玩轉虛擬與現實
炫科技
作者：劉金鵬
2015年初，一則“中國遊客赴日本搶購馬桶蓋”的新聞引起了社會的極大關注。這其中，日本馬桶蓋的人性化設計和高科技配置應該是吸引國人瘋狂搶購的最主要原因，對此有人戲稱：一隻馬桶蓋打敗了“中國製造”。“中國製造”應如何向“中國智造”轉變？這不但對中國的製造業提出了新的挑戰，同時也對學校教育要培養什麼樣的人才提出了新的期待。幾乎在同一時間，李克強總理訪問了深圳“柴火創客空間”，並把“創客”二字第一次寫進了政府工作報告，創客及創客教育第一次風風火火走進了大眾的視線。
什麼是創客教育
什麼是創客，什麼又是創客教育呢？“創客”一詞來源於英語“Maker”，是指出於興趣和愛好，通過動手實踐或借助新技術把各種創意轉變為現實的人。“創客”們堅守創新，持續實踐，樂於分享並且追求美好生活，所以又有人稱他們為“玩創新的人”。當創客精神與教育相遇，“創客教育”便誕生了。“創客”活動激發了學生的興趣和欲望，讓教育從以前的“老師讓學生學”變成了“學生自己想要學”。美國創客教育非常流行，我國台灣和香港地區創客教育活動也非常普及。其實每個孩子都是天生的創客，每個發明家都有一個喜歡拆東西的童年，隻是在教育和成長過程中，動手做並不被特別鼓勵，甚至被認為是在浪費時間，這扼殺了孩子的創造力。
為什麼是Scratch測控板
近年來，以Scratch為代表的創客教育在國內如雨後春筍般遍地開花，江蘇、浙江、廣東等地區Scratch教學內容目前已經進入了小學信息技術教材。筆者認為，Scratch進入信息技術教材，不僅是信息技術教學中又多了一個有趣好玩的軟件，更主要是它給信息技術教學帶來了一種創新的可能，給學生提供了一個動手、動腦製作創意作品的全新舞台。不過在筆者所看到的Scratch課堂教學中，大部分教師都以講解軟件的應用操作為主，有些還把Scratch教學上成了編程和算法課。筆者更願意看到的是，把Scratch當成一個認識和探索現實世界的工具，讓計算機能夠通過Scratch感受外部世界的變化，並能表達自己的觀點和看法，實現虛擬和現實互通。
那麼，如何讓Scratch偵測到外部世界的信息並做出反應呢？雖然目前市麵上Arduino等開源硬件平台功能已經足夠強大，但對小學生來說，掌握起來仍比較吃力。其實，對於初學者來說，利用Scratch測控板初步認識硬件是一個相對簡單實用的解決方案。為了讓Scratch更好地感知真實世界的各種變化，人們開發出了集成多種類型傳感器的通訊電路板——Scratch測控板來采集外部信息。Scratch測控板既可以通過板子上的傳感器輸入數據給Scratch，也可以把Scratch處理過的數據輸出給板子，用來控製電機或LED指示燈等外部設備。常見的Scratch測控板上一般都集成有滑杆、按鈕、光線、聲音等傳感器，除此以外還提供A、B、C、D四個傳感器輸入接口，可以連接更多的傳感器，比如檢測溫度、濕度、壓力、距離等信息並傳回模擬或數字量供Scratch程序調用。
目前，市場上各類Scratch板子比較多，如何選擇一款適用的Scratch測控板開展小學創客教育呢？一般來說，主要從性能和價格兩方麵綜合來考慮。如前文提到的CK測控板，它分有線和無線兩款。板子內置電機輸出和LED指示燈輸出模塊，五向鍵控製功能讓Scratch軟件具有更大的靈活性和操控性，無線測控板可在10米左右的距離無線控製Scratch實現交互，非常適合教師演示用，加上有相應配套教材，是一款較理想的創客教育類產品。在興趣小組或社團活動中開展Scratch測控板教學活動，如果經費充足，每位學生人手一塊板子當然是最好的選擇。當然也可以學生四人或六人為一小組合用一塊Scratch測控板開展教學。