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    解構玩偶平衡車機械與編程

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    一提到 STEM 教育中的編程,很多校長、老師和同學都會想到編程機械車,加上冷色系列的造型,很容易令人聯想到一切是男孩子的專利。外國就有公司把女孩子玩具的加入編程及機械元素,藉此吸引女孩子學習編程。

    玩偶平衡車玩具的外型設計,就是以真實版平衡車作為設計藍本而按比例縮小,平衡車要放上玩偶才能開動。不過,由於平衡車只有安裝左右兩個車輪,放上公仔玩偶後要令它能夠繼續保持平衡就經已是一個難題。

    孩子要把公仔玩偶,放在踏上平衡車並不容易,玩具十分有挑戰性。
    孩子要把公仔玩偶,放在踏上平衡車並不容易,玩具十分有挑戰性。

    平衡車的重心會因應公仔擺放站立的位置而有所改變,所以平衡車車頭位置裝有一個超聲波感應器,負責檢查車身與地面之間的高度距離,所收集到的距離數據會與指定的數據作比較來作自動調節車身傾斜的角度,以修正車身維持一個特定範圍的高度來達以平衡。

    平衡車內裏的結構

    平衡車能夠移動和轉彎是因為右左兩邊的車輪是由兩個獨立的摩打控制。如要前進就兩個摩打以同一速度向前方轉動,使兩個車輪向同一方向前進;後退就是控制兩個摩打同時以反方向轉動,則令兩個車輪亦以反方向轉動而後退。

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    要令平衡車向左方轉動,就要控制左邊的摩打停止,而保持右邊的摩打帶動右輪轉動便可使平衡車向左轉,原則就似圓規畫圓,左輪就像圓規的針停留在圓心上,右輪就如圓規的筆移動畫出圓周。

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    平衡車要向右方轉動,就控制右邊摩打停轉使右輪成為圓規的針落在圓心位置,而左邊摩打令左輪轉動就化成圓規的筆,以達至右轉效果。

    以上這些看似複雜的運作原理,就已經被寫成簡單獨特的左轉指令和右轉指令,使用者只需輸入轉動角度,程式會自動計算左右車輪的轉動幅度,省略了複雜的編程步驟。

    平衡車的操控方式

    玩偶平衡車是需要透過藍牙與平板電腦來進行連接,並需要在平板電腦上安裝指定的應用程式方可運作,而操控方式有多種有模式,其中的遙控模式、編程模式和故事模式教為有趣。

    遙控模式就是在平板電腦的應用程式上會出現遙控介面,使用者能夠利用畫面中的圖像按鈕操控玩偶平衡車的移動,而介面上更有「儲存」、「錄製」、「播放」及「開啟」的功能,可見能夠把每一個遙控動作儲存及記錄下來,方便使用者進行不同的任務。

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    編程模式就可以通過拖曳預先設定好的積木式程式模件,堆疊出指令,設定或控制行動和變化,從而完成程式設計,讓玩偶平衡車挑戰不同的任務。

    故事模式附有互動性的電子圖書,記述不同玩偶角色的生活故事,讓使用者能夠進行閱讀,以及學習不同的英文詞彙。同時,用家亦可以加入不同的情境自行錄製新故事。

    創新從基本進化改良

    機械車是常用來學習編程的工具,但加入玩具元素可令它變成一項新產品。這套玩具又加入了閱讀的元素使它變成教育工具,再者也有提供自學課程供使用者進行自主學習。當加入了多種新元素,不但能吸引消費者選購,還能夠吸引使用者的學習興趣,真是有一舉多得的產品設計。

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