mBot入門與實習：STEM整合式機器人學習[Mbot Ru Men Yu Shi Xi ：Stem Zheng He Shi Ji Qi Ren Xue Xi]～推薦！

作者：吳志宏
出版社：翰吉文化
出版日期：2016/07/05
語言：繁體中文

ISBN：9789869329903
叢書系列：入門
規格：平裝/214頁/17x23cm/普通級/單色印刷/初版
出版地：台灣
本書分類：自然科普>應用科學>其他
本書分類：電腦資訊>電腦硬體>其他

【Author】作者/繪者/著者/譯者

作者簡介

吳志宏

　　畢業於國立成功大學工程科學系和國立中山大學電機系，目前任教於國立高雄大學電機系。

　　從小就喜歡科幻片和機器人，引發對工程和科技相關事物的興趣，更進一步研究如何將人工智慧、機器學習等技術融合在實用化機器人科技中。

　　帶領學生進行縮減數位落差與資訊科技教育推廣活動，足跡遍及山區、離島及海外，時間長達十五年，並持續進行中。

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【Introduction】簡介/書評/特色/摘要

　　本書避開艱澀的科技名詞與理論，以淺顯易懂的語言，搭配豐富的圖文介紹，提供對機器人或程式設計有興趣的初學者，快速上手mBot機器人程式設計。
　　
　　本書並不是單純介紹如何操作mBot的使用手冊，也不是單純介紹如何設計程式設計的書。而是以mBot為平臺，以淺顯易懂的方式介紹相關的科學原理與科技基礎知識，並依照硬體元件特性由淺入深地，介紹如何設計操作mBot的程式。希望讀者在學習有趣的mBot機器人操作時，能同時學習科學原理與科技知識；並在學習Scratch程式設計之餘，可以應用mBot平臺學習物理與數學問題。
　　
　　本書適用對象為國小中高年級以上，至高中職學生，或對機器人程式與硬體組有興趣者。可由老師按照進度統一講解，並搭配STEM原理延伸至其他課程領域；或由讀者搭配網路資源自行學習。但建議自行研讀的年輕讀者最好有家長或師長的指導，並注意使用安全。
　　
　　使用本書並不需要具備完整程式設計能力，或高深的數理知識。對完全沒有程式設計經驗的讀者，建議先閱讀附錄A和附錄B，以具備操作Scratch的基礎及閱讀本書程式流程圖的能力。已有Scratch程式設計經驗者，可以直接從單元一開始，必要時再翻閱附錄即可。
　　
　　

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【Table of Contents】目錄/大綱/內容概要

自序
本書特色與使用說明

I 入門篇——基本驅動方式
入門篇簡介
一、開箱與安裝
二、mBot執行程式的方式
三、向前走
四、我會唱歌
五、戳一下
六、動感光波
七、圓舞曲

II 進階篇——感測器使用
進階篇簡介
八、亮不亮有關係
九、紅外線超能力
十、循規蹈矩
十一、我是蝙蝠俠
十二、紅外線遙控器
III 創意篇——DIY
DIY篇簡介
I、影像控制
II、創意投石機

附錄
A、Scratch基本使用教學
B、認識基礎程式流程圖
C、mBlock程式上傳方式
D、網站資源使用說明

參考文獻

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【Preface】序/前言/推薦/心得

自序

　　駕駛巨大機器人保護地球，一直是小時候的願望。長大以後才發現，真實的機器人不但很小，功能也很陽春，還無法保護地球。

　　不過，從喜歡機器人到喜歡科技，進而從事科技教學與研究，對機器人的喜愛一直是這條路上陪伴我前進的重要動力之一。研究所學的是古典人工智慧，現在教學和研究用的是近代的機器學習技術，如何把這些技術放在機器人中，也一直是我的喜好和研究方向。

　　近十五年來，每年暑假帶著學生上山下海，到山地偏鄉和離島修電腦和教小學生電腦課程，除了讓大學生能夠學以致用，學習關懷社會以外；也希望能讓偏遠地區的小孩學到新的資訊電腦科技。我們一直認為，對小孩的教學內容應該盡量有趣，並一定要能給小朋友成就感。十多年來的教學和活動設計，都在這樣的原則下進行。

　　最早我們就嘗試過以Flash做簡單的動畫，並整合各種多媒體應用軟硬體。後來加上3D紙模型製作，也試過Algodoo這種物理遊戲模擬器，近五、六年開始使用Scratch特色動畫。我們的確發現能夠立即讓小孩看到成果的教學模式，在小朋友欣喜和感動之餘，會比較容易讓他們進一步學習深入的知識。動畫、多媒體和動手做模型剛剛好都能夠契合這種教學與學習模式。

　　在Arduino微處理器開始流行的三、四年前，我們也嘗試將動畫的畫面轉移到簡易的機器人上，並讓小能朋友以竹筷子和橡皮筋自行製作簡易的機器人，再以S4A之類的Scratch延伸版本進行控制。

　　但是，在製作過程失敗的挫折和所花費的時間，常常讓小朋友失去耐性。

　　2015年發現mBot這種科學玩具機器人，使用的軟體又是我們所熟悉的 Scratch，同時在台灣代理商圓創力科技周泰民先生支援下，我們嘗試使用mBot做為教學工具。雖然少了自行DIY的樂趣，但卻可以更專注在機器人的動作和反應設計上，整體的教學效果對大小朋友來說，都有明顯的進步。
　　
　　我們認為mBot機器人簡單易學，可以讓小朋友快速累積成就感，但不能只是停留「機器人會動就好」的階段。如果可以在學習如何讓機器人動起來的過程中，同時學習相關的科學知識，也接觸程式設計邏輯，豈不是更好。

　　近年來國外流行的STEM的整合教學模式（STEM–Science, Technology, Engineering, Mathematics），透過機器人當作平臺時，似乎有許多故事可以講給小朋友聽。

　　於是，有了寫這本書的念頭。但是把想法落實到完稿，還要比預期中多花了幾個月。可以在教學和研究工作非常有限的時間完成這本書，需感謝許多人：黃冠文、吳孟瑋兩位先生撰寫了各單元的範例程式並繪製詳細的流程圖；駱獻仁先生提供 Scratch基礎介紹與程式流程圖簡介的原型；賴正齡先生實作創意DIY單元的兩個範例與程式；ICAL實驗室成員幫忙校稿與驗證程式。

　　特別感謝：圓創力科技的周泰民先生提供mBot硬體與技術上的協助；周均健先生給予編輯與出版上的許多指點；ICAL&e-Eureka團隊所有成員過去在營隊活動的付出，給予這本書強力的動機。

　　謝謝親愛的家人——淑瑜、家宇、宜宸的支持。

　　希望
　　這本書，能讓小朋友和我一樣喜歡機器人。
　　這本書，對自學者有所啟發。
　　這本書，減輕老師和家長的教學負擔。
　　這本書，開啟大小朋友對STEM整合學習的興趣。