光學機器人編程

透過創新的科學教育活動,將複雜的科技知識轉化為引人入勝的學習體驗,其中利用 Ozobot 光學機器人活動便是其重要一環。
核心啟發

Ozobot 是一款精巧的乒乓球大小迷你機器人,最初於 CES 2014 發表並透過 Kickstarter 進行眾籌,榮獲科技玩具類獎項。其獨特之處在於能讓學生透過簡單的彩色筆繪線來控制其動作。機器人底部配備感應器,能辨識顏色並接收指令,使其沿著繪製的路徑移動。這種利用光學訊號以顏色的方式作為程式碼,實現「拿起畫筆也能讓機器人動起來」的互動方式,極大地激發了學童對科學學習的興趣。此設計完美契合基金會透過科學藝術演示啟發學習的宗旨,讓學生在玩樂中將看似複雜的科技變得觸手可及。
課程實踐

我們將 Ozobot 融入「永續城市與光學編程」課程中,專為國小四至六年級學生設計。此課程強調培養學生在科技教育方面的關鍵能力,讓他們深入理解程式設計的三大基本要素:順序、判斷與重複。學生透過色彩排列作為程式碼的控制指令,學習電腦程式的運作邏輯及 Yes or No 的二元思維。課程從二元邏輯遊戲開始,透過學習機器人的思維,讓學生練習將指令與顏色連結,建立基礎的程式邏輯。初級學習者利用 RGB 三色筆劃線來控制機器人動作,隨後更可透過 OzoBlockly(類似 Scratch) 撰寫程式,並以「閃光」方式將程式碼透過螢幕閃爍輸入到機器人裡。最終,課程將透過機器人走迷宮的大地圖,挑戰學生的整體程式思維,引導他們建構永續城市的規劃藍圖。
能力培養

Ozobot 活動不僅傳授程式設計知識,更致力於培養學生的系統思維、解決問題的能力,以及道德實踐和公民意識。課程鼓勵學生從生活中的問題出發,應對現實挑戰,並積極參與社會與環境的改進。Ozobot 門檻極低,無須任何先備知識,即便無經驗的初學者也能輕鬆上手。一位楊老師曾回饋表示,光學機器人課程架構完整、內容有趣,題目與操作對高年級資優學童具挑戰性,學生對機器人活動回味無窮。這充分體現了基金會以創新引導教育推廣的獨特價值主張。
創新與展望

Ozobot 的教學模式突破了傳統機器人資訊教育過度依賴電腦的限制,其「畫筆控制」的直觀操作,為兒童程式啟蒙提供了創新的途徑。為解決實體機器人資源限制,基金會也利用虛擬 Ozobot 版本(Metabot),讓學生能透過電腦或手機進行程式撰寫與模擬。透過 Ozobot 等科學活動普及科普知識,讓科學不再只是書本上的理論。我們目標是為學生提供多元學習體驗,並持續推動優質教育讓大家都享有終身學習機會。基金會誠摯邀請全國各國小師生共同參與,一同點亮孩子們的學習希望。