校園尖兵1 彰化女中

2016年4月號

校園尖兵1 彰化女中

女生也能寫程式! 打造能源機器人奪冠

文 / 李雅筑     攝影 / 張智傑   2016-03-29

女生也能寫程式! 打造能源機器人奪冠


去年9月,三位高中女生在花蓮,創造了一場不平凡的賽事。

2015年WRO全國奧林匹克機器人比賽登場,來自彰化女中的她們,面對20多支各縣市冠軍隊伍,以一款探勘海底能源的機器人,一舉拿下高中職組第一名。

不僅取得代表台灣赴卡達參與國際賽的資格,也是現場唯一全女生組成的得獎隊伍。

這款機器人的輪子裝有履帶,能順應深海的崎嶇地形,機身則裝設紅外線感應器,潛入海底後,便能偵測深海層的溫度及可燃氣變化,判斷可燃冰位置,並將資料回傳至雲端,加速開採作業。

許多專家推測,台灣高屏外海可能蘊藏豐富的可燃冰能源,因此比賽時,這款機器人獲得評審高度重視,一名大學教授更用「驚豔」形容。

高一生活科技課 開啟全新視野

機器人要動起來,當然要靠程式引導。但在高中以前,她們從來沒有接觸過相關課程,是如何擠身全國第一?

一切源頭,得從高一的生活科技課講起。目前就讀高三的張曉晴回憶,生活科技課程讓她大開眼界,除了得製作搬運機器人,也得學習用程式寫音樂。從此,她開始鑽研機器人,並為之著迷。

在校任職20多年的生活科技老師李建嶠,可說是學校程式教育的最大推手。2001年,他因緣際會接觸到樂高機器人後,便積極將此納進課程,目前教室的櫃子上,還放著第一代的樂高機器人,「彰女可說是全台最早推行機器人普及教育的學校之一,」他說。

張曉晴上課不到幾個月,便興奮地參加機器人比賽,無奈成績不好。直到高三,經由選修課和機器人社團的訓練後,她決定再參賽一次,並找了同學巫艾伶,及高二生賴亭諭加入。

當時,三個人興沖沖地跑去找李建嶠,劈頭便說:「老師!我們要比機器人賽!」之後才發現一連串問題,例如設計方向完全沒頭緒,距離縣內賽只剩不到一個月,還碰到期末考,光是課業就令人喘不過氣。

但她們不放棄,仍抓緊時間建立雲端平台,開始互丟資訊與想法。

這屆比賽主題為探索能源機器人,她們一無所知,得從「台灣有什麼能源待開採?」「在什麼地方開採?」「機器人如何操作、如何傳送資料?」學起。

過程裡,指導老師李建嶠也不斷提問,刺激思考。例如一開始學生選擇用一般車輪,他就質疑:「海底地形是什麼?這個輪子能走嗎?」又如針對程式設計,他拋出疑問:「如果行進時遇到阻礙怎麼辦?機器人該如何記錄走過的路徑?」

回想寫程式的階段,三個女生不禁皺眉頭。「寫程式遇到很多瓶頸!」張曉晴雙手在空中比劃地說,有時要機器人這樣走,它卻那樣走;要機器人旋轉,但旋轉的方式又不是自己想要的,寫出來的,跟想像的常常不同。

摸索出興趣 乾脆轉到二類組

幾個月與程式設計的搏鬥,甚至改變了她們的人生。「突然覺得以前學的東西好像是假的,」巫艾伶緩緩吐出這句話,因為發現寫程式很有趣,她甚至從醫農科系為主的三類組轉到理工科為主的二類組。

在比賽時,她看過國小學生製作的機器人活靈活現,她就體會到,台灣學生若一路只知道念書和考試,腦袋很容易僵化,程式設計成了激發思考的工具。

她感謝程式設計帶她看見另一個世界。「應用範圍很廣,觀念要改!」她解釋,如同所有人一樣,她爸媽一開始聽到她在學寫程式,以為她想當工程師,但其實未來許多領域,幾乎都需要具備寫程式的能力。

「希望能衝撞學生的心,打開一扇窗。」李建嶠說明推動機器人教育的初衷。

3月初,《遠見》來到彰化女中的機器人社團課,剛獲獎的賴亭諭,已成為班上小老師,只見她手裡拿著機器人,熟練地操作並講解,將這股機器人風潮傳承給學妹們。

關鍵字: 高等教育


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