啟動未來仿生科技力:守宮機器人 STEAM 跨領域專題課程
- Silas Hung

- 1月15日
- 讀畢需時 3 分鐘
致 各位校長、教務主任、電腦科老師及自然科老師:
您是否正在尋找一個能結合「自然科學」、「程式設計」、「創客手作」與「ESG 環境永續」的特色課程?
當全世界的機器人發展趨勢,已經從「輪式移動」走向波士頓動力(Boston Dynamics)的Spot機器狗這類「四足仿生」技術時,我們的孩子是否還停留在組裝四驅車的階段?
我們隆重向貴校推薦——【爬蟲機器人:機械守宮設計與製作】。這不僅是一套教具,更是一把開啟孩子「仿生學」與「運算思維」大門的鑰匙。
為什麼貴校一定要引進「守宮機器人」課程?四大必買理由:
1. 緊跟世界趨勢:從「輪子」進化到「四足」
未來的機器人需要在瓦礫堆中救災、在火星表面探測,輪子已經不夠用了!本課程帶領小學生跨越技術門檻,學習四足機器人(Quadruped Robot)的步態原理。
亮點: 透過模仿守宮(壁虎)的爬行,學習曲軸驅動與槓桿平衡,這是接軌國際頂尖機器人技術的啟蒙第一課。
2. 完美的 STEAM 跨領域整合
這不是單一學科,而是真正的跨領域學習:
【S 科學】: 觀察守宮的生物特徵(范德華力、斷尾再生、夜視),理解生物多樣性。
【T 科技】: 運用 Tinkercad 進行 3D 建模設計身軀,並學習電路連接。
【E 工程】: 親手組裝機械結構,解決馬達驅動與四肢連動的物理難題。
【A 藝術】: 守宮外觀設計比賽,發揮美感創意。
【M 數學】: 計算四肢長度比例,透過程式邏輯控制爬行速度與節奏。
3. 融入 ESG 與環境永續議題(SDGs)
我們不只教技術,更教孩子關懷世界。課程結合**「治癒沙漠」**的情境設計:
情境引導: 想像利用仿生機器人(如模仿螞蟻、螃蟹、守宮)在沙漠中鑽孔鬆土、種植作物。
深度思考: 引導學生思考科技如何修復環境,而不僅僅是消耗資源。這完全符合現代教育對**永續發展目標(SDGs)**的重視。
4. 完整的課程配套,老師備課零負擔
我們提供從入門到進階的完整教學模組,無論是 5 堂課,還是 10 堂課的學期專題,皆可彈性安排。
軟硬體整合: 支援 mBlock (Cyber Pi) 程式設計,圖形化介面讓小學生也能輕鬆上手 AI 與物聯網控制。
成果導向: 課程結束後可直接舉辦**「守宮爬坡賽」、「外觀設計賽」**,讓家長看見孩子的學習成果,提升學校特色形象。
課程核心架構(專為小學高年級至初中設計)
本課程將帶領學生經歷一場**「從生物觀察到機械創造」**的旅程:
第一階段:仿生學啟蒙 (Knowledge)
生物觀察: 為什麼守宮能飛簷走壁?解密腳掌上的「范德華力」與尾巴的平衡作用。
比較分析: 對比鴨子(蹼)、螃蟹(外骨骼)與守宮的構造差異,啟發設計靈感。
第二階段:3D 設計與模擬 (Skill)
Tinkercad 實戰: 學生將不再只是堆積木,而是學習在電腦中繪製 3D 立體守宮模型。
電路模擬: 在虛擬環境中設計馬達與感測器線路,培養工程師思維。
第三階段:動手實作與機電整合 (Engineering)
機械組裝: 學習使用螺絲、工具,將直流馬達以及伺服馬達組裝成能動的四足結構。
驅動模式: 四馬達獨立控制,循序漸進挑戰難度。
第四階段:程式賦能 (Coding)
賦予生命: 使用 mBlock 撰寫程式,控制守宮的爬行步態。
聲光互動: 加入聲音與燈光感測,讓守宮機器人能對環境做出反應(如:聽到聲音就逃跑或變色)。
預期學習成果與效益
引進此課程,貴校將能獲得:
提升校園科技氛圍: 打造「生生有作品、班班玩機器人」的活潑景象。
培養解決問題能力: 學生不再只是背誦知識,而是在除錯(Debug)與改裝中學會解決困難。
豐富的學習歷程: 學生的設計圖、3D 模型、程式碼及實體機器人,都是未來升學最具競爭力的學習檔案。
競賽榮譽: 訓練學生參加校內外機器人競賽(如 AI 爬蟲機器人比賽),為校爭光。
結語
「守宮用爪抓牆,卻住在王宮。」 —— 這句箴言提醒我們,微小的生物擁有大大的智慧。
讓我們一起帶領孩子,從一隻小小的機械守宮開始,看見仿生科技的廣大未來。這不僅是一堂課,更是給孩子面對 AI 世代最好的禮物。
誠摯邀請貴校將【爬蟲機器人:機械守宮】納入下學期的特色課程!
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