Thursday, May 25, 2023

电脑工作坊:The Sphero Challenge 学习编程机器人的操作

        我校升学与国际事务处于3月22日(星期三),下午3时半至4时半在科技9楼探究成果发表厅举办了“The Sphero Challenge”电脑工作坊。本次工作坊特邀英国贝尔法斯特女王大学(Queen's University Belfast)的讲师——凯瑟琳·汉密尔顿(Ms Katherine Hamilton)前来主讲,让同学们通过控制机器人及各种游戏了解编程原理。

        首先,凯瑟琳讲师向同学介绍Sphero机器人的原理、编程思路及其应用方式。Sphero是一款由Orbotix公司研发的机器人玩具,可以通过智能手机或平板电脑进行远程控制和编程。在工作坊中,同学透过平板电脑亲自操作Sphero机器人,学习如何控制机器人在不同场景中移动和完成任务。


        接着,讲师将同学分成四组,并为每一组配备了一台Sphero机器人和用来操纵机器人的平板电脑。为了使同学能在短时间内上手操纵Sphero机器人,讲师设立了三个挑战供各小组完成,若全部挑战成功,则意味着该小组的参与者已初步了解了Sphero机器人的操作方法。期间,讲师也会一一引导各小组进行讨论,若遇上任何对操纵Sphero机器人的疑问,她也会及时提供操作援助。  

       机器人的操纵指令简单易懂,例如前进的速度与时间、发出的灯光颜色与转弯的角度等,但真正考验初学者的是完成讲师所给予的挑战内容——更改机器人在途中的状态。同学需在机器人前进到某个区域时,将其颜色更改为某个指定颜色,以此类推数次,形成一个挑战,途中机器人的前进速度、时间、角度与颜色都需要操作者一一调整,以确保机器人保持前进速度,并准确地在特定区域改变颜色。

        另外,小组内的讨论与配合也对机器人的操纵起到一定的帮助。通过组内讨论,确定机器人应该以什么速度、什么角度、多少时间来前进与转弯,如此才能顺利完成挑战等类似的问题。组内讨论除了能够考验与培养小组间的合作能力,也能让小组成员在短时间内迅速上手控制Sphero机器人,丰富了学习历程!

动手实践的学习更有趣
颜志宏(高三理义)

       第一眼看见海报时,我发现这次的活动涉及组装和遥控智能球型机器人,而这正是我感兴趣的编程,于是我毫不犹豫地报名了。此次工作坊是我第一次接触这种智能小球,但控制小球对我而言并不算难。控制小球的方式虽然涉及程序编程,但简单易懂的操作逻辑和简洁、功能强大的操控界面都十分适合刚入门的初学者。这不仅能让初学者逐渐熟悉操作小球的方法和理论,也不会因为难度太高而失去趣味性。
        在活动过程中,来自英国的凯瑟琳讲师并没有提出难懂的道理和深奥的英文名词,而是在简单解释活动进行方式后,便让我们自行动手尝试。起初,因为不熟悉小球的操纵方式,我有点不知所措,但在逐渐习惯后,活动中动手实践的学习方式逐渐引起我的兴趣。动手实践的学习方式与枯燥乏味的长篇大论相比,不仅更为有趣,同时也让我学会更多。虽然讲师的讲解部分不多,但每当我们遇到困难、向她询问时,她都会选择使用简单易懂的词汇和幽默的例子向我们解释。这次的活动让我逐渐发现了学习过程中动手实践的重要性,边动手边学习不仅能训练我们的动手能力,还能让肌肉记忆加速我们的学习进度。在边动手边学习的过程中,也会下意识地观察与思考,帮助我们加深对知识理论的理解。


趣味性远比胜负重要
萧立贤(高二理爱)

        其实我在小学时期就有接触过类似的球形机器人了,不过当时只能从远处观看,未有机会实际上手接触与操作。如今能有这种难得的机会,我当然非参加不可。相较于一味的灌输操作方式,我认为主讲人于该机器人的介绍辅以组员的讨论令参与者更迅速上手。再者,该机器人的操作其实没想象中的那么困难,这很大程度是平板操作系统的简约化,除了必要的指令以外,一切都尽可能的化繁为简,所以我觉得该设计对于新手是十分友好的。面对主讲人所给予的挑战,虽我组并未全然达成,但组员讨论的过程中依然玩得十分愉快。此外,我觉得这些挑战并未拥有奖罚机制是个不错的决定,因为这能让我们以更趣味性的方式来研究机器人,而非着重于游戏的胜负之上。

兴华月报》2023年4月号
https://www.hinhua.edu.my/ebook/2304hinhuamonthly/mobile/index.html

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