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中国信息技术教育-2014.5-从scratch到s4a——专题1
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第六章介绍物联网。主要分析了S4A的远程传感器功能,并结合范例,实现了S4A和浏览器、智能手机之间的互动。让你能近距离接触物联网技术,并能做出一个简单的物联网模
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专 题
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中国信息技术教育 2014/05
二者完美地结合在一起,推出了S4A。S4A为我们的学生开启
了互 动 媒 体 技 术 的 大门!
纵观国内Scratch教学现状,更多的教师仅仅把Scratch
作为学生编写小游戏的工具。在一些场合,Scratch爱好者会
很谨慎地表示,Scratch非常适合小学生。初高中为什么不能
用 ?2 0 1 1 年 ,我 在 全 国 高 中 优 质 课 展 评 活 动 中 ,用 S c r a t c h 上 了
一节《用计算机程序解决问题》的信息技术课。有听课的专
家就表示在高中阶段使用图形化编程过于简单。也许他不知
道,越来越多的图形化编程语言(G语言)在涌现,除了Scr atch
外,LabView,App Inventor、blockly、Sikuli都受到很多人
的欢迎。在某些高校的工科课程中,常常可以看到图形化编程
语言的身影。
我一直认为,编程不应该仅仅属于专业程序员的专利,
一些艺术、科学领域的人士,也应该能够拿起某个简单的编
程工具,写个小程序,表达自己的创意或者解决某个问题。所
幸的是,这几年面向“非专业”人士的编程工具也越来越多了,
如Processing,一款专为设计师和艺术家设计的编程语言。
再如App Inventor和AppArchitect,能够用图形化的方式给
Android和IOS编写App。其实,在我们的学生中,将来真正从
事程序编写工作的也不过是其中极少的一部分。技术教育是
普及教育,而不是仅仅为了培养少数精英。
2 0 1 1 年 ,一 个 新 的 教 育 名 词 —— S T E M
(Science,Technology,Engineering and Mathematics,即
科 学 、技 术 、工 程 和 数 学 )引 起 我 的 关 注 。S T E M 教 育 是 一 个
多学科交叉的研究领域,强调把学生学习到的零碎知识与机
械过程转变成一个探究世界相互联系的不同侧面的过程。
STEM课堂的特点就是在“杂乱无章”的学习情境中强调学
生的设计能力、批判性思维和问题解决能力。这种复杂的学
习情境包含了多种学科,强调综合技术的应用。《互动媒体技
术》课程以培养学生STEM素养为目标,以研究互动媒体作
品的支撑技术为教学内容,通过一系列的互动媒体实验,把
新奇创意变身为现实。相对于大家熟悉的智能机器人课程来
说,互动媒体技术侧重于通讯和媒体展示,即人机互动。从技
术门槛上看,互动媒体技术关注外设和电脑的交互,技术门槛
较低,趣味性更强,不仅适合具有科技特长的学生,也适合在
艺术上有特长的学生学习。
2012年,正是创客(makers)、3D打印机、新工业革命等
名词在悄悄酝酿并发酵的年份,各种关于Scratch、Arduino
的书籍纷纷出版。我受到吴俊杰老师的怂恿,第一次有了为
S4A写本书的冲动。在他的引荐下,有幸认识了北京郑剑春老
师(清华大学出版社《中学生科技创新系列丛书》编委会负责
人 ),很 快 就 确 定 了 本 书 的 定 位 和 大 纲 。
本书从构思到成稿,差不多十个月时间。在此期间,我也
经历了“十月怀胎”的惶恐、阵痛和喜悦。本书偏重互动媒体
技术,在艺术方面并没有任何可圈可点之处,又担心在技术
上存在纰漏或者错误,不免诚惶诚恐。此外,工作上的繁忙,
只能在深夜坚持写稿,不可不谓之“痛”。而众多同行的期待
和鼓励,也让我从内心感到满足而喜悦。
●
读者对象
艺术为科技提供想象和创造的空间,科技为艺术提供
了实现梦想的方法,互动媒体是科技和艺术相结合的学习领
域,具有神奇的魅力。所有对互动媒体感兴趣的都可以阅读
本书,不管是小学生、中学生还是在校大学生,或者是对科技
动手感兴趣的教师、家长。当然,如果你学过Scratch编程,或
者折腾过Arduino硬件,更应该看看这本书,从中可以获得一
定的启发和灵感。本书具体的读者对象如下:
第一类:中小学生。可以在老师的指导下学习,也可以自
学。但是,请别停止脚步,更精彩的互动媒体世界等您探索。
第二类:在校大学生。希望非计算机专业的大学生学习
本书,艺术专业的学生,可以把本书当作“互动装置艺术”的
入门书籍。尤其希望将来从事技术教育的计算机专业、教育
技术专业的大学生学习本书,为您未来的岗位做点积极的
准备。
第三类:教师。正在从事技术课程教学或者综合实践活
动课程教学的老师,这本书会给您带来新的教学思路。
第四类:家长。重视家教,喜欢和孩子做点亲子项目的家
长,可以对照这本书自学,您的孩子会对您刮目相看的。
第五类:入门级创客。创客不是谁的专利,也不是技术很
厉害的人才能叫做创客。努力把各种创意转变为现实的人,
就是创客。
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专 题
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中国信息技术教育 2014/05
控电器的过程。经过本章的学习后,你就可以设计大型的互
动 作 品 了 ,开 始 像 个 创 客 了 !
第六章介绍物联网。主要分析了S4A的远程传感器功
能,并结合范例,实现了S4A和浏览器、智能手机之间的互动。
让你能近距离接触物联网技术,并能做出一个简单的物联网
模型。
第七章介绍Processing。不仅介绍了Processing和
Arduino的互动作品,还结合一个摄像头识别程序,让S4A支
持简单的手势识别,并编写了一个小游戏。
本书的附件一以Sensors2s4a为范例,介绍了用MIT
App Inventor开发手机APP的一般过程。Sensors2s4a的功
能是将手机的传感器信息发送给S4A。如果你对手机App开
发感兴趣,很有必要阅读。附件二则罗列了本书所涉及的所有
硬件设备,供读者参考。
●
如何阅读本书
本书共分为七章,分别介绍如下:
第一章概述了互动媒体和互动媒体技术的发展现状,结
合经典的互动媒体作品分析“互动”原理和工作流程,并罗列
了常见的软硬件创作平台。
第二章介绍S4A的基本语法,用一个“大鱼吃小鱼”的范
例,贯穿整章的学习,如舞台、角色、造型、事件、广播和变量等
基础知识。如果你已经具备了Scratch的基础,可以直接跳过。
第三章介绍Arduino UNO和一些周边的扩展板、传感
器、执行器等电子积木,包括这些电子积木如何和Arduino连
接,以及Arduino和电脑的连接。
第四章通过多个范例介绍使用S4A制作互动项目,从输
入、输出到互动,由浅入深。最后通过对S4A固件的研究,分析
S4A和Arduino的互动协议。
第五章围绕“智能家居”的话题,介绍如何使用S4A控制
220V的家用电器,具体介绍了继电器安全插座的制作过程,
并讲解利用超再生遥控套件,把普通的家用电器改造为可遥
后记
在众多朋友的期待中,《S4A和互动媒 体 技术》终于和大家见面了。如果您从本书开头一直读到结尾,您一定
会发现:互动媒体技术听起来很深奥,而基于S4A的互动媒体技术的门槛却真的很低!
技术本来就是一层“窗户纸”,一捅就破,关键是之前您可能不知道怎么去捅破这层“纸”。因此,我在博客
上常常会呼吁更多的学校应该开设Scratch和Arduino方面的课程,把技术门槛放低,让更多的孩子有机会进入精彩
的互动媒体世界,在动手中体验成功。
当然,这仅仅是一本“入门”书。从Scratch到S4A,再从S4A到Processing、Kinect,互动媒体的世界等您一路探索。如
果您是老师,或者是将来要从事技术教育的大学生,请思考如何把看起来深奥的新技术,变得简单、有趣,然后吸
引学生 们爱 上 技 术 。
2013 年 8月,第一 届中小学 S T E A M 教育创新 论 坛在温州举 行,来自全国13 个 省的代表 汇聚 一堂,畅谈 基 础 教育中
综合课程的规划和实施。国内各大知名创客也纷纷参与,并出谋划策。STEAM是STEM教育的拓展,“互动媒体技
术 ”作 为 众 多 S T E A M 课 程 中 的 典 型 代 表 ,受 到 了 同 行 们 的 一 致 好 评 。
技术真的很好玩。让我们的孩子,像创客一样玩技术吧!
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林祈墨
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