2008年8月21日 星期四

20080821生活科技暨電腦機器人師資研習(研習)

人期待的機器人研習終於來了(原本還怕「如麗颱風」來攪局呢!),近期來一直在研究「高層次思考」的教學-如「Scratch程式設計」、「科學魔法車」,今天又有機會來接觸近來很熱門的「機器人」!其實除了自己對此有興趣外,另外,我家小孩對此也很感興趣,可以帶著他們一起來玩、一起來創意思考~~

研習時間:8月21日、22日
研習地點:苓洲國小(創造力學習中心)
相簿: http://picasaweb.google.com/shspswenyu/20080821(第一天由於相機沒電,所以沒照照片,第二天再去補照一些老師的展示品)

在未上課前,我也以為是要教市面上能見度很高的「LEGO」樂高積木+NXT!上課後,知道講師是來自「中華科技教育發展協會」的宋德震老師及他的團隊(http://www.cuddle.com.tw/,科豆科學),所用的積木是來自德國的「fischertechnik工程積木」,Fischer是專為BENZ、BMW開塑膠模的公司,於43年前特別成立教育部門,將一些零件,依實體比例縮小製成,讓孩子透過操作與實驗來培養孩子的科技素養!但不管是Fischer或LEGO,都只有一個字可以形容,那就是「貴」,實在不是一般人買得起的玩具!幸好,高雄市創造力學習中心,可提供借用,那時再借來玩玩~~
第一天上課的內容,有:
  • 認識「結構」-結構有分「人工」或「天然」;也有分「骨架」或「蛋殼」
    。不容易變形-剛性結構(或稱剛體)(如組合成的「三角形」)
    。 容易變形-柔性結構(如組合成的「四邊形」)
  • 介紹基礎零件的組合方式
  • 投石器實作
    。槓桿原理
    。加入橡皮筋
  • 起重機實作
    。定滑輪、動滑輪介紹
    。加入馬達及電池的使用
  • 摩天輪實作
    。齒輪介紹。齒輪功能有:1.傳動、2.改變方向、3.改變速度、4.改變力量
    。加入馬達及電池的使用
  • 戰鬥馬車實作
    。創意取自達文西的繪圖
    。世茂-達文西的天才發明
  • 蝸桿和蝸輪的應用
    。外形像通心麵

第一天結束,我覺得今天的課程雖然有趣,但實在只是照本宣科,可能是我們對這些積木不熟,再加上要快快讓大家有成果出來,所以只有按照著老師的步驟來做!但發現有其他老師,不知是以前已經玩過,或真的很有創造力,可以將老師教的東西,做各種變化!所以,這個貴族玩具,的確可以增加「創意」及「問題解決」的能力,但先決條件是「零件」要充足,才能有多種的變化~~

第二天: 今天以程式設計為主,利用一套叫ROBO Pro來設計程式,它是屬於以「流程圖」的方式來設計~~(相關程式,請看相簿)

  • 我的第一個程式:讓燈泡亮3秒後關掉
  • 另外,由於今天在電腦教室是隨意坐,獅湖FLASH大師林郁為剛好坐我隔壁,所以與我同一組(二人一組),由於他程式設計非常厲害,也玩過LEGO,所以也從他身上學到不少東西!
  • 2.讓燈泡閃爍10次
  • 3.選擇工具列的「download」,將程式傳到控制器(Interface)上,可輸出到控制器的flash1或flash2(此控制器只能儲存二組程式),並且不要donload完馬上執行程式!(Prog閃爍下才可執行)
  • 4.加入「開關」的使用:一般接開關的1、3二點,開關按下去時1-3形成通路(產生1值),沒按時1-3斷路(0值)
  • 5.左右二者比較(左邊選1->0,所以當開關由[按]到[放]才有作用),右邊是1(開關按下時才有作用)
  • 6.控制車子,按開關1啟動,按開關2停止
  • 7.上面二程式相同(不同表示法),撞到東西後退2秒,再前進
  • 8.結合光源感測器的車,光源先打亮,當接近物體時,光源會反射給感測器接收到(由0到1),所以車子就後退!
  • 9.控制二輪車的前進(左右輪分開控制)

由於林郁為的動作非常快,對積木的變化使用相當靈活,而且也沒有按老師的步驟做,他說:「只要可以達到相同功能就好,不用與老師的一樣」,我想這就是創意的表現~其中,

  • 像光源感應器的應用,老師教車子碰到物體前(這時光源感應器會偵測到反射光),車子就會倒退,而不會撞到!但林郁為腦筋動的很快,馬上改為偵測到桌緣(偵測不到光),就會倒退,免得掉下桌子,剛好是相反的應用!(腦筋是不是動得很快)
  • 另外,老師教到車子碰到物體(用開關來做偵測),將開關架在車子最前方,當撞到物體時,開關遭觸發來讓車子後退,但由於開關在正前方,所以如果歪斜時,就沒法碰觸到開關,導致無法後退!但林郁為在老師還沒教前,就在開關前面加一個檔板,來增加碰撞面積,後來老師也是這樣做!
  • 最後,我設計可以左右轉彎的車子,但發現轉彎時幾乎停頓(無法順暢轉彎),這時林郁為說:轉彎時,一邊是正轉,另一邊用逆轉,會更好轉彎(我之前一邊用正轉,一邊停止)!後來,又發現後輪是用二個固定方向的輪子,也會阻擋轉彎,因此將後輪原本二個輪子,改用一個可以自由旋轉的輪子(當然,在改這個輪子,也試用了很多積木來測試!不管如何,就是要達到可以自由旋轉的功能!!)經過這樣一改,轉彎果然順暢多了~~
  • 由上面這幾個例子,發現這種機器人程式設計,真的可以培養「創意思考」、「問題解決」的能力(腦筋動得快)!

這個研習,讓我對機器人的設計,更加感興趣了,希望創學中心趕快買這些積木及控制器,好讓我們可以去申請借用及推廣!!

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