作者:王小波 胡学诗
如果有这么一块小小的开发板,它能赋予玩具生命、连接各种电子设备,互联互通,帮助学生体验科学探究、物理实验、发明创造的乐趣,甚至能够与你对话、陪伴成长,你们会不会觉得神奇?
这款小小的开发板就是掌控板(图1),它是由中国电子学会现代教育技术分会创客教育专家委员会(以下简称“创客教育专委会”)推出的第一款纯国产自主知识产权教学用开源硬件。掌控板于2018年为普及创客教育应运而生,旨在迎接普通高中新课改和一线Python编程教学需求。
缘起—— 一包辣条的故事
一切要从一包辣条说起。
那时,创客教育专委会的老师们在一起交流,管雪沨老师就提出:希望有一款廉价的硬件能用于学生编写互动媒体作品,与Scratch交互,且要像铅笔、橡皮一样便宜和通用,甚至能够在学校门口的文具店买到,就像是一包普通辣条,人人都有能力买,且能普遍存在于人们生活中,于是一包普通辣条的故事便开始了。经过全体成员的十几轮次研究讨论及三次升级改版,终于确定了掌控板初代模型。2018年9月15日在第六届全国STEAM教育大会上开启了与世人的第一次见面,而在随后的预售活动中,仅仅一个多小时就被一抢而空。刚刚问世便受到了如此宠爱,受宠若惊的同时也给足了掌控板信心,甚至很想说一句:让大家久等了。
播种——功能集思广益,设计博采众长
掌控板为何能一问世便获得如此多的宠爱?那可以说是实至名归!
掌控板的功能设计由众多一线创客教育专家提出,加上深圳盛思科教文化有限公司(以下简称“盛思”)将近7年时间的行业积累,由专业人员从总体方向上进行把握,它的出现满足了一线教师的深层次需求。在硬件设计上,掌控板集采众多开源硬件的精华,提炼最适合的功能进行组合,将艺术与功能完美组合,保持灵活扩展的同时也不显臃肿,使用乐鑫国产芯片ESP32作为主控,提供强大的计算和联网能力;在软件设计上,基于Micro Python的改进版微操作系统为掌控板注入灵魂,使得掌控板可以使用简洁优美的Python语言来编程;在外观设计上,名如其“人”,手掌大小,经典的黑金配色也满足了STEAM教育中“A”的追求,为创客作品的美观度保驾护航。
掌控板集成了OLED显示屏、RGB灯、加速度计、麦克风、光线传感器、蜂鸣器、按键开关、触摸开关、蓝牙天线、WiFi、磁场传感器、金手指外部拓展接口等,支持图形化及Python代码编程,利用掌控板上丰富的传感器,结合它小尺寸的特点可以做很多智能穿戴、电子饰品等各种DIY作品应用,可实现智能机器人、创客智造作品等智能控制类应用。
灌溉—— 优化使用场景、构建生态体系
短短一年多的时间,掌控板就得到了国内众多老师的喜爱和支持,2019年发售后不到一年的时间,掌控板就进入到了中央电教馆举办的国家赛事,同时也相继被编入人教版、浙教版、粤教版信息技术教材及由清华大学出版社出版的小学版和初中版人工智能教材(图2),越来越多的信息技术教师认识并喜欢上了掌控板,掌控板也因此走进了更多学校的课堂,成为大班普及课的常规教具。
随着掌控板服务的学校越来越多,全国范围内12省、市、自治区也逐步开展掌控板相关赛事,为掌控板量身定做的“掌控未来专项赛”,已陆续在湖北、广西、江西、湖南、吉林等省市开展,迄今为止,总场次多达20余场,现场总参赛人数高达2000人以上,直接或间接影响了2000所学校的上万名学生。2022年起,“掌控未来专项赛”开启了人工智能分赛项,目前已经在广西北部湾人工智能教育大赛中圆满举行。
此外,由中国电子学会牵头,盛思联合业内众多知名企业一起举办的“掌控板教学应用设计大赛”更是获得了全国各地一线教师的鼎力支持。大赛自举办以来,采用线上作品征集、线上大众评审、专业评审等方式,向来自全国各地的教师征集众多掌控板优秀作品,为更多信息科技教师开展掌控板教学提供了多样化、高质量的教学案例,也为掌控板生态持续发展提供了有力保障。
为便于掌控板爱好者的技术交流与学习,盛思于2018年建立掌控板交流社区—— Labplus社区,自建立以来,社区已拥有30000+粉丝用户、5000+优质技术帖,具备全面且丰富的掌控板及其生态产品学习资料;Labplus社区打造学习专区、互动专区、资讯专区三大版块,致力于为更多掌控板爱好者打造全方位的优质资源平台。
丰收——墙外遍地开花、墙内硕果连连
2019年,掌控板走出国门。
2019年3月8日,掌控板作为中国教育开源硬件荣登联合国教科文组织巴黎总部(图3)。2019年8月3日,掌控板走进了首届“中泰少年创客大赛”(图4),成为本次大赛的开源硬件主控,它的亮相从法国到瑞士,再到泰国,都受到了师生的热烈追捧。
掌控板作为拥有自主知识产权的教育开源硬件,让广大一线教师感到惊喜与自豪。有位老师说:作为一名中小学教师,每一次在教材中看到具备“中国特色”的开源软硬件,都有一种自豪感油然而生。
在众多信息科技教师及生态企业的共同支持下,掌控板获得了越来越多教师和学生的偏爱。在此过程中,掌控板也收获了很多意外的惊喜,其中让人印象深刻的是收到来自海南省屯昌小学符语卿老师寄来的一封“情书”,她在使用掌控板后专门写了一封感谢信,在2021年的秋天遥寄了温暖,信中她说这是最美的相遇,殊不知她才是掌控板最美的相知。
从最初的测评,到后期的实际使用,掌控板诚恳地听取了众多教师的建议,经过不断地改版与测试,于2020年2月29日上线了2.0版本。得益于一线教师的真实反馈,掌控板在功能和性能方面都逐渐完善,与课堂教学更加贴合,在项目应用与比赛应用上也更加稳定和全面。
未 来
抓创新就是抓发展,谋创新就是谋未来。
党的二十大报告中,“创新”出现多达几十次,是最热高频词之一。习近平总书记强调,必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,开辟发展新领域新赛道,不断塑造发展新动能新优势。
作为国产第一款教育开源硬件,从最初一包辣条的构想,到现在国产教育开源硬件领域的中流砥柱,掌控板不管是现在抑或未来,理应承担创新重担,为国家科技发展需求做出贡献,为科教兴国、人才强国、创新驱动发展战略尽显绵薄之力。
作为掌控板的研发、生产与销售企业,深圳盛思科教文化有限公司始终立足于K12教育阶段,专注青少年STEAM创客教育和人工智能教育,秉承“让中国的孩子掌控世界的未來”的企业愿景,盛思为省、市区级别的教育主管部门及学校提供了基于课程装备体系的一站式教育解决方案:体系化的课程资源网络学习平台、系统的实验室装备教学产品,以及国家级、省级、市区级别的赛事服务。
盛思三大关键词:课程、装备、赛事。课程为1+51模式,1个数字资源平台+51本纸质教学资源;装备为1+4模式,1块开源硬件+4种教学装备;赛事为2+12模式,2个国家级赛项 + 12个省市级赛事活动。截至2022年10月,盛思已落地学校超2000所,开展各项培训300多场次,产品课程服务师生超200万人,足迹覆盖全国70多个城市。
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