开源创客教育Arduino简介_Scratch少儿编程网

开源创客教育Arduino简介

网友投稿 2019-07-23 15:02

人与动物最本质的区别在于人能制造和使用工具。

造物——人类智慧的结晶。

而现在越来越丰富的信息获取途径，和工业化的进展，让造物变得极为容易。

而在这些工具之中，你无法忽视Arduino的一席之地。

Arduino的起源？

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE)。由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。其成员包括Massimo Banzi、David Cuartielles、Tom Igoe、Gianluca Martino、David Mellis和Nicholas Zambetti等。

Arduino是什么？

Arduino是一种包含硬件（各种型号的Arduino板）和软件（Arduino IDE）的开源电子平台。

硬件部分是可以用来做电路连接的Arduino电路板；

软件部分则是Arduino IDE，你的计算机中的程序开发环境。目前国内开发多出款图形化编程软件比较适合中小学生使用。比如北师大的MIXLY，DF的Mind+，makeblock的mblock，都可以对arudino编程。

Arduino有什么优势？

跨平台

Arduino IDE可以在Windows、MacintoshOS X、Linux三大主流操作系统上运行，而其他的大多数控制器只能在Windows上开发。

简单清晰

Arduino IDE基于processing IDE开发。对于初学者来说，极易掌握，同时有着足够的灵活性。Arduino语言基于wiring语言开发，是对 avr-gcc库的二次封装，不需要太多的单片机基础、编程基础，简单学习后，你也可以快速的进行开发。

开放性

Arduino的硬件原理图、电路图、IDE软件及核心库文件都是开源的，在开源协议范围内里可以任意修改原始设计及相应代码。

发展迅速

Arduino不仅仅是全球最流行的开源硬件，也是一个优秀的硬件开发平台，更是硬件开发的趋势。Arduino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现，更快的完成自己的项目开发，大大节约了学习的成本，缩短了开发的周期。

Arduino能做什么？

可以快速使用Arduino与Adobe Flash,Processing, Max/MSP, Pure Data, SuperCollider等软件结合，作出互动作品。

Arduino可以使用现有的电子元件例如开关或者传感器或者其他控制器件、LED、步进马达或其他输出装置。

Arduino也可以独立运行，并与软件进行交互，例如： Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data, VVVV或其他互动软件。

Arduino的IDE界面基于开放源代码，可以免费下载使用，开发出更多令人惊艳的互动作品。

学习Arduino难不难？

Arduino使用IDE来进行程序的编写，它不止自带海量的案例程序，并且它还支持目前极为流行的scratch图形化编程，适用对象从小学生到成人，只要你有符合逻辑的想法，那么一定可以通过arduino呈现出来。

学习Arduino的好处？

1. 強化小孩逻辑思考力

写程序最重要的就是如何把大问题不断分割成小问题的过程，其中，小孩必须去思考如何把代码合理的安排在整个程序中，才能让程序流畅的处理输入、演算、直到输出，这对小孩对事物的逻辑分析能力会有极大的提升。

2. 培养小孩专注细心

除错，是每个写程序的人必经的事，不论大人小孩都没有例外。有时候只是少打了一个等号，或是在某一行的行尾少加了一个分号，就会造成程序大乱，更别说还有逻辑上分析问题时却忽略掉某种状况的陷阱。所以，在学习写程式除错的过程中，是绝对无法得过且过，能有效改正小孩马虎行事的毛病，避免当个差不多先生。

3. 提高小孩耐性

当父母的一定遇到过这种情况，带小孩去吃饭，小孩怎么也坐不住，就是要跑来跑去到处吵闹玩耍。此时，有的人会拿出手机当做游戏机，小孩的注意力就瞬间被拉了回来，开始安静坐在位置上玩。我们的课程，就是运用这种特性，让孩子在游戏中学习，但这一次他们不只会玩到游戏，还会懂得一个游戏是怎么被设计出来的。

4. 增加小孩抽象思考能力

其实学写编程，就像学习第二外国语一样。如果说学外文是为了跟外国人沟通，学写编程就是学习怎么跟电脑沟通。有趣的是，你碰到老外不会说英文还可以比手画脚，跟电脑可不行。这表示孩子在学习的过程中，更需要一种把抽象化为具体的能力，好让不懂得思考的电脑，也能了解与表达抽象的事物。

5. 帮助小孩整理信息，吸收融合能力

写程序说穿了，就是一堆电脑指令的排列组合。好比小学的时候我们查字典学汉字、学成语，之后学习如何利用习得的汉字、成语组成句子，进而撰写文章一样。程式中的基本指令就是汉字，写成可重复利用的 Function 或 Module 就像是成语，然而最终要完成一个有头有尾的程式时，则必须融会贯通，学以致用，确保程序在执行中不会出现矛盾的情形导致 Crash。

6. 提升国际性的沟通能力、竞争力

显而易见，现在哪一门行业不用电脑？哪一个行业可以完全不需要接触电脑？如同先前提过的，电脑语言，已然成为一个重要的沟通工具，不但是跟电脑沟通，还有跟所有运用电脑的人沟通。小孩在幼时接触的环境，往往跟以后的发展有极大的关联性，如果不想跟世界脱轨，尽早让他了解所谓的编写程序，或是了解编程是怎么一回事将会是他们面对国际竞争时有力的武器。

7. 学习团队合作，学会共同学习

在适当的教学课程设计之下，学写程式就像玩游戏破关一样，同学彼此讨论「破关攻略」，你不会？我教你；我卡关，你帮忙。同时在互动之中增进情谊，也学到如何用团队力量解决问题。比起老师在台上单方向的讲课，同学之间的研究，将让学习效率大大提高。

8. 训练空间思考能力

在编程控制游戏人物的过程中，是训练空间思考能力一个很棒的方式。小孩仿佛自己就是在高低起伏中，寻找迷宫出口的那个游戏角色，手脑一同运转起舞，左转、右转、跳上、跳下，置身于程式的世界中，在游戏之中学习，明白方向感以及立体的空间感。

9. 增进解决问题能力

面对一道道关卡的挑战，小孩会不停的利用手边学到的资源、程序，试着达成破关的目的而不断的动脑。一旦养成这样的习惯，在碰到生活中或是其他课业上的问题时，自然也会试着自己解决，而不是一句话交给爸妈去处理。父母只要给予适当的工具，让小孩自己动手动脑完成。

10.Learn to code, code to learn

学写编程训练编程的思考方式 Computational Thinking ，如同学习阅读一样，在这个知识爆炸的世代是一种基本的能力。好比，从小我们学怎么阅读，并用阅读来学习更多其他的知识；从小学习怎么写程式、控制电脑，了解的是一种 New Ways ofLearning，并且从学习写程式的过程中，刺激小孩的学习动机。父母再也不用逼著小孩学习数学，因為他要写程式控制按钮、人物、得分、方向的同时，自然需要用到许多数学的技巧，让他在做中学。另外还可以提高小孩英文的能力，写程式让接触英文成為自然的事情。其他的科目如音乐、艺术、文学等等，一样可以运用在写程式的过程中，也就是我们说的 code to learn.

本厂有生产开源Arduino产品，品质优秀，目前被广大教师应用于开源创客课程，机器人技术等级考试三四级以及竞赛上面。