【程式類】5歲以上就能玩!我們家的第一套兒童程式教育玩具 - 美國Learning Resources教學資源機器人博特力Botley

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蘋果電腦創辦人賈伯斯:『這個國家的每一個人都應該學會如何電腦編程,因為它能教你如何思考。』

"Everybody in this country should learn how to program a computer, because it teaches you how to think." - Steve Jobs

轉眼間我們家老大CC已經五歲,到了我認為可以開始給她一些程式教育東西的年紀。經過詢問身邊台清交電機、資工系畢業、還有於矽谷擔任工程師朋友們的建議,『不插電幼兒程式教育遊戲』是我的優先選擇。因此,這一陣子開始上網東逛西找,最後決定由美國Learning Resources教學資源所研發的『機器人博特力Botley』作為我們家小孩程式教育的首次嘗試。


美國教學資源Learning Resources機器人博特力Botley簡介影片


為什麼我選擇博特力作為小孩第一套程式入門機器人呢?個人理由可歸納成以下三大點:


1. 適合學齡前兒童 初期建立基礎程式概念

博特力是專門為5-8歲中班到小二的低年級兒童所設計的程式機器人,正好適合邁入五歲的CC,尤其是博特力完全不需要iPad、手機、電腦就能進行編程非常吸引我學習盒共有79個零件,研發團隊採用100%無螢幕、實際動手操作的方式,引領稚齡學童入門程式教育的基本重要元素:(1)基礎編程概念;(2)進階編程概念,例如:if/then條件式;(3)批判思考;(4)空間概念;以及(5)合作與團隊精神。

在眾多零件當中,博特力核心是這兩個:『機器人博特力』(Botley Robot)『程式設定器』(Remote)。操作方式相當簡單,就像我們在家使用電視遙控器一樣,將只要將『程式設定器』對準『博特力機器人』,輸入前進(forward)、倒退(reverse)、左轉(turn left)、右轉(turn right)等『指令』(instructions),博特力就會收到訊號,根據使用者給他的指令開始行動。而這個程式設定器,也成為博特力的重要特色:使用者不需要移動自己的位置,即使是行動不便的小孩,也可以遠端遙控機器人,體驗不插電程式遊戲的樂趣喔!:)

值得一提的是,博特力所具備兩個指令:『循環功能』(Loop)與『物體探測』(Object Detection),讓這款機器人能廣泛應用在幼兒不插電程式遊戲中。首先,『循環功能』又稱作『迴圈』,是電腦科學的一種基礎語法,意思請電腦(或機器人)重覆執行一段程式指令,直到某個條件成立為止。在幼兒教學上,爸媽可以透過設計好玩的『請博特力沿著操場跑兩圈』、『請博特力從家裡來回接送小孩上學三次』等遊戲,讓小朋友理解到程式編碼中『循環/迴圈/Loop』的意義唷!


其次,『物體探測』則是近幾年AI人工智慧潮流下的顯學,應用層面非常廣泛,像是智能嬰兒安全監控器、無人駕駛車判斷四周環境、居家防盜系統人臉辨識、能源探勘、太空探測、腫瘤偵測等領域都可以運用。家長可以自行設計一些好玩的幼兒遊戲,像是『教博特力如何發現寶石』、『教博特力如何遵守交通規則不撞車』等,讓孩子體會物體探測功能的奧妙之處!


2. 造型可愛變化多 提升小朋友程式編碼興趣

博特力是由美國歷史悠久的專業兒童教具大廠Learning Resources所開發的,聰明巧妙地融合了『幼兒教育』『程式教育』的精隨,將機器人設計的俏皮又可愛,非常受到當地學齡前孩童的歡迎!!除了擁有水汪汪的大眼睛之外,博特力無聊時還會發出『歐歐~』、『優呼~』、『嗨~』等令人發笑的聲音這對大部份只有一、兩個小孩的現代家庭來說,彷彿就像家裡又多了一個小夥伴呢!:)


博特力機器人主體值得好好介紹:在機器人底部,具備『CODE 編碼模式』、『LINE 循線模式』、『OFF 關閉』三段功能。首先,『CODE 編碼模式』顧名思義,就是讓機器人能夠接收『程式設定器』所設定的編碼指令,然後根據這些設計者的指令去執行動作。



『LINE循線模式』非常好玩唷!他是利用博特力底部的『特殊感應器』(Sensor),去追蹤地圖上的黑線。只要是介於0.4到1公分的黑色粗線,然後將感應器放置在黑線正上方,然後按下機器人頂部的中央按鈕,博特力就可以開始沿著黑線走路囉!:)


除了博特力機器人(包括機器人面具與手臂)、程式控制器之外,遊戲盒還有74個周邊元件,個人將它們可歸納為三大類:『第一類、雙面路徑拼圖』:共6片,每片8吋x8吋(約20公分x20公分)。請注意:一塊拼圖剛好是博特力機器人前進或倒退一步的距離。正面採用彩色電路板設計,背面採用黑線白底設計,可以任意拼湊成不同的黑色路線圖,讓博特力機器人在『LINE循線模式』下能夠順著路線走。



『第二類、雙面指令卡』:共40張,包括:前進、倒退、左轉、右轉、物體探測、循環功能等指令,可正反兩面使用。



『第三類、闖關挑戰零件』:共28個,包括:菱面球x2、三角錐x2、終點盤x1、路障方塊x12、路障桿x8、旗幟x2、造型貼紙x1。挑戰元件可以任意組裝、拆解、排序、堆疊等各種變化,完美地導入工程教育,激發小朋友的創意發想、抽象建構、問題設計與解決等多元能力!


3. 線上教案多元 老師家長自學均方便使用

美國人是很喜歡自學的,因為他們的教育費相當昂貴。面對這樣的市場需求,我發現到Learning Resources為博特力所配套的教案很多元,除了一般家用自學作業單之外,還有為學校老師所提供的進階教案資源。我將美國原廠所提供的教案整理製表給大家參考,值得作為教學依據(請參見表1)。LR將『學習目標』寫得很清楚,即使非資訊工程專業的家長,也能知道自己小孩在遊戲中學到哪些程式概念,像是:序列(Sequences)、迴圈(Loops)、條件(Conditionals)、除錯(Debug)等。


表1、LR機器人博特力Botley原廠提供教案彙整點此:https://goo.gl/Qk2ZUi