機器人教育到底能讓孩子學到什麼,不說虛的 !

機器人教育、樂高機器人、機器人競賽等,許多家長都聽說過,也對於這樣一個新形態的教育有著一定的疑問,到底什麼是機器人教育?玩樂高不是到商場買回來讓孩子玩就好了嗎?課堂上要學什麼?機器人比賽比什麼?對於孩子的未來升學及就業有幫助嗎?我們真的需要投資這些在孩子身上嗎?這些問題,許多家長一直都在詢問。

機器人教育到底能讓孩子學到什麼,不說虛的 !

大家都知道,現今社會越來越多的機器人設備、自動化設備推陳出新,各種不同新形態的機器、軟件、硬件改變著我們的生活,從手機、電腦、網路,到各式各樣的電子商品,讓我們得生活變得越來越方便,其實一切都取決於機器人概念的延伸。從工業革命以來,從人們談論的工業1.0,第一次工業革命的第一架紡織機出現;到工業2.0,電力驅動的大規模生產;接著出現工業3.0,可編程邏輯控制器的應用,實現自動化生產;到現今的工業4.0,搭配網路及軟件的運算,讓自動生產可以實現即時溝通與幫助生產決策的系統等等,都是由機器人的概念延伸而來。

機器人教育到底能讓孩子學到什麼,不說虛的 !

所謂的機器人是什麼,其實就是將軟件及硬件相互緊密結合,並達到可以完成目標任務的產品,都可以稱之為廣義的機器人。這也是因應這樣全球產業鏈的升級,生活方式的改變,從就業市場,下放到大學科系,初高中學習系統等等,機器人教育也慢慢地凸顯出它的重要性。

所謂的機器人教育,就是整合機器人設計以及機器人相關的知識與學問,包含編程、機械結構、動態結構、動力傳輸、傳感器的應用等等,透過不同的教具、課程以及比賽,讓學生透過動手(Hands -on)的項目,來學習有關於機器人背後的理論。相對的,機器人教育對於現今全球正在推行STEM(Science,Technology,Engineering,and Math)教育,有著極大的關聯性。設計一個好的機器人,將會運用到非常多STEM學科裡的概念與理論。透過機器人的項目式教學,學生會在設計與編程機器人的過程中,學習到如何實際地、有邏輯性地運用這些知識,並更有效地透過動手的經驗更能理解並牢記這些概念,做一個跨學科的應用。

機器人教育到底能讓孩子學到什麼,不說虛的 !

舉個簡單的例子來說,學生必須在課堂上利用有限的套件,設計出一個快速往牆壁移動的機器人。但隨著離牆壁越來越近,機器人必須減慢速度,直到靠近牆壁一定距離後,機器完全停止,不會撞上牆。像這樣一個簡單的例子,學生必須先利用結構設計的概念,設計機器人的架構,再利用感測器測量實際與牆壁的距離,接著透過編程邏輯,以及數學的運算,不斷的反饋與計算每秒鐘與牆的距離來改變電機動力的輸出,接著達到這個機器人項目的預期結果。以這個例子來說,就可以很顯而易見的看到孩子可以透過這個機器人項目,學習並應用STEM學科的各種概念。

在未來的就業市場,編程邏輯與機器人知識,將會是不可或缺的必備技能。青少年必須現在就做好準備。


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