虛實結合，萬物互聯

彭云彩

2019年8月3日至5日，首屆“中泰少年創(chuàng)客馬拉松大賽”在泰國曼谷舉行，首次將“創(chuàng)客教育”理念及實踐引入泰國，這是兩國教育領域的一次創(chuàng)新合作，受到了中泰雙方政府的高度肯定和廣泛的社會好評。

● 大賽簡介

本次大賽由泰國曼松德·昭帕亞皇家?guī)煼洞髮W孔子學院、泰國岱密中學孔子課堂、中國電子學會現代教育技術分會和國內多家創(chuàng)客企業(yè)聯合舉辦。來自中國的12名中小學生與來自泰國12所中學的36名中學生混編組隊，采取團隊協作的方式，利用開源硬件、機械、電子零件等工具，圍繞“曼谷小導游”“中泰高鐵友誼號”“人類命運共同體”三大主題，在48小時內完成構思設計、產品制作和成果路演等環(huán)節(jié)，創(chuàng)作具有中泰文化特征的作品。

● 比賽過程

1.賽前準備

（1）組建聯隊

8月3日上午，中泰學生齊聚孔子學堂的二樓舉行見面會。學生們通過自我介紹，尋找伙伴，結成了中泰聯隊，每個聯隊由一名中方學生、四名泰方學生、一名泰國的帶隊教師、一名志愿者組成。經大家選舉產生聯隊隊長，由隊長分配和協調團隊的工作。

（2）主題講座

應主辦方邀請，國內多位創(chuàng)客教育專家分別做了與最前沿技術相關的報告。謝作如的《走進物聯網技術的世界》報告，帶領大家走進萬物互聯的世界;周茂華的《基于同理心的創(chuàng)意世界》報告，讓人打開了思維的大門;吳俊杰的《掌握建模技術，接軌未來生活》報告，實現了虛擬與現實的融合。

（3）聯隊授旗

大賽舉行了隆重的授旗儀式，宣布聯隊正式組建，中泰隊員正式合體，團隊的力量被凝聚。

（4）賽前集訓

大賽圍繞三大主題對創(chuàng)客馬拉松比賽涉及的相關知識、技能、軟件、實踐進行強化訓練，集訓內容分為3D建模、激光切割、硬件搭建、程序設計等，務求每個學生都站在同一起跑線上。

2.現場實戰(zhàn)

（1）抽簽選題

根據大會要求，每個聯隊抽簽選擇三大主題中的一個項目，有四個聯隊抽到“曼谷小導游”——呼應“中泰一家親”的項目，此項目要求制作曼谷城市立體簡圖，突出部分與中國有關的地標，小導游按特定路線走動，介紹各個景點，同時連接大屏幕呈現背景知識，這是物聯網技術在生活中的真實應用。

（2）“曼谷小導游”項目分析

設計理念：通過激光切割、雕刻、折紙技術、手工彩繪等形式進行創(chuàng)造，利用聲、光、電立體呈現城市導游圖，讓人身臨其境，感受城市文化，體會中泰文化的源遠流長。

項目特點：通過物聯網技術實現大屏幕展示，運用物聯網知識，使用Mind+、SIoT，以掌控板為智能終端，實現掌控板和控制計算機、手機三者之間的互動，借助各種傳感器和執(zhí)行模塊讓互動更加有趣。

項目對象：游客。

需要解決的問題：如何利用光線、聲音、語音、按鈕、遙控、顏色（卡片）觸發(fā)每個景點，實現導游功能？如何立體呈現電子沙盤中的圖片、聲音等效果？怎樣觸發(fā)和運用音樂如蜂鳴器、燈光如全彩LED、單色LED燈帶、電機、舵機等傳感展示的景點特色？

互動的實現方式：使用掌控板的按鈕、光線、加速度、觸摸鍵實現輸入;使用蜂鳴器、RGB燈、觸摸鍵作為輸出。

器材分析：現場提供了各種加工工具，以及和掌控板配合使用的擴展硬件，如數字大按鈕模塊、模擬角度傳感器、顏色識別傳感器、超聲波傳感器、IR Kit紅外通控套件、土壤濕度傳感器、DHT11溫濕度傳感器等。在輸出模塊中加入數字食人魚藍色LED發(fā)光模塊、RGB LED strip七彩燈帶、減速電機、DMS-MG90金屬E9OE舵機讓互動更有趣。

（3）創(chuàng)意馬拉松

創(chuàng)意馬拉松環(huán)節(jié)就是真正的實戰(zhàn)了，每支隊伍都要用兩天時間來完成這個項目。項目導師引導學生采用“自頂向下、逐步求精”的思想，提供各種軟工具（表格），將項目設計細分為硬件編程、媒體呈現、模型設計和總體設計四方面。

首先，每支隊伍討論后確定作品名稱，隊員合理分工，確定各自介紹的景點，選擇每個景點的觸發(fā)方式，擬定呈現方式，選擇適合的傳感器，落實導游路線，填好《項目設計表》總表（如表1）。

①硬件編程：負責編程的學生根據硬件編程設計表的欄目（如表2），擬定景點的介紹順序，選擇觸發(fā)形式，列明呈現形式，列出材料清單，找到相應的傳感器，確定Topicid的物聯網主題，指定觸發(fā)字符，指定接收什么字符開始工作，如“a”表示景點1。在此基礎上再用Mind+軟件進行編程。

②媒體呈現：負責媒體呈現的學生填寫表格內容（如表3），此項的順序和內容必須與硬件編程的設計表內容一致，否則會造成數據不匹配，影響作品效果。根據作品要求，在網絡上尋找最有代表性的景點圖片，確定張數，每張配上文字簡介，有其他奇思妙想，也可在表上列出，再尋求實現的方法。

③模型設計：負責模型設計的學生根據模型設計的欄目（如下頁表4），填寫表中內容，確定模型名稱、作品的呈現方式。通過互聯網搜索相關資料，按比例確定模型大小，分析特征及構成，畫出簡圖，用軟件畫出造型，導出文件進行切割，并在實際操作中不斷修正。

④總體設計：所有的模型大小、擺放的位置、場景的設計、功能的實施都需要根據總體設計來，通過表格，確定大框架，分配各模型的占位，巧妙設計導游路線，擺放裝飾的景物，展示景點的美景，達到和諧、統一的效果。

（4）作品展示

為了能有更好的展示效果，每個聯隊的學生都根據項目介紹規(guī)范與參考（如表5）進行了精心的設計和多次演練。最終，學生們都很好地再現了曼谷一景一物的特色，讓人如置身其中，流連忘返。

● 作品介紹

第九聯隊的作品運用物聯網技術，加入了激光造物知識，通過激光切割好的圖形的疊加與拼接制作出一棟棟美麗的建筑物，生動還原了唐人街以及曼谷的美麗風光。作品運用了各種傳感器以及LED燈帶，各種傳感器檢測到有人通過時，就會介紹這個景點。

第十聯隊的作品高度再現了泰國風情——大皇宮、唐人街的景圣門、路旁的小房子，周圍還有一朵朵的荷花和大片的稻田。他們的作品同樣運用了各種傳感器以及LED燈帶。

第十一聯隊的作品截取了唐人街的一小段——各式各樣的招牌、兩座佛教寺廟，這些都彰顯了作者的用心與認真。

第十二聯隊的作品有一個很有特色的名字——曼游。沿湄公河順流而下，許多小船漂浮在河面上，他們制作出了三個景點——大皇宮、摩天輪夜市、湄公河岸，這些都是曼谷最繁華的地方。

本次大賽是中泰教育的新探索，也是中國創(chuàng)客教育走向世界的創(chuàng)新實踐。中泰雙方的學生通過創(chuàng)客比賽交流增進了友誼，發(fā)揮了創(chuàng)意，習得了技能，而更大的驚喜來自國產的創(chuàng)客工具，開源硬件掌控板和開源軟件SIoT讓大家走進了奇妙的物聯網世界。