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推荐语：

作者：刘金鹏,陈众贤,裘炯涛

出版社：人民邮电出版社

出版时间：2020-04-01

书籍编号：30611563

ISBN：9787115527462

正文语种：中文

字数：45584

版次：1

所属分类：计算机-程序设计

版权信息

书名：来吧，一起创客

作者：刘金鹏　陈众贤　裘炯涛

出版社：人民邮电出版社

出版时间：2020-04-01

ISBN：9787115527462

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内容提要

本书基于3位作者多年的中小学创客教育经验编写，收录了12个生动有趣的学生创客获奖作品，如戒烟笔筒、智能骑行安全帽、减肥沙发等项目，以中小学生的视角去分析现实生活中存在的痛点和需求，通过设计外形、搭建电路、编写程序等几个步骤，由浅入深地教学生使用智能硬件完成创客项目制作。本书所有项目均提供了Mind+和Mixly两个软件版本的程序代码，因此学生既可以挑选适合自己的软件进行学习，也可以同时对照两种程序进行学习，进而可以轻松地理解智能项目设计的过程与步骤，充分体验创造的乐趣。

本书操作步骤详细简明、图片清晰、项目可操作性强，可以作为中小学生学习创客项目制作的进阶教程，也可以作为有意开展STEAM课程的学校和机构的教学用书。

推荐序

早些时候，我收到了一张明信片，上面写着“The more you learn，the more you know. The more you know，the more you forget. The more you forget，the less you know. So why bother to learn.”。对啊，人不可能在读完书之后记住里面的每一个知识点，那么，反正读了书也是要忘记的，是不是就不要读书？我一直在思考阅读的意义，在我看来，阅读不应该是急功近利的，更应该是一个潜移默化的过程，不断积累，不断消化，最终真正内化的知识和思考才是读书带来的最宝贵的东西。

创造这件事情也是如此。很多时候，你的作品最终会因为时间久了、零部件故障而失效，或者因为放在书架上层而被遗忘，还有可能因为制作新作品时缺少零件而直接被“旧物活用”。它们从这个世界“消失”了，但能说它们没有存在的价值吗？当然不能，将创造灵感在脑内具象化的能力、遇到问题尝试各种解决方案不屈不挠的毅力……这些都已经在不知不觉中变成了你自己的“功夫”。

近年来，创客教育在我国作为一门新生课程，大有逐渐推广开来的势头。大创客们精益求精、更上层楼，小创客们也不甘落后、一路前行。国内许多从业的创客教师们为此付出了很多努力，他们勤于开拓，迅速积攒教学经验，不断挑战项目制作和创意创新，本书的3位作者就是这一行人中非常优秀的几位。他们整理了众多丰富精彩的创造实例，从“实战”的角度出发，分享了不同视角下创客作品的创意来源及制作方法，并辅以对各个具体案例的细致说明和制作方法的指导，让读者可以更好地学习并实践在自己的创意实践中。这种剖析式的辅导，可以让更多的人了解创客作品的“从无到有”，是非常宝贵的分享。

遇到问题不慌张的淡定，面对障碍不畏惧的自信，跳出思维的围墙、创意地解决问题的能力，可能才是创客教育为孩子提供的最宝贵的教育。

在创客活动中，我们经常强调“开源”和“分享”，因为人们在创造的过程中，必然用到很多不同工具产品的图形和模型，如果每个人都从零开始去设计这些工具，会带来很多的重复劳动，既没有必要，又浪费精力。

开源社区的存在，为跳过“重复‘造轮子’”的阶段提供了可能。在开源社区中，创客们会把自己设计的图形或模型以通用文件的形式发布出来；需要使用这些文件的人，只要遵循一定的开源协议，就可以使用这些文件，直接在此基础上进行改造和创新，迅速进入“造车”阶段，这对于创新的飞速发展有着非同一般的意义。

创客们以分享技术、交流思想为乐，而以创客为主体的社区则成了创客文化的载体。创客社区让原本一件独立完成的创造活动得以分享、交流。创客们在这里公开、分享各自的创意和想法，让大家有机会看到更多超乎想象的东西。

我们作为主力运营的DF创客社区从2013年至今，在6年多的时间里，累计了4万多的注册用户，得到了很多创客的大力支持。他们倾情参与到社区的内容贡献中，还有不少从事创客教育的老师也参与到DF创客社区的管理维护工作中。本书的作者们也是这其中的先锋和代表，他们不吝分享，在DF创客社区不断贡献着很多质量非常高且极具启发性的课程和项目。期待在未来，不论是线上开源的分享，还是集结精华出版成书，他们能带来更多令人直呼精彩的分享。

在开源硬件领域，有一句很文艺的说法：“Arduino能让你领略用代码操控现实的魔力”，我想这本书也许就是你的“魔法书”。

DF创客社区　龚晨

2019年12月

前言

近年来，随着我国对科技强国战略的逐渐重视，创客教育和STEAM教育得到了蓬勃发展。创客教育通过教授开源软、硬件等知识，鼓励学生综合运用各学科知识，把他们自己的奇思妙想变成现实，是一种着眼于未来的教育； STEAM教育则鼓励学生在科学、技术、工程和数学等领域的发展和提高，让学生以学科整合的方式认识世界，运用跨学科思维解决现实问题，提升他们的逻辑思维能力和解决问题的能力。可见，它们的核心都是综合运用各学科知识发现和解决现实问题，而这一个个问题的解决最终又全都聚焦到了一点上：学生作品。

作为一名普通的中小学信息技术教师，我大概从2014年开始接触创客教育，2016年辅导两位学生获得全国首届校园创客大赛一等奖。近年来，我辅导中小学生参加各级各类创客大赛获奖五十余项，大多用Arduino作为辅导学生参加各级各类创客大赛的工具。这期间，北京师范大学教育学部创客教育实验室推出的图形化编程软件米思齐（Mixly）大大降低了基于Arduino的创客作品编程难度，使得广大的中小学生用Arduino制作创客作品不再是一件困难的事情。随着越来越多的中小学生开始接触以Scratch为代表的图形化编程语言，教师在教学中迫切需要一种延续这种编程语言风格的软件，来对Arduino等开源硬件进行编程。Mind+就是这样一款基于Scratch 3.0开发的青少年编程软件，它支持Arduino、micro:bit、掌控板等各种开源硬件，可以使学生仅拖动图形化程序块便能完成编程，从而轻松体验到创造的乐趣。

基于Mixly和Mind+这两款优秀的编程软件，我和学生一起创作出了许多富有创意和想法的作品。经常有老师或家长咨询我如何引导孩子制作创客作品，于是我就想把这些作品的创作过程分享出去，以期让更多的学校和孩子了解创客作品的创意来源及制作方法。偶然的时机，我和来自杭州捣鼓车间的陈众贤以及杭州听涛小学的裘炯涛老师说了自己的想法，他们也是常年辅导学生参加创客竞赛的教师，大家一拍即合，决定把这件有意义的事情做下去。这就是我们编写这本书的初衷和想法。希望拿到这本书的读者能在模仿的基础上不断创新，做出创意十足的作品。

本书可供开展STEAM教育和创客教育的学校或机构作为教学用书（每节课基本上需要两个课时），也可以作为对科技感兴趣的孩子的课外读物。希望这本书能让家长或老师在指导孩子时多一些参考，同时也能让学校里涌现出更有能力实现自己奇思妙想的小创客。

浙江省杭州市余杭区安吉路良诸实验学校

刘金鹏

2019年11月

致谢

首先感谢北师大傅骞教授带领的Mixly团队和DFRobot公司的Mind+团队，为了这本书的编写，他们不厌其烦地为我们升级软件，满足我们各种“不合理”的需求。他们为青少年创客教育设计了如此优秀的工具，让更多的孩子能够接触开源硬件，学习编程并设计有趣的创意作品，为创客教育和STEAM教育的普及提供了可能。

感谢DFRobot创客社区的伙伴们：Jane（余静）为本书提供了高品质硬件支持，并就本书的框架和内容设计给出了宝贵的意见；Joanna（李玲雪）为我们设计了很多漂亮的电路图素材；Ashley（龚晨）为本书及配套案例的社区推广提供了大力支持。虽然大家各自工作繁忙，但当我们有困难时，他们总能第一时间响应，并提供了超出我们预期的帮助。

感谢DFRobot的工程师，他们为Arduino、micro:bit、掌控板的周边生态建设做了很多工作，设计了大量的电子模块。

感谢梁立昊、李奕成、南赫、陈润声、江牧莼、沈宗杰、孙优力、沈一心、张逸然、叶康辰等几位小朋友，他们不仅见证了这本书从无到有的过程，还参与了部分案例的创意与设计。正是因为孩子们对创客教育的热情与专注，我们才有动力去写这本书。

感谢人民邮电出版社吴晋瑜老师的帮助，在我们撰写本书的过程中，她仔细审读了每一章的内容，并提供了很多宝贵的意见。

要感谢的人太多，由于篇幅关系，不能一一列举。最后感谢创客教育，让我们在这条路上遇到越来越多志同道合的伙伴！

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第1章　准备篇

1.1　软件简介

近几年，创客圈出现了不少适合中小学生使用的图形化编程软件。在本书编写过程中，我们会用两款比较有代表性的软件Mixly和Mind+进行程序编写。这两款软件各有特色，在国内有着庞大的用户群，普及度较高。

1.1.1　Mixly软件

Mixly软件是在北京师范大学教育学部创客教育实验室负责人傅骞老师的带领下，由其团队自主开发的一款免费开源的图形化编程工具。从软件支持（编程语言）上看，该软件支持C、JavaScript、Python等编程语言；从硬件支持上看，该软件支持Arduino、ESP8266、ESP32、micro:bit、掌控板等常见的开源硬件，有着良好的兼容性和扩展性。Mixly软件界面如图1-1所示。

图1-1　Mixly软件界面

1.1.2　Mind+软件

Mind+是一款基于Scratch 3.0开发的青少年编程软件，支持Arduino、micro:bit、掌控板等各种开源硬件，支持图形化程序块编程，还支持用Python、C、C++等高级编程语言进行程序实现，不仅可以让低年龄段初学者轻松入门编程，也可以满足有一定基础的学生进阶的需求。Mind+软件界面如图1-2所示。

图1-2　Mind+软件界面

1.2　Mixly软件准备工作

 1.2.1　Mi

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