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STEAM與運算思維教學實務班–卡內基美隆大學機械學院入門課程:程式設計(1060728)

日期:106年7月28日(五) 主題:STEAM與運算思維教學實務班–卡內基美隆大學機械學院入門課程:程式設計 單位:資訊工業策進會 數位教育研究所 上課地點:台北市信義路三段153號3樓 課程計畫: 課程網站:https://goo.gl/ulZeDx 2017資策會未來之星扎根計畫 資策會未來之星扎根培育計畫課程網站 資策會【未來之星-扎根計畫】2017年課程列表 未來之星扎根計畫FB粉絲專頁 課程目標: 瞭解運算思維與STEAM於學科整合應用。 瞭解國際程式教育教學編制架構與教學內容。 瞭解數位學習平台與實體教學搭配。 瞭解各式輔助程式、專案的教學工具(如:Scratch、故事板、設計圖表、計畫文件、甘特圖等)。 課程大綱: 運算思維與STEAM於教學運用介紹 卡內基教學平台與教材編排設計介紹 簡易不插電教學活動實作 專案製作工具介紹與應用 計算機概論(基本實用電腦應用功能) Scracth基礎介紹與功能操作。 以Scracth為教學工具,STEAM實務任務設計範例介紹。 Rubric 量表應用案例介紹。 課程內容: (一) STEAM 科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)、數學(Mathematics) STEM教育- 維基百科,自由的百科全書 到底什麼是STEAM教育 STEM Integration in K-12 Education Boyan Slat: How we will rid the oceans of plastic (May 2017) How the oceans can clean […]

STEAM與運算思維教學實務班–卡內基美隆大學機械學院入門課程:機器人設計(1060726)

日期:106年7月26日(三) 主題:STEAM與運算思維教學實務班–卡內基美隆大學機械學院入門課程:機器人設計 單位:資訊工業策進會 數位教育研究所 上課地點:台北市信義路三段153號3樓 課程計畫: 課程網站:https://goo.gl/ulZeDx 2017資策會未來之星扎根計畫 資策會未來之星扎根培育計畫課程網站 資策會【未來之星-扎根計畫】2017年課程列表 未來之星扎根計畫FB粉絲專頁 課程目標: 瞭解運算思維與STEAM於學科整合應用。 瞭解國際機器人教學編制架構與教學內容。 瞭解數位學習平台、模擬軟體與實體教學搭配。 瞭解機械工程中需要的技巧(包含簡單機械,基礎物理,解決問題的能力,設計和測試等) 具備建立簡單機械裝置同時能透過動作編程,將二者整合應用。 課程大綱: 【開幕式與課程說明】:這個單元會帶領您了解機器人的零件,以及如何更新機器人的韌體。 【圖型化編程環境介紹】:這個單元會教您如何利用圖型化程式,讓機器人前進與設置馬達。 【基本移動】:這個單元會教您如何利用圖型化程式讓機器人前後移動、控制速度與控制手臂、操縱旋轉方向與角度等,以及應用程式設計和數學的技巧。 【感測器應用】:這個單元會教您如何利用圖型化程式,讓機器人使用觸碰感應器與距離感應器避開障礙物、用陀螺儀感應器來偵測旋轉,以及用顏色感應器讓機器人可以對紅綠燈、道路標示等有所反應。 【程式流程】:這個單元會教您使用迴圈來編寫更複雜的程式碼,並用If/Else 條件敘述式,讓機器人根據感應器的讀取數值做出判斷、重複決策與追蹤路線。 【學習成果】: 這個單元會請您以救援為挑戰任務,讓機器人執行救人任務,同時防止任務中出現更嚴重的破壞。 課程內容: STEM Integration in K-12 Education 什麼是運算思維 (Computational Thinking)? 運算思維就是解決問題的方法。 讓我們面對複雜的問題,能夠理解問題本質、發展可能的解決辦法。然後使用電腦、人或兩者都可以理解的方式來呈現這些解決方案。(參考:BBC) 分成四個部分: 拆解(Decomposition):將複雜的問題或系統分解成更小、更易於管理的問題; 模式識別(Pattern Recognition):為了讓解決問題更有效率,將每個小問題分別檢視,思考之前是否有解過類似的問題; 抽象(Abstraction):只注意重要的細節,忽略不相關的資訊; 演算法(Algorithms ):設計簡單的步驟或規則來解決每個小問題。 最後,將這些簡單的步驟或規則寫成程式。 圖片來自 BBC BiteSize 程式是工具,實現「解決問題」的工具。程式語言本身並不涉及運算思維。 VEX IQ 官方網站 線上教材:Online Version: ROBOTC […]

STEAM與運算思維教學實務班–四軸飛行器(1060724)

日期:106年7月24日(一) 主題:STEAM與運算思維教學實務班–四軸飛行器 單位:資訊工業策進會 數位教育研究所 上課地點: 台北市信義路三段153號3樓 課程計畫: 課程網站:https://goo.gl/ulZeDx 2017資策會未來之星扎根計畫 資策會未來之星扎根培育計畫課程網站 資策會【未來之星-扎根計畫】2017年課程列表 未來之星扎根計畫FB粉絲專頁 課程目標: 受訓老師能在學習後描述與說明STEAM教學趨勢與創客學習的連結 受訓老師能在學習後正確操作Parrot四軸飛行器 受訓老師能在學習後獨立且正確使用Parrot四軸飛行器程式完成起飛、降落、旋轉等不同操作模式 受訓老師能在學習後設計不同的停機坪 受訓老師能在學習後能依據教學現況進行Parrot四軸飛行器的班級經營管理 課程大綱: STEAM與Maker 四軸飛行器機構與飛行原理簡介 停機坪設計與組裝 方形、圓形、S型等各種巡航之手動與程式控制 程式當中的判斷與變數的應用 教案解說 班級經營管理 課程內容: 空拍機飛行原理: 簡單的飛機飛行原理:

 

四軸正反槳的判斷: wikidue 四軸飛行器課程介紹 研習所用的四軸飛行器:Parrot Minidrones – Airborne Cargo 迷你四軸直升機 AirBorne Cargo Drone 全新登場!更會飛、更耐摔、更好操控! 飛控軟體: wikidue App:【可手控,亦可程式操控:使用視覺化(積木)程式設計方式】 APP 介紹 APP 使用攻略 APP 下載 Android […]

STEAM與運算思維教學實務班–Swift課程(1060721)

日期:106年7月21日(五) 主題:STEAM與運算思維教學實務班–Swift課程 單位:資訊工業策進會 數位教育研究所 主講人:黃正全 ArcherHuang (@archerhuang) on GitBook https://github.com/ArcherHuang 上課地點: 台北市信義路三段153號3樓 課程計畫: 課程網站:https://goo.gl/ulZeDx 2017資策會未來之星扎根計畫 資策會未來之星扎根培育計畫課程網站 資策會【未來之星-扎根計畫】2017年課程列表 未來之星扎根計畫FB粉絲專頁 課程目標: 受訓老師能夠了解運算思維之流程與步驟 受訓老師能夠分辨不同的程式語言適用之環境 受訓老師能完成Swift Playground的各種任務 受訓老師能夠將Swift課程教案導入校內資訊課程 課程大綱: STEAM趨勢、運算思維與程式教育 Swift簡介及操作環境介紹 Swift Playgrounds任務關卡實作 Swift課程教案解說 課程內容: 彩虹牧場 彩虹牧場學院 – 資策會 (國小_第1梯)Swift程式設計營-自學課程 (國中)Swift程式設計營-自學課程 彩虹牧場 | Facebook Swift Playgrounds Run Swift code online – Swift Playground | iSwift 學習資源: Swift Playgrounds 官方網站 […]

認識DiFi學習板

課程主題:認識DiFi學習板 參考網站:竹林資訊站 – 宜蘭縣教育支援平台 DiFi第0課認識DiFi學習板及課前準備 DiFi 是 Scratch外部感應器另一種選擇。

DiFi 是一塊整合感測元件在板子上的學習板,可省去接線的困擾。直接用這一片,不用再去接擴充板及繁雜的接線,針對短時間(半天)的研習,做基礎教學應該夠用了。

DiFi 以ESP8266系列wifi晶片為基礎,加上繼電器、光敏電阻、RGB LED、按鍵開關、紅外線感測器、蜂鳴器、DHT11溫濕度感測器等感測元件。

除了基本的感測器之外,你還是可以很容易的再連接麵包板及其他感測器。

因為是以wifi晶片為基礎,也可以做遠端遙控喔!

有3種供電方式:110V ~ 200V 市電、MicroUSB、圓孔5V插座

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因為DiFi的腳位和arduino不同,所以WFduino特別製作了一個腳位對照表方便大家使用。

開啟WFduino,選擇[幫助],[腳位對照表],[DiFi]

就會出現腳位對照表

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腳位說明:

A0:讀取類比輸入訊號

D0~D10:數位輸出、輸入,也可以做類比(PWM)輸出。(D9、D10做USB傳輸使用)

3V3:正極(3.3V)

GND:接地(負極)

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實際對照圖如下:

只要將輸出、入腳位用麵包線跟感測器插孔連接,就可以使用。

左上方那個大黑色方塊是[變壓器],可以直接將家用電源的火線、零線(中性線)接上供電。(請參考DiFi第十三課繼電器),比較危險,要注意絕緣,建議教學上不要用。

A是[繼電器]:COM、長閉、常開,接外部要控制的電器。控制方法就是拿一條麵包線,一端接輸出腳位D0~D8其中一個插孔,一端接板子上寫[REALY]的插孔(上圖標a)。使用方法請參考DiFi第十三課繼電器。

C是[蜂鳴器]:控制方法就是拿一條麵包線,一端接輸出腳位D0~D80其中一個插孔,一端接板子上寫[BEEP]的插孔(上圖標c)。使用方法請參考WFduino第七課(蜂鳴器)。

RGB是[RGB三色LED]:燈的顏色分別由板子上的插孔[LEDG](上圖標d)、[LEDR](上圖標e)、[LEDB](上圖標f),來控制綠、紅、藍三個顏色,採用低電位觸發(類似共陽極RGB LED)。使用方法請參考DiFi第2~7課

H是[按鍵]:由板子上的插孔寫[KEY](上圖標h)來控制,使用方法請參考DiFi第九、十課按鍵

J是[光敏電阻]:由板子上的插孔寫[PhotoR](上圖標j)來控制,使用方法請參考DiFi第11課(光敏電阻)

K是[DHT11溫溼度感測器]:由板子上的插孔寫[DHT22](上圖標k)來控制,使用方法請參考DiFi第十五課DHT11溫濕度感測器

M是[紅外線感測器]:由板子上的插孔寫[IRSW](上圖標m)來控制,使用方法請參考DiFi第12課主動式紅外線感測器

板子上寫[D2]的LED由(上圖標D0)的腳位來控制,採用低電位觸發(預設是亮燈)。

數位輸出高電位是3.3V

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使用USB線連接電腦後,板子上有3顆LED會亮

開啟WFduino,選擇連接埠後,程式會自動掃描附近的基地台,此時板子上寫[D2]的LED(上圖標D0)會先熄滅,等它再次亮起來,就是連接完成了。

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更新韌體:

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1.如果要更新韌體,請選[功能],[韌體更新],選擇板子的型號[ESP8266系列]

2.顯示[正在更新ESP8266晶片]。請稍等

3.顯示[更新完成,請按RST重開,已完成重置動作]。

4.請按板子上面的[RESET]鍵,重新啟動。

5.等板子上寫[D2]的LED(上圖標D0)燈亮起,再選一次連接port 就可以使用了。

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