紅遍教育圈的Micro:bit是甚麼?怎麼玩?

Micro:bit 是一款由英國廣播電視公司(BBC)推出的專為青少年程式設計教育設計的微型電腦開發板。2016年3月-6月,microbit 在英國全線鋪開,BBC 線上線下配套了大量的項目教程資源和活動,每一位7年級的在校學生(11-12歲)都能免費獲取一塊 microbit 開發板用於程式設計學習,受益的學生數量約有百萬。BBC 希望通過 micro:bit 驅動青少年參與到創造性的硬體製作和軟體程式設計中去,而不是每天沉浸在各式的娛樂和消費中。

micro:bit官網

BBC為何如此重視micro:bit?

在STEM教育盛行全球的時代,BBC 作為英國的國民支柱,憑藉其強大的媒體力量幫助整個英國推進 STEM 教育也是在情理之中。不過此次的重點不僅在於BBC對micro:bit的推廣,更在於這塊只有信用卡一半大小的程式設計教育硬體,是BBC聯合29家公司和機構共同打造,這其中包括多家全球頂級科技公司:

2016年9月,非盈利組織「Micro:bit 教育基金會」宣告成立,並負責micro:bit在全球範圍內的運營推廣。基金會 CEO Zach Shelby 表示:

“micro:bit 是 BBC 這30年來寄予期望值最高的教育項目。在上世紀80年代,BBC Micro 微型電腦將整個英國帶入電腦時代,而這一次,BBC 將通過與29個組織的合作,將程式設計教育推廣到全球每個國家。”

Micro:bit已在英國推行一年,效果如何?

自2016年3月至今,micro:bit已在英國等地推行了一年多,它的用戶體驗如何?BBC試圖通過 micro:bit 程式設計學習培養數位下一代的目標能否實現?為此來自倫敦國王學院的學者,在對英國15所學校的在校師生進行面對面訪談後,發佈了一篇專業研究報告《酷炫地創造——小學生們對BBC micro:bit的使用體驗》(《BBC micro:bit celebrates huge impact in first year, with 90% of students saying it helped show that anyone can code》原文)。

該研究主要聚焦在使用者感知,設備使用中可能的障礙和促進因素,配套資源利用情況,以及在泛學科(多學科融合)應用四個方面。結果發現,硬體的可觸摸性(實體感知性)對於激發學生興趣,説明學生理解程式設計和電子產品製作方面起著相當重要的作用。

90%的學生認同“任何人都可以用micro:bit進行程式設計”;86%的學生和85%的老師認為micro:bit讓資訊科學課程變得更加有趣;80%的使用者認為程式設計並沒有想像中那麼困難;願意將電腦列入在校學習課程的學生比例由36%提高至45%,其中,願意將電腦列入在校學習課程的女生由23%提高至39%。

在跨學科應用方面,除了將micro:bit應用於STEM教育(科學,技術,工程,數學)四大學科,有很多老師在藝術,紡織,體育課上進行嘗試:將LED燈縫製在衣服上;增加錄音模組輔助語言學習中的發音矯正;在體育課上利用加速度計進行跑步資料追蹤......

如果我是教師,我該怎麼教? 如果我是學生,我該怎麼玩?

Micro:bit開發板尺寸雖小(5cm X 4cm),但集成了種類豐富的電子模組:5x5 LED顯示幕,兩顆可程式設計按鍵,加速度計(Accelerometer),電子羅盤(Compass),藍牙低功耗等。

Micro:bit可以通過鱷魚夾與各種電子元件互動,支援讀取感測器資料,控制舵機與RGB燈帶,因此能夠輕鬆勝任各種程式設計相關的教學與開發場景。此外,micro:bit還可以用於編寫電子遊戲,聲光互動,機器人控制,科學實驗,可穿戴裝置開發等。

程式設計工具

JavaScript Blocks Editor

支援微軟開發的線上圖形化程式設計工具,程式設計環境基於Web服務,無需下載本地程式設計工具。

Blocks Editor線上程式設計平臺

Blocks Editor可以在Windows,MacOS, IOS,安卓系統下使用,同時支援移動端無線燒錄。

比如,你可以用ipad對micro:bit進行程式設計。

MicroPython

MicroPython就是運行在單片機上的Python。Python在國外是一門非常熱門的程式設計語言,近些年在國內也被發掘與追捧,Python的開放、簡潔、黏合正符合了現發展階段對大資料分析、視覺化、各種平臺程式協作產生了快速的促進作用。

  1. Micropython線上程式設計平臺
  2. MicroPython離線程式設計工具

Scratch

目前 micro:bit 與Scratch程式設計的課程資源主要以ScratchX 為發展目標,相關的 ScratchX 擴充積木仍在擴建中。除此之外,台灣的蔡佳倫老師亦有相關的課程與文章,提供 Scratch 2.0 擴充積木的建置教學。

Micro:bit VS Arduino

Micro:bit是否將取代Arduino在創客教育領域的地位,還有待時間檢驗。但相比與Arduino,micro:bit具有免安裝驅動,電子模組集成度高,支援時下最熱門的多種程式設計語言等多項優勢,節省了教學資源成本的同時大大增加了可玩性和拓展空間。詳情參考小而彌堅,BBC micro:bit即將逆襲創客教育

課程資源

Mirco:bit官網上提供了超過200個專案實例,涵蓋各個應用場景。為了增加micro:bit的娛樂性,BBC在英國本土推出了直播課堂《Doctor Whoand micro:bit》,以及“機器人替代教師”系列專題視頻,將micro:bit與當下最熱門的機器人OhBot,Marty,Ottobock,Pepper,Meccanoid等結合。

  1. "如果機器人替代教師"專題系列(英文)
  2. Micro:bit在hackster.io的項目合集(英文)
  3. 英國工程技術學會micro:bit項目合集(英文)

微軟MakeCode團隊專門為micro:bit開發了Blocks Editor線上圖形化程式設計平臺,並結合設計思維編寫了這份14周的入門課程。課程面向6-8年級(11-14歲)的學生,説明他們更好地理解資訊技術的概念,通過動手製作實現創新創造。課程對在校教授“入門資訊技術科學”的老師也可提供借鑒。

  1. Microsoft14周入門課程(英文)
  2. Blocks Editor入門課程及項目合集(英文)

DF創客社區是大陸地區最活躍最高產的創客社區。作為首家參與micro:bit全球生態體系建設的中文社區平臺,除了沉澱優質教程內容,還有多位元老師在平臺上分享了micro:bit使用體驗。

  1. Micro:bit教程內容及活動專區(中文)
  2. UpyCraft-micropython之micro:bit系列課程(中文)
  3. 和農村孩子們一起玩 micro:bit(中文)

本文轉譯自 DFRobot 論壇火遍整個創客教育圈的microbit到底是什麼?怎麼玩?

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