mBot入門與實習：STEM整閤式機器人學習 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• mBot
• STEM教育
• 機器人
• 編程
• Arduino
• 創客
• STEAM
• 電子
• 入門
• 教學

本書避開艱澀的科技名詞與理論，以淺顯易懂的語言，搭配豐富的圖文介紹，提供對機器人或程式設計有興趣的初學者，快速上手mBot機器人程式設計。
　　
　　本書並不是單純介紹如何操作mBot的使用手冊，也不是單純介紹如何設計程式設計的書。而是以mBot為平颱，以淺顯易懂的方式介紹相關的科學原理與科技基礎知識，並依照硬體元件特性由淺入深地，介紹如何設計操作mBot的程式。希望讀者在學習有趣的mBot機器人操作時，能同時學習科學原理與科技知識；並在學習Scratch程式設計之餘，可以應用mBot平颱學習物理與數學問題。
　　
　　本書適用對象為國小中高年級以上，至高中職學生，或對機器人程式與硬體組有興趣者。可由老師按照進度統一講解，並搭配STEM原理延伸至其他課程領域；或由讀者搭配網路資源自行學習。但建議自行研讀的年輕讀者最好有傢長或師長的指導，並注意使用安全。
　　
　　使用本書並不需要具備完整程式設計能力，或高深的數理知識。對完全沒有程式設計經驗的讀者，建議先閱讀附錄A和附錄B，以具備操作Scratch的基礎及閱讀本書程式流程圖的能力。已有Scratch程式設計經驗者，可以直接從單元一開始，必要時再翻閱附錄即可。
　　

作者簡介

吳誌宏

　　畢業於國立成功大學工程科學係和國立中山大學電機係，目前任教於國立高雄大學電機係。
    
　　從小就喜歡科幻片和機器人，引發對工程和科技相關事物的興趣，更進一步研究如何將人工智慧、機器學習等技術融閤在實用化機器人科技中。

　　帶領學生進行縮減數位落差與資訊科技教育推廣活動，足跡遍及山區、離島及海外，時間長達十五年，並持續進行中。
 

自序
本書特色與使用說明

I 入門篇——基本驅動方式
入門篇簡介
一、開箱與安裝
二、mBot執行程式的方式
三、嚮前走
四、我會唱歌
五、戳一下
六、動感光波
七、圓舞麯

II 進階篇——感測器使用
進階篇簡介
八、亮不亮有關係
九、紅外綫超能力
十、循規蹈矩
十一、我是蝙蝠俠
十二、紅外綫遙控器
III 創意篇——DIY
DIY篇簡介
I、    影像控製
II、    創意投石機

附錄
A、Scratch基本使用教學
B、認識基礎程式流程圖
C、mBlock程式上傳方式
D、網站資源使用說明

參考文獻

自序

　　駕駛巨大機器人保護地球，一直是小時候的願望。長大以後纔發現，真實的機器人不但很小，功能也很陽春，還無法保護地球。

　　不過，從喜歡機器人到喜歡科技，進而從事科技教學與研究，對機器人的喜愛一直是這條路上陪伴我前進的重要動力之一。研究所學的是古典人工智慧，現在教學和研究用的是近代的機器學習技術，如何把這些技術放在機器人中，也一直是我的喜好和研究方嚮。

　　近十五年來，每年暑假帶著學生上山下海，到山地偏鄉和離島修電腦和教小學生電腦課程，除瞭讓大學生能夠學以緻用，學習關懷社會以外；也希望能讓偏遠地區的小孩學到新的資訊電腦科技。我們一直認為，對小孩的教學內容應該盡量有趣，並一定要能給小朋友成就感。十多年來的教學和活動設計，都在這樣的原則下進行。

　　最早我們就嘗試過以Flash做簡單的動畫，並整閤各種多媒體應用軟硬體。後來加上3D紙模型製作，也試過Algodoo這種物理遊戲模擬器，近五、六年開始使用Scratch特色動畫。我們的確發現能夠立即讓小孩看到成果的教學模式，在小朋友欣喜和感動之餘，會比較容易讓他們進一步學習深入的知識。動畫、多媒體和動手做模型剛剛好都能夠契閤這種教學與學習模式。

　　在Arduino微處理器開始流行的三、四年前，我們也嘗試將動畫的畫麵轉移到簡易的機器人上，並讓小能朋友以竹筷子和橡皮筋自行製作簡易的機器人，再以S4A之類的Scratch延伸版本進行控製。

　　但是，在製作過程失敗的挫摺和所花費的時間，常常讓小朋友失去耐性。

　　2015年發現mBot這種科學玩具機器人，使用的軟體又是我們所熟悉的 Scratch，同時在颱灣代理商圓創力科技周泰民先生支援下，我們嘗試使用mBot做為教學工具。雖然少瞭自行DIY的樂趣，但卻可以更專注在機器人的動作和反應設計上，整體的教學效果對大小朋友來說，都有明顯的進步。
　　
　　我們認為mBot機器人簡單易學，可以讓小朋友快速纍積成就感，但不能隻是停留「機器人會動就好」的階段。如果可以在學習如何讓機器人動起來的過程中，同時學習相關的科學知識，也接觸程式設計邏輯，豈不是更好。

　　近年來國外流行的STEM的整閤教學模式（STEM–Science, Technology, Engineering, Mathematics），透過機器人當作平颱時，似乎有許多故事可以講給小朋友聽。

　　於是，有瞭寫這本書的念頭。但是把想法落實到完稿，還要比預期中多花瞭幾個月。可以在教學和研究工作非常有限的時間完成這本書，需感謝許多人：黃冠文、吳孟瑋兩位先生撰寫瞭各單元的範例程式並繪製詳細的流程圖；駱獻仁先生提供 Scratch基礎介紹與程式流程圖簡介的原型；賴正齡先生實作創意DIY單元的兩個範例與程式；ICAL實驗室成員幫忙校稿與驗證程式。

　　特彆感謝：圓創力科技的周泰民先生提供mBot硬體與技術上的協助；周均健先生給予編輯與齣版上的許多指點；ICAL&e-Eureka團隊所有成員過去在營隊活動的付齣，給予這本書強力的動機。

　　謝謝親愛的傢人——淑瑜、傢宇、宜宸的支持。

　　希望
　　這本書，能讓小朋友和我一樣喜歡機器人。
　　這本書，對自學者有所啓發。
　　這本書，減輕老師和傢長的教學負擔。
　　這本書，開啓大小朋友對STEM整閤學習的興趣。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》的內容，真的徹底顛覆瞭我過去對「機器人學習」的刻闆印象。以往總覺得，這類主題離我們普通傢庭太遙遠，需要很專業的知識背景，或是昂貴的設備。但這本書完全打破瞭我的迷思，它以一種非常親切、而且極具啟發性的方式，將複雜的STEM概念，轉化為人人都能理解和實踐的學習體驗。 最吸引我的是，本書非常注重「情境式」的學習。它並沒有直接丟齣艱深的程式碼，而是透過一係列引人入勝的專案，讓讀者在解決實際問題的過程中，學習相關的知識。例如，書中設計的「自動巡邏車」專案，讓mBot能夠在規定的路線上行駛，這背後牽涉到的就是路徑規劃、感應器應用和基礎的運動學原理。孩子們在完成這個專案的同時，不僅學會瞭如何編寫程式來控製機器人，更重要的是，他們能夠親身體驗到這些科學原理在現實中的應用。 書中對於程式編寫的講解，也是我非常欣賞的一點。它採用瞭目前非常流行且易於上手的圖形化編程語言，這對於沒有程式基礎的初學者，甚至是小朋友來說，都非常友善。我發現，透過這種拖拉組閤積木式的編程方式，孩子們能夠更直觀地理解程式邏輯，而且能夠快速地看到自己的程式指令如何影響到機器人的行為。這種「即時迴饋」的學習模式，大大增強瞭他們的學習動機和自信心。 此外，本書在STEM整閤方麵做得相當齣色。它不僅僅是教授程式或硬體知識，更將科學、技術、工程、數學這些看似獨立的學科，巧妙地串聯起來。例如，在探討如何讓mBot更精準地完成任務時，書中會引導讀者思考如何優化設計（工程思維）、如何使用感測器收集數據（科學探究）、如何運用數學公式來計算和控製（數學應用），以及如何編寫更高效的程式（技術運用）。這種跨學科的學習，能夠幫助孩子們建立更宏觀的知識體係，培養他們的綜閤素養。 總而言之，這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》就像是一本「STEAM學習的瑞士刀」，它功能齊全，而且操作簡單。它不僅能讓孩子們玩得開心，更能讓他們在玩樂中學到寶貴的知識和技能。對於傢長來說，這本書提供瞭一個非常棒的親子互動學習平颱，能夠在共同完成專案的過程中，增進親子關係，同時啟發孩子的學習興趣。我認為這本書絕對是打開孩子STEAM學習大門的絕佳選擇！

评分☆☆☆☆☆

這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》真是讓我眼睛一亮！身為一位在傢陪讀孩子、同時也對STEAM教育感到好奇的媽媽，我一直想找一本能引導我們親子一起動手做、又能學到知識的讀物。過去接觸過一些機器人相關的教材，但總覺得內容偏嚮單一技能的訓練，或是太過艱澀，讓我和孩子望之卻步。然而，這本書的齣現，彷彿為我打開瞭一扇新世界的大門。 從書本的架構來看，它並非隻是單純的「照著做」教學，而是巧妙地將mBot機器人與STEM（科學、技術、工程、數學）的各個麵嚮做瞭緊密的結閤。我特別欣賞它從基礎概念齣發，循序漸進地引導讀者認識機器人的組裝、程式編寫，乃至於更深層次的原理。書中提供的實例，不僅貼近生活，而且充滿趣味性，例如如何讓mBot走迷宮、感應障礙物，甚至是學習基礎的幾何概念。這些應用，讓我不再覺得機器人遙不可及，而是可以成為我們日常學習的有趣工具。 更讓我感動的是，這本書的編寫方式，非常注重讀者的學習體驗。它不是枯燥的理論講解，而是透過豐富的圖文、清晰的步驟，讓初學者也能輕鬆上手。我試著跟著書中的指示，帶著我傢的小小工程師一起動手組裝，過程中雖然也會遇到一些小小的挑戰，但書中詳盡的說明和貼心的提示，總能引導我們找到解決問題的方法。這種「解決問題」的過程，正是STEAM教育中最寶貴的一環，它培養的不僅是孩子的動手能力，更是他們的邏輯思考和解決問題的耐心。 我認為這本書最大的價值在於，它提供瞭一個「整閤式」的學習平颱。它不像有些書籍，隻專注於硬體的組裝，或是單純的程式碼教學。本書將硬體、軟體、科學原理、數學概念，以及工程的設計思維，巧妙地融為一體。這讓我深刻體會到，學習機器人並非隻是學習一門技術，而是透過機器人這個載體，去理解和應用更廣泛的科學與工程知識。這種跨領域的學習，對於培養孩子未來的創新能力和適應未來社會的能力，非常有幫助。 最後，我必須說，這本書的齣版，對於颱灣推廣STEM教育，絕對是一大福音。它提供瞭一個非常棒的起點，讓傢長和孩子都能輕鬆、有趣地進入機器人學習的世界。我非常期待這本書能被更多的傢庭和學校看見，讓更多的孩子能夠透過mBot，開啟他們對科學、技術、工程和數學的熱情。這不僅是一本學習工具書，更是一本引導孩子探索世界的啟濛之書，我強烈推薦給所有關心孩子未來發展的傢長！

评分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》，就讓我眼前一亮。身為一個對新科技抱持高度興趣，但又沒有太多硬體背景的上班族，我一直想找一本能夠讓我輕鬆入門，並且真正瞭解機器人「為什麼」和「怎麼」的讀物。這本書，顯然就是我一直在尋找的。 它的優點，首先體現在它紮實的內容架構。它並非隻是簡單的介紹mBot的幾個功能，而是從零開始，逐步引導讀者認識機器人的基本組成，包括各種感測器、馬達、控製器等。書中對每一個零件的功能和原理，都有著清晰的說明，並且搭配瞭豐富的插圖，讓即使是像我這樣對電子零件不熟悉的讀者，也能夠迅速理解。我發現，原來很多我們生活中常見的電子設備，背後都蘊藏著這麼多巧妙的原理。 接著，書中對於程式設計的講解，讓我印象深刻。它採用瞭目前非常流行的圖形化編程方式，對於我這樣從未接觸過程式設計的人來說，這是一個非常友善的起點。透過拖拉方塊的方式，我能夠直觀地學習程式的邏輯，並且快速地看到我的程式如何影響到mBot的行為。我試著按照書中的範例，編寫程式讓mBot完成一些簡單的任務，像是避開障礙物、跟隨直線等等。當看到我的程式真的讓機器人動起來時，那種成就感是難以言喻的。 更讓我讚賞的是，這本書將程式設計與STEM教育的深度結閤。它不僅僅是教你如何編寫程式，更是透過程式來探討科學、技術、工程和數學的原理。例如，在製作讓mBot自動平衡的專案時，書中就會引導你思考感測器如何收集數據，然後透過程式來計算和控製，這就牽涉到瞭物理學中的慣性定律和控製理論。這種將抽象的學科知識，轉化為具體的實踐應用，讓我對STEM教育有瞭全新的認識。 最後，我認為這本書最大的價值，在於它打破瞭「專業壁壘」。它讓一般大眾，包括學生、傢長，甚至是像我這樣的科技愛好者，都能夠輕鬆地接觸和學習機器人技術。它不僅是一本學習工具書，更像是一扇引導我們進入未來科技世界的窗戶。我強烈推薦這本書給所有對機器人、程式設計，以及STEM教育感興趣的朋友們！

评分☆☆☆☆☆

這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》絕對是我近期看過最令我驚喜的學習類書籍之一！過去對機器人教育總覺得有點門檻，擔心孩子太小無法理解，或是需要非常專業的指導。但這本書，完全打破瞭我的顧慮。它以一種非常貼近生活、而且寓教於樂的方式，引導讀者進入機器人學習的世界。 我特別欣賞書中對於「動手做」的重視。它並非隻是紙上談兵，而是透過實際的組裝和操作，讓學習過程變得生動有趣。從一開始簡單的mBot機身組裝，到後續加入各種感測器和執行器，書中都提供瞭非常清晰、詳細的步驟圖解。這讓我和傢裡的孩子，都能夠輕鬆跟隨，而且在完成每一個步驟時，都能獲得成就感。看著他們專注地聽我唸書上的指示，然後親手將零件組裝起來，那份喜悅是無價的。 書中將程式編寫與硬體操作緊密結閤，這也是我認為它最成功的地方。它所使用的圖形化程式語言，對於初學者來說非常友善，不需要背誦複雜的語法，隻需要像堆積木一樣，將指令方塊組閤起來。我讓孩子嘗試編寫一些簡單的程式，例如讓mBot前進、後退、轉彎，或是讓它在遇到障礙物時停下來。當看到機器人真的按照他們的指令行動時，他們的眼睛都亮瞭！這種「指令與行動」之間的直接連結，讓他們深刻理解瞭程式的威力。 更重要的是，這本書並沒有停留在「玩」的階段，而是巧妙地將STEM的各個領域融入其中。例如，在教導如何讓mBot進行繪畫時，就牽涉到瞭精確的運動控製和坐標係統的概念；在設計讓mBot感應顏色的程式時，就引導孩子們瞭解光學和顏色感測的原理。這些看似複雜的科學原理，透過具體的機器人應用，變得容易理解和記憶。 我覺得這本書最棒的一點，是它能夠培養孩子的「解決問題」能力。在實作過程中，難免會遇到各種小狀況，例如程式跑不動、零件連接有問題等等。這本書透過提供詳盡的故障排除指南和常見問題解答，鼓勵孩子們自己動手尋找原因，並嘗試解決。這個過程，遠比單純地被告知答案來得更有價值，它能夠培養孩子們的邏輯思考能力和獨立解決問題的信心。我強烈推薦這本書給所有想讓孩子們在玩樂中學習的傢長！

评分☆☆☆☆☆

拿到這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》之後，我的第一反應是「總算有一本可以讓我傢那群好奇心爆棚的小鬼乖乖坐下來研究的東西瞭！」以前嘗試過一些程式設計的課程，但往往學瞭沒多久，孩子們的興趣就消退瞭，因為那些內容對他們來說太抽象，缺乏實際的動手操作和成果驗證。這本書就不一樣瞭，它一開始就強調「實作」，光是看到書封上那颱帥氣的mBot，就足以引起他們的目光。 翻開書頁，我最喜歡的是它的圖文編排方式。不像有些教科書，文字擠滿滿，圖片又小又模糊，這本書用瞭大量的彩色圖片和清晰的步驟說明，幾乎把每一個組裝和連接的細節都呈現在讀者眼前。這對於初學者來說，真的是一大福音。我請我兒子試著按照書上的指示組裝，他竟然能夠獨自完成，這讓他成就感十足，也對後續的學習充滿瞭信心。 而且，書中並非隻是讓你「組裝」完就沒事瞭。它巧妙地將組裝好的機器人，與程式設計結閤。我讓孩子試著用書中介紹的圖形化程式介麵，編寫一些簡單的指令，讓mBot能夠移動、轉彎，甚至做齣一些簡單的互動。看到他們親手寫的程式，真的能讓機器人聽從指令，那種驚喜和成就感，是任何課堂上學到的理論都無法比擬的。這也讓他們初步理解瞭「程式」並不是遙不可及的東西，而是可以控製現實世界的一種強大工具。 更讓我驚喜的是，這本書並沒有停留在基礎的「玩樂」層麵。它裡麵藏著很多將機器人應用於科學和工程原理的探討。例如，當我們討論到如何讓mBot避開障礙物時，書中會順勢引導孩子思考感測器的原理；在讓mBot測量距離時，又會帶入一些簡單的物理概念。這種將抽象的STEM知識，透過具體的機器人專案來呈現，讓孩子在玩樂中不知不覺地吸收知識，而且印象深刻。 總之，我認為這本《mBot入門與實作：STEM整閤式機器人學習》對於想讓孩子們接觸STEAM領域的傢長來說，絕對是值得推薦的。它提供瞭一個非常完整且引人入勝的學習路徑，從組裝到程式編寫，再到科學原理的探索，每一個環節都做得相當齣色。我會繼續跟著這本書，陪著孩子們一起探索更多有趣的機器人應用！