STEM 機械人編程培訓課程

隨着人工智能技術不斷深化，機械人編程已成為香港學童新的學習目標。

DTSL Group Limited 的 Robotic Programming 機械人編程培訓課程包括機械人組件設計、組裝及測試，為同學提供一系列專業編程培訓，更配合 DTSL 3D 打印技術及跨學科學習，從中發掘同學對編程的興趣，運用用日常生活中的科學及應用例子啟發思維及創意，同時提升他們解難能力及增強自信。

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課程內容

1. 介紹中國太空站的成就學習太空站的功能，並實踐無線訊息通訊的程式設計。

2. 探討太空垃圾對太空船安全的威脅，並通過感測器數據的獲取了解其原理和使用。

3. 學習太空站的環境控制系統及其對人體健康的影響，並通過燈光感應器進行程式控制，提高實踐能力。

4. 介紹太空站的能量獲取方法，學生將學習光線感測器和舵機控制，模擬太陽帆的追光效果。

課程內容

1. 搭建發射平台和編程進行倒數模擬，學習木製模型的搭建技巧及童芯派的基本操作。

2. 了解火箭發射塔架的功能，並學習舵機的基本原理及順序控制流程的編寫。

3. 介紹作用力與反作用力，並使用燈光模擬火箭升空，學習 LED 燈控制和程序循環結構的應用。

4. 學習發射窗口的概念，並透過網路同步時間模擬火箭發射流程，掌握無線網路連接及資料類型的應用。

課程內容

1. 學習嫦娥一號和玉免號的發展故事，激發對月球探索的興趣，並利用童芯派控制月球車模型，掌握舵機和馬達的操作。

2. 介紹月球車的運作方式，學生將學習如何透過童芯派實現遠端控制，提升對複雜問題的分析能力。

3. 了解科學家如何運用數據進行實驗分析，利用童芯派的折線相似功能實現數據視覺化，提升核心素養

4. 學習如何解決實際問題，培養動手能力與實驗能力；知識與技能包括利用感測器和數據解決問題的方法

課程內容

1. 比較不同火箭，學習穿梭機的優勢，並利用童芯派模擬燃料情況。

2. 介紹感測器的基本知識，並通過實踐任務培養學生的觀察能力，理解科技對生活的影響。

3. 了解太空梭返回過程中的自動控制技術，並學習使用陀螺儀數據進行姿勢調節，提升數據分析能力。

4. 分析太空梭的歷史事故，學生將了解黑盒子在定位事故原因中的重要性，並學習清單程式設計。

課程內容

1. 透過使用不同的 AI 及 IoT 指令，控制 CyberPi 扭蛋機執行不同的任務

2. 加強孩子對人工智能與物聯網科技的了解

3. 提升創意應用能力

課程內容

1. 透過使用 CyberPi 內置的感應器，製作多個人工智能與物聯網作品。

2. 設計有趣的作品，增強孩子對科學原理的理解。

3. 培養孩子對編程的興趣及解難能力

課程內容

1. 透過使用地圖、故事書或遊戲卡來進行無屏幕編程。

2. 培養孩子的運算思維和資訊科技的觸覺。

3. 啟發編程的興趣和能力。

課程內容

1. 學習組裝及調試機械人

2. 透過編程控制機械人完成不同任務

3. 培養孩子對機械工程及編程興趣

4. 提升解難能力

課程內容

1. 學習 MakeX Inspire 智慧物流比賽的賽規。

2. 透過設計、組裝及編程來完成比賽任務。

3. 進階學習機械人編程知識。

4. 提升孩子的集中力、解難能力及競技精神。

課程內容

1. 透過使用不同的 AI 及 IoT 指令，控制 mBot2 執行不同的任務。

2. 加強孩子對人工智能與物聯網科技的了解。

3. 提升創意應用能力。

機械人編程應用案例 (YouTube 影片)

DFRobot

透過學習 micro:bit 編程、AI 人工智能鏡頭應用、3D 打印設計等工具， 結合電腦科、視覺藝術科、科技科等，讓學生設計並製造出獨一無二的智能機械人，透過電腦編程實現各種功能，完成各種任務，由淺入深體現工業 4.0。

訓練學生的編程邏輯思維、人工智能概念、3D 繪圖技巧等，加強學生對電腦編程、AI 人工智能及電腦輔助建模的了解和掌握，同時讓學生能動手設計及製作及組裝不同功能的機械人作品，以解決各種生活難題。

課程內容分為必修及選修兩部份。

必修課程中會介紹 micro:bit 基礎編程及 micro:bit 擴充板基礎應用和 Huskylens Pro AI 人工智能鏡頭模塊基本操作，並結合兩者教授組合應用及基礎編程如人臉識別或標籤識別功能。之後會教授伺服馬達的應用及基礎編程，再簡介、 示範及讓同學體驗 3D 打印和 3D 繪圖軟件，教授基本操作及智能機械人基礎專案如簡單改裝組件、組裝及測試智能機械人，最後完成基礎任務專案：智能舞蹈機械人。

選修課程則包括 micro:bit 和 Huskylens Pro AI 人工智能鏡頭模塊的進階編程，如遊戲製作、智能門鎖、口罩警報器、人臉追蹤平台；提供多款智能機械人基礎/進階任務專案供選擇，如遙控機械人、人臉識別互動機械人、人臉追蹤機械人；及 3D 繪圖軟件進階專案，教授智能機械人組件設計等。

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利用 DFRobot 的 Micro:bit Driver Expansion Board 模塊以及伺服馬達，讓同學可以方便利用接線和 Jumper 線接駁機械人個部分的伺服馬達。此外，同學可以利用 Makecode 或原廠提供的 Mind+ 軟件 (內置 Scratch3.0)，通過方塊編程進行編程練習。

上：DFRobot Micro:bit Driver Expansion Board；

下：Servo Motor (伺服馬達)

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Maqueen 是用於 STEM 教育的圖形編程機器人，它繼承了 micro:bit 的可玩性和簡單的操作。

迷你機身、有趣的功能和即插即用功能使學生可以在娛樂性方面快速學習圖形編程，從而培養孩子對科學和邏輯思維的興趣。

規格

電源電壓：3.5V-5V DC

最高轉速：133 rpm

電機驅動模式：PWM 電機驅動

編程方法：Makecode 圖形化編程、Mind 圖形化編程 (基於 Scratch 3.0)

尺寸：81mm x 85mm x 44mm

重量：75.55 克

機械人編程應用案例 (YouTube 影片)