課程定位
在 AI 成為我們強大助手的時代，孩子未來的學習焦點正從「撰寫語法」拓展到 「將數位世界的想法落實到真實物理世界」的整合能力。 這正是未來最需要、也最難以被取代的核心競爭力。
這門為期 15 堂的「3D列印創客機器人」課程，將帶領孩子走過一次 業界真實的產品開發旅程——從無到有，親身經歷 「畫圖設計 → 數位製造 → 組裝電路 → 撰寫邏輯」的完整過程， 親手喚醒一台全世界獨一無二、專屬於自己的機器人！
孩子將同步掌握三項業界級工具：Rhino 8 專業建模、 3D 列印數位製造與 Google Blockly 積木程式。 將「機器外殼（機構）× 電子零件（硬體）× 運作邏輯（軟體）」完美結合， 培養未來科技社會最稀缺的機電整合跨域解題能力。
三大核心技術
🖥️ Rhino 8 專業建模
業界標準軟體 · 像工程師一樣思考
全球工業設計師、建築師廣泛使用的專業工具。 透過引導式教學，孩子學習點線面空間建構、布林運算， 建立對尺寸、比例與幾何空間的精準認知。
🖨️ 3D 列印製造
讓設計從螢幕走進現實
學習切片軟體關鍵參數（層厚、填充率、支撐結構）與機台操作。 孩子在軟體設計的機器人外殼，將一層層印製成 真實可觸摸的實體，親眼見證創意實體化的感動！
🤖 積木程式 + 機電整合
賦予機器人靈魂的控制邏輯
以 Google Blockly 圖形化積木訓練邏輯思考， 控制馬達、感測器與伺服馬達，完成避障、循跡任務。 跨域整合「機構 × 硬體 × 軟體」，培養最核心的解題能力。
Rhino：讓孩子用專業工具實現想像力
工業設計師與建築師的首選工具，現在成為孩子邁向工程師思維的第一步
Rhino（Rhinoceros）是全球最頂尖的 NURBS 曲面建模軟體，被世界各地的工業設計師、 汽車造型師、珠寶師和建築師廣泛採用。這不是兒童玩具，而是真正的 業界專業工具。
NURBS（非均勻有理 B 樣條）技術讓 Rhino 能建立 數學上精確無誤的複雜曲面，遠超過一般 3D 軟體 的表現精度。每一條曲線、每一個面，都是可精確控制的幾何形體， 任何微小的數值調整都會即時反映在模型上。
透過我們獨家研發的引導式教學，孩子能夠 無痛上手這套強大工具，提早建立工程師的空間思維與 精準設計邏輯。 Rhino 是業界認可的真實專業環境。
從二維草圖出發，掌握三維實體的生成邏輯。 理解空間幾何本質—— 點構成線、線構成面、面圍成體。 孩子在腦海中建立完整的立體空間感， 像真正的設計師一樣思考造型。
讓零件做「加減法」！ 透過聯集、差集、交集等布林運算， 將簡單的幾何體切割、組合成複雜的機器人外殼。 這是工程師將設計意圖轉化為 實際形狀的核心技能。
用游標卡尺測量真實電子零件的每個細節， 再在 Rhino 中以毫米精度完美重現。 這種「逆向工程」訓練培養孩子對 精確數字的敏感度， 讓設計圖能真正指導製造。
孩子在 Rhino 中學到的，不只是如何操作軟體，而是培養 工程師的思維方式——精準、嚴謹、有邏輯地把腦中的想法 轉化為可執行的設計。當孩子必須將一顆 0.1 毫米誤差都可能導致 零件無法組裝的設計圖畫出來時，那份對細節的專注與負責任的態度， 將成為他們面對未來任何挑戰的核心素養。這份能力，是 未來 AI 時代最珍貴的人機協作能力。
了解 Rhino機電整合：培養未來最稀缺的工程能力
Mechatronics — 機構 × 電子 × 程式，三者合一才能讓機器人真正「活起來」
機電整合（Mechatronics）是將 機構設計（Mechanical）、 電子控制（Electrical）與 程式邏輯（Software） 完美融合的工程領域。在現實世界中，只懂其中一個是完全不夠的—— 一台精美的 3D 列印外殼如果沒有電子零件，只是一件工藝品； 有了電子零件但沒有程式，只是一堆靜止的硬體。 本課程就是讓孩子親身體驗這三者缺一不可的整合過程， 從「設計→製造→控制」走一遍完整的工程旅程，打造出真正屬於自己的機器人。
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1Step 1 · 機構階段設計外殼 → 3D 列印製造
在 Rhino 8 中設計機器人的底盤與外殼，測量真實電子零件的尺寸後精準建模， 送進 3D 列印機印製出專屬的實體機殼。
Rhino 8 3D 列印 -
2Step 2 · 電子階段組裝電子零件（馬達 + 感測器）
將減速馬達、紅外線感測器、伺服馬達安裝進 3D 列印好的機殼中， 進行實體電路連接，讓機器人有了「神經系統」。
馬達驅動 感測器 -
3Step 3 · 程式階段撰寫控制程式（Google Blockly）
用 Google Blockly 積木程式設計機器人的行為邏輯—— 前進、轉彎、感測障礙物後做出判斷， 賦予機器人「思考與決策」的能力。
Google Blockly 邏輯控制 -
4Step 4 · 整合階段系統整合與除錯 → 機器人誕生！🎉
將三個系統整合為一，進行全機 Debug：調整程式參數、修正機構問題、 最佳化感測器靈敏度。當機器人在場地上自主移動的瞬間， 孩子將體驗到「創造生命」的成就感。
系統整合 Debug 能力
15 堂實戰課綱：見證從 0 到 1 的發明之旅
五大階段，帶領孩子走過一次業界真實的產品開發旅程
設計師的視角
第 1–3 堂未來工作室啟動
- ▸認識 Rhino 3D 軟體，建立帳號並探索設計師的數位工作台
- ▸構思心目中機器人的樣貌，動筆畫下人生第一張設計草圖
幾何魔法師
- ▸學習點、線、面的空間建構，讓 2D 草圖躍升為 3D 立體造型
- ▸用形狀做加減法（合併與切割），組合出任意想像中的造型
精準的工程師之眼
- ▸用游標卡尺測量真實的電子零件，學習像工程師一樣精準思考
- ▸在電腦中建立零件的「佔位積木」，讓機器人內部空間完美配置
機甲誕生
第 4–5 堂穩固的下盤
- ▸為機器人的雙腿（減速馬達）量身打造專屬固定座
- ▸計算重心位置，規劃主控板的安裝孔，讓底盤紮實穩固
無可取代的顏值
- ▸設計帥氣且堅固的上半部機殼，展現個人風格
- ▸用修邊技術提升安全性，並為感測器量身開出精準的孔位
夢想成真
第 6–7 堂數位製造機
- ▸認識切片軟體，設定每層厚薄、內部填充量、支撐架等關鍵參數
- ▸實際操作 3D 列印機台，親眼見證設計一層一層成型的魔法
工程師的試煉
- ▸動手拆除支撐材、打磨粗糙邊緣，完成 3D 列印品的後處理工序
- ▸試裝馬達和感測器，驗證孔位是否與設計完美吻合
賦予靈魂
第 8–10 堂喚醒大腦
- ▸認識主控板，撰寫第一支程式讓馬達真正動起來
- ▸控制 RGB 彩燈閃爍出酷炫燈效，讓機器人充滿個性
機器人的眼睛
- ▸安裝感測器，讓機器人像人一樣能「感知」到前方的障礙物
- ▸用「如果⋯就⋯否則⋯」的邏輯，教機器人遇到障礙時該怎麼辦
靈活的關節
- ▸加入伺服馬達，讓機器人多了可以靈活轉動的「手臂」或關節
- ▸結合感測器與馬達，完成第一個真正能自動閃避障礙的任務
終極試煉
第 11–15 堂神經網絡連結
- ▸將所有電線整齊連接好，把各個模組穩固安裝進列印的機殼裡
- ▸學習實體佈線的邏輯與工藝美感，讓機器人外表和內在都完美
實機落地
- ▸解決組裝後出現的真實問題，像是摩擦力過大、重心偏移等
- ▸用 LED 燈當除錯指示燈，像工程師一樣一步步找出問題並修正
極限挑戰
- ▸在實體迷宮場地進行正式的機器人闖關挑戰賽！
- ▸根據實戰成績，進行最後一次軟硬體的極限優化調整
創客的語言
- ▸整理從設計到製作的完整歷程，製作一份精彩的期末發表簡報
- ▸學習用視覺化的方式展示自己的創意與解決問題的過程
未來發明家大會
- ▸站上舞台，向大家展示並親手操作自己打造的機器人！
- ▸領取結業證書，開啟屬於自己的下一段科技冒險旅程
Google Blockly：用積木程式打造互動邏輯
什麼是 Google Blockly？
Google Blockly 是由 Google 開發的開源圖形化積木程式設計工具。在本課程中，我們使用 Google Blockly 來建立可遷移的程式邏輯，透過拖放積木完成事件、條件、迴圈與變數等核心概念，完全不需要記憶複雜語法。
在 3D 初階課程中，孩子將透過 Google Blockly 練習事件觸發與流程控制、條件判斷與重複迴圈，以及變數與資料運算，建立可套用到不同開發板與平台的程式思維。
積木式程式設計
使用積木程式，孩子只需簡單拖放積木，就能組合出互動作品的完整邏輯。每個彩色積木代表一個可執行的程式指令，例如事件觸發、條件判斷、迴圈重複或變數運算。
積木的形狀設計確保只有邏輯正確的組合才能拼接在一起，幫助孩子避開常見錯誤，把注意力放在「怎麼讓作品做我想要的事」上。
積木程式的主要特點
直覺視覺化設計
用彩色積木表示不同程式概念，讓孩子一目了然地理解程式架構，無需記憶語法
循序漸進學習
從單一指令邏輯到完整互動流程整合，讓孩子在動手實作中逐步掌握程式思維
廣泛應用範圍
以 Google Blockly 為基礎，邏輯思維能力可直接銜接 Python 等程式語言的未來學習
給家長的話
透過積木程式，孩子能在製作真實作品的過程中學習程式設計思維。不需要擔心孩子有沒有程式基礎，因為積木式設計讓學習變得直觀有趣。鼓勵孩子嘗試不同的積木組合，培養實驗精神和解決問題的能力！
3D 列印：讓設計從螢幕走進你手中
從 Rhino 8 到列印機：孩子的設計實戰
在 3D初階課程 中，3D列印與建模是專題開發的核心環節。 學員不僅能學習如何操作 Rhino 8 建模軟體，還能親手設計獨特的機器人零件—— 無論是酷炫的外殼、實用的配件，還是創意十足的裝飾！
透過 3D 列印技術，孩子們能將腦海中的創意變成實體，這種從虛擬到真實的體驗， 將大幅提升他們的空間思維、設計能力 和解決問題的實際能力。
孩子的學習收穫
空間思維
學員在機器人零件建模後，空間推理能力顯著提升
創作熱情
參與建模與列印實作的學員展現高度投入
實作能力
學員能將抽象構想轉化為可列印零件
3D列印帶給孩子的核心能力
孩子將帶走的不只是單一成品
15 堂課程結束後，孩子會累積一系列原創作品與能力
多件親手完成的作品
包含功能零件、整合成品與控制任務作品
N+ 個 3D 列印零件
每一個都是孩子的原創設計
完整的程式專案
從第一行積木到最終整合控制邏輯
結業成果發表
站上舞台展示自己的發明
能力地圖
3D 空間建構力
用 Rhino 8 設計任意形狀
工程師精準思維
精確測量與尺寸設計
數位製造能力
從設計到實體一條龍
邏輯思維
用積木程式解決工程問題
機電整合視野
理解機構、電子、軟體的協作
表達與溝通力
在發表會上展示自己的創作
課程資訊
了解詳細的課程安排，做好充分準備
課程安排
- 每週一堂，共 15 堂
- 每堂約 2–3 小時（時間另行公告）
- 開課日期：另行公告
- 第 15 堂舉行成果發表會
課前準備
- 自備筆記型電腦（Windows 或 Mac）
- 個人 Google 帳號（非學校帳號）
- Rhino 8 軟體由教室協助安裝
3D 列印機與所有耗材由教室提供，無需自備
學費資訊
費用包含
- 完整 15 堂課程
- Rhino 建模工具安裝引導
- 3D 列印耗材（機器人零件）
- 課後可帶走課程中自行設計與完成的所有作品
注意事項與常見問題
本課程定位在學習地圖的 5 年級以上。主要適合兩類學生：對 3D 畫圖、機構結構設計有興趣，但暫時不想走純文字程式者；或是已上過 Scratch／AI 機器人課程，想再往設計整合深化者。
課程核心是 Rhino 8 建模 + Blockly 控制 + 機電整合。若家長不確定孩子是否適合，建議先提供學習背景，我們可協助評估分班。
我們有專為兒童設計的引導式教學流程，並會手把手協助安裝與上手。課程特別設計由簡入難的學習路徑，從基礎幾何到複雜機殼設計，每一步都有老師陪伴。
是的，建議自備筆記型電腦（Windows 或 Mac）。為了讓 Rhino 8 與課堂操作順暢，建議規格如下：
- CPU：Intel i5 / i7、AMD Ryzen 7 / Ryzen 9，或 Apple M1 / M2 以上
- 記憶體 (RAM)：8 GB 以上
- 儲存空間：128 GB 以上（含系統）
- 瀏覽器：建議安裝最新版 Google Chrome
3D 列印機、耗材與課堂用硬體由教室提供，無需另外購買。
孩子可帶走課程中自己設計與製作的作品，包含 3D 列印零件、外殼、整合成品與發表素材，不會只限定為單一型態作品。
最大差異是我們使用 Rhino 8 進行「專業級 3D 建模」，孩子的外殼完全是自己設計的，不是套件。這是真正的「從零到一的發明體驗」。
市面上大多數機器人課程使用的是預製套件，孩子只是組裝別人設計的零件。我們的課程讓孩子從無到有完整走過設計 → 製造 → 程式 → 整合的全流程。
可銜接方向包含：機構設計深化、數位製造專題，或 Python 程式能力延伸。後續班別將依當期教學規劃公告。
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