教育型機器人的作中學

科幻小說作家Isaac Asimov創造「機器人學」（Robotics）這個詞彙。他創作9篇短篇小說，收錄於《我，機器人》（I, Robot），描繪「正電子」（positronic）的發展，並探討這項技術的道德含義。

正電子類似人類，是擁有人工智慧（AI）形式的機器人。

機器人要模擬人類行為，很自然地會與AI結合，接下來又會衍伸出許多人文的議題。我演講時會問聽眾： 「人類和機器人結婚有意義嗎？」Asimov「機器人學」的框架極為宏大，包括機械工程學、資通訊電機學、心理學、社會學，甚至人類學。因此機器人相關的教育專題會成為STEM教育的很好實踐方式。

STEM是一項跨領域、科目整合的教學方式，核心著重於科學（Science）、 科技（Technology）、工程（Engineering）及數學（Math），後續也延伸包含藝術（Art）。2023年12月，台灣教育界人士對108課綱的做法有許多爭議。我認為，解決方案是融合式的減法教育，其實就是STEM的精神。我更強調「作中學」的重要性，其中的實踐方式是讓學生進行融合不同學科的實作專題。很多人要我舉出實例，當中一例是我發展的EduTalk平台。

另一個例子則是在新竹縣亞太美國學校舉行亞太區的教育型機器人競賽（VEX robotics signature events）。該賽事由機器人教育與競賽基金會（The Robotics Education & Competition Foundation） 主辦。這是全球最大的初中和高中機器人計畫，每年會以一場遊戲的形式呈現一個激動人心的工程挑戰。在老師和導師的指導下，學生們全年參與構建創新機器人並進行競爭。VEX機器人競賽可以在多個方面實踐STEM教育。

首先， VEX這一類的機器人競賽透過提供親身參與的機會，激發年輕學生參與設計、建造和程式設計機器人的經驗。這種參與方式能從小引起對STEM領域的興趣，鼓勵他們進一步深入研究。參與競賽的學員將應用科學和工程原理，獲得實際的經驗。這種實踐式的學習方法，有助於彌合理論知識和實際應用之間的差距。

這些競賽也同時強調團隊合作，分享看法，並善用多樣的技能解決複雜問題。這些合作經驗增進跨學科團隊共同參與創新項目。參與機器人競賽的學生可輪流在團隊中擔任領導角色，有助於培養領導能力、專案管理技巧和責任感。參與機器人競爭需要參與者以有創造性的方式應對挑戰並解決問題，從中培養批判性思維、適應性和韌性。參與學生會與來自產業的專業人士、導師和評審互動。這種接觸使他們瞭解當前產業實踐、標準和技術進步，為學生應對專業STEM領域的期望做好準備。

在這次比賽戰況激烈。冠亞軍一直平手。在閉幕典禮時，朱家明校長邀請我頒獎。頒獎時，我講5分鐘鼓勵學生的話。我放了3部影片，是我的研究團隊及夥伴進行整合AI及機器手臂的成果，希望藉此擴大學生們的視野。最後我給學生一句話: 「享受進行專案的樂趣，快樂的玩耍吧。」學生不只要「作中學」，更要「學中樂」。(現為國立陽明交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座)
 
 
 
 
 

科幻小說作家Isaac Asimov。