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機器人教學應用情境原型

利用一個教學普遍的現場來介紹機器人的角色,可以整合的情境。
以教室來說,會有個公共的展示區,大部分由老師操控,全部的現場的學員可以看得到。老師本身手邊也有電腦跟手機,老師的桌前可能是教具、課本,或者是相關實驗器材。
機器人在旁邊。這時候,讓機器人是當一個我們編程的工具,就是學生學習機器人的操作。再來是藉著機器人做物聯網的連動,當然,機器人本身就是像在這裡看到的位置,我是定位為老師的助教,所以它就是一個有聲光動辨情智表現機會的夥伴。
再來到學生這邊。假設從幼兒開始,可能就是玩具、眼前的地圖或者是老師在講故事的時候,他們參與。可能眼前有一些紙卡,或者是圖片,也有一些物品,這些實體的東西,有機會把它數位化,所以利用QRCode,或者是NFC,或者是一些簡單編號,能夠由老師輸入代號之後促成數位連動。
      當然,如果大一點的孩子,可能他們有手機、筆電,或者在電腦教室裡面的編程操作。
      同樣的情境,可能到了家裡、社教館所:博物館跟圖書館,包括遠端的師生。這時候,機器人在這些學員面前,可能是一人一台、一組一台或者是全班只有老師這台,就是擔任助教跟學伴的角色。

      老師本身,我們可以善用語音的互動,不管是對人或者是對機器人,但是因為還有一個大螢幕的展現,加上師生都有小屏,所以其實一個實虛整合的整體思考跟歷程規劃很有發展空間。
      我們也能夠利用Google來建立資料庫運用,或者是機器人的管理系統,把整個全貌勾勒清楚,不論是從老師或者學員來操控機器人,讓這個機器人可以自動,或者是跟人互動,或者由我們來現場或者遠端的遙控。而此同時也跟週邊的媒體、物體、環境,做學習任務,跟學習領悟的連動。

      寫畫說錄(YouTube解說)成文。我對AI機器人的教育想望

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分享快、協作易、共備通

這段期間的教學相長機會,慢慢體會分享快、協作易、共備通的流暢開展。

主要多利用Web介面操作,如ARVR創作的COSPACES,多功能數位筆記Notion, 師生互動應用LoiloNote,Google試算表,到學習吧教學平台,還有Webbit物聯網程式,

分享快
在Meet當下,提供一個連結或是QRCode就可以快速直接分享,可以動手體驗,立刻看到效果。

協作易
進一步能夠自己接續創作或者同步互動協作,這樣容易的推展可以增添上手愛用的動機。

共備通
真正的目標,希望促成共備。在這個當下,實虛你我通聯地挪移時空心力,為下一次真正師生互動上課可以玩。

同樣地,若經由老師這樣再一輪推進,學生們也可以參與跟你共同協作,期待開學新常態喔!

暑期IoT營隊設計與歷程簡述

      整理三天(7/7~7/9)共六小時「物聯網編程與機器人學習」線上營隊的設計、執行與延伸期待。回味從課程設計到活動圓滿結束的歷程來看,很享受天時、地利、人和的感動呢!

      考量疫情無法面對面,營隊活動以線上辦理形式因應而生,我們有了[畢業典禮]的經驗,想到可以「學生在家編程,遠端遙控機器人,以視訊鏡頭檢視操控設備表現並能即時調整」,前後構思幾份草圖覺得可行,期待可以帶給學生「近在螢幕面前,遠端遙控物聯網設備」的體驗。

※構思草圖

                           
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※場地佈置準備
教室端
    利用社區共讀站,有網路、大屏與電腦、實物投影機,加上五台iPad與角架做為現場Meet活動區,實作部分則為Webbit、月球車與凱比機器人,都是學校現有教具。陸續準備了名牌、地墊與其他玩具。
學生端
    在家參與Meet的上網電腦或筆電,所有活動皆於Chrome瀏覽器中完成。

      課前陸續準備到執行課程之臉書記錄:

[6/30  搬運教具、現場勘查初測,繼續備課]
[車子的遙控精準度與設備檢查]
    學生名單(分組與分配設備)
    架設直播(選擇視角對應)
    配設充電(ID記錄與設定網路)
    看牌應用(可以當指引、路障多用)
    桌面地面(後兩天都在地上)

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本來想玩推骨牌,後來沒執行。

共讀站裡有許多主題可以延伸,主題式應用設計很有發展機會(若這營隊有第四、五、六天,再探索侏羅紀、奧運和火星)

    以下為各天開展與過程紀錄:

[第一天 ](7/7)
    營隊活動說明
    編程積木介紹
    網頁舞台表現
    模擬板子互動
    IoT傳訊與串接
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[第二天](7/8)

    車體機構造型

    程式操控識別

    路線任務避障

    蓋牌,寫程式遠端控制找到自己的車    (傳訊歷程記錄)


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[第三天])(7/9)
    機器人與人類
    聲光動辨情智
    自動互動遙控
    探索太空應用
    創造未來生活
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      相關資源、省思與未來展望,也再繼續整理~

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標籤: webbit kebbi IoT MQTT

IoT融入教學互動:以Webbit 為例

      您一定常聽到IoT,物聯網,運作於智慧家庭、工廠與城市中。那麼,可能應用在我們現有的實體或線上教學中嗎?利用Webbit的網頁式物聯網程式積木,就可以輕鬆增加多樣的教學互動形式。

      您可以先看影片,點選連結程式並執行測試,覺得簡單、好用、好玩先,之後再思考可活用機會。未來,除了師、生之間載具,也可以連結教室內感測器、整合控制器、大屏與機器人喔!

      影片將循序漸進介紹,在跨載具網頁(Chrome瀏覽器)之間語音辨識、傳送語音、讀寫資料表與控播YouTube影片,您也可以先從05開始看,此外,程式裡使用的MQTT頻道可以自行設定,「資料表」網址我先清空,需要您自己填上喔!

影片播放清單

01.IoT簡介,Webbit IoT文字測試 (程式:Webduino MQTT)

02.Webbit IoT傳送文字和語音 (程式:發送程式接收程式)

03.Webbit語音辨識與朗讀 (程式)

04.結合Google試算表語音辨識與朗讀 (程式)

05.Webbit控制YouTube播放 (程式)

06.播放資料欄位值YouTube (程式)

07.比對欄位值播放YouTube (程式)

08.Webbit IoT控播YouTube (程式)

09.Webbit IoT字串組合控播YouTube (程式)

10.Webbit IoT增加說明後控播YouTube (程式)

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標籤: Webbit IoT MQTT kebbi google

德音社區共讀站「竹櫻小棧」正式開幕!

      告訴你一個神秘的地方:全台社區共讀站 (Google地圖全覽)。

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      歷經一年多,「從Tour Creator逛德音新景點:社區共讀站」,之後想「以德音社區共讀站發想情境網絡主題探究課程」,去年暑假有機會接收與捐贈數百本「繪本共讀玩
      上週校慶,,德音國小社區共讀站「竹櫻小棧」正式開幕!我們將這美麗的地方取名為「竹櫻小棧」(竹櫻與德音台語發音同),從去年的空蕩蕩到現在一室一世界,都很有看頭喔!期待後續經營與教學應用、與社區共享!


「竹櫻小棧」360相片

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「竹櫻小棧」現場相片

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      在今天返鄉掃墓的塞車陣中,我結合「智慧造境」、「AIRC」發想,把Virtual Field Trip 發想了十個進程設計,本篇就是初開張:將現場如實如真美麗呈現先!

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標籤: NFC google kebbi IoT webbit

遙控凱比的「表情」、「動畫表演」 表現

      繼自己上週直播「智慧造境Play」與凱比昨天在德音「竹櫻小棧」開幕唱校歌演出後,加上臉書跳出去年今天為了因應「停課不停學」,準備讓凱比進棚(TouchCast+iStudio)...玩,那麼,首先要知道這小傢伙有何能耐呢?

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      我先檢視Web:Bit X Kebbi積木凱比裡的「表情」、「動畫表演」 ,超過200種表現,大約花45分鐘,一個個將文字整理起來。

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      本來想繼續一個個拉積木,看表演,可能拍或錄下來,轉念一想,先拉好積木,設計萬用遙控器接通MQTT來操控,也是日後凱比登場時方便依需演出的設計。請看影片,這是利用OBS來表現萬用遙控器與凱比「表情:日常反應」的九種表現。

0、影片

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      接著分享:

1、凱比表情與動畫表演試算表清單

2、凱比「表情:日常反應」部署程式 (需帳號登入)

3、凱比「表情:日常反應」萬用遙控器 

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標籤: webduino IoT MQTT kebbi

圖書館裡的凱比

      在原本圖書館裡的活動,哪些人、在什麼時候來到這裡,進行什麼活動?這活動的流程如何?若有了機器人,它可以表現什麼功能、提供哪些服務、扮演什麼角色?先紙上談兵模擬想像,日後再來好好實踐。

      利用機器人既是機器、又像人的特性,它可以連結雲端網絡、被動或主動查找資訊。可以利用機器人與書本裡的內容、館所裡的擺設,跟現場環境的物品做數位連結。當然,也可以幫助館員藉由機器人服務讀者,適度分散館員工作負擔,創造新的機器人應用模式。同時,還可以延伸到家裡、班級的機器人,提供閱讀與教學串接。

      我針對在圖書館各地點裡的機器人可做的事,加上特有機器人可以表現的功能,用來思考發想圖書館裡凱比的樣貌。

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      首先在圖書館的入口,凱比機器人能夠定時開門演出,迎賓。能夠識別來訪的學生(利用感應卡證、人臉識別),接著說明學生入館提醒、相關規則。也可能做到量體溫,有時還可以在館所門口進行類似「攬客」的表演,推廣相關資訊。

      接著來到櫃檯,凱比可以協助借環書的服務,也可以受理登記活動,針對讀者可以進行個別對話,例如針對當事人借閱的書,提供相關資訊與問答活動的陪伴,提供學習挑戰。此外,從櫃檯的館員跟志工這邊,能夠掌握全館所有凱比的現況與遙控管理,這些活動可以因為人事時地物,有個別跟通用的方式,也有特定使用跟常態運用的機會。

      在藏書區就是提供查詢書本,引導書本所在,如果讓凱比走動帶位就需要建立專用走道,可以利用螢幕閃燈、方向指引與櫃號提醒。可以利用輪播方式,提供資訊宣達或個別化服務。甚至,只需利用螢幕也可以結合讓凱比與櫃子上的電子紙做互動。

      一般的資訊查詢站,提供上網電腦查詢或者進行教學,能夠做到個別提醒,也可以引導學生學習時間管理。

      若有主題書展,可以讓凱比進行展演跟佈置、裝扮,提供問答。融入書本或者是圖卡環境,跟讀者、參觀者進行互動,也可以扮演關主。

      活動的主舞台,凱比就可以活潑熱鬧登場,從凱比的數量跟出場的方式,結合主題的展演,也可以進行主持跟對話、問答,多元結合動靜態形式。

      針對適合學生年齡、上課主題,設計各種學習任務,學生可以自帶課本或載具,再與機器人進行個人、小組、全班進行互動,並能累積學習歷程記錄。凱比也具備老師的協同教學功能,同時可延伸回到教室或者家裡,延伸更綿密的閱讀活動。

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標籤: NFC google kebbi IoT webbit

      接續上學期「物聯網偵測土石流預警系統」,孩子們已能活用Web:Bit軟硬體與積木編程,這學期接續將以物聯網感測後發揮更多「機動」力:車子移動與機器人表現。
      由於開學日與補假都在週一,所以我們的第一堂課將於下周二開始。首先讓孩子們以三種網頁應用來複習MQTT傳訊。能夠建立頻道以及傳送、接收訊息,利用電腦滑鼠、鍵盤以及輸入文字與語音表現,還有網頁舞台動畫、影片或相片切換。

法蘭斯老師「Webduino MQTT」網頁

發訊頻道:Send-Topic,先訂為「tyes502」
傳送訊息:Message,輸入「開學愉快」
接收頻道:Get-Topic,也先訂為「tyes502」
傳送識別:User ID,可以增加項聊天室發言者效果

      先自己傳給自己接收,再與其他同學練習對傳。

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Web:Bit積木編程,上學期已玩過「利用MQTT朗讀願望!(操作影片),簡單拉出雙向積木應用即可。

      ※發送(程式頁)     

      首先建立一個文字輸入,利用綠色怪獸檢視呈現訊息。

      接著建立MQTT頻道,設定傳送的訊息即為剛才的輸入文字。

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      ※接收(程式頁)

      建立另一頁接收訊息的程式,先利用黃色怪獸顯示文字訊息,這樣在本地與遠端確保收到資訊之後,就可以多元應用,我們先藉由語音朗讀唸出來。很多人都可以使用文字輸入,也有很多人可以接收與朗讀,這也可以當即時線上雙向、多向聊天室呢!

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※萬用遙控器

      很期待第一次跟孩子們介紹「萬用遙控器的18般武藝」,當然也是先設定MQTT頻道,接著有十多個操作可傳送指令,一定很有得玩!也藉此跟孩子介紹這學期的整體規劃。

       利用萬用遙控器與上兩個網頁應用對傳,也與同學之間互傳,展現MQTT效果:從一對一到多對多,利用積木組合撰寫程式,可以串聯各種軟硬體之間的物聯網應用。

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      建立MQTT傳送頻道:

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      建立各按鈕傳送訊息,取得連結網址。

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     接著幾週,就從Web:Bit板子設定無線網路,加上連接擴展版感測器(復習)。

      再加上登月小車操控,從電腦、Web:Bit板子讓登月小車接收指令,或由感測訊號來進行移動控制跟路線識別,結合主題地圖設計,規劃合適感應的觸發以及車子移動的模式。也試著用人、車互動方式,例如拍手或語音、全班各組也可以群控行動。

      接著凱比機器人也登場,表現一番「聲光動辨情智」,就要結合登月小車、YouTube、語音跟動畫整體表現,來進行「物聯網防、救災系統」專題,探討地震或土石流情境下,模擬展現「預警、提醒、救災與永續維安」的科技應用。

標籤: NFC google kebbi IoT webbit