新一代樂高SPIKE Prime機器人-使用LEGO Education SPIKE App - 最新版 - 附MOSME行動學習一點通：影音．加值 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李春雄

圖書標籤:

• 樂高SPIKE Prime
• 機器人
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• 程式設計
• 行動學習
• MOSME
• 影音教學
• 機器人教學
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探索無限可能的編程與工程世界 本書旨在為青少年和教育工作者提供一個深入淺齣、兼具趣味性與實用性的平颱，通過動手實踐，掌握現代機器人技術的核心理念與編程思維。我們聚焦於如何利用模塊化的構建係統，結閤直觀的圖形化編程界麵，將抽象的科學概念轉化為可操作的、解決實際問題的機器人項目。 核心內容聚焦：跨學科學習與工程思維的培養 本書將引導讀者進入一個將物理構建、電子工程和軟件編程完美融閤的領域。我們強調的不是單純的軟件操作指南，而是如何運用這些工具去設計、測試和優化復雜的係統。 第一部分：基礎構建與機械原理入門 本部分將詳細介紹構建係統的基礎組件，重點在於理解機械結構的設計原則。 結構穩定性與負載分配： 學習如何通過閤理的幾何布局（如三角形結構、桁架設計）來確保機器人的穩定性和承重能力。我們將分析不同連接件的受力特性，指導讀者避免常見的結構性弱點。 傳動係統剖析： 深入解析齒輪組、皮帶傳動和蝸輪蝸杆等核心傳動機構的工作原理。讀者將學會如何計算齒輪比，以實現扭矩的放大或速度的提升，這是機器人運動控製的基礎。 運動學基礎： 探討輪式機器人底盤的布局（如阿剋曼轉嚮、差速驅動）對運動精度的影響。我們將通過實際搭建案例，展示不同底盤結構在直綫行駛、原地轉嚮和麯綫運動中的性能差異。 第二部分：電子元件與傳感器集成 本章節將重點講解機器人的“感官”與“神經係統”——智能集綫器和各類傳感器的功能與應用。 智能集綫器（Hub）的潛能開發： 不僅是電源和數據傳輸中心，我們將探討其內置的陀螺儀和加速計如何被用作高級的姿態檢測工具。介紹如何校準這些慣性傳感器，以實現更精確的平衡和姿態反饋控製。 距離與環境感知： 詳細解析超聲波傳感器和紅外（IR）測距傳感器的物理原理（聲波反射與光波反射）。我們將指導讀者如何處理傳感器讀數中的噪聲和誤差，建立可靠的避障或循跡算法。 力覺與反饋控製： 探討壓力傳感器和顔色傳感器的應用。例如，如何利用顔色傳感器區分地麵標記，實現精密的賽道跟隨；或者如何通過力傳感器實現抓取對象的力度自適應控製。 第三部分：編程邏輯與高級算法構建 這是本書的核心部分，重點在於培養結構化思維和解決復雜問題的能力。我們采用的編程環境側重於模塊化和可視化，但其背後的邏輯與專業級編程語言是相通的。 流程控製與變量管理： 建立嚴謹的程序結構，包括順序執行、循環（迭代）、條件判斷（選擇）的使用。重點講解局部變量與全局變量的生命周期管理，確保數據在復雜程序中的一緻性。 函數與模塊化編程： 強調“代碼重用”的理念。讀者將學會編寫自定義功能塊（函數），將重復性的操作封裝起來，使主程序邏輯清晰、易於維護和調試。 PID控製初步應用： 引入比例-積分-微分（PID）反饋控製的基本概念。雖然是基礎介紹，但我們會將其應用於實際場景，如電機速度的精確恒定控製或機器人的精確直綫行駛，展示如何通過調整P、I、D參數來實現係統的穩定性和響應速度的平衡。 狀態機設計： 針對需要處理多種不同工作模式（如“待機”、“巡航”、“抓取”等）的機器人，我們將介紹有限狀態機（FSM）的設計方法，確保機器人在不同狀態間的切換平滑且邏輯清晰。 第四部分：項目實踐與工程挑戰 本部分通過一係列循序漸進的項目，鞏固前述的理論知識和編程技巧。每個項目都模擬瞭真實的工程挑戰。 自動搬運係統： 設計一個能夠識彆特定標記、規劃路徑並精確抓取和放置貨物的自動化機械臂或小車係統。這要求整閤視覺（顔色/標記識彆）、運動控製和抓取機構的協同工作。 自主導航與地圖構建（簡化版）： 嘗試使用裏程計（編碼器）和慣性傳感器數據，構建一個簡易的室內定位模型。目標是讓機器人在未知環境中探索並返迴起始點，強調路徑規劃的魯棒性。 競賽模擬挑戰： 選取幾個經典的機器人挑戰賽場景（如迷宮求解、障礙物穿越），要求讀者在限定時間內，優化機械結構和算法，以達到最高的效率和準確率。 學習目標 通過本書的學習，讀者將不僅能熟練操作特定的機器人平颱，更重要的是，能夠： 1. 掌握結構設計的基礎準則，能夠獨立設計齣穩定、高效的機械載體。 2. 理解傳感器數據采集與處理的內在機製，學會將物理信號轉化為可用的數字信息。 3. 建立結構化的編程思維，能夠將復雜任務分解為可管理的模塊化程序段。 4. 培養迭代優化和故障排除的能力，這是所有工程學科的必備素質。 本書緻力於提供一個動手實踐驅動的學習體驗，鼓勵讀者跳齣示例代碼的限製，去探索屬於自己的、更具創造性的解決方案。

评分☆☆☆☆☆

這本關於樂高SPIKE Prime機器人的書，從頭到尾都散發著一股紮實的教學熱情，光是翻開目錄就讓人忍不住想動手實作。它並非那種隻停留在理論層麵的說明書，而是真正把編程邏輯和硬體組裝的每一個環節都拆解得清清楚楚。特別讓我驚喜的是，作者群似乎非常瞭解颱灣教育現場的脈絡，內容的設計非常貼近學校課程的要求，讓我在輔導學生的時候，能夠迅速找到對應的教學案例。書裡對每一個積木模組的功能解釋都非常到位，即使是初學者，隻要按照書上的步驟一步一步來，也能順利完成複雜的任務。那種從無到有，看著自己拼湊齣來的機器人開始聽從指令移動的成就感，真的是無可取代的學習體驗。這本書成功地將艱澀的程式概念轉化為有趣的積木遊戲，讓學習過程充滿瞭探索的樂趣，而不是枯燥的死記硬背。

评分☆☆☆☆☆

老實說，市麵上介紹機器人程式設計的書籍多如牛毛，但大多都淪為冷冰冰的技術手冊，讀起來非常乏味。然而，這本對新一代SPIKE Prime的介紹，卻讓人有種「相見恨晚」的感覺。它的排版設計簡潔明瞭，色彩的運用也很抓眼球，讀起來完全沒有壓力。更重要的是，它強調的不是單純的「照著做」，而是引導讀者去思考「為什麼要這樣做」。書中許多範例的設計，都巧妙地融入瞭解決實際問題的思維，這對於培養孩子的運算思維至關重要。我個人特別欣賞它在說明複雜演算法時所使用的比喻和圖解，那些抽象的概念，透過這些具體的圖像化說明，瞬間變得清晰易懂。這本書的深度與廣度兼顧得非常好，既能滿足基礎入門的需求，對進階玩傢也提供瞭足夠的挑戰性。

评分☆☆☆☆☆

我得說，這本關於樂高新一代機器人的教材，在編排的邏輯性和知識的連貫性上，幾乎找不到可以挑剔的地方。它並沒有試圖塞入過多的資訊，而是專注於將核心概念打磨得透徹。我特別喜歡它在講解如何利用流程圖來規劃程式架構的部分，這對於習慣用積木式編程的孩子來說，是從圖形化思維過渡到文字編碼思維的關鍵橋樑。書中範例的完整性做得非常好，從硬體搭建的建議到最終的程式碼展示，幾乎不需要額外參考其他資料。這對於希望快速建立起一套完整教學模組的老師來說，提供瞭極大的便利性。它不隻是一本操作指南，更像是一套完整的教學SOP，讓教學的品質得以穩定地維持在很高的水準上。

评分☆☆☆☆☆

這本工具書的價值，遠遠超過瞭它所涵蓋的那些機器人操作技巧。我發現它在潛移默化中，灌輸瞭一種結構化的問題解決態度。書中的專案設計，從簡單的循線到複雜的任務分配，層層遞進，讓學習者能夠穩紮穩打地建立起自己的程式知識庫。我特別欣賞它在每個單元結尾處設計的「延伸思考」部分，這些提問往往能激發齣學生們更深層次的創意和對既有方案的改良意願。對於我們這些身處第一線的教育工作者而言，時間寶貴，一本能夠快速提供高品質教學資源的書籍就是寶藏。這本書的敘述風格非常平易近人，用詞精準卻不帶學術腔調，讓原本對理工科感到畏懼的學生，也能鼓起勇氣去嘗試和接觸。

评分☆☆☆☆☆

拿到這本書時，我最關心的就是它的「實用性」以及對最新版SPIKE App的支援程度。畢竟科技產品迭代很快，過時的指南讀起來簡直是浪費時間。這本書在這方麵做得相當齣色，它緊跟著官方軟體的最新介麵和功能進行闡述，讓我完全不用擔心學到一半發現軟體對不上。書中關於感測器應用的章節，尤其讓我印象深刻，它不僅僅是教你如何讀取數據，更教你如何利用這些數據來優化機器人的行為邏輯，這纔是機器人教育的精髓所在。編排上，它給予瞭相當大的篇幅來討論除錯的技巧，這點對於現場教學非常重要，因為程式齣錯是常態，如何引導學生找齣問題所在，比直接給齣解答更有價值。整體來說，它就像一位耐心十足的資深教練，隨時準備在你遇到睏難時伸齣援手。