淺析S4A與創(chuàng)客教育

劉城豪

摘 要：近年來(lái)各種創(chuàng)客教育應(yīng)用技術(shù)層出不窮，各種技術(shù)的面向?qū)ο?、技術(shù)特點(diǎn)及耗資需求各不相同。一種易學(xué)、費(fèi)用低、融合性好的技術(shù)是創(chuàng)客教育亟需的平臺(tái)。介紹了S4A的技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用在創(chuàng)客教育中的優(yōu)勢(shì)，S4A與創(chuàng)客教育必會(huì)相得益彰，相互促進(jìn)。

關(guān)鍵詞：Scratch；Arduino；S4A；創(chuàng)客；創(chuàng)客教育；技術(shù)

一、Scratch，S4A，創(chuàng)客，創(chuàng)客教育

Scratch是麻省理工學(xué)院提供的免費(fèi)項(xiàng)目。S4A是Scratch for Arduino的縮寫(xiě)，是使Arduino開(kāi)源硬件平臺(tái)能夠簡(jiǎn)單編程的Scra-tch修改版。在S4A中，提供了一系列新的傳感器模塊與輸出模塊，并通過(guò)它們連接到你的Arduino控制器。“它主要提供Arduino和andriod的支持：采用Arduino作為傳感器和執(zhí)行器的控制平臺(tái)，提供6組模擬輸入和2組數(shù)字輸入接口，以及舵機(jī)輸出和數(shù)字輸出接口，具有強(qiáng)大的輸入和輸出功能。”[1]相對(duì)于Scratch，S4A編寫(xiě)出的作品交互功能更加強(qiáng)大，它能實(shí)現(xiàn)極具創(chuàng)意的作品。

“‘創(chuàng)客一詞來(lái)源于英文單詞‘Maker，是指出于興趣與愛(ài)好，努力把各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的人，尤其是指那些能夠利用互聯(lián)網(wǎng)將自己的各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品的人?！盵2]“創(chuàng)客教育是一種融合信息技術(shù)，秉承‘開(kāi)放創(chuàng)新、探究體驗(yàn)教育理念，以‘創(chuàng)造中學(xué)為主要學(xué)習(xí)方式和培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式?！盵3]

二、近幾年來(lái)興起的各種創(chuàng)客應(yīng)用技術(shù)

近年來(lái)各種創(chuàng)客應(yīng)用技術(shù)不斷興起，猶如雨后春筍。如3D打印、S4A、App Inventor、智能電子積木、機(jī)器人。由于受到地區(qū)經(jīng)濟(jì)、教育觀念、行政組織的影響，國(guó)內(nèi)不同省市所側(cè)重的方面有所不同。

三、Scratch for Arduino作為創(chuàng)客教育應(yīng)用技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

筆者將以上各種創(chuàng)客技術(shù)根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格、適用對(duì)象、技術(shù)特點(diǎn)做一下對(duì)比。3D打印機(jī)市場(chǎng)價(jià)格約為5000元，需要先學(xué)習(xí)3D設(shè)計(jì)軟件、上機(jī)設(shè)計(jì)、打印。這項(xiàng)創(chuàng)客技術(shù)偏向工程設(shè)計(jì)、模型制作方向；以樂(lè)高為代表的積木機(jī)器人，每套市場(chǎng)價(jià)格約為6000元，所用組件多是標(biāo)準(zhǔn)化的，偏向模型拼裝；App Inventor依靠其他集成的組件，費(fèi)用約1000元，偏向編程設(shè)計(jì)；以實(shí)體機(jī)器人競(jìng)賽為例，每年每人次要投到競(jìng)賽中的費(fèi)用可達(dá)1萬(wàn)元或以上。然而教師及學(xué)生動(dòng)手制作的比例卻較小，很大比例需要依靠機(jī)器人廠家的技術(shù)支持；再說(shuō)到S4A，初步套裝僅需約500元。各種配件可以重復(fù)共享利用，學(xué)生可以接觸到積木式編程、物理及電子知識(shí)，在發(fā)揮創(chuàng)意中動(dòng)手，在實(shí)踐中玩，在玩中學(xué)習(xí)。S4A是一款很適合創(chuàng)客教育的應(yīng)用技術(shù)。

Arduino板可以接多種傳感器，如溫度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅?、人體傳感器、超聲波測(cè)距傳感；可以接熱敏電阻、舵機(jī)、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、小液晶屏幕、喇叭、蜂鳴器；通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)，可能實(shí)現(xiàn)紅外遙控；通過(guò)接上WIFI拓展模塊，能與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行鏈接。借助Arduino板的強(qiáng)大功能，S4A能夠?qū)崿F(xiàn)很多有趣的創(chuàng)意設(shè)計(jì)。

四、創(chuàng)客教育與技術(shù)互為依存、互為促進(jìn)

談到技術(shù)與創(chuàng)意，孰輕孰重，有人很容易陷入一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)?？赡苡胁糠纸處熛矚g技術(shù)性的東西，過(guò)多地將教學(xué)集中到技術(shù)實(shí)現(xiàn)的層面上；也可能有部分教師將創(chuàng)客教育過(guò)多地集中到發(fā)揮創(chuàng)意上。技術(shù)控和空想家都不能成為創(chuàng)客。Scratch進(jìn)入小學(xué)信息技術(shù)教材受到師生的歡迎，積木式的編程提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。S4A等創(chuàng)客技術(shù)的普及推廣使信息技術(shù)課程降低了對(duì)鍵盤(pán)、屏幕、主機(jī)的依賴，使信息技術(shù)課程煥發(fā)了新的活力。學(xué)習(xí)者可以利用編程、電子知識(shí)、焊件等方式來(lái)創(chuàng)作一些真實(shí)且有創(chuàng)意的東西。S4A與各種技術(shù)的良好融合是創(chuàng)客教育一個(gè)很好的技術(shù)平臺(tái)。

五、S4A應(yīng)用到創(chuàng)客教育實(shí)踐過(guò)程中要注意的問(wèn)題

1.切勿天馬行空、強(qiáng)求標(biāo)新立異。很多人想到創(chuàng)客教育，總會(huì)想方設(shè)法尋找“創(chuàng)意”，強(qiáng)求標(biāo)新立異，甚至想到一些“天馬行空”的“創(chuàng)意”。

2.切勿畏畏縮縮，敢于模仿，敢于創(chuàng)意。說(shuō)到創(chuàng)意，這可是一個(gè)難題，我們參考社會(huì)上已有的一些技術(shù)，加上自己的創(chuàng)新想法，也可以是創(chuàng)意教育的一種有效方式。

3.切合實(shí)際，鼓勵(lì)創(chuàng)意，勇于實(shí)踐?！盎赟cratch之類的可視化編程工具，結(jié)合機(jī)器人教學(xué)，采取基于項(xiàng)目的合作學(xué)習(xí)與探究，將當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，立足解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和真實(shí)問(wèn)題，在合作探究和問(wèn)題解決過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生探究和創(chuàng)造。”[4]將S4A應(yīng)用到創(chuàng)客教育上去，能利用教育環(huán)境下學(xué)習(xí)到的信息技術(shù)、電子知識(shí)、數(shù)學(xué)方法，立足解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題和真實(shí)問(wèn)題產(chǎn)生的創(chuàng)意，使創(chuàng)客教育更能回歸教育的本意。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝作如.S4A和互動(dòng)媒體技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014：11.

[2]焦建利.創(chuàng)客教育在中小學(xué)的發(fā)展[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2015（Z2）：21-22.

[3]楊現(xiàn)民，李冀虹.創(chuàng)客教育的價(jià)值潛能及爭(zhēng)議[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育研究，2015（2）：23-24.

[4]焦建利.創(chuàng)客教育在中小學(xué)的發(fā)展[J].中國(guó)信息技術(shù)教育，2015（Z2）：21-22.

注：本文系廣東省教育研究院立項(xiàng)課題《小學(xué)Scratch課程在線學(xué)習(xí)社區(qū)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》課題研究成果。

編輯 李琴芳