探奇工作室 Touch Classroom

論文來源： Low-cost table-top experiments for teaching multi-scale geophysical fluid dynamics 連結  https://www.researchgate.net/figure/A-Rendering-of-the-LEGO-SPIKE-kit-made-using-the-Brick-Studio-LEGO-CAD-software-B_fig3_373211717 照抄ChatDOC如下： 這份文件的主題是開發低成本的桌上實驗，用於教授多尺度地球物理流體動力學。文件介紹了DIYnamics樂高機器人套件，使用者可以使用這套套件創建地球物理流體的桌上模型。實驗的焦點是模擬深海對流過程，包括直立的對流、熱風流和巴洛克林不穩定性。文件提供了詳細的實驗步驟，並證明了桌上實驗的結果與理論相符。DIYnamics設置被呈現為一個易於使用的框架，可用於模擬典型地球物理流體的多尺度行為，如深海對流。文件還討論了DIYnamics框架，其中包括LEGO系列、DJ系列和HT系列的硬件套件，用於進行這些實驗。DIYnamics項目的目標是開發成本更低、易於擴展的設備，可在各種教育環境中使用。總的來說，該文件強調了理解地球物理流體系統中的多尺度過程的重要性，並提供了一種實用和負擔得起的教學方法。 LEGO SPIKE套件是DIYnamics樂高機器人套件系列中最新的套件，建立在LEGO的SPIKE Prime機器人套件的基礎上[ 3a ]。這個套件可以用來實施三個桌上實驗，並提供了廣泛的學習和參與機會[ 4a ]。學生可以根據詳細的BrickStudio建造說明，從頭開始組裝LEGO套件[ 4a ]。此外，LEGO SPIKE馬達可以使用LEGO SPIKE應用程式進行編程，使學生有機會使用圖形語言Scratch或結構化語言microPython編寫真實世界的物理實驗系統[ 4a ]。 在DIYnamics樂高套件系列中，LEGO套件是提供學生最廣泛學習和參與機會的一種選擇。學生可以從頭開始組裝LEGO套件，也可以透過LEGO SPIKE應用程式對馬達進行編程。這個套件不需要定制加工或定制製造基本硬件，所有的零件都可以在網上購買[ 3b ][ 3c ]。套件中使用的OXO轉盤可以透過LEGO馬達驅動...

  LEGO SPIKE App 中提供許多教學單元，幫助老師在上課中，讓學員自行學習操作。 操作過程中最重要的就是主題模型組裝跟參考程式，學生可以自己依照建構圖示組裝模型，還能直接教學單元中的現有程式，再觀察機器人動作，依照自己的想法進行修改。 有些教學單元採取較為開放的作法，也就是讓學員看圖片自己發想如何創建模型。偏偏有時候學員比較不熟悉相關積木搭建，於是只能望圖興嘆，這個時候老師的引導很重要。

iPad 很好用，在台灣也有許多學校購置iPad，作為生生有平板的教具。 iPad攜帶方便，螢幕也夠大，讓學生操作Scratch是很棒的應用。 由於iPadOS尚未開放一般瀏覽器的藍牙API功能， 大庭慎一郎先生 特地為Scratch開發一款專用瀏覽器， Scrub Web Browser ( GitHub 連結 ) ( Apple App Store連結 ) 安裝後，可以直接開啟Scratch Web版，利用擴充功能，與樂高機器人 EV3，WeDo 2，LEGO BOOST，Microbit等硬體連線。 建議有iPad的讀友一定要試試！ (期待Scratch 快一點支援 LEGO Spike) 

七月初終於迎來LEGO SPIKE App 的更新，過兩天又推出另一個小更新，所以現在已經來到3.3.1版。 探奇 邱信仁老師將兩個更新一起提出說明。 轉貼樂高教育官網的更新說明如下： Changes in SPIKE App version 3.3.0

Google Chrome Developers 發布一篇文章， How LEGO® Education uses the Web Bluetooth and the Web Serial APIs 說明樂高教育的 LEGO SPIKE App 網頁版利用 Chrome 的 Web Bluetooth and Web Serial APIs，讓你可以輕易透過藍牙或是USB線連接LEGO SPIKE 樂高機器人，不用再安裝任何應用程式。 只要連網，就能獲得最新資訊，不用更新。一方面對於無法安裝應用程式的學校設備，提供更便捷的連線方式，另一方面 Chrome Book 也能夠直接與 Spike 連線，不需要安裝特殊的驅動程式。   

  Scratch 支援使用 EV3樂高機器人與 WeDo 2 ，我們可以很簡單地利用樂高機器人控制舞台上的角色。可惜的是目前還沒有支援 LEGO SPIKE。 LEGO SPIKE 主機可以執行 Python程式，透過藍牙，我們也可以使用 SPIKE 樂高機器人 控制電腦上面的動作。不過背後運行的原理程序比較複雜，並沒有那麼簡單就能實現。 現在邱老師看到有人做出來了，利用 Unity 的引擎，做出3D賽車，再使用樂高Spike 機器人做出一個方向盤，內建在馬達的角度感應器偵測方向盤旋轉角度，力量感應器作為煞車。 Mind Render ，一個3D版本，類似Scratch的學習程式平台，，讓大家創造出3D的應用，這是日本公司 Mobile Internet Technology Co., LTD. 所開發。 範例中已經有賽車遊戲。只要 SPIKE hub 執行特定的Python程式(目前只能使用 SPIKE 2 App)，就能連結到平板或電腦，直接操控Mind Render 的賽車。 (請參考 https://mindrender.jp/en/spike_driving_py_en-2/ ) Mind Render 支援電腦筆電及平板App，邱老師只在iPad上面測試成功，WINDOWS筆電無法順利連線。 目前支援的外部連結不只是LEGO SPIKE，還包含 Micro:bit及 M5StickC Plus。 如果能夠使用 Mind Render 寫出自己的遊戲，還能支援更多SPIKE的特性功能。 一起來開賽車吧！

樂高機器人 SPIKE 的控制程式，LEGO SPIKE App 已經更新為版本 3.2.4。 這一版新增了Python的程式撰寫功能(初期測試)，只有英文版本的幫助說明文字。

測試Bard的能力，雖然還不能用中文回答，但是可以幫忙整理許多東西。 這是一個很有趣的助手！比Google Assistant強多了！ 第一題  問題: I am a robotic teacher. I teach k-12. How can I apply chatGPT in my LEGO SPIKE class?  Bard的回答 There are many ways to apply chatGPT in your LEGO SPIKE class. Here are a few ideas:

  樂高教育官網推出LEGO SPIKE App 更新，目前是3.2.3版， 樂高官網下載連結： https://education.lego.com/en-us/downloads/spike-app/software 邱老師請出ChatGPT幫忙翻譯😆 以下是SPIKE App 3.2.3版的 更新說明 ²： - SPIKE App 3附帶了新的SPIKE Prime固件，必須在使用SPIKE Prime hub之前進行更新。它改變了SPIKE Prime hub連接到應用程序的方式。這應該使連接更快，並確保未來的固件更新需要更少的時間。 - SPIKE App 3.2.3在許多方面都對應用程序進行了改進，包括但不限於以下方面：     - Spike App 3現在可以打開使用Spike App Legacy保存的程序。現在已更改的代碼塊會自動翻譯，以便程序可以在Spike App 3中運行。     - 在使用Webapp時，如果用戶的瀏覽器支持此功能，項目現在會自動保存。     - 在藍牙連接過程中，在選擇綠色或白色按鈕選擇屏幕後，用戶現在有一個返回按鈕。     - 解決了代碼塊“停止其他堆棧”的問題，以確保此塊現在將停止所有馬達。     - 當iPad不活動時打開Spike App時，Spike App將正常運行。     - 解決了使用USB電纜連接時固件更新的問題。 希望這有幫助！ 來源: 與 Bing 的交談， 2023/4/6(1) Available December 1: LEGO® Education SPIKE™ App 3. https://community.legoeducation.com/blogs/36/221 已存取 2023/4/6. (2) The LEGO® Education SPIKE™ App. https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-spike-essential/start-here/lego-education-spike-essential-start-here-the-lego-...

Open Roberta Lab 是德國研究機構Fraunhofer IAIS所推出的機器人程式編輯環境，支援 NXT, EV3, mBot, mBot 2, Edison等多種機器人，還有2D模擬器，以及圖形程式與文字程式的轉換功能。 2023年3月15日發布 消息 ，Open Roberta Lab 5.1.0版 新增支援 LEGO SPIKE Prime 以及 Robot Inventor。 目前還沒有模擬器功能，但是指令齊全，可以連線下載控制LEGO SPIKE 和 Robot Inventor。 以Blockly方式拖拉命令積木，堆疊組合非常方便，還能同步顯示Micro Python 的程式，對於想要學習使用文字型語言的讀友，是一項超友善的功能！ 想要嘗鮮嗎？快點擊 Open Roberta Lab 網頁連結

  這幾個月，網路上充滿chatGPT的言論，的確可以善加利用這個工具！ 先試試如下： 謝謝。我如何寫出一本介紹樂高機器人 spike prime的書籍？請給我目錄、大綱及摘要

 時隔一個多月，樂高教育推出新版 LEGO SPIKE App ，最新版本 3.2.2 同時 LEGO Spike Legacy App 也有更新，可以下載2.0.10版。 先看看樂高教育官網所提供的更新記錄( 3.2.2 Release Notes )： Changes in SPIKE App 3.2.2 IMPROVEMENT New Spike App 3 welcome and firmware update messages. 新的歡迎訊息以及韌體更新的訊息 IMPROVEMENT During the Bluetooth connection process, users now do not see a ‘You are connected’ message and instead quickly go directly to their project. 藍牙連接主機時，迅速回到專案計畫畫面。 IMPROVEMENT Variables now display in a list for users to monitor.  變數監視器回歸了！ BUG FIXED  Windows 10 installation of Spike App 3.2.2 will now not overwrite earlier Spike App versions. It is now possible to install two versions of the app if both Spike App 3 and Spike Legacy app (2.0.9) are needed. 在Windows作業系統中，可以同時安裝3.2.2版舊版軟體 2.0.9，兩者可以並存於應用程式 BUG FIXED Adds missing blocks to the Spike Essential ‘Daytime and Nighttime’ lesson 補齊原本遺失的Spike Essential 課程積木方塊 BUG FIXED Fix for Spike Essential set Power Button light to color word block. 修正 Spike Essential 的 set Pow...

樂高教育更新 LEGO SPIKE App，最新版本為 3.2.1版。 根據樂高教育官網的說明(連結： SPIKE App 3.2.1 Release Notes ) 此次更新分為兩大部分，一部分是新增改進功能(Improvement)，另外一部份是臭蟲錯誤修正(Bug Fixed)。 新增改進功能如下 ：

我想有很多人遇過LEGO SPIKE 主機無法連線、重複更新韌體、甚至死當變成磚塊(brick😂)等各式各樣的情況。 邱老師特別整理如何重新更新韌體的方法，希望大家的LEGO SPIKE Hub 都能夠乖乖上課。 今天先說明更新韌體的方法。包含升級到SPIKE 3之後想降級；或是像我一樣，在Mindstorms Inventor App 和 SPIKE App 2 來回切換使用，需要多次更新韌體；又或者是使用 PyBricks 的 Python 功能。都需要好好地更新韌體。 除了 LEGO SPIKE Legacy App 裡面的 Hub Downgrade 頁面 ，大家也可以利用 PyBricks 的 還原韌體選項。 我是使用 Windows 10筆電操作，開始吧！

 LEGO SPIKE 課程需要使用平板或電腦操作控制， 大部分的孩子都使用 iPad 作為操作工具， (邱老師還是認為筆電有更多用途，也能以USB線連接 SPIKE Hub) 加上現在教育部提出「生生有平板」的計畫，許多學校的老師學生也都有機會操作 iPad。 邱老師在上課時也會教大家一些基本 iPad 操作。整理內容如下： 認識 iPad 實體按鍵：電源、Home 鍵、音量調整

很高興接受許先生的邀請，測試 QikEasy 。這個產品於12/5已經在  Indiegogo  上架，有多種贊助組合。 這是一塊可以連接SPIKE 主機，充分利用EV3電子零件的產品。

網路上有人公開這些連結，探奇邱老師也同時告訴讀友相關資訊！😁  首先是樂高教育的支援網頁 LEGO Education Support Portal 接著是LEGO SPIKE App 3 的 常見問題完整版  LEGO® Education SPIKE™ App 3 FATQs 然後是SPIKE 主機降級的方法 (我想應該有許多人需要等待救援) Hub Downgrade Guide 這是樂高教育官網的降級網頁(邱老師已經測試，使用之後還要用 SPIKE legacy App 再刷一次韌體。我認為只是將主機回復到FS Mode，跟目前的Pybricks一樣，所以都只需要花費18-20秒鐘。還需要透過SPIKE App灌入真正的韌體，所以需要花費較多時間。)

       樂高教育官網公告 LEGO SPIKE App 3 正式上線。目前是3.2.0版。

 時間過得很快，探奇邱老師才在上幾篇文章討論 LEGO SPIKE App 3，期待12月時，LEGO SPIKE App 3正式上線。轉眼間12月1日就到了(應該是台灣時間12/2，美東時間12/1)。 目前的狀況是LEGO SPIKE App 2 與 LEGO SPIKE App 3 會共存一段時間，至2023年6月，也就是 LEGO SPIKE App 3 完善提供Python API功能，才會取消 LEGO SPIKE App 2。 上圖：預先懷念LEGO SPIKE App 2 官方下載頁面😂 從Web線上版觀察，SPIKE 2 跟 SPIKE 3 的介面有些不同， 上圖：2.0.8 Web線上版頁面 下圖：3.2.0 Web線上版頁面 樂高教育官方在11.29 更新SPIKE App 3 的 FAQ資訊，更新SPIKE 3的韌體之後，想要降級回到SPIKE 2，需要聯絡success@lego.com。 探奇邱老師上課時，會在課堂上交互使用LEGO SPIKE App 2 (課程單元方便教學) 以及 LEGO MINDSTORMS Robot Inventor App (有遙控、繁體中文、環境光功能)。如果你也是需要這樣的應用方式上課，建議暫時不要更換Spike 3，因為韌體升級至SPIKE 3，就無法直接在RI App 與 SPIKE App 隨意切換。 另外根據實測，SPIKE 2 的程式無法相容於 SPIKE 3，意味著升級後，所有程式需要重寫。對於有比賽需求的人，需要仔細考慮。 如果升級到SPIKE 3，目前可以使用 PyBricks 的DFU(Device Firmware Update,  https://dfu.pybricks.com/ )功能降級回來。據說樂高教育也會提供類似工具(存疑😂😅) 祝大家玩得高興！ 延伸閱讀： LEGO® Education SPIKE™ App 3 FAQ

 樂高教育官網今年8月在LEGO Education Community 曾經預告Beta版的 LEGO SPIKE App 3.0，當時還推出一部影片，比較 LEGO SPIKE App 3.0 及 2.0 的差異。 LEGO® Education Beta SPIKE™ App 3.0 Available 看完之後，只有一個感想：好糟糕的LEGO SPIKE App 2.0！！！ 透過藍牙，App 2.0 更新韌體需要花費 15分鐘！ 影片中還點出一件事，LEGO SPIKE App 3.0 的 Python API 具備平行執行兩段程式的多工功能。 (目前可以使用一些特殊技巧完成，類似Word Block同時執行兩疊命令) 喔！還有另外一個感想，樂高教育的SPIKE團隊 輸給了 LEGO MINDSTORMS Robot Inventor 團隊！ 因為 LEGO MINDSTORMS RI App 更新韌體的速度的確快許多，也比較穩定。