推動“機械人科普活動”被現代教育學家認為是培養學生創造力和想像力的有效活動，在日本、德國、美國和澳洲等先進國家的中小學已經將機械人科普活動列入科學技術課程的學習內容，從大學、工專、專科中學至常規中、小學，都廣泛開展機械人課程和競賽活動，被眾多學生稱之為“快樂的學習方式”。

　　在教育暨青年局、澳門基金會、科技委員會、澳門各中學及大專院校的積極支持和指導下，本會開展了多個體系的機械人科普活動，除了積極推動本澳科普教育發展外，亦鼓勵澳門青少年肯定自我，建立自信，挑戰世界大賽，藉此提升自己的國際視野和讓更多人瞭解澳門現貌文化。

　　學生在實踐和遊戲中掌握科學的知識和技術，從而提高客觀分析能力和積極創新的素質，是現今國際上一種新穎、獨特和富有趣味的教育方法，本文將從活動主旨和開展的範疇探討相關的活動概況，分享機械人科普教育的一些經驗。

科普的社會經濟效果

　　一個社會隨著科普工作的深入開展，公眾的社會文化水平不斷提高，越來越多的人理解並支持科學研究和開發工作，各學科、專業的研究將會不斷深入，隊伍會不斷擴大，這是技術進步的基礎和環境。瞭解基本的知識後就可提高認識事物和判斷是非的能力，可以更科學地決策個人行為，因此科普的效果不是集中在一點，而是發散到多方面的。同時，科普的過程也是一個信息傳遞的過程，科技信息的傳播和交流本身就是科學技術發展的重要環節，因此，科普是科技進步與科學研究、發展的重要促進因素。

機械人科普活動概況

　　 高速的信息科學和技術發展，推動了全球性教育對先進科學技術的重視，二十世紀九十年代開始，許多國家和地區都推行一系列策略性的培育人才培訓計劃，“機械人青少年科普活動”作為一項綜合許多科學技術的科技活動，在先進國家得到了教育界和科技界專家的高度重視，並引起廣大青少年朋友的濃厚興趣。國際上著名的機械人科普活動的參加率及傳播面每年呈幾何級數的高速增長，我國最近在廣西南寧市舉行的“第四屆中國青少年電腦機械人競賽”，以弘揚科學精神、普及科學知識、傳播科學思想和科學方法為宗旨，就吸引了全國二十八個省、市、自治區和特別行政區近二千名青少年參加，對鼓勵青少年正面利用時間和精力，培養未來國家科技人才，取得豐滿健碩的成果。國際最大型的青少年機械人世界盃比賽（RoboCup Junior），每年都集合了超過二十四個國家和地區的精英隊伍進行世界總決賽，就二零零三年在意大利機械人世界盃大賽的二百二十四隊機械人隊伍中，青少年隊伍就佔了三成，各參與國陸續舉辦大型的全國性青少年機械人世界盃選拔大賽，其中以澳洲的發展規模最大，二零零三年參加澳洲機械人世界盃選拔大賽的青少年隊伍共有一千隊，成為培育創新青少年科技人才的重點活動，要組織推廣機械人科普活動，導師首先必須瞭解該活動的宗旨，然後根據個別情況，設計活動來達到預期的教育效果。

國際性共識的活動宗旨

　　許多人直觀機械人活動，很容易令人產生興趣，但是卻難以產生要踏入研究門檻的感覺。但是，若果瞭解活動的宗旨後，相信非科學科老師也會有興趣和動力去嘗試。教育機械人學的啟蒙學者：美國傑克•邁德爾森教授提出現代科學知識是重要的，已廣為知曉的知識是基本能力，但能夠發現並完善新事物才是學生擁有成功未來真正需要具備的本領，他們需要不僅僅是記憶一些事實，還應該知道怎樣去發現新的事實和真理。

機械人科普的涵義

　　機械人學是要應用所有學科的知識，要在機械人學方面有專長，學生必須能夠解決數學、物理、邏輯、機械、電子和軟件編程等方面的難題。比賽將是他們人生旅途中很小的、然而卻是非凡的一步。機械人科普真正的內涵不單是學習機械工程學、信息科學等技能，機械人科普的設計製作是一種著重參與體驗的活動，機械人製作過程中有許多需要認知、明白、分析、創造和克服的心理過程，最成功的機械人製作成品往往是青少年學生從“樂趣中”產生的副產品，真正讓他們成功創造的主體是他們自己形成的：群體合作和分享環境、破除消極性思想的文化和誠心悅服地對優秀創作的包容。根據澳門的機械人科普發展經驗，表現突出的青少年都懷有“心胸常存寬容、行事務求盡力”的心理素質，一個個保持著一種春日融融、生機勃勃的狀態，如風中勁草，感受雨露的滋潤、和風的吹拂，不畏烈陽暴曬和急風勁雨，不必拔苗，自然繁盛茁壯成長，綠野片片。

　　 機械人科普著重青少年能抱著謙遜謹慎的態度去瞭解人、事、物的關係，以共同的科學興趣去廣交良師益友，在學習機械人科學的嘗試過程中，瞭解到付出心力後超越困難的喜悅；交往那些積極上進的人，尤其勝過自己本人；也能學會不怕聽逆耳之意見，應該常常想一想自己哪一方面能力不足，不隱瞞自己短處，以謙虛態度作為自己治學創新的根基，以忠厚好學為待人對事的基本點。不憑個人好惡而埋沒客觀正確的觀點，也不求捷徑取巧而埋沒自己的靈感，只求在參與中能體驗進步的過程，而不單純爭取一刻的成敗。這是機械人科普活動教育成效的主要心理指標。

進行機械人科普的指導

　　如何進行機械人科普的指導，對實現開展機械人活動是十分重要的。首先要讓青少年瞭解“人各有才，人無全才”的道理，在學習基本的傳動裝置、連杆機械、電子零件、電子電路、齒輪比、材料差異、基本編程等基本知識後，建議立即進入初步的設計和製作小組討論，自由地編排製作小組，導師如果需要分開能力較強的學員以輔助其他各小組，亦應向學員說明因由，在設計階段，可參考以下發揮創造性的基本交談方法：

世界上，通過參加機械人競賽，在學生心中留下了甚麼？

　　在小學生參加競賽後的自發性感想發表會記錄文集中，最多出現的詞組是：自信、成就感、瞭解、潛力、感動、友情、團體、協作、辛苦、執著、再嘗試等。從賽後檢討中，為學校老師、家庭成員和教育界提供了很好的青少年成長歷程資料。從中能瞭解到青少年面對困難的心理變化、交友的模式、處理相反意見的相融力等。

　　 在高年級的科普課程中，青少年學員在研究複雜問題時，導師應該常常以“輔導建議方式”為主，不適合擔當“解決方案的提供者”，這樣可以培養青少年學員以下思想：

• 科學世界中，不管喜歡與否，我們所做的任何事情，都具有多重效應，更進一步地說，各個層次的多樣性自始至終地存在著，不以我們意志為轉移。例如：重量加大的設計，必須有相對加大的動力才可保持機械人的合理速度，速度快慢同時影響動作的穩定性和靈活性，並決定機械人按編程中應用邏輯動作的準確性。
• 嚴謹的預計各種創新設計的作用和影響，對微小差異有客觀的敏感度。有時可以認為這是複雜系統的固有特徵，如果沒有認識到這一點，放任自流，就會落入必然性的偏差結果。例如：若採用“差不多”的變數作計算，高速循環地運行後成為“差很多”的動作反應。
• 主動認識新問題，對一些參加者而言，在他們所處的不盡相同的情況下，各種問題可能要重新定義。孤立地研究一個複雜的問題，如果不考慮在實際環境的相互聯繫，尤是在大系統中的互動作用，將產生嚴重後果。對策性作預防的故障排除，如果不曾有意識地這樣做，結果問題會拖慢了整個隊伍進度。

效果評估

　　科普體驗活動效果評估理論和方法，都是基於如何引導科學思想到廣泛的思維方法，培養青少年自身尋找正面的思維來靈活應對複雜化的世界，在日新月異的世界性科技化進程中，培養年青一代逆水行舟式的求進精神尤為重要，發揮每一位青少年都有的內在多方面潛能和創造能力，從構建的科學角度分析問題。透過活動和競賽的過程，讓青少年充分發揮各方面的才能，在不斷實踐中提高解決問題的能力，像科學家那樣，面對複雜多變的世界，應拋棄一般的靜態、自我、片面、單一直線性的思維方式，代之以動態分析、群體、全面、系統關聯式的視野面對世界。因此，只要比以往有進步，評估中就應說明並加以鼓勵。

思考性擴展科普主題

　　大發明家愛迪生一生有千多件發明，他曾經這樣說：“我的人生哲學是工作，我要揭示科學的奧秘，並以此為人類造福。我在世的短短一生中，不知道還有什麼比這種服務更好的了。”機械人創造原則是什麼？造福人群？保護有需要的人？保護機械人自身安全？ 世界上，有各式各樣救災和代替人類探索海洋或太空的機械人，導師在協助青少年發揮天賦創造潛力的同時，亦可提出一些啟發思考的問題，例如：耗費巨資和科學家畢生精力製造的救災機械人，是否值得進入災場救一名可能是身無分文的受災者？如何使用創造力，改善社會問題？如何令集體更積極更主動友愛他人？如何使天方夜譚的構想到夢想成真？影響我們現代生活的科學發明是否從開始研究便獲得成功？怎樣捉到創新的靈感？

　　青少年探出的答案可能是：人的生命價值比一切物質和金錢都重要，只要對社會、國家和人類有益的事，無論有多困難，都值得去學習克服。

　　製作發展機械的科技可以用來作戰爭武器，造成更多傷殘的不幸人生，相反，亦可以用作造福傷殘人士，使他們過著正常人的快樂人生。所以從這方面可引伸到青少年的行為選擇，世界上許多城市，例如：在聖誕節日整晚狂歡、聚集街頭滋事破壞的青少年，垃圾玻璃瓶齊向人群頭上飛；相反，也有選擇節日後大清早加入義務清潔者的青少年，務求盡力回復城市的清潔市容。這種邏輯選擇，就像青少年思考機械人的行動編程，其中的選擇是自由的，但是很多時候，應該考慮的層面是集體的，更重要的是合乎大會的賽規和科學精神。

（作者為澳門機械人科研教育協會理事長）