非都會區資訊科技教育，多數人首先想到的是如何克服數位落差，而不是參加國際競賽。然而位在彰化員林東郊的東山國小打造一套科技資訊課程，讓學生從學習軟體到自己動手做機器人，今年還得到國際聯賽第一名。
小學一年級的社團活動時間，桌上擺著彩色七巧板，孩子們認真地看著平板拼圖，想辦法將積木拼成和螢幕上一樣的圖形。眼看平板裡的圖形愈來愈複雜，大家也愈來愈專注。
三年前，東山國小校長李世勳看見AI科技的趨勢，爭取經費引進VEX IQ科技課程。將小學一年級到六年級分成三個階段，透過不同套件組合訓練學生逐步發展。從初階的拼圖拼字，到編寫機器人程式，為的是讓孩子進行跨域學習，不僅培養實作經驗，還結合科技能力，以因應時代潮流。
從拼圖出發，一步步做出機器人
負責課程的教務主任蘇文松表示，面對低年級學生關鍵是引發學習興趣，透過OSMO軟體的七巧板遊戲來拼湊圖形。雖然孩子們只是覺得好玩，但已在遊戲過程中訓練邏輯能力，也接觸到初步程式設計概念。
中年級則使用智高積木，利用1凸5凹立方體學習結構和動力設計，帶入Scratch程式運算。如此，自然課本中抽象的槓桿原理、齒輪和滑輪，都因為實際動手做變得栩栩如生。每個人的積木成品都不一樣，學生發揮的創意常讓老師們驚奇。
有了之前的課程打基礎，重頭戲終於在高年級上場。第一堂課老師拿出材料，大家已按捺不住興奮的心情，紛紛圍過去好奇把玩零件。蘇文松表示，VEX IQ組裝原理和智高積木操作方式相近，學生都很期待把機器人組好，讓它動起來。不過組裝容易，動作才是挑戰。
寫程式解任務，科技種子開始茁壯
VEX IQ強調合作學習，由二至三人組成團隊，一起完成一個機器人。共同帶領課程的總務主任賴玉婉分享，這是最容易感到挫折的階段，機器人包含主機、馬達和感應器，必須先讀完厚厚一本使用手冊才能編寫程式，控制動作。老師們只是從旁引導，不會直接介入幫忙，這樣才能訓練自主學習。
通過考驗後，大家最期待的是團體競賽環節，由老師出題，各小組想辦法達成任務。這次的題目是「機器人投籃」，學生們開始熱烈討論程式編寫，試著讓機器人前進後退，還要能捲球和夾球。看似簡單的動作，背後藏著許多細節。舉例來說，捲球要考慮捲軸大小，會影響捲球速度。投籃力道則由橡皮筋控制，有的小組橡皮筋太多，力道太大投不進，於是學生要試著不斷調整橡皮筋數目。
蘇文松笑說上完這堂課以後，大家都跟機器人變成好朋友，「因為遙控器有十個按鈕，機器人是透過操作按鈕來移動和動作，必須達到人機一體的境界。學生在學校練完，說回家沒有機器人，感覺好像怪怪的。」他並表示，雖然科技課程推動順利，但怎麼也沒想到，還會在國際賽有亮眼表現。
機器人國際賽，英語溝通無障礙
今年東山國小以線上方式，參加由美國機器人教育與競賽基金會主辦的「VEX IQ機器人挑戰賽」，最後拿下第一名和第三名佳績，並取得參加「VEX IQ機器人世界賽」門票。
擔任英語指導的賴玉婉強調，國際賽挑戰的不只是操作機器人的專業技術，還有英語會話。由於比賽採積分制，不同團隊之間必須互相合作，才能得到最高分，在國際賽中考驗跨國溝通的能力。
由於學校地處市郊，鮮少有外國人出現，過去孩子們老是害怕開口講英文。這次比賽為了得到好成績，促使他們跨越這道門檻。「為了比賽，學生必須自己用英文跟國外團隊討論戰術和策略，反而不害怕開口，很敢說。有了這次經驗，學習動機也提升很多，證明孩子的潛力無限。」賴老師說。
下一階段，東山國小規劃發展STEAM教育，包涵科學（Science）、科技（Technology）、工程（Engineering）、數學（Mathematics），以及藝術（Art）。蘇文松認為透過VEX IQ機器人，組裝和動力學到自然科學知識，程式編寫屬於科技領域，結構和距離則是工程範圍，除了功能之外，還要考慮外型設計的美學概念。目標在於帶領孩子從跨領域學習，培養創新、思辨和實作能力，讓每一個學生都能適性揚才，找到屬於自己的舞台。
圖：東山國小提供
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