程式設計--使用機器人
101到103學年度特色課程
一、課程理念與目標
程式設計是一門抽象的學問，藉由機器人為教學輔具，則可讓學習變得具體有趣。同學經由動手做的過程想出解決問題的演算法，將演算法以圖形化介面實作成程式，經由控制機器人驗證演算法是否正確。同學可以經由本課程學會基礎程式設計如變數、條件判斷、迴圈、及樂高感應器的使用與積木的組合與拆解、樂高數位設計軟體的使用等，並經由一步步的解說與引導，實作出不同功能的機器人，最後希望各位同學發揮想像力，創造屬於自己的機器人。
本課程不須有程式設計的基礎，但有大量動手操作與問題解決演練，對實作無興趣者請勿報名。
二、作業評量：
1. 評量項目：上機實作、程式設計、隨堂學習單與期末專題設計發表等，配分比重如下表。
上機實作、程式設計、隨堂學習單，佔 70%
2. 期末專題設計發表，佔30%
說明：
1. 上機實作、程式設計與隨堂學習單是評量同學上課學習情形。
2. 期末專題設計發表是希望同學能活用上課所學知識與概念自行創作機器人。
三、課程單元 (備註：每個單元都須撰寫程式控制機器人的運作。)
(1)三輪車：三輪車機構、觸碰感應器
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACISjZfQ3VOUUpwSkE/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIMUthbWJ0U2xVa0E/edit?usp=sharing
(2)軌跡車(一) ：三輪車機構、光源感應器
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIdGtxU1J3WUYyT1k/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIUU8yNGU1U1VITFk/edit?usp=sharing
(3)軌跡車(二)：三輪車機構、超音波感應器
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIOFV2Y21raW1USkU/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIb0hONVBQdUItY2c/edit?usp=sharing
(4)聲控車：三輪車機構、聲控感應器
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIcGs0cHEwOVhXbU0/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIMDVkMnA5V1hDR3M/edit?usp=sharing
(5)高爾夫：擊球的機構、馬達控制
機器人組裝步驟 http://www.nxtprograms.com/mini_golf/index.html
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIUl9URFBwbFZDRnc/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACISlpLQmhrY1JlMTg/edit?usp=sharing
(6)電子吉他：吉他機構、聲音輸出
機器人組裝步驟 http://www.nxtprograms.com/NXT2/guitar/index.html
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIYWFEOFZ6NGdScEk/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACINjA2ZDQ2bTlWd2c/edit?usp=sharing
(7)探索者機器人：進階三輪車機構、超音波感應器、觸碰感應器
機器人組裝步驟 http://www.nxtprograms.com/NXT2/explorer/index.html
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIUVJuMFp6RXltbm8/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIVzRrNTZLRGkxQ0k/edit?usp=sharing
(8)軌道與球：軌道的機構、馬達控制
機器人組裝步驟 http://www.nxtprograms.com/ball_coaster/index.html
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIVE9kcGRodVgwbDA/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIRV96RHhLdFViMGs/edit?usp=sharing
(9)機器小狗：小狗機構、超音波感應器、聲控感應器
機器人組裝步驟 http://www.nxtprograms.com/puppy/index.html
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIdGJLS1BxV1NYX0k/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIYkZONWhuaHhOMVU/edit?usp=sharing
(10)機器手臂：機器手臂機構、超音波感應器
機器人組裝步驟 http://www.nxtprograms.com/robot_arm/index.html
上課簡報 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIM2tWU2Vrc2VwZjA/edit?usp=sharing
學習單 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIVWZqR1Y1S0JURkk/edit?usp=sharing
(11)樂高數位設計軟體：使用樂高數位設計軟體製作機器人。
上課講義 https://drive.google.com/file/d/0BzXo90HhqACIOEFkS2J3aTZZOFU/edit?usp=sharing
四、期末專題
使用樂高數位設計軟體設計機器人，組裝出機器人並上台報告
專題評分標準
(1) 專題成品（70%）
a.創意
b.功能性（含個別功能性與功能整合性）
c.難易度
(2) 文件（20%）
專題文書報告檔案完整度。
(3)上台報告（10%）
a.台風
b.製作簡報
注意事項：時間掌握度(報告6分鐘內，2分鐘同學提問)，功能影片時間長度約1分鐘左右。
(4)組內互評，每組選一位最有貢獻的同學，另外加分。
每週建議進度
第一週 概念設計、期望功能、參考資料、甘特圖、製作報告，繳交報告草稿
第二週 結構設計、製作報告，繳交報告草稿
第三週 功能對應程式、程式撰寫、製作報告，繳交報告草稿
第四週 程式優化、結構調整、比較差異、製作報告與簡報，繳交報告草稿
第五週 上台報告，繳交報告、簡報、影片、程式檔案
專題成果
參考資料
1. http://www.nxtprograms.com/ 有豐富的教案資料