與CAVEDU團隊 阿吉老師，談機器人教育如何養成

CAVEDU這個團隊，在國內是創客圈很知名的教育團隊，他們雖然主攻的是機器人教育，但是也鑽研研究各大開發板進行各種研究，並且會將研究成果出版，因此很多國內對於Maker有興趣的人，往往上手的第一本書很有可能就是參考他們團隊的著作。這次我們採訪的，就是CAVEDU團隊的「阿吉老師」曾吉弘。

CAVEDU團隊的緣起

談到曾吉弘怎麼會踏入機器人教育這個領域，他表示自己在2000年的時候，剛升大學就去代理樂高機器人教育的機構「貝登堡」當工讀生。當時一些機器人的奧林匹克競賽，都是以樂高機器人為主，所以自己很早就接觸到機器人教育的市場，不過當初國內沒有這麼重視機器人教育。

而大約到了2003、2004年開始，國內教育界掀起了一股機器人競賽的熱潮，主因是當時開始由教育局主辦國內的機器人競賽，而且場地也在科教館舉辦，從那時候開始，台灣開始注重機器人的國際比賽，而且台灣學生的成績表現也都不錯，每年都會參與國際比賽並且拿下不錯的成績。

不過，樂高機器人雖然包含了硬體、易學的程式以及適合小朋友使用的軟體，但是有一個很大的致命傷就是價格昂貴，一個基礎的套件就是兩萬多塊起跳。

曾吉弘當初開始想的點是，他沒辦法影響樂高機器人的售價，但是他可以幫助家長、學校的老師，讓樂高機器人的使用時間可以延長。

目前樂高機器人是第三代，不過主流、開始紅的時候，還是從第二代開始，第二代的特點是他的韌體是Open Source，因此有能力的人可以去改它。

一般來說，一個機器人的套件，就是一家公司給你一個機器人的開發環境，如果你要控制其它周邊，要自己想辦法，如果你沒有能力，那麼代表這個周邊要在這個機器人上面使用是做不到的。但是樂高機器人因為是Open Source，所以可以很容易去改它。因此，從那個時候開始，他們就在設計教材，教大家怎麼針對樂高機器人進行比較高階的應用。

至於台灣的Arduino受到關注，大約是從2009年開始由Arduino.tw開始引進，不過由於教育界的步調會比外界要來得緩慢一點，台灣的學校大約從2012年底才開始比較重視這一塊。而他們也開始進入了Arduino的領域，開始研究Arduino的應用、設計一些教學的套件以及教材。

曾吉弘表示，其實他們並沒有特意要進入Maker領域，他們一直都是關注機器人教育、專注在基礎教育的團隊。只是剛好他們做的事情到了後來與Maker有關，而同時也因為這一段期間因為Maker的關係變得比較熱門，也才受到比較多的關注。

 

圖形化開發環境的重要性

曾吉弘表示，目前他們的服務對象主要有兩塊，一塊就是才藝補習班，另一塊就是成人教育。

而不管是哪一種教育，重要的關鍵不外乎：教材、硬體、開發環境。

以教材來說，CAVEDU為什麼會出版這些教育的書呢？其實原因很簡單，他回想當年為了要學習樂高機器人，這方面的資料不多，很多資訊都要從國外取得，於是他就到重慶南路專門進口這些國外資訊書的天瓏書局去買，那時買一本還要一千多元，但買來看了之後卻發現也不過如此，於是興起了自己動手寫的念頭。

現在，寫這些教材已經成為他們固定的計畫，從樂高機器人、Scratch、Arduino、App Inventor到機器人製作等都是他們研究的主題。

CAVEDU是以教育服務以及課程為主，他們本身並不開發硬體，因此硬體都是採用現有的套件方案。而他們還有一個開了五年的網站APP Inventor中文學習網（http://www.appinventor.tw/），曾吉弘說明當初本來是把這個網站當作紀錄、學習的地方，但是後來漸漸有越來越多人關注，也開始有一些連載，因此受到一些肯定也鼓勵他們繼續經營下去。

APP Inventor是Android的圖形化開發環境，他表示，「圖形化開發環境」是影響機器人教育，乃至最近創客文化的普及很重要的一環。

以前，如果想要教大家寫Android的開發程式，學生必須要懂得Java，不懂Java根本沒辦法教起，而且就算懂了，一整天能學兩三個程式大概也就很厲害了。但是隨著App Inventor這個圖形化開發環境的出現，對於那些也想寫手機程式，但是不會Java的人來說，APP Inventor就給他們自己動手的機會。

「當然，用Java可以寫的更好，但是在速度上絕不會這麼快。而且，現在一天能教上七、八個程式也不是問題。」曾吉弘說明。

圖形化環境最大的優勢就是提升了學習的動機，而這一切都要歸功於MIT的媒體實驗室（MIT Media Lab），當初樂高推出第一代機器人的時候，就是請他們來幫忙開發程式環境，後來包括Android 的 App Inventor，以及Arduino的Scratch，都是MIT媒體實驗室所開發的，因此今天的Maker進入門檻的降低，以及小朋友能夠快樂的學習機器人，他們的功勞功不可沒。

 

為什麼小朋友都愛樂高？

CAVEDU提供了各種教育方案，除了樂高機器人，也有包括Arduino＋Scratch的方案，以及高中職以上的其它專題教育。在這邊我們問了一個問題，對於兒童教育來說，既然現在有這麼多的機器人方案，那一定要選擇樂高嗎？

曾吉弘表示，選擇哪一種方案，主要還是依照預算而定。不過，他必須說樂高還是有其厲害的地方。舉例來說，樂高的零件就很強，幾乎你想要做什麼東西，樂高的零件都可以給你支援。但是在Arduino來說，你買了一個套件，如果你想要在套件上再延伸出一些玩法，如果你沒有零件，或是你沒有本事自己找到零件，那麼你這個套件對你來說，就只有一個功能而已。

而樂高之所以厲害，除了利用他的積木，幾乎什麼想到的機器人功能都能做出來之外，他對於硬體的品質要求也很嚴格。他說明，樂高積木是插拔式的，別小看這小小一個積木，如果上下插拔的積木之間在製造的時候有偏差，那麼太鬆就會掉下來，太緊插不上去，而樂高他們卻可以做到每一個模具的公差都在0.001公釐以下。尤其小朋友的破壞力又強，一個積木插拔的次數很頻繁，因此小朋友要學習機器人，使用樂高他個人覺得還是最好的方案。至於高中職以上的，大概就可以選擇Arduino的教案。

當然，也有其它的套件可以選擇，也有很多廠商想要取代樂高進軍這一塊市場，舉例來說，德國的fischer technik就是其中之一。CAVEDU也有嘗試過使用他們的零件來教學，但是小朋友的反應就沒有樂高好。

 

Open Source也有其缺點

在軟體上，Arduino雖然因為免費、Open Source降低了很多人的進入門檻，但是曾吉弘也說明，其實對於他們開發教育、研究者來說，採用Open Source的方案也有它的缺點存在。

曾吉弘說，雖然很多人對微軟沒有好感，但是他們的Visual Studio還是最多工程師用的開發工具，原因就在於他們整合做的真的很好。而相較之下，Arduino的開發過程就像是拼湊的雜牌軍。雖然因為Open Source，你可以找到很多現成的模組，但問題往往也在這裡。

「你雖然可以東找西找，找到很多模組把它拉進來，但是比方說，你找到了A、B、C三個模組，往往最後你會發現，A與B通、B與C通，C與A不見得通。你必須要自己想辦法打通這些模組。」曾吉弘笑稱，這就是「撿破爛」以及「補破洞」的過程。

此外，不可諱言的，使用圖形化介面的開發環境，雖然可以快速地幫助一些沒有概念的使用者，但是如果想要再學習到更進階的應用，還是有一段差距。

興趣，是推動一切的動力

不過，曾吉弘表示，他覺得目前國內的機器人教育，或是程式教育來說，最大的問題是在於學生提不起興趣來學習，或是根本就不想學。圖形化介面開發環境的確有很多缺點，但是它有一個最大的優點就是降低了進入的門檻，可以讓更多人，尤其是那些有心想學卻不得其門而入的人，有了一個突破的入口。

「就像當年我還是一個工讀生一樣，原本對於樂高機器人什麼都不懂，但是玩著玩著也玩出了興趣，進而自己就有一股動力，會想要玩出不一樣的東西，玩得更精通。」曾吉弘表示，CAVEDU團隊的目的也是這樣，不管是小朋友或是成人，目的都是激發起參加者的興趣。

正如一開始所說的，在「Maker」這個名詞在國內熱起來之前，其實他們就已經在從事相關教育的工作，而且CAVEDU團隊他們並不藏私，將所有的教材都放上網站，完全跟大家共享。曾吉弘說明，雖然現在靠著「Maker」這個關鍵字，好像開始學習機器人教育這件事情變得重要，但是他們還是相信，靠著開放分享彼此的資源，這整個風氣才會推動起來，才會有更多人的加入。

「以前叫「機器人競賽」，現在就在前面加了一個「Maker」機器人競賽，不過對我們而言，做的事情都完全一樣。」曾吉弘說。

對於CAVEDU團隊，他認為他們的價值在於背後教學的精神，而不是他們設計的教案有多精彩，或是內容有多難。或許「Maker」這個熱潮會跟其它風潮一樣，經過一窩瘋之後就會消逝，但他表示，不管那個關鍵字是什麼，他們在乎的還是如果有人願意學，他們就願意提供一己之力。