國立臺南大學由旗下師資培育中心結合應用數學系,共同執行教育部推動之精進師資素質及特色發展計畫,正式開辦「AI可程式化智慧機器人師資生培訓課程」。該計畫規劃總計 20 小時的扎實訓練,旨在培養具備跨領域教學能力與機器人實務經驗的基層種子教師。
結合理論與動手實作 20小時培訓扎根科技教育
這項系列培訓課程自 10 月 17 日起利用週末時間展開,特別邀請畢業於該校 92 級、目前在臺南市七股區後港國小任教的郭蔚文老師擔綱講師。授課內容全面涵蓋當前機器人教育現況、主題探究、競賽實務,以及機構結構、動手組裝、測量與感應器應用、程式控制和任務解題等多項核心模組。參與的師資生透過系統化學習,學習如何將空間建構、幾何概念與邏輯推理融入動手實作中。
跨學科整合教學 打造大學與中小學合作典範
這項培訓著重於將專業的機器人技術轉化為適合中小學生的教學活動。國立臺南大學校長陳惠萍指出,校友將課堂所學延伸至實務教學並回饋母校,為師資生提供了良好的職涯示範;應用數學系主任黃印良表示,機器人運作能將幾何、空間與演算法思維有效串聯,讓學生直觀理解數學在工程與新興科技中的應用;師資培育中心主任吳純萍則強調,未來將持續推動實作導向的科技師資培訓,強化大學端與基層中小學之間的合作橋樑。
產業意義
自動化與智慧製造產業近年面臨機電整合與自動化工程人才吃緊的考驗。從教育源頭著手培訓具備科技素養的師資,是打造長遠人才供應鏈的關鍵一環。當中小學能夠普及機器人與程式設計教學,便能早期啟發學童對機械結構、邏輯思維與軟體控制的興趣。未來這批學子進入高等教育或投入製造現場時,將具備更強烈的跨領域適應能力,進而縮短企業在自動化設備維護、機器視覺導入以及系統整合(System Integration, SI)人才培訓上的時間成本,為國內機械零組件與智慧製造轉型奠定穩固的基底。
技術解析
本培訓課程涵蓋的「可程式化機器人」與「測量與感應控制」,其核心運作機制與工業現場的自動化設備息息相關:
- 可程式化機器人(Programmable Robot):指使用者能透過邏輯指令軟體編寫邏輯演算法,微控制器(Microcontroller Unit, MCU)解析指令後發出訊號,控制伺服馬達(Servo Motor)或致動器執行精確的角度與位置移動。這與工業用多軸機器手臂或協作機器人(Cobot)的軌跡控制原理如出一轍。
- 感測與測量技術(Sensing and Measurement):機器人需透過超音波、紅外線或陀螺儀等感應器實時收集周遭環境資料,並回傳至控制核心進行閉迴路控制(Closed-loop Control)。此技術即是智慧工廠中自主移動機器人(Autonomous Mobile Robot, AMR)進行環境地圖建構、自動避障與精準定位運作的基礎技術。
常見問題
臺南大學辦理的 AI 可程式化智慧機器人培訓課程時數與內容為何?
課程規劃共 20 小時,內容涵蓋機器人發展現況、結構組裝、測量與感應器應用、程式控制及任務解題等實務模組。
機器人教育如何幫助中小學學生提升科技能力?
透過動手組裝與程式設計,機器人教育能將抽象的幾何概念、空間建構與演算法邏輯轉化為實體運作,培養問題解決與邏輯推理能力。
基礎機器人培訓使用的技術與工業自動化有何關聯?
培訓採用的可程式化控制與感應器測量技術,屬於工業機器人軌跡控制與自主移動機器人(AMR)閉迴路定位的核心基礎。
