我的创客初体验

2018-01-05 23:43张月娇
中国信息技术教育 2017年24期
关键词:元器件乐高编程

张月娇

我和“创客”的相逢,仿佛是和一个朋友相识相交的过程。

● 初识“创客”——雾里看花

一年前的一次活动,我才听说了“创客”这个近年来非常流行的词。“创客”顾名思义就是创造者、发明者的意思。由于不甚了解,初识创客,我总感觉是“雾里看花”,不知从何入手,不知道怎样才能和它亲密接触,成为知心朋友,更不知道怎样才能带着学生一起成为“创客”一族。

● 再识“创客”——似曾相识

最近几年,我一直在接触乐高机器人教育,乐高课程以乐高教具为依托,让学生通过动手搭建作品结构,再编程控制作品完成一定的功能。在整个过程中,需要学生自主思考、想象设计、动手搭建、逻辑编程。同一个主题,每个学生的作品都不尽相同,体现了学生一定的创新能力。我想,这与创客有异曲同工之妙,或者说,乐高教育也算是创客教育的一部分,只不过创客不受器材的限制,任何东西都可以成为创客的作品材料,也正因为如此,我一直不知道创客是如何把各类材料,尤其是五花八门的电子元器件整合在一起,进而实现某个功能的。带着这个疑问,今年5月,我参加了第26届计算机表演赛河北分赛区的教师培训,了解了威盛公司研发的一款主控板,这款主控板可以连接其他电子元器件,并通过编程对其进行控制,还能进行语音识别。

● 深入“创客”——稳扎稳打

今年7月初,我代表学校报名参加了计算机表演赛中的创客挑战赛。考虑到当时已进入暑假,教师和学生都有充足的时间,不如借此机会,以赛促学,深入学习与创客有关的知识,无论能否取得好的成绩,知识、眼界以及技术能力的提升才是最大的收获。

为了准备比赛,更为了深入学习和研究创客,我校和其他几所学校参赛团体一起到王老师的工作室里开始了基础的培训学习。我校社团的3名学生之前都学过几年乐高机器人课程,其中有一名学生上学期刚学习了编程课程,再加上学校之前开设的“小牛顿”科学课,学生们有一定的简单电路搭建的基础,学起来并不困难。学生从认识面包板、杜邦线、电阻、LED灯等基础电子元器件开始到使用表演赛组委会提供的主控板编程控制LED灯的亮灭,从制作红绿灯、流水灯到使用电位器制作变速风扇、使用超声波传感器实现避障小车,一步步揭开了创客的神秘面纱。主控板是整个创客作品的心脏,它主要包括两个部分:一个是硬件部分,可以用来做电路连接的主控中心;另一个是编程软件,就是计算机中的程序开发环境。我们用的是组委会提供的在线编程软件。只要在软件中拼接图形化编程模块,将程序上传到主控板后,再将相关电子元器件按照电路连接,便可实现其功能。而能与主控板连接的电子元器件也有很多,像电位器、七段数码管、蜂鸣器、声音传感器、寻迹传感器、红外接收传感器、麦克风、振动传感器、超声波传感器、温度传感器、五向摇杆、继电器、RGB彩灯等,都没有任何封装,VCC接5v正极,GND接负极,另外的接口连接数字或模拟端口,就可以编程使用这个电子元器件了。光是这些五花八门的电子元器件,就让我感受到了主控板的强大,除非接口不够用,否则好像没有它不能控制的。威盛公司研发的主控板除了具备这些功能,还有语音识别模块,经过组委会升级,语音识别率比之前提高了很多。这样强大的可扩展功能让我们兴奋不已,因此我们可以随心所欲地设计自己的作品了,不仅可以用乐高积木做配件,还可以用其他任何材料。于是,我们又尝试使用简易车床来制作作品框架,学生们无师自通,拿着薄木板在车床上进行切割、打磨、打眼等一系列工序,再用胶枪把它们粘起来。看着学生们认真、专注地“工作”着,我非常享受这份“工作”带来的乐趣。尤其是当学生克服困难完成一个个作品或任务,明亮的眼睛里迸发出的自信和成就感时,我真真切切感受到了他们的蜕变和成长。

在一边学习一边摸索的过程中,我们对创客有了一个初步的体验,并在公布参赛主题后,师生齐心协力,最终创作出了参加第26届计算机表演赛创客挑战赛的作品,就是将三个木偶、一个小鼓和一个棕人组合在一起,搭起了戏台,并命名为“戏说风云大剧场”。就在我们把作品带到北京参赛的路上,作品的主体支架不知何时折断了,到达北京住宿的酒店后,大家開始发愁了,没有车床工具,无法制作新的支架来替换,这可怎么办呢?就在这时,我们的探索队队长急中生智,拆开酒店的一次性洗漱用品,拿出牙刷和梳子,又向其他参赛队借来胶枪,把牙刷和梳子当作木条,用胶枪将它们粘在支架的断裂处,竟然把作品修补好了。8月6日的现场赛,探索队的三名队员分工合作,各司其职,有条不紊地完成了作品结构的改进和程序的完善,并顺利地向评委展示了作品,最终取得了意想不到的好成绩。

● 爱上“创客”——矢志不渝

通过这次比赛,我们初步感受到了开源硬件的魅力,体验到了作为一名创客的成就感和自豪感。更重要的是,创客精神已经深深植入学生的心中,让他们在遇到困难时,不再选择退缩和逃避,而是大胆尝试,用自己的智慧和双手去解决问题,战胜困难。我想这就是创客教育的最终目的,也是人人都应具备的创客精神。endprint

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