创客教育之开元硬件_造物世界-STEAM教育课程体系培训机构

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创客教育之开元硬件

发布时间：2018-11-20 作者：造物世界点击量：

既然是创客离不开的就是开元硬件，接下来咱们就简单的了解一下开元硬件和编程语音之间的关系。Arduino简单易用但不支持Python；树莓派虽支持Python但门槛又有点高；micro:bit设想是要兼具两者特点，但后续的硬件生态匮乏。

不同开元硬件的兼容性这种情况导致中小学老师在开展创客教育中，一定会面临着没有合适硬件可选的窘境。在造物研发会议讨论中很快就浮现出一个简单而大胆的创意：既然没有合适的硬件可用，那我们为什么不自己做一个？想法一出就得到了罗工的响应。

造物计划：造物世界罗工程师提出开发自己的开源硬件

说到简单，首先是因为大家对这款“理想”开源硬件的期望并不高：

技术门槛如micro:bit一样低。

性能和成本上至少要优于树莓派。

能够兼容大部分Arduino的项目。

创客教育之造物盒子百宝箱

虽然想法简单但是做起来并不容易，可以说想法简单，但着实够大胆！让一个公司的工程师来设计一种新的开源硬件谈何容易！想象一下，即使你对现有品牌的手机性价比都不太满意，你会有多大可能尝试自己造一款手机？做一下预算估计就能了解，实施这样的项目至少需要千万级的资金。罗工的想法是在普通板的基础上优化其性能，这样虽然增加了工程师的工作量，但是对后期学生的学习有很大的帮助。

但是奇迹还是发生了，随着一个又一个教育创客的加入，这个看似不可能的任务居然有条不紊的启动了！

造物计划：造物世界罗工程师提出开发自己的开源硬件

为什么这样一个简单的想法没有早点实施呢？谈到这个问题，罗工程师笑称，之前是“贫穷限制了我们的想象力”。

当今的中国，拥有世界上最完善的电子加工产业链，同时也拥有最大数量的开源硬件用户，潜在用户更是数十倍于此。在开源硬件应用方面，大家也积累了足够多的资源和经验，硬件设计和生产的条件其实早就具备。

一旦意识到原来我们完全有条件重新设计一款新硬件，大家才思泉涌，方案不断快速迭代。从小学、初中、高中到职校，再到高校、科研单位，从简单创意编程环境到灵感乍现的创客作品，再到深刻复杂的人工智能实验，无一不是开源硬件大展身手的舞台。

创客作品无线避障小车

一种“造物号”硬件还远远不够，它也需要伴侣、资源和生态，还需要各种“掌控板”们的呵护扶持；其次，这是一个取长补短的新项目，要在继承现有开源硬件各方面优势的基础上演化发展而来，并非另起炉灶。于是，“造物号”正式升级为“造物计划”。

造物计划：造物世界罗工程师提出开发自己的开源硬件

“造物计划”，作为一个中国本土开源硬件项目，聚焦于人工智能教育和Python编程教学。“造物计划”由温州中学谢作如老师发起，得到众多教育创客的支持，期望以“造物号”为核心，通过扩展版、定制化Linux操作系统、开放编译环境、编程教学课程资源、学习交流社区等方式，构建一个完备的开源生态。深圳第二高级中学周茂华老师随后协同发起了基于造物号的OHBox开源移动学习终端项目。

创客教育是创客文化与教育的结合，基于学生兴趣，以项目学习的方式，使用数字化工具，倡导造物，鼓励分享，培养跨学科解决问题能力、团队协作能力和创新能力的一种素质教育。创客教育的发展和国际流行的STEM教育等是一脉相承的，都是在关注跨学科学习，培养学生综合创新能力。从全国层面看，创客教育的实施在2017年左右就遇到了发展瓶颈，最大的困难在于找不到可用的“课时”。大多数学校只能以校本课程或者课外活动的形式开展，无法实现“普惠”

编程是孩子们应对未来挑战的基本能力之一。编程教学一定要有趣、好玩、能与物理实体相关联，这样才能吸引学生主动参与。以Arduino、micro:bit、树莓派等为代表的开源硬件之所以能风靡全球，其渊源正是因为如此。

“设计制作”指学生运用各种工具、工艺（包括信息技术）进行设计，并动手操作，将自己的创意、方案付诸现实，转化为物品或作品的过程。在活动过程中，鼓励学生手脑并用，灵活掌握、融会贯通各类知识和技巧，提高学生的技术操作水平、知识迁移水平，体验工匠精神等。“设计制作”活动的实施需要一批既熟悉信息技术又熟悉劳动技术的复合型教师。这些教师还要具备一定的跨学科学习经验和课程开发能力。浙江省和全国绝大多数的地区一样，义务教育阶段信息技术和劳动技术还是分科实施的。中小学应当加强培训，鼓励原来的信息技术、劳动技术教师抛开学科偏见，主动参与跨学科学习研究，成为能胜任“设计制作”活动的合格师资。

当开源硬件还是遥远国度里的传说时，在中国，就有一群人在不遗余力的推广开源硬件、传播开源精神，营造了当前生机勃勃的开源文化氛围。得益于他们的不断探索和坚持不懈，开源硬件和创客开始为教育界和全社会的接受，越来越多的人为之吸引，加入到创意十足、形式丰富的创客活动中来。

认同开源文化，是因为随着网络的发展和数字加工技术的平民化，技术创新的门槛不断下降，人人都应该有参与的机会，也有具备参与的条件，正所谓“大众创新，万众创业”。“造物计划”试图建立一种快速反应的创新网络，从教育出发，让学校、教师和学生成为创新的主动参与者。

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