製造一張臉

譯者:鄒羽穠

版權聲明:
Computer Science activities with a sense of fun: Created by Paul Curzon, and Peter McOwan Queen Mary University of London for Teaching London Computing: http://teachinglondoncomputing.org 

本教材以創用CC 3.0 姓名標示-非商業性-相同方式分享釋出(creative commons 3.0 BY-NC-SA)
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.zh_TW 

原文教案與教材連結:
https://teachinglondoncomputing.org/resources/inspiring-unplugged-classroom-activities/the-create-a-face-activity/

活動名稱:製造一張臉 CREATE-A-FACE

教學時間:約50分鐘

教學單元:

    • 程式編寫(programing)
    • IF敘述式(if statements)
    • 簡易對象程式編寫(simple object-based programming)
    • 人類與電腦的互動(human-computer interaction)
    • 人工智慧(artificial intelligence)

教學目標:此活動適合用來了解變數以及指派的運作方式。

對象:9~10+歲(成人可能會想放棄第二個編程活動),從7到數百人都可

先備知識:繪圖,簡單推理

課前準備:

    • 兩張大眼睛卡片(寬)
    • 兩張大眼睛卡片(窄)
    • 兩張大眉毛卡片
    • 一張嘴巴,用一個圓圈將四根管子串起來
    • 六張程式卡
    • 要修改的程式表集
    • 三張卡,告訴觀眾要做些什麼
    • 筆,卡片和紙張,用於繪製臉部表情和寫新的說明

活動設計:

    • 製備:

在課程開始之前,可以先來製作臉部的元件。眼睛和眉毛可以用雙面膠或膠水將彩色的紙黏貼在硬紙上,模版中提供的尺寸比較小(大約一半),如果你要用它,可以先用複印機將它放大。嘴巴是由四根長條管子(或紙捲)製成,用一根繩子或線連接成圓圈,然後在用鮮紅色的紙將它裝飾一下。

    • 吸引注意力的技巧:

播放感情機器人的影片應該會讓學生對這個活動更感興趣,畢竟這個活動本質上就是做一樣的事情,只是是用管子和卡片做成的機器人。說明你將試著設計一個機器人臉,看看會多難!

    • 設置臉部表情:

挑出六名自願者到前方,它們將按照程式中的說明控制機器人臉部的不同器官,課堂中其他的人將製造可讓機器人產生反應的噪音,如果你有較長的活動時間,你可以換人前來操作機器人的功能,如果你想讓參與度更高,那你可以一次使用兩個機器人臉來進行活動。

讓兩個身高最高的自願者拿眉毛,並相隔適當位置站著。將眉毛盡可能得拿高,在理想的狀況下,它們的背後會有一道白色的牆,接下來再給兩個自願者各拿一個寬眼睛和窄眼睛,它們跪在前兩個自願者前面,拿著窄眼睛並置於眉毛下方,寬眼睛則是放在後面,等到有需要再使用,最後剩下的兩個自願者則跪在最前方,手裡握住嘴巴兩端。

    • 操作臉部表情:

現在你有了機器人的臉,可指出如果沒有任何規則─沒有程式,則它不會做有任何有用的事,你可以對整個臉部表情寫出指示,但較常見的是由各個獨立的對象組合成(兩個眉毛,兩個眼睛,兩邊嘴巴),每個都有自己獨立的規則。

給每個人操作部位的說明書來操作它們拿的器官,這些說明書都在本文檔的結尾提供。它們的規則是如果……則……,舉個眼睛的例子:

如果聽到﹝很好﹞的聲音,則打開寬眼睛

如果聽到﹝討厭﹞的聲音,則打開窄眼睛

如果聽到﹝突然﹞的聲音,則打開寬眼睛

解釋說它們必須聆聽台下的人發出的聲音,並做出動作。眉毛可以盡可能的升高,或低到只在眼睛上方的位置,眼睛可以有寬的根窄的,嘴巴的中心點可以向上或向下,或者把手上的兩根管子分開,使嘴巴打開,規則將會告訴他們靠著各種聲音達到不同狀態。

接下來告訴台下的人要做什麼,當你告訴他們時,它們需要發出可怕的聲音,很好的聲音或突然的喊叫,你將會用卡片來只是台下的人需要發出什麼聲音,操作機器人臉的人僅能透過聲音做出反應,而不是你指定它做什麼,你可以得到像圖2~4那樣的表情。

做一些練習,你說出卡片上的東西,檢查操作臉的人拿起它們的部位,使用卡片並隨機切換它指示台下的人應該怎麼做。如果你有時間,可以讓不同的人來操作這個臉,讓每個人都能玩到。


    • 設計臉部表情:

接下來定一個設計臉部表情的挑戰,將學生分成六組,並讓每組想出三種他們選擇的新臉部表情,如眨眼,他們可能想要輪流進行,讓別人看到他們做了哪些表情。指出臉部的左右兩側可以給出不同的規則,如一邊眨眼,以便他們做出更多不同的表情,他們還可以創造新的東西,如斜眉毛,或新樣式的眼睛。

然後他們必須繪製一張單獨的圖片,顯示每個表情,這是很重要的,因為這樣他們就知道表情的眉毛,眼睛和嘴巴的精確位置和形狀。接下來他們必須想一個能表現出情感或表情的聲音(或台下的人能看到的東西)。

最後他們應該選擇一個臉部表情增加到程式中,他們應該為這個表情做一張卡片讓台下的人知道該做什麼,也需要為這個表情寫一個如果……則……的規則,遵循其他已在卡片上的形式規則,六個部位都需要一個規則,有一個例子可能會是這樣:如果聽到無聊的聲音,則關閉左眼。自訂的額外規則都應該添加至現有的規則說明書。

每組都可以依次修改規則來操作臉部表情。

總結一下他們在做的事情就像在編寫類似操作真實面孔的程式,進行一個物件導向以及探索未來的人機交互關係。

    • 變化與延伸:

對於課程時間比較長,還可以讓學生參加一起準備臉部元件。

你也可以讓學生添加額外的東西,如閉眼,舌頭等,如果他們會更好地描繪想要的情緒。

學生可以自己編寫規則,以允許臉部可以對聲音以外的其他事物做出反應,甚至可以讓兩張臉對看,盯著對方,然後一方發出聲音,另一方反應情緒,如果看到對方微笑,那麼我們也跟著微笑。