东盟-中日韩科技老师齐聚北京,看各国老师玩转Arduino
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2017年1月16~19日,第8届东盟10+3青少年科技冬令营与教师科技研讨会在北京35中举办,共有来自中国、韩国、印度尼西亚、马来西亚、菲律宾、泰国、越南、老挝、缅甸、文莱、柬埔寨、瑞典和中国台北的14支代表队、共92名中学生和教师参加了本次活动。科技学堂与江苏汉博教育一起为所有教师带来了一场丰富有趣的Arduino入门课程。

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第8届东盟10+3青少年科技冬令营与教师科技研讨会开幕式(注1)


本届大赛组委会为参会的近30位教师安排了体验式科教活动--教师工作坊。Arduino入门课程作为教师工作坊内容之一,向参加冬令营的教师介绍了开源硬件Arduino的基础知识、图形化编程软件Mixly的操作,并指导完成简单程序的编写。看看在一天的时间里,教师们如何用Arduino实现创意产品制作吧! 

入门课程

几乎所有参与课程的教师在此之前并未接触过Arduino开源硬件,课程时间也十分有限,要让诸位教师在如此短的时间内了解开源硬件、认识各类传感器,掌握图形化编程软件的基本操作及程序设计思路和方法,着实是一个全新的挑战。


入门课课程分为三个阶段:熟悉硬件、案例研究和原型设计以学习活动为中心,采取小组合作的模式,循序渐进,充分激发了大家的学习热情。

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授课中的伊娃老师


在熟悉硬件阶段,教师们需要完两个游戏任务:

  1. 将Arduino硬件与相关的文字描述相匹配,快速熟悉每一个元器件的作用;

  2. 识别出现场及视频展示的案例中所使用的元器件。

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熟悉硬件

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案例展示猜元器件


随后便是软件熟悉阶段。在活动中,我们使用了图形化编程软件Mixly,教师可以通过拖拽组合相关命令模块的方法快速完成程序编写。


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例程研究

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编程挑战及原型设计


短暂的图形化编程入门课程很快接近尾声,已经熟悉了套件元器件使用及编程的老师们已经开始跃跃欲试,尝试制作自己的创意作品了:

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设计原型展示


作品制作

下午课程由汉博的李老师带领完成头脑风暴过后,大家纷纷施展创意,开始动手实践:

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Arduino开源硬件虽然可以快速实现功能交互,但将所有的功能都集成到一个电路内也并不现实,当需要驱动较大功率模块或所需电压与Arduino主板提供的输出电压不同时,最好单独设计功能电路。功能电路通断可由套件中继电器控制,而继电器则由Arduino编程控制。

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TMT小组的感光可穿戴作品

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Corious 10 小组甚至为作品画出了电路图


借助套装中的继电器,两个小组顺利完成了作品制作。


作品展示


3个小时编程入门,2小时模型制作,各组都提交了创意满满的作品。

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Fortune tree 

幸运抽奖,LCD屏幕上随机显示love、happy、success、healthy、money和family字样;按钮按下后,随机固定显示其中一项,全程全彩LED灯不断闪烁。


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Automatic Curtain  

光控窗帘,清晨窗帘随光照自动开启,傍晚光线变暗后窗帘自动关闭。


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光敏外套

可穿戴理念,使用光强传感器,傍晚光照强度降低,LED灯自动闪烁,即可用于舞会装扮也可用于日常夜间对身后车辆行人的提醒警示。因使用了大量的LED灯,该作品设计了功能电路并使用继电器进行控制。


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闪亮的团队装

使用全彩LED灯和声音传感器,当音乐响起,LED灯闪烁,晚会活动利器。


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带温度及穿衣提醒功能的智能门禁

作品使用了温度传感器、按钮开关、蜂鸣器和LCD显示屏。显示屏实时显示屋外温度,当打开门时,若外界温度低于设定温度,则报警并在显示屏上提示“穿外套”,相信该组教师对北京的冬天有着自己切身的领悟。


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戒网瘾必备的警报装置

该作品灵感来自一位母亲,为了限定孩子电脑使用时间而设计,通电后开始1小时倒计时,并在仅剩5分钟时开启灯光闪烁提示,倒计时终止时,喇叭会发出警报。喇叭由独立电源供电,由继电器控制。当然现场演示时,时间设定大大缩短。



小结

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各组交流作品设计思路及感受


产品设计要尽可能降低用户的学习障碍,课程所用的硬件采用标准的扩展板,与Arduino UNO板上下直插无缝兼容,扩展板接口采用防呆设计,用户学习过程中不会被繁复的面包板连线及电路设计所困;而图形化编程软件Mixly的引入,让编程不再晦涩难懂;只需配合优秀的课程设计,Arduino编程入门同样可以活泼有趣。


新年就要来了,要不要也定个小目标,入门尝试下Arduino~

注1:图片来自http://www.xiaoxiaotong.org/News/ArticleView.aspx?AID=204200

注2:除特别说明,图片均来自现场拍摄及江苏汉博教育供图

投稿邮箱:info@makerclass.cn
标签: Arduinotem
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