正文 Scratch與機器人共融在教學中的應用與實踐(2 / 2)

Scratch與機器人共融在教學中的應用

1.用Scratch編程控製機器人完成相關任務

用Scratch-JMD軟件在電腦上編好程序,通過USB連線把電腦和E2機器人連接起來,用電腦就可以控製機器人完成一係列任務。這裏以Scratch控製機器人邊運動邊閃燈的實例來介紹其實現方案。

(1)機器人的搭建

搭建邊運動邊閃燈的機器人需要E2控製器1個,LED燈2個、帶編碼盤的直流減速馬達2個,各種連接件和連線若幹,2個馬達分別連接在M1和M2端口,2個LED燈分別連接在P7和P8端口。

(3)Scratch程序在線控製機器人運行

用USB連接線將電腦和E2機器人連接好,打開E2機器人電源,單擊E2觸屏控製器上的“運行E2_USB”,待Scratch-JMD軟件界麵右上角出現“USB已連接到E2-RCU”時,代表Scratch可以與E2機器人能夠進行通信了。這時單擊Scratch“工程”區的綠色小旗子,就發現E2機器人邊前後往返運動、2個LED燈分別發出紅色和綠色亮光後熄滅,反複三次後自動停止。從而實現了Scratch在線控製機器人完成一係列任務的功能。

2.用Scratch中的小貓在線控製機器人完成相關任務

(1)小貓活動場景的設置和機器人的準備

首先在“角色”區用“繪製新角色”新增加一個角色,在Scratch的“造型”區用繪畫工具在小貓的正下方畫出3個實心圓,分別設為紅、綠、藍三種顏色,機器人需要一個E2控製器和1個LED燈插在P1端口即可。

(3)測試小貓在線控製機器人完成任務

E2機器人控製器與Scratch通過USB連接完成通信後,點擊綠色小旗子運行程序,用鼠標分別把小貓移動到紅、綠、藍三個實心圓上時會發現,機器人的LED燈分別會發出紅、綠、藍三種顏色的亮光,小貓移到空白處燈又熄滅,從而實現了小貓在線控製機器人完成任務的功能。

3.用機器人在線控製Scratch中的小貓完成相關任務

(1)小貓活動場景的設置和機器人的準備

首先在“角色”區用“繪製新角色”新增加一個角色,在Scratch的“造型”區用繪畫工具在小貓的正下方畫出1個實心的藍色矩形框,機器人需要一個E2控製器和1個光電傳感器插在P1端口即可。

(3)機器人在線控製小貓運動演示

E2機器人控製器與Scratch通過USB連接完成通信後,點擊綠色小旗子運行程序,準備一張一半為白色另一半為藍色的紙板,經測試發現:當機器人移到藍色紙板處時屏幕上的小貓也移到舞台的藍色方塊上,當機器人移到白色紙板處時小貓也馬上回到舞台的白色區,從而實現了機器人在線控製小貓運動的功能。

Scratch與教育機器人融合為創客教育開辟了新的發展空間

通過以上三個簡單教學案例讓大家認識到Scratch能夠與E2教育機器人進行無縫連接,發揮了Scratch和教育機器人各自優勢,二者融合拓展了其應用範圍和創新功能。隨著互聯網熱潮和3D打印技術、微控製器開源硬件日益成熟,創客教育正在掀起一股全球的教育變改浪潮。目前全世界已建立1400多個創客空間(Maker space),隨著創客空間的普及,創客精神越來越多地引起了教育者的思考和共鳴。為順應“互聯網+”時代教育和社會發展要求,發揮創客教育在培養青少年創新思維中的作用,擴充創客教育資源,把智能機器人設計製作、Scratch創意設計和3D打印技術應用作為創客教育的三劍客,將Scratch與教育機器人進行有機融合,充分發揮青少年開拓創新的精神,完成更加精彩的創意作品,從而拓展創客教育的發展空間。