在台南推廣偏鄉機器人教學已經十年的蕭佳明教授,自嘲是「瘋子」,多年來穿梭在台南西北部農業鄉鎮學校,一場接一場的研習與機器人競賽,儘管環境不盡理想,仍然憑著一股對教育的執著和熱誠與團隊一起努力,讓孩子們可以有機會踏上國際舞台。
文/圖 江玉麟
Q:眾多國際機器人賽事中,您為何會鼓勵孩子參加MakeX競賽?
A:以前有關mBot的競賽都是偏向入門型的,不容易看出選手參賽的機器人是不是由自己撰寫程式,也缺乏主題,比如循跡機器人為什麼要循跡?應該要設計一個問題讓選手去解題,否則會比較缺乏教育意義。
我去年看到MakeX競賽的Stater組就可以做到把主題放進去,同時在現場必須和其他隊伍進行策略聯盟,互相分享、討論和解決問題,比如機器故障就要一起處理,機器人教育最重要的就是學習分享和團隊合作,共同去解決問題。
利用機器人推廣程式教育的意義就是讓學生去發現,同一支程式利用電腦模擬去跑,每個人的結果都一樣,但是用機器人去跑就都不一樣。為了解決這個問題,你必須觀察、記錄、調整然後回到課堂上分享自己的學習心得,這樣就可以建構一個共同學習的氛圍,能夠驗證這種教學過程的競賽對於教育是比較有意義的。
Q:遠東科大每年都舉行大型的機器人競賽,MakeX和WRO有什麼差別?
A:相同點是準備競賽時,老師和學生要一起研究如何解題。但是在競賽過程中,MakeX是比照FRC的競賽採取聯盟賽事,你選擇到的聯盟隊友可能實力並不強, 要如何提升聯盟整體的戰力,就會有很多種策略和做法。
但是FRC系列的競賽門檻很高,相對來說MakeX就可以用比較低的預算讓學生學習到這些透過競賽真正要培養的能力,很適合從國小、國中到高中一步步來培養。
Q:家長最關心的還是對於升學和就業有沒有幫助,這一點您如何和家長溝通?
A:我們學校單位都是以教育為出發點,教育要培養的是能力,透過比賽要培養的就是解決問題的能力,因為在比賽現場,不會按照你原來設定的劇本演出,能不能解決問題,我覺得比得到名次更重要,所以我會跟家長溝通,如果你很在意要得到名次,我建議你去找補習班,因為學校要顧及每一位同學的進度,慢慢得培養能力。
我都是用問題導向的教學而不會給答案,要求學生和其他同學溝通、分享、合作,所以我們上課進度會比較慢,但是透過這樣的歷程,之後碰到問題時,他就會先思考解決方法。我們今年的競賽就看到學生不小心把機器人摔下來散成零件,兩個小一的學生就在現場重新把機器人組裝起來,雖然沒有得到名次,但是他們的家長和指導老師都說這樣就值得了。
競賽也是一種品德教育,通常孩子都表現得很好,反而是場外的家長有時太過在意比賽成績而會干擾比賽進行。包括我擔任評審的工科競賽都會出現老師去干涉其他隊伍的選手,這都是沒有建立正確的參賽心態,比賽的環境一定會跟在學校練習時不同,像是訊號的干擾這些,都是參賽前要去解決的。
Q:十幾年來,機器人教育對學生有產生什麼影響?
A:因為小學生無法理解理論,所以我們從生活導入情境,機器人是平台、工具,千萬不要當成是教學目標。我們最初是從程式教育發想,經過實證後發現結合機器人是比較理想的教學方式,也就是現在新課綱強調的運算思維,只是機器人教學還多了觀察力和敘事力的訓練,比如機器人的動作和我原先設定的有那些不同?我必須能夠觀察,然後描述給其他同學知道,然後老師再引導學生找出問題。
在課程內容我們也融入其他學科,比如他如果不會運用圓周率,就無法寫機器人程式,融入學科外還要導入開源軟體和數位工具。所以機器人教學是一個跨領域的學習,對老師來說負擔也比較重。
現在很多人都在說機器人和AI會取代人類,我想用「共伴」的觀念來置換「取代」的觀念,不用去拒絕它而是要學會去使用它。
Q:透過創意型的機器人競賽,可以提升學生的創造力嗎?
A:創意就是「想得到」,要透過主題式的訓練;創新就是「做得出」,針對主題我們就可以先蒐集材料,安排參訪,先去了解問題,然後拆解問題,這就是運算思維的步驟,分析自己需要什麼功能,結構、程式,如何處理意外和安全防護。
創意賽確實對老師來說很有挑戰性,主要還是要做引導和陪伴,而且家長也要扮演一定的角色,透過親子共學可以得到更好的學習效果。國小學生的作品不需要設定100%必須是學生的作品,評審要透過提問去了解學生參與的程度來給予分數。但是高中職我們就要嚴格要求必須100%是自己的作品,最重要的是,競賽是工具而不是目標,得獎只是一時的,能力才能跟著一輩子。
Q:您擔任資訊志工已經有十幾年,可否分享這段歷程?
A:我從2006年開始投入教育部的資訊志工計畫,從2010年開始到偏鄉推廣機器人教學,我們常戲稱自己是瘋子,才會這樣持續堅持十幾年,家人的抗議原本也很多,後來就直接把孩子帶在身邊一起學,在耳濡目染下,他也對機器人產生很大的興趣。體制內缺乏師資、教材、設備,短期間無解,這條路確實比較艱辛,還是要靠老師的熱誠一棒接一棒傳承下去。
還有家長和企業這兩項助力,就像火箭的兩顆推進器,家長的支持才能協助老師向前進,企業則是提供學生學習的資源,目的還是在於鼓勵學生的投入,最後就是學校的推廣,這時校長的支持就變得很重要,有時校長推廣多年成果斐然 ,換一任之後,整個方向可能就不一樣,這樣無法累積資源,非常可惜。
Q:我們上一期專訪有提到,鬆綁多元選才的管道才能有效推動科技教育,但是外界看法不一,似乎對於機器人教育還是存在誤解。
A:多元選才確實讓有些透過機器人教學能展現特殊成果的學生,獲得比較好的升學機會去繼續發展他們的天分,但是我要強調,教育沒有速成的,不是為了走多元選才的管道,參加短期營隊訓練就能在比賽拿到好成績,然後就進入他理想中的學校。我們看過非常多的學生,並沒有這樣的例子,都是要長時間的投入與栽培,但是對孩子來說這絕對是有價值的投資。
我常跟家長老師們說可以觀察WRO、MakeX 競賽,這些國際競賽都是採取主題式的競賽,這一點非常重要,因為競賽是一種手段,最重要的是刺激思考,學習和使用多元的工具去完成任務,這會比傳統的教育更吸引學生去投入,機器人教育本身就是跨領域,不是靠單一專長的老師或單一背景的學生就可以學得好,一定要推動跨領域的學習。
Q:以您的經驗,會建議老師們要怎麼挑選適合學生學習的工具?
A:有國際競賽的工具,我會比較推廣,但是國中小的老師,會比較受限於現在的設備與工具,所以我不建議採用太多種平台,那會讓資源分散,相對樂高,我會建議Makeblock,他們的價格相對低很多,而且整個平台發展得很好,比如mBot就不只是一台輪型機器人的教具而已,它還可以上物聯網的課程,我們也樂見其他廠商能夠提供更好的服務進來,比如國內最近也有祥儀企業的積極投入,只有產品能夠符合需求,我們都很樂意去導入,並透過產學合作共同創造台灣機器人教育的平台,機器人教育還在發展階段,未來仍有很多空間。
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