Category Archives: Maker/創客

[ 教學技術文 ] 誰改造了樂高積木!?——WoW!樂高 Power Function 馬達也能以LinkIt7697無線控制

作者/攝影

Mason Chen

文章分類教學技術文
時間
成本
難度

材料表
  • LinkIt7697 x 1
  • L9110S DC 馬達控制板 x 1
  • 擴充板 x 1(非必要,只是方便接線用)
  • micro USB 線 x 1(燒錄程式及提供電源)
  • 5V 行動電源
  • 手機 x 1 (事先安裝好LinkIt Remote App)
  • 樂高 PF 馬達 x 1 (這裏用的是 PF 8883 M-Motor)
  • 樂高積木

透過樂高的科技磚和 Power Function 動力組馬達來學習結構、齒輪、動力機械⋯⋯等領域,是好玩又容易上手的工具。但 PF 馬達除非另外搭配紅外線套件,不然只能手動及定速使用。

 

這次的發想就是要用 LinkIt 7697開發板,還有方便的 LinkIt Remote App,控制 PF馬達的轉向和速度,讓原本只能定速的馬達,變成可以BLE 無線操控。另外,原本樂高的電池盒也不需要了,直接改用 5V USB 供電。

 

以下跟讀者們分享製作方法:

Step1:剪斷一條樂高馬達擴充線。原本四條線當中的兩條用以控制馬達,我們需要的就是這兩條線。

圖1

 

Step2:按照下圖2,將這兩條線接至 L9110S 的Motor-A(不同的接法,只會影響馬達的轉向)。

圖2

 

Step3:再把 LinkIt 7697 和 L9110S,按照下圖3所標示的方式,以杜邦線連接(務必注意 Vcc 和 GND 不要接反了)。

圖3

 

Step4:請至網址:https://goo.gl/Cgv6aw下載 LinkIt 7697 Arduino 程式,並燒錄至 7697 內。

 

Step5:接上 USB 電源,開啟手機上的 LinkIt Remote 程式,即可尋找到LinkIt 7697 ,並顯示以下畫面控制馬達。我們可以透過LinkIt Remote,控制馬達的轉速和方向。

圖4

 

最後,就請讀者們盡情發揮創意,用樂高積木和馬達做出專屬於自己的有趣作品。 這次筆者自造的是一個小型樂高摩天輪。

 

小型樂高摩天輪影片:

 

備註:如果想要購買LinkIt 7697開發板,或是樂高積木,歡迎洽詢機器人王國商城,謝謝。

 

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[ 介紹文 ] 2018.10.04- 我挖!我挖!!我挖挖挖!!!Tamiya怪手大改造 從線控成為BLE遠端控制

作者

SmallpTsai

圖片

pixabaySmallpTsai

撰稿

宗諭

審閱

鈺莨

說明

感謝專案作者SmallpTsai開放授權,讓CAVEDU教育團隊能撰寫本文,特此致謝!若想更進一步了解專案詳細檔案、資料,請點這裡

 

這次的挑戰,是改裝Tamiya 70170線控怪手,安裝上LinkIt 7697開發板,使手機能透過低功耗藍牙(BLE),遠端控制。看看作者SmallpTsai如何製做。

圖1 SmallpTsai專案的目標

 

第一步:Tamiya 70170怪手組裝

主要按照產品的使用者說明書,一步步組裝。但記得略過步驟1至4,因為這個專案不需線控。至於該如何確認怪手組裝成功呢?必須透過手動接電池測試,確認怪手內的三顆馬達都能正常運作。

 

第二步:電腦端環境設定

如果您過去沒有使用過Arduino IDE,請Google搜尋「Arduino IDE」,接著下載並安裝。近一步Google搜尋「7697設定Arduino IDE」,並根據聯發科技的教學文件設定。而在聯發科技的教學文件中,提供了一個範例程式,請依照教學文件一步步操作,便可將範例程式燒錄至LinkIt 7697。但我們可以在程式中的LRemote.setName(),把括號內的名稱改成自己喜愛的名字。

 

第三步:手機端環境設定

請至App Store(iOS)或Play商店(Android),下載「LinkIt Remote」並安裝。開啟LinkIt Remote後,請按右上角的「refresh」按鈕,讀者們應該會看到自己的裝置名稱,請選擇它。如果一切運作順利,讀者們應會看見下圖:

圖2 LinkIt Remote初始時的使用者介面

 

經過電腦端和手機端的環境設定後,我們需確定能以手機遙控LinkIt 7697上的LED燈。測試方法就是點擊USR LED這個切換按鈕,應該會看見 LinkIt 7697 開發板上內建的USR LED亮起來。

 

第四步:接電路

這個專案運用2個L293D馬達控制板,控制3顆馬達。而控制3顆馬達需用到6個腳位,運用到的腳位,請見下表:

馬達A腳位B腳位
Left1716
Right1514
ARM1312

表一

接線圖:

圖3

 

電路接好後,應能以手機控制馬達正轉或反轉。若讀者在接電路部分想更多了解,請至作者的GitHub頁面上交流,謝謝。

 

接下來,就是把程式碼燒錄至Linkit 7697開發板,然後就可用手機遠端控制怪手了。以下是不同學員的作品,給大家參考。雖然Tamiya 70170怪手的外型和結構基本上是固定的,仍可發揮一些巧思,使作品更有創意。

圖4 學員Hanny的怪手

 

圖5 Hanny設計的控制介面

Hanny的控制介面的原始碼

 

圖6 學員Jenny的作品

 

圖7 Jenny設計的控制介面

Jenny的控制介面的原始碼

 

備註:若想購買LinkIt 7697,歡迎洽詢機器人王國商城。

 

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[ 記錄文 ] 2018.10.03-小創客們的驚奇之旅(完)—— STEAM教育深度交流 激盪更多創新教學理念 等待去實踐!

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作者

顏椀君

圖片

顏椀君

說明

文字、照片皆來自顏椀君老師的臉書貼文,感謝授權,特此致謝!

 

Day 8:SCARSDALE HIGH SCHOOL的Design Lab

出發前在尋覓交流學校時,依舊是在網海中搜尋又搜尋,關鍵字換了又換,重組再重組,最後在STEAM、maker、innovative education的交叉搜尋中,在教師資料庫內看到一位老師,讓我一眼確定她就是我心中理想的參訪對象。

她是Lisa,SCARSDALE HIGH SCHOOL公立高中的STEAM協調教師,管理SHS Design Lab,教授藝術科目,執行過穿戴式裝置、Take it apart(玩具解構)、身障學生輔具等專案課程。在進一步了解她所屬的學校後,發現其爲全美公立高中各項評筆前25名的高校,並在本質上與板橋高中有非常多相似處。

圖1 Design Lab

 

開張兩年的Design Lab,是一個相當具規模的教學型Lab,明亮且開放的空間,由一位藝術 / 設計專長的教師Lisa,搭配另一位機電整合的技術專長教師Brian,共同教授專題課程,班級人數約16位。此行在教學上的最大收穫,應是Lisa老師分享Take it apart專案(拆解物件結構的作品) 的執行過程。其課程架構是依據Agency by design介紹的思考流程而設計:

  • Looking closely

  • Exploring complexity

  • Finding opportunity

圖2 具有機電整合技術專長的Brian老師

 

在教學評量上,專案任務導向型的課程設計,最大困難往往在於評量的標準和依據,因爲很難以最終的創作成果衡量每位學生。因此,Lisa採用portfolio reflection notes等方式評量,依照哈佛大學Project Zero提出的Agency by Design(maker centered learning)教學規準進行評量。

 

雖然自己研究Project Zero已一段時間,卻一直因許多行政庶務,而無法靜下心盤整出一套適合我們自己的評量方式。因此,很期待這次返台後,能站在巨人的肩膀上,逐步完成這一區塊在教學設計上的最後拼圖。

 

老師們認真交流,學生當然也不遑多讓!上午在Design Lab一起上了設計思考,緊接著紮實跟了三堂課,每個人因學伴的不同而聽了不一樣的課,包括數學、電腦科學、物理、英文文學、歷史等課程。雖然學生因語言和跨級聽課,而無法完全明瞭其學習內容,卻也從跟課過程中,看見許多珍貴的教室學習風景。

圖3

 

傍晚的分享會,除了聽孩子們分享整天下來的交流心得,不可少的還有他們今日的學習任務:「請以小組為單位,繪製一幅漫畫,內容要能充分表現出今天在高校交流時,所經歷的課程,以及與同學有趣、富有意義的對話。」經過一個半小時的共同創作,我相信學生們已為此行的學習交流,留下珍貴且難忘的記錄。

圖4 學生的漫畫作品

 

Day 11:創新的教育學制——IBM P-TECH

尋覓高校參訪時,IBM的P-TECHPathways in Technology Early College High School,前期科技學院高中學校教育路徑)的教育模式,在眾多創新教育中,使我的目光停佇許久。該校是由IBM、紐約市立教育局、紐約市立大學,於2011年共同研發的高中6年學制。而就在今年,台灣分別有台北科大、虎尾科大、高雄應用科大正式導入此學制。

 

今日因緣際會帶領三位學生前去交流。校長不僅詳盡介紹學校的整體教育理念、企業角色和承諾⋯⋯等等,更全程陪同三位孩子至好幾間課堂內,觀看不同的上課風貌。孩子們主動發問、細心筆記、熱烈交流,感覺學習之旅的最後一天,學生們已完全融入美國的學習課堂,甚至連相互的專題、文化分享,都可充份交換彼此的想法。

圖5

 

圖6 學生們相當融入美國的學習課堂

 

下午最後一個行程,我們全體師生前往布魯克林的展望公園,沉澱這12天的美國maker之旅。

圖7 飛!啟程返國

 

圖8 旅程劃下完滿的句點

 

終於把所有學生交給家長,希望今晚可以一夜好眠。學生們收穫非常豐富,但從明天開始,迎接他們的可能是⋯⋯堆積如山的考卷和作業!(大驚)

 

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[ 記錄文 ] 2018.10.01-小創客們的驚奇之旅(二)—— Maker faire NYC,我們來啦!!

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作者

顏椀君

圖片

顏椀君

說明

文字、照片皆來自顏椀君老師的臉書貼文,感謝授權,特此致謝!

Day 5——Maker Faire NYC part 1

我總是覺得每個國家、地區的Maker Faire,都某種程度反應了那個國家、城市的特色。美國舊金山的Maker Faire Bay Area,因有著車庫文化、矽谷的高科技產業聚落、內華達州的Burning Man,因而成為Maker Faire的發源地,規模也是最大。

 

紐約雖為Maker Faire三大旗艦點之一,但這座城市一直有著高速流動、藝術、實驗、創新的特質!因此,這裡的maker們也有著他們特別的呈現。

 

NYC Maker Faire的第一天,我們讓學生盡情在園區中參觀,同時準備明日要進行的發表。在紐約科學教育館及其園區內舉辦的Maker Faire,有著諸多關於科學、太空、STEAM教育的整合性作品,雖然沒有像在舊金山,有如此多科技大廠的資源和參與,卻有非常多令人驚艷的Prototype!我們非常喜歡紐約科學教育館與Maker Faire相互輝映後,呈現出的展場氛圍!

 

這一天結束後,旅館內的餐廳,成為學生夜間準備成果發表的工作區。英文老師忙著協助英文解說發表的內容,其他老師也在進行最後程式、機電問題的排除和救援。兩位技術指導的老師們,一路陪著學生Debug到凌晨三點,期待明天成果發表一切順利!

圖1

 

圖2

 

圖3

 

Day 6——Maker Faire NYC part 2

今天的重頭戲是學生們的上場分享。四年來,我們沒有租用或申請任何固定攤位,就讓學生們帶著作品,與其他熱情的maker們一樣在園區中穿梭、分享。其實對十六、七歲的孩子們來說,這並不是一件容易的事。因此,我們才會在正式分享前,給予他們許多學習任務,讓他們觀察自己最喜愛的互動方式、作品,也去看看與他們年齡相仿的人,如何實踐所謂的maker精神。

 

要讓孩子們把自己的作品理念,轉換成自然交流的英文,是個極其挑戰的學習歷程。儘管到了每天晚上的分享會已疲憊不堪,但老師們還是各司其職,陪伴著學生修改著英文的語句、分享的技巧、與人互動的方式⋯⋯等等。雖然在每個當下,我們總是覺得不夠完美,但當這一天終於來臨,聆聽著孩子們對一整天所見所聞的分享,我們驚喜地發現,他們正飛躍地成長!

 

沒有攤位就想辦法自己找攤位;沒有工具就自己找人救援⋯⋯。透過孩子們的眼睛觀察、親身分享,我們相信,他們會更加理解,要能達到真正的make for fun,一路走來只有認真投入學習,享受創作時的孤寂,以及面對關關難過關關過的挑戰,才能在最後享受作品分享給眾人時的喜悅。

圖4

 

巧遇Maker faire創辦人Dale Dougherty!(哇)

經過與Dale簡單地交流,體會到每年在全世界的不同城市,參與這樣的盛會,或許促使我們多點思考:是什麼讓彼此在此相遇、相識,並願意帶著學生們飛越千百里路,只爲make for fun的信念!

圖5 顏椀君老師與Dale Dougherty

 


 

接續本文後,將有更多來自顏椀君老師,關於這次國際創客交流團的第一手分享!請讀者們持續關注CAVEDU教育團隊的技術部落格,謝謝。

 

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[ 記錄文 ] 2018.09.24-小創客們的驚奇之旅(一)—— 板橋高中國際創客交流團記行

在顏椀君、李瑞婷、林毓琇、李國弘四位老師,以及多位師長、夥伴們共同努力下,新北市立板橋高中國際創客交流團已第四年成行!今年的國際創客交流團,人數幾乎是已往的三倍;行程新增美東線,橫跨兩個州;並要帶領學生們專題發表及自助旅行。雖然,顏老師與夥伴們有時會覺得過程真是「累到爆」!但每每看見參加學生的收穫、成長,心中便覺安慰,更獲得繼續舉辦交流團的動力。現在,就讓我們透過顏椀君老師的文字和照片,一起跟他們來趟跨出人生舒適圈的國際創客交流吧!

作者

顏椀君

圖片

顏椀君

說明

文字、照片皆來自顏椀君老師的臉書貼文,感謝授權,特此致謝!

Day 1——初抵哈佛大學 展開學習冒險

秉持帶領學生全自助的精神,第一天由高一學生負責帶路,展開一趟瘋狂迷路的旅程。30個人就在街口團團轉,上地鐵又下地鐵,再搭上公車,終於抵達哈佛大學。

在哈佛大學的學習任務,除了接受哈佛學子精彩的校園導覽,學生們還必須在大雨滂沱中,限時完成我們所賦予的學習任務。題目(包含指定題)五選三,指定題為個人作業:

 

1.個人夢想題:在白板紙上寫下夢想,並在相關系所的建築物前留影。
2.哈佛名人影片介紹:在相關建築前錄影,以中、英文雙語介紹名人。
3.蒐集哈佛關鍵字(10組以上,包含訪談人背景來源及科系)。
4.哈佛學生訪問:每組訪問5至6人,了解他們的生涯(科系及未來想的志向)。
5.詢問校方可否旁聽一堂課(不同組的學生不能選同一堂課)。

 

一整天下來,學生們不僅全數完成任務,還有兩組學生分別成功進入課堂,旁聽哈佛大學的哲學課及化學課。對我們來說,唯有讓學生積極爭取自己的學習機會,才能化為他們生命中真正主動向前的力量。

當晚的檢討會,我們聚在一起分享近兩小時。過程中,我體會,如何讓每位學生每天都有成長,確實相當具有挑戰。

圖1

 

Day 3——MIT麻省理工學院 聆聽學長經驗談

波士頓的天氣終於放晴,學生們也因著陽光及時差調整,而活躍起來,興奮地在MIT校園內穿梭、訪談,放肆享受著這號稱全球第二聰明大學的種種。

第一站是MIT Museum,展示相當多趣味且神奇的物理機械裝製。

第二站是NuVu Studio。這是個相當特殊的學校,以專案方式為課程主軸,教學區域小而美、小而精,更重要的是,這裡激發許多學生珍貴的想像力、創造力及實踐力NuVu Studio是台灣各級學校推動Maker專題式教學時,在課程設計上相當值得借鏡的學校。

第三站是MIT Media Lab。這裡大概是一天行程中,所有學生印象最深刻的經歷!因為我們特別情商目前在MIT Media Lab的Biomechatronics Leg Lab內,全球知名生物機電跨域整合義肢實驗室計畫主持人Hugh Herr門下,來自台灣的優秀學生謝宗翰,分享他在實驗室內關於仿生義肢、輔具、生物力學、肌肉骨骼系統及神經科學的研究,並帶領所有師生入實驗室內參訪。更感人的是參訪後,謝宗翰分享他一路的求學經歷與人生觀。

圖2 謝宗翰分享在Biomechatronics Leg Lab內的研究經歷

 

最後,在國立臺灣科學教育館陳雪玉館長的引薦及安排下,我們得以邀請到今年就讀MIT二年級的陳韋同同學。在建國中學科學班就讀期間,曾取得國際科展一等獎的韋同,因與學生們年紀相仿,貼近地與學生們分享他的求學經驗,以及在MIT生活的點點滴滴。雖然韋同外表看似個靦腆大男孩,卻有著對自己生涯目標與夢想,明確的執行力與毅力。

圖3 陳韋同同學(坐在椅子上者),與同學們暢談在MIT求學、生活的點滴。

 

一整天行程下來,真的只有「充實」兩個字足以形容。


 

接續本文後,將有更多來自顏椀君老師,關於這次國際創客交流團的第一手分享!請讀者們持續關注CAVEDU教育團隊的技術部落格,謝謝。

 

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[ 介紹文 ] 2018.09.19- 純粹創客精神! BARTER X BARTER 小創客平台 孩童創作圓夢 繪出人生新風采

文字撰寫

宗諭

照片

BARTER X BARTER 小創客平台;pixabay

說明

感謝BARTER X BARTER 小創客平台授權使用官網上的文字、圖片及影片、內容,特此致謝!

CAVEDU教育團隊在四月份時,曾報導過一位劉俊民老師 ,他因自身成長背景的緣故,特別樂意幫助偏鄉的孩童學習機器人教育。而這一篇文章,我們要介紹一個小創客平台「BARTER X BARTER」,這個平台成立的主要目的,就是幫助教育資源不足地區的孩童,讓他們可透過繪畫⋯⋯等等的自造作品,在平台上許願,好使圓夢天使(意指更有能力的大人)實現他們的願望。

圖1 小創客完成作品並許願,圓夢天使完成小創客的夢想。

 

首先,讓讀者們看一段「BARTER X BARTER」平台的介紹影片:

 

讀者們大概會好奇,究竟這個平台如何運作呢?其實他的運作模式相當簡單,基本上是「以物易物」,就是小朋友在平台註冊一個帳號,上傳個人的作品;小朋友可以針對這個作品許一個合理的願望,亦即一個想要兌換的物品;之後讓圓夢天使(有能力的大人)幫助小朋友實現願望。當然,這只是平台運作最基本的概念、架構,「BARTER X BARTER」已經為平台設計好一套更為詳細、周延的規範,請參考這裡。而平台也會幫助小朋友們,一起思考作品轉換成產品的可能性,提升作品價值,讓小朋友從小就培養出自力更生的想法和技能。

 

此外,平台本身亦會媒合廠商,協助孩子的創作商品化。若某位孩子的作品被看見,平台會與這位孩子的監護人聯繫,取得進行商品化的授權,讓作品可在許多更正式的場合、管道,被社會大眾看見並欣賞。而其中的利潤,會按照合約分潤給孩子,使孩子能透過創意,改善生活。

圖2 簡單的概念,把小創客與圓夢天使串連起來。

 

特別的是,「BARTER X BARTER」平台的實際辦公室位在台東!為什麼會在台東呢?因為在台東縣政府持續努力下,成立了一個青年創業基地,透過資金、課程上的輔導⋯⋯等等協助,吸引相當多青年人前往台東創業,而「BARTER X BARTER」平台的創辦人——「星期天老師」許琳翊正是其中一位。

 

創立全台灣第一個兒童教育圓夢平台,許琳翊最主要想解決兩個問題:第一提供孩童一個保存作品的空間、平台;第二讓孩子有機會透過創作完成夢想!從最初簡單的想法,至現今「BARTER X BARTER」平台上已有相當多件作品,許琳翊不僅幫助許多孩子圓夢,更協助他們尋覓人生不一樣的可能性。

圖3

 

廣義而言,創客是一群人、一個運動、一種文化,只要是樂於分享並動手做的任何自造者(Maker)都是創客。而「星期天老師」許琳翊創立「BARTER X BARTER」平台,正式創客精神非常好的詮釋。

圖4

 

若讀者們想進一步了解「BARTER X BARTER」平台,請點這裡 。若想購買任何創客相關產品,請洽機器人王國商城,謝謝。

 

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