機器人教育走入偏鄉,每個孩子都是電腦科學家

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文 /攝影 順發公益小組

APP、機器人、人工智慧的發展,也許有一天,將改變我們視為理所當然的生活習慣、工作方式,甚至取代產業的人力需求;又或許有一天,我們每一個人,都有機會成為下一個令人驚奇的 Maker(創客)?

2012年,愛沙尼亞(Skype 發源地)透過「ProgeTiiger」測試計畫,讓境內 7-19歲學生學習程式語言;2013 年,Code.org 在美國發起「一小時學程式」(Hour of Code)活動,2014 年,美國總統歐巴馬更親自參與,成為全球第一個自己寫程式的總統;2014 年末,英國將「電腦程式設計」列入中小學生必修課程,是全球第一個將寫程式納入正式課程的國家。而對岸的大陸近幾年也逐步重視 Coding 教育。

2016 年,Google 開設「Google CS Education」網站,讓每個人都能夠上網自學程式。網路上也有許多 Coder 透過開放式的分享平臺,協助彼此調整程式內容,甚至共享資源。

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機器人教育到偏鄉」活動主辦人林東成老師(後稱東哥)則是在進入教育界後,時常聽見資訊工程業的老朋友感嘆,說適合的人才實在難找,學校的資訊程式教育跟業界的基本需求,仍然有相當程度的落差。

如今,機器人、人工智慧的發展,已超乎我們的想像。自動駕駛、倉儲機器人、飯店自動化運作等技術,已逐步滲入我們的生活、工作。臺灣身為國際科技的重要生產鏈一環,面對各國競爭,更急需透過創新、品牌突破,走出自己的特色。但國家教育政策卻無法適時提供產業有力的支援,讓臺灣突破起飛的腳步,始終快不起來。

工業 4.0 時代,是物聯網與機器人的天下,面對這樣的趨勢,東哥不禁憂心,我們的下一代,將面臨怎樣的未來?

於是,「機器人教育到偏鄉」便在東哥心中成型。透過順發等民間力量的資助以及老師們的無償投入,2016 年 3 月起,讓機器人教育走向偏鄉,正式鳴槍。

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原來讓機器人動起來這麼簡單!

「機器人教育」課程,是讓小朋友學習透過 Scratch 圖形化積木式程式語言建立指令,只需依需求將指令積木築起,並微調指令細節(設定機器人前進、左右轉等動作及時間),指令便會傳送至與電腦連結的 Arduino 開源單晶片開發版,將訊息發射給羅本機器人完成動作。

如果機器人的動作因本身結構限制而無法達成,甚至可以 3D 列印技術為輔助,做出機器人適用的零件,加強機器人的靈活性,完成更多元的指令動作。

採訪當日,推廣課程正好走到臺南市鹽水區文昌國小,順發公益小組及嘉南區督導、新營店店長甚至在沒受過任何訓練的狀態下,擔任起臨時助教,協助小朋友建構指令,讓機器人動起來。有趣的是,順發參與的同仁,在沒有程式背景的前提下,即能快速理解每個指令的意義,協助課程指導。

當機器人依照孩子們所下的指令前進後退時,這一切帶給身旁這些大人的震撼,遠超過孩子們感受到的有趣:原來,學程式這麼簡單!

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每個人都能成為電腦科學家

課程中,東哥與大家分享了一段影片:機器人自動與進到商店的顧客主動揮手說歡迎光臨,顧客完成消費要離開時,也會主動說再見。過程中,沒有人在一旁操控,完全自動。這是花東的小朋友在機器人教育後自己寫出的一套歡迎程式;甚至有學生在課程開始後的一個小時,就讓 2 臺機器人互相角力。這些孩子接觸程式教育只不過幾小時,可見現今的程式機器人多麼容易上手,有如大家拿到智慧型手機,就能輕易學會使用通訊軟體。

文昌國小陳立祐校長也在課程後私下表示,參與這次機器人課程的孩子,有幾位在課業的學習上,是相對較吃力的,但是這些孩子卻能逐步依照老師的指導,完成每個動作,讓機器人成功動起來。當機器人依照指示成功前進舉手時,每個孩子臉上開心的神情,都讓校長感到驚豔及無比的感動。

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或許就如美國總統歐巴馬為 2014 年的 Code.org「Hour of Code」活動所親自拍攝的宣傳影片中所說:「沒有人天生是電腦科學家,成為一個電腦科學家並沒有聽起來那麼可怕。只要肯努力,再加點數學和科學能力,任何人都可以做到。」(No one is born a computer scientist, becoming a computer scientist isn’t as scary as it sounds. With hard work, and a little math and science, anyone can do it.」

既然程式學習不再如以往那麼困難,那麼是否有年齡上的限制?

東哥說:「小朋友學習,最好是抽出 18~36 個小時,學齡階段以國小三年級最適合,因為學校已有基本的數理教育,且開始有電腦課程。」當然,程式學習的起步時間越早越好。他強調,程式教育最重要的,是透過基礎的程式積木了解及建構,讓孩子逐步建立邏輯概念,進而學會如何透過程式,解決問題。

而邏輯訓練,如果能越早開始,也能幫助孩子在各方面的學習。現在已有許多針對不同年齡所開發的學習軟體,小小孩可透過遊戲的方式,從玩樂中培養邏輯思考能力。

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機器人走入偏鄉,啟動全臺程式教育

程式教育的缺乏是全臺普遍的現象,東哥為什麼選擇偏鄉作為起點?

偏鄉學校普遍學生數較少,在教育推廣上相對容易。且偏鄉學校的校長、老師也都非常積極於尋求新素材,以活絡校內學習氛圍。東哥說,有位住在綠島的老師,為參加種子教師培育計畫,特地坐船到臺東,再自己開車上花蓮參加培訓。也有花東地區的老師號召其他老師參加,報名踴躍到超過名額限制。文昌國小校長也在一旁幫腔,希望透過自己的社團,將機器人教育分享給更多人認識。

文昌國小陳立祐校長分享,正如東哥所說,偏鄉小校因為資源獲得不易,會積極尋求更多教育元素。校長說,經常在公文上看見 Scratch 競賽的訊息,明知道這是有趣的東西,卻因為了解有限,不知道怎麼與同學分享。透過這次的教學,激發孩子學習的能量,學校老師也都非常喜歡,也希望未來有機會讓文昌國小成為種子學校,將機器人教學分享給鄰近學校。

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另外,偏鄉學生的照護需求較大,老師通常投入較多時間陪伴孩子學習成長。在花東,課後時間常看到學生流連於網咖,家長可能因為工作,無暇陪伴。而透過機器人教育,可讓偏鄉同學有機會透過課後時間,接觸並學習新東西,同時解決課後照護問題。

除了走進學校,今年 3 月 30 日,機器人計畫也受邀至新營南方創客基地開幕展示,並參加 5 月 8 日於臺北舉辦的 Maker Faire 活動,將機器人教育帶給更多人認識。東哥說,也有收到來自越南臺商的邀請,希望能將機器人教育帶過去。

2016 年只是計畫的開始。接下來,機器人教育的腳步將走遍全臺 20 個縣市,每個地方至少有一間學校啟動程式教育,讓老師成為種子教師,將機器人及程式教育從臺灣偏鄉紮根,讓更多老師、學生,甚至民眾,有機會接觸,並學習程式教育,讓機器人及程式教育在臺灣有機會遍地開花、結果。

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機器人是一個表象、趨勢,象徵未來科技發展對人力所造成的影響。所以這次特地以機器人作為活動的象徵,希望透過程式教育推動,讓孩子發現更多元、有趣的未來。」東哥最後與我們分享。

歐巴馬曾在 2014 年的 Hour of Code 影片中說:「不要只是消費,更要創造。花一個小時,去學習和我們生活中各個面向都息息相關的技術。這能為你將來所需的技能做好準備。」(Don’t just consume things, create things. Take an hour to learn more about the technology that touched every part of our lives. that’s how you can prepare yourself with the skills you need for your future.)

當程式教育不再困難,當每個人都能輕鬆學習程式語言,不要停止你的好奇心,你我都有機會,創造更有趣、更豐富的生活與未來!

 

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NPOst 編輯室

NPOst 公益交流站,隸屬社團法人臺灣數位文化協會,為一非營利數位媒體,專責報導臺灣公益社福動態,重視產業交流、公益發展,促進捐款人、政府、社群、企業、弱勢與社福組織之溝通,強化公益組織橫向連結,矢志成為臺灣最大公益交流平臺。另引進國際發展援助與國外組織動向,舉辦每月實體講座與年會,深入探究議題,激發討論與對話。其姐妹站為「泛傳媒」旗下之泛科學、泛科技、娛樂重擊等專業媒體。NPOst 臉書:https://www.facebook.com/npost.tw

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