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「名师讲坛」翻转开发,活动云端创新技术

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翻转开发,活动云端创新技术
曾吉弘:台湾CAVEDU教育团队 技术总监

阿吉老师:各位大家午安。我们的团队叫做CAVEDU团队,我们早期是做乐高机器人的,那乐高机器人大家应该不陌生。也可以这样说,我自己很喜欢玩玩具,男生都爱玩玩具,只是看你喜欢哪一种而已,长大有钱就玩车子、玩音响,那我没什么钱,我就做下玩具之类的。

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阿吉老师


我们的团队是从2008年我退伍的时候创办了,我在里面就是当教育、技术跟研发,相关的部分都是我负责。我今天有带一些我的书来这边,等一下有交流的时候,大家可以自由翻阅,书很重,所以我没有打算要带回去这样子,它大概占要我行李三分之一的重量,我们在台湾做的事情就是帮助你想要进入这个领域,先不要说创客或不创客,就是从0到0.1,因为我觉得如果说我们整个人口是一个金字塔的话,从最底部想要入门,我说最底部不是奔头,就是没有接触的,我不会做菜不代表我笨,但是我就是不会,所以像我们社区就会有一些教你做菜,先从拿菜刀开始,那我妈妈听到一定会很想笑,可是这种班真的有人去上,大部分是男生。

那我们做的事情大概是有这几个,我们有博客,我们有出版,宴席跟聚会。所以我常常在各地跟大家分享这种相关的内容,那我们有协助很多单位推广相关的课程,像台湾的研发公司等等,那基本上就是我们帮他们把他们的内容,我们真的觉得不错的,带到学校里面去,所以我们自己叫教育团队。所以我们一年至少办一百场研习以上,平均来看的话,如果一场抓15个人,我们每年可以接触的人次大概在1500人次左右。

我觉得教育是一种有底下而上的东西,像谢老师刚才讲的,它不是上面喊一喊就算了上有政策下有对策,反正你照喊,我照做我的,反正山高皇帝远。其实实际上状况都差不多。但是实际上第一线的老师在执行的时候,他会碰到很多的问题,我有设备吗,我有没有课程,我有没有空,这件事情是最麻烦的,我认识很多老师其实很有热情,但是其实学校的一些行政掌控就快把他压死了,你在给他新的课程的话,基本上都是很排斥,为什么,因为他已经快要累死了。



去年我到了广州受邀参加APP的一个研讨会,那一次就是有跟李老师还有很多猫友汇的老师有认识上这样子,也因为这样子我后来又去了一趟兰州,如果不是人家邀我去的话,我其实根本就没有机会去兰州。台湾是个小地方,我真的去到那边的以后才发现原来这就是黄河,黄河铁桥之类的,心中的激荡是挺不错的。其实我走到那里就是碰到像刚刚的问题,有的老师很想教,但是我没有内容,我没有课程,还不要说有没有课本,因为课本是印出来的,问题是你有没有课本,你有没有内容,有内容有个条框,甚至像网页也好,大家都可以教,但是产出课程这件事情不太容易。另外就是师资培训这件事情也不太容易。我们早期就是我们是做补习班的,有的老师比较厉害的就自己出去开了,所以很头痛。


我们也常常去参加东京的分享会,2015年、2016年我们都有去,2016年的话我去了一趟新加坡,有跟他们办一些APP inventor加上Arduino 这样的研习,这个是我们出过的书,我有带一些在现场,我听说淘宝上面可以买到我们的书,只是这样子。我们什么奇怪的书都出,不过大部分我的书出来就是让学校当做课本,大部分是大学的入门的课本。你说我写一个很艰深的计算机概论,可能没有办法。但是有一些例如大三、大四或者是一些比较弹性比较大的课,也许会用的书来上课,有的是写,有的是翻的。

我刚刚有把这边的摊位逛过一遍,我觉得挺好的,因为台湾前几年很多民众都觉得Maker Faire是3D打印机展示大会,其实不是,或者是雷射切割,其实我觉得都不太是,也不是说你会场放个Arduino就很厉害,其实都没有,所以我刚刚看到有磨豆浆这样的,我都觉得很好,都觉得很好,因为你创客,自己做些什么东西的人,他跟编程不一定要有关系,而是说我们有没有愿意重新拿回自己,我想要做一些什么东西的这种感觉,我觉得挺重要的,我如果剩五分钟的时候,可以提醒我一下吗?好。

开发版跟周边日益成熟,现在板子多到你数不清,每天都有新的开发版诞生跟死亡,这个我就不要讲了。还有就是说云服务跟智慧联网的普及。我在念大学的时候,要写个HTML的网页,都很辛苦,而且写完以后没有人要让你放,因为网络空间要钱,网络空间就是一台服务器,那现在多的是博客的网站,你一直写内容上去就好了。现在所有电脑的东西最便宜的就是硬盘,其他都还相对比较贵,就是硬盘不要钱。

再就是制造者运动,我们台湾制造者跟即时教育。那我们在107的时候,我们会把编程教育真的放到我们的课纲里面去,高中跟职中它每一学期会有两学分的课,虽然不考试,我个人觉得这件事情如果你升学得要考,那就完蛋了,因为一个东西它如果放到考试里面,它要经过两三年的课纲审核,那你想想看,除非是像C语言这种比较古老的语言,你有可能现在排进去,等到要考的时候,这个程式语言不知道已经改了几版了,大家了解我说的什么。所以不要考试也好,很多事情一要考试大家就走位了,所以我重点就在于应用。

我们通常都是从一个小小的梦开始的,我想要做什么,我的系统可以自动帮我发布微博的动态,可以自动寄邮件给我吗,例如温度太高了,或者说我家狗走失,就是GPS的算距离超过某个情况的话,可以自动寄邮件给我吗。可以结合一些open data,我们等一下看网页就知道,可以引进串流吗,可以影像辨识吗,有图形化界面可以用吗,可以不要出错吗,最好有了。其实编程这种事情大概是要跟除错一辈子。所以我们在台湾会有办这样子的主题,乐高机器人等这些东西经过排列组合以后就是一个新的课程,大概是这样子。

学生大家可以从中间学到什么呢?我们看一下,电路原型开发,我们会教学生怎么样画电路板,你不能一直用扩充板,扩展板,偶尔要学着自己画一下,画完要自己烧电路板,这个很好玩,但是因为烧电路板要用药水,会臭,所以大部分家长都不喜欢那种东西。我们就会想办法让学生体验一下这个事情,没有叫他吸臭气,但是可以体验一下。通讯原理、简单的APP开发等,就是说我今天如果想要跟微博,或者跟百度地图的API做一些简单的接口话,我要怎么做,让他们体会一下当工程师的感觉。

最后就是物联网系统的开发。我们看一下写程序这件事。右边的这三块图跟左上角城市概念的这一块都是一样的,都是让LED亮一秒暗一秒,可是你如果看左边的话,就会觉得好累。因为以前的处理器它的资源很宝贵,所以用左上角这一块的话,它的效能是比较好的。那现在电脑的速度越来越快,你的手机可能比你三年前的电脑还要快,所以就有一些图形化的界面出来,拉拉方块,调调数字,或者说选单拉一拉,程式就选好了。当然像这样子城市的话,它可能缺点就是说我的功能比较娴熟,我也没有办法开源之类的,或者说我没有自己写函式库进去,有的开发是在网络上,所以有好有坏。常常碰到问题是这样,开发环境不会用,指令找不到,再就是出错的信息我看不懂之类的,这个就是我们在教学生常常会碰到的。

综合这三件事,如果它常常在学校碰到的话,最后就是一个结果,我不要做这个了,这个行业不适合我之类的,那我们当老师其实一直在做,提高他们的学习动机,学习动机各位应该挺耳熟,就是没有动机才要提升,如果有动机人人很努力向上的话,就不用提升了。所以上面的程序可以写成这样。

好处就是说今天就算我完全不会写程式,我大概都看的出来这边有一颗马达,有一颗时钟,不管是2毫秒还是2秒钟结束,这个连我妈妈都看的懂,好像跟马达有个什么关系,这样就可以了,那接下来因为我觉得程式实际上编程学习流程的工具,今天我换一个程式语,请坐,不要害羞,不管你今天用PHP或者用什么,但是大致上的流程不会差太多,除非你今天说我要背这个指令很少,通常就是连工程师都是这样,指令用多再去查,真的会背的我觉得很少,常用的我觉得可能会背,但是不需要背。那像APP是一样,这个指令是说当我按下按纽的时候,把按纽的字改掉,就是这样,但是如果我用java来写的话,大概有二三十行,对学生来讲有点辛苦。而且有些学生例如我有的学生他是机械系的,他是美术系的,或者是设计系的,你说老师那我想要写APP,那你说你先学一年再来上我的课,这件事情他可能就不理你了,所以有一些快速开发的程式环境,可以帮我们,或者是帮助可能非本科系的学生,或者是说我想要玩玩看的人,我以前不是这个领域的人,他也能自己自得其乐一下。所以我们针对各个年龄都有对应的课程,小学的话就是这种,动力机械或者是形状、颜色,这个是我伙伴人小孩子。中高年级的话就是用乐高机器人,我们会用乐高机器人是因为它在台湾很普遍,也有用其他的平台,那平台就是喜欢就好,好或坏的话各位会有很多考量,其实最主要就是价格,可能有价格,或者是说你教学,或者是师资等等。

国高中以后看一看让他们实际做一些电路,可以让他们知道说原来马达接触会烧掉,乐高厉害的地方就是说你很难把东西,除非你拿锤子锤它,不然东西很难坏掉,但是上了国中,或者小学六年级,你就跟他讲说其实你马达会烧掉,会冒出一阵白烟,然后就坏了这样。这也是现实一面,总比以后去上班烧坏老板的板子好。

那如果到大专研究的时候,就可以接到正式的课程里面。例如像计算机概论,切入式,网络、行动装置等等,有的可能会把乐高掺进来用,有的可能会把它组合进去,那接下来才会进入到我要讲的有关物联网的地方,所以类似像这种。

我们也有针对职中,我们台湾叫高职,甚至物联网教学项,它就是有一个处理器在这里,外面就是什么都可以接,我们这个是电音版的,它可以播放很中低音的摇头音乐,不过真实的话长这样,它就是感测器在这里,所有的感测器都在这边,所以我们今天就可以上说,我想要从云端控制接在这个插头上的电器开或关,就这样。我可以说把温湿度感测器的东西上传到云端去,那云端的服务有很多,是我等一下要讲的重点。

台湾很有趣的,我们2011年才有第一场maker faire,到了2013年大爆发,人人讲maker faire,什么意思呢?我以前是办机器人比赛的,前面编程加一个maker机器人大赛,但是我做的事情完全一样,因为这样子可以跟政府请到钱。去年有4场,今年有6场,台湾就这么一丁点地方的,不过就2000多万人,可以办到6场maker faire,美国不过2场而已,不过现在正在这个制造的浪头上,所以大家都喜欢办。我知道前一阵北京,这一周上海,所以下个礼拜我要去深圳等等,很多地方都会办。不过我觉得有这样子的活动是好事,不管它的名称是什么。

台湾到处都有maker space,然后会有很多人没事干在两边晃来晃去,有的可能是退休没事情做,有可能是学生下课没地方去等等,但是当人开始聚集的时候,就会一些不一样的火花会出来,因为空间设置最快,你只要花钱租场地,3D打印机摆进去,然后看起来就好像一个创客空间,我不太认为是这样。但是人这件事情,你要让有一些人,或者是说社区的一些人,我们前一阵子才办给阿公阿嫲、爷爷奶奶3D打印的教学,我们社区的,其实爷爷奶奶接受度还很高,要走进社区里面去。

培训机构也多到不行,而我们就是,我们就是一个培训机构,也多到不行,所以很多讲师,所以我们常常会跑来跑去办各式各样的演习,但这边有的问题我们也有,师资、政策等等。其实最缺的就是内容,大家都想教这个课,那问题是你要教你要有范例,谁要写?谁要帮你整合那么多东西?所以大部分这件事情是我们在做,我们有办一些付费演习,我们也有出书。不过大部分的东西我们都是开元在网站上,各位可以自由去取用。那这个月底我们自己也有办一场maker faire,就在台北,其实应该在新北,各位有兴趣的话欢迎来,只要你来我就送你小礼物之类的。我们很努力想要办一个不是那么3D打印的maker faire,所以我们有做一个马赛克拼凑,就是大家来捡瓷砖,拼一个maker faire的机器人,或者捡到手都发麻,瓷砖很厚,但那个不好捡,都是这样简的,在上面画的图案怎么样。然后我们有放一些制造者的电影,跟制造者的有关,然后有些会谈,有一些座谈,这样物联网应用的发表会,还有一些像比赛等等,所以我们做了一个遥控车,前面有一个摄影机,你的选手是坐在电脑前面看回来的视频,去控制这台车。实际上现场会有例如视频段掉,视频延迟的这些情况下,他就要去克服它。所以欢迎你来,不过我还没有讲完。

看一下物联网这个地方,物联网的话目前我们在推的课程,相信等一下会有一些是你喜欢的。它分成三个部分,就是物、联、网。我们先看物的地方,所以物的话终归还是需要一片板子,那我们最长被别人问到的问题就是说我想要做什么,那用这片板子可以不可以,那我就会根据我本身的经验告诉你可以或不可以,因为买板子要钱的,所以有很多家族等等,台湾有一个叫阿米(音),名字不是太好听,不过卖的不错,它是一个有PM2.5的传感器,可以让你传到网络上去的,你打开地图就可以说,因为空它是一个小范围的物理量变化,我就可以这边跟下一个路口,因为它便宜到大概人民币两三百块,一个学校里面它就可以放六七个,就可以做一些下范围的空气品质实验这样子,产生出来的效果就是这样的。这些所有的文化都是开元的,直接打在地图上面。周边还不够,你要有传感器,但是这些传感器其实网络上都有卖。你想的到的物理量大部分都可以由传感器传送。

接下来是网,所以前一阵谷歌跟苹果的开发者他们都有推出一些东西抢占你家的客厅,以前是手机,但是手机这件事情已经饱和了,三星的手机爆炸了之类的,现在就要抢占你家的客厅,把以前不能联网的东西,通过例如像谷歌之类的联上你家网络,二十几年前就有可以上网的冰箱,但是一台要四五万人民币,所以你没有兴趣去买它,但是如果有一个两百块就可以上网的插座,这件事情接受度可能会高一点。

所以我们在台湾办的教学就是有结合这些服务,那接下来可以看一些演示。现在看一个演示。接下来给大家看的这个视频是我们做的一个聊天机器人,它是你的开发版接收到我讲的话了以后送上IBM的大脑,然后它会去跟你聊天,那你一直跟他聊天,去训练它的话,它就会越来越聪明,你很难做到说我要做到苹果一样聪明,但是它可以越来越聪明,我们来看看。这个上面的字画是它回传的一些结果,你就听就可以了。

其实我不太知道这家工程师在想什么,以往要做到像这样子的功能的话,你其实没个万把块不太行,那现在像我们刚刚看到各种付费软件,以前要付费的各种服务,它都是现在有部分免费,不可能完全免费,因为这些公司都是靠运服务来收钱的,部分收费让大家可以使用。

但是像这些的功能,它就是有一个共通点,就是他们家的东西大到找不到,他后面的后台像迷宫一样,所以我们就会常常办这样的演习,这样的演习我们要办两天,教你怎么样去串接,做一些语音转文字,文字转语音这些服务,还有一个中心自然原始点起等等。

这是IBN的服务,那我们可以看一下连发合不合格,直接看网站比较快。研发科的网站就是说,我有一个开发版的资料我可以直接丢上去,那其中比较不好做的就是地图,如果我今天只是要做一个网页,把你的一些数据的资料丢上去以后,其实我大学时代就做到,其实就像我刚刚一开始讲的,那个时候网络比较贵,而且没有人要让你这样做,所以你的东西走不出去网络这件事,如果我想要说我的装置来台湾,然后我来这边都还可以及时看到我的资料的话,其实就需要一个我们说的云,你的装置连云,你也连云,就是你走到哪里都可以,只要这朵云不要死掉。

那为什么我们现在大部分都要去苹果或者是一些百度的服务,就是这些公司比较大,我觉得它的云比较可靠,不会死掉,但偶尔还是会有宕机的情况,所以如果我稍微把它放大一下,我就可以让大家看到说,这个是我路径最终的结果,所以它就会告诉我说,我几月几号几点的时候在哪里,而且如果各位有发现的话,我现在在翻墙,不要说,其实都有视频在录音,自己还不知道。

刚才我提到一个开放的话,就是像这样,这个界面是给人看的,它有很多排版资料,所以你会发现它载入的速度很慢,但是电脑只要像这样的资料就好,这样是一个资料点,我要去拉我的纬度和资料,这种格式叫Json(音),在座的朋友可能有知道,那我也可以下一些指令,例如我想要它的最后20笔资料,我就这样下,是不是这样就回来了。看起来像鬼画符没关系,我们电脑有一些专门处理Json格式的东西,这样子它就会帮你抓回来的,没时间的话赶快把它做完。

那微软的话有一些比较有趣的服务各位可能之前有玩过,就是把视频打出来以后,辨认这个人几岁,它其实是用到微软的年龄跟一些脸孔的一些服务,它可以辨识你这张面部这张脸,然后男生女生几岁,不过根据我们现场演示的效果,不论几岁,你那个结果出来后,减个三或五,观众比较不会生气,不然会有一些阿姨有没有,我才四十几,为什么说我五十几,因为这种东西辨识的话,跟现场的光源、角度有很大的关系,所以各位也不要太在意,像我也才没有三十五岁,可恶。

但是刚刚提到那些东西都是技术,所以我们还会结合名胜景点、文艺活动、荧幕推广跟校园特色做一些结合,所以例如学生他可以做校园导览,大概就这样,那我们所有的教学文件都是开源的,我们还要跟兰州的甘肃电大有做一个进项站,因为我知道我们有的站是被评比的,所以我们有些站可以直接打出来转到这边是可以用的。不过我觉得最重要的就是人,一个makerspace,或者是一个什么地方的人空空的,看起来就有点荒凉,所以我今天很高兴说今天有这么多人愿意来听这个主题,可能不一定是听我的,可能是听别人的,都没有关系,我们就是做一些分享。

我觉得教育是一个打底不太孤独的路,因为有很多好朋友,而且当你一直在做的时候,我会发现说其实别人会看到你,你也会看到别人。我们刚开始写blog的时候,一天有200个人看,我就很开心。大概是这样,谢谢大家。



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