外形、機構、電控、程式、通訊與AI

      今天適逢台北市發布國中小AI教材,新聞「從生活中奠基科技素養 北市發布首套國中小AI教材」,我也把自己這段期間對於勁園國際提出的創客指標向度 「外形、機構、電控、程式、通訊與AI」面向的觀想陳述整理。一如我們看生物系統的「細胞、組織、器官、系統到個體」,那麼看一個創客作品、學習歷程,或者是科技產品,也可以從「外形、機構、電控、程式、通訊與AI」來剖析認識。

      之前整理科學玩具,「拆組之交看機構動力」,那時就想先讓孩子們從外型展現,利用「組裝與拆卸」進入機構與控制領域,日後好繼續進行程式、通訊與AI控制教學。

      而最近上課開始對凱比Air機器人、Webbit與Halocode等物聯網元件的組合運用,除了從「聲、光、動、辨、情、智」六面向探玩AI機器人,現在可以佐以「外形、機構、電控、程式、通訊與AI」來看。
      最近拆卸幾台玩具、機器人的原因即在此,讓孩子們看到整體表現(外形、整體)的同時,也了解內部組成元件與機構組合。

attachments/202005/9021238767.jpg attachments/202005/7650086871.jpg

attachments/202005/3014199128.jpg attachments/202005/2185318185.jpg


      以下是我個人的初步解讀,尚請大家指正。

外形,是純靜態、可見的描述,從一個看得到的元件到整體外觀,也可能陳述一個專業系統的概念。
機構,進一步看這些元件組織、連結而成的大、小組合與機轉,可展現特定目地與功能。可能是靜態,或可動態,增添了特有屬性、扮演什麼角色,以及運動機會,例如關節、自由度。
電控,屬於能量的轉換,讓這個物件系統運作起來。除了電力之外,也可能磁力或純物理重力作用。加上需要表現時間,有啟動的開始跟停止結束。
程式,讓這些表現,除了使用者單純電控操作,還可以設計自動、或者接受指令、與參與者互動,例如不同介面的混搭輸入、處理與輸出(IPO),還有事件觸發、條件反應等,提供使用者互動,更能由我們編程設計。
通訊,利用紅外線、無線網路、藍芽、NFC等通訊科技,促成個別物品與大環境、其他人事物之間的功能串接與表現,以物聯網為主的概念營運表現,繼而可積累大數據。
AI,綜上組成後,是否再具備AI功能?也從感知、處理與反應來自動化、個別化、適時適地呈現。

      從這樣的層級推進,可融入於教學設計中,對於認知、情意與技能的活動規劃有個參考框架:可以細部欣賞與手做體驗,認識各產品具備的結構與表現功能,發想其在什麼主題、任務或學科中可發揮的機會,同時,參與者再能如何學習、操控、表現,進而創新創造?其,在程式、通訊與人工智慧區段,可以跨載具與雲之間,再組合出新系統,例如建造一個智慧城市系統,可能原本的機器人、智能車、IOT感應器等,又成為其中的每個小機構,最後達成新的應用情境。
      這樣就和運算思維、設計思維、PBL規劃發展的想法都能契合,我還要持續擴充、豐富這樣的框架系統觀。

 attachments/202005/9514613201.jpg

標籤: 創客指標 AI
評論: 0 | 引用: 0 | 閱讀: 214