題,並與非英語系文化的人合作。
去年全台瘋傳的「看報紙找工作」學習單,則出自高雄岡山國小老師林晉如。當孩子驚覺,3萬元月薪根本不足以負擔房貸時,立刻明白量入為出的重要。也與P21對財務商業素養「做出適切的個人財務抉擇」的定義,不謀而合。
新北積穗國小老師曾俊夫,則帶著從幼兒園到六年級的孩子寫程式、做機器人。別認為他們不務正業,因為寫程式已成為英美許多國中小的必修課,連美國總統歐巴馬都在學!
還有第一個將高齡化問題融入「長照課」的屏東縣竹田國中、將社會議題設計成哲學思辨課的台北南港高中,都是專業教師巧思與視野的展現。
「幫學生培養一輩子有用的能力,比塞給他五年後會落伍的知識重要,」台大電機系副教授葉丙成說得語重心長。
綜合國內外的研究,《遠見》歸納出12項經常被提起的能力,包括批判思考、解決問題、創新創意、合作人際、溝通表達、工作職涯、領導責任、全球意識、財務創業、數位能力、公民意識與健康環保。
摘自《遠見官網》