淺析S4A與創(chuàng)客教育

劉城豪

摘 要：近年來各種創(chuàng)客教育應用技術層出不窮，各種技術的面向對象、技術特點及耗資需求各不相同。一種易學、費用低、融合性好的技術是創(chuàng)客教育亟需的平臺。介紹了S4A的技術特點以及應用在創(chuàng)客教育中的優(yōu)勢，S4A與創(chuàng)客教育必會相得益彰，相互促進。

關鍵詞：Scratch；Arduino；S4A；創(chuàng)客；創(chuàng)客教育；技術

一、Scratch，S4A，創(chuàng)客，創(chuàng)客教育

Scratch是麻省理工學院提供的免費項目。S4A是Scratch for Arduino的縮寫，是使Arduino開源硬件平臺能夠簡單編程的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，提供6組模擬輸入和2組數字輸入接口，以及舵機輸出和數字輸出接口，具有強大的輸入和輸出功能。”[1]相對于Scratch，S4A編寫出的作品交互功能更加強大，它能實現(xiàn)極具創(chuàng)意的作品。

“‘創(chuàng)客一詞來源于英文單詞‘Maker，是指出于興趣與愛好，努力把各種創(chuàng)意轉變?yōu)楝F(xiàn)實的人，尤其是指那些能夠利用互聯(lián)網將自己的各種創(chuàng)意轉變?yōu)閷嶋H產品的人。”[2]“創(chuàng)客教育是一種融合信息技術，秉承‘開放創(chuàng)新、探究體驗教育理念，以‘創(chuàng)造中學為主要學習方式和培養(yǎng)各類創(chuàng)新型人才為目的的新型教育模式。”[3]

二、近幾年來興起的各種創(chuàng)客應用技術

近年來各種創(chuàng)客應用技術不斷興起，猶如雨后春筍。如3D打印、S4A、App Inventor、智能電子積木、機器人。由于受到地區(qū)經濟、教育觀念、行政組織的影響，國內不同省市所側重的方面有所不同。

三、Scratch for Arduino作為創(chuàng)客教育應用技術的優(yōu)勢

筆者將以上各種創(chuàng)客技術根據市場價格、適用對象、技術特點做一下對比。3D打印機市場價格約為5000元，需要先學習3D設計軟件、上機設計、打印。這項創(chuàng)客技術偏向工程設計、模型制作方向；以樂高為代表的積木機器人，每套市場價格約為6000元，所用組件多是標準化的，偏向模型拼裝；App Inventor依靠其他集成的組件，費用約1000元，偏向編程設計；以實體機器人競賽為例，每年每人次要投到競賽中的費用可達1萬元或以上。然而教師及學生動手制作的比例卻較小，很大比例需要依靠機器人廠家的技術支持；再說到S4A，初步套裝僅需約500元。各種配件可以重復共享利用，學生可以接觸到積木式編程、物理及電子知識，在發(fā)揮創(chuàng)意中動手，在實踐中玩，在玩中學習。S4A是一款很適合創(chuàng)客教育的應用技術。

Arduino板可以接多種傳感器，如溫度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鳌⑷梭w傳感器、超聲波測距傳感；可以接熱敏電阻、舵機、直流電機、步進電機、小液晶屏幕、喇叭、蜂鳴器；通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號，可能實現(xiàn)紅外遙控；通過接上WIFI拓展模塊，能與互聯(lián)網進行鏈接。借助Arduino板的強大功能，S4A能夠實現(xiàn)很多有趣的創(chuàng)意設計。

四、創(chuàng)客教育與技術互為依存、互為促進

談到技術與創(chuàng)意，孰輕孰重，有人很容易陷入一個認識誤區(qū)。可能有部分教師喜歡技術性的東西，過多地將教學集中到技術實現(xiàn)的層面上；也可能有部分教師將創(chuàng)客教育過多地集中到發(fā)揮創(chuàng)意上。技術控和空想家都不能成為創(chuàng)客。Scratch進入小學信息技術教材受到師生的歡迎，積木式的編程提高了學生學習的興趣。S4A等創(chuàng)客技術的普及推廣使信息技術課程降低了對鍵盤、屏幕、主機的依賴，使信息技術課程煥發(fā)了新的活力。學習者可以利用編程、電子知識、焊件等方式來創(chuàng)作一些真實且有創(chuàng)意的東西。S4A與各種技術的良好融合是創(chuàng)客教育一個很好的技術平臺。

五、S4A應用到創(chuàng)客教育實踐過程中要注意的問題

1.切勿天馬行空、強求標新立異。很多人想到創(chuàng)客教育，總會想方設法尋找“創(chuàng)意”，強求標新立異，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。說到創(chuàng)意，這可是一個難題，我們參考社會上已有的一些技術，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.切合實際，鼓勵創(chuàng)意，勇于實踐。“基于Scratch之類的可視化編程工具，結合機器人教學，采取基于項目的合作學習與探究，將當前的互聯(lián)網技術結合起來，立足解決現(xiàn)實問題和真實問題，在合作探究和問題解決過程中鼓勵學生探究和創(chuàng)造。”[4]將S4A應用到創(chuàng)客教育上去，能利用教育環(huán)境下學習到的信息技術、電子知識、數學方法，立足解決現(xiàn)實問題和真實問題產生的創(chuàng)意，使創(chuàng)客教育更能回歸教育的本意。

參考文獻：

[1]謝作如.S4A和互動媒體技術[M].北京：清華大學出版社，2014：11.

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

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

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

注：本文系廣東省教育研究院立項課題《小學Scratch課程在線學習社區(qū)的開發(fā)與應用》課題研究成果。

編輯 李琴芳