python智能化(EV3、Arduino、micro:bit、米思齐、机器人编程、图形化编程……傻傻分不清楚少儿编程)python初学 / python在智能家居中的应用...

wufei123 发布于 2024-06-07 阅读(15)

点击上方蓝色字体即可关注家长:老师,您这是教少儿编程吧,我们孩子原来学的那家编程机构搬家了,我们想找个离家近的学。老师:我们这儿是scratch和C++,请问你家孩子原来学什么?家长:

……不都是编程吗??我们原来学机器人编程家长:我家孩子学了三年编程了,报个比赛吧?蓝桥老师:报哪个项目的?家长:我们学的机器人编程蓝桥老师:哪个项目的,EV3、Arduino还是micro:bit?家长

:……不知道……家长A:我家娃编程可牛了,最近拿了个创客一等奖家长B:创客是什么?是机器人编程吗?我们是Arduino蓝桥杯进国赛了,希望能拿个好名次,给小升初简历增光添彩家长A:Arduino又是个什么东东?……。

真是此编程非彼编程,此机器人编程非彼机器人编程,跨越了少儿编程与成人编程的巨大鸿沟,仍然迷失在硬件编程与软件编程、不同硬件主题间的编程,EV3、Arduino、micro:bit、scratch……傻傻分不清楚。

其实,不仅是家长分不清楚不同种类少儿编程,连学习了scratch多年的我,之前也没注意到机器人(硬件)编程还分有这么多种(似乎少儿编程培训这个行业一直以来就坚持“浑水”,没有任何信息想要让家长朋友们搞明白

),直到娃深度参与蓝桥杯考试,看到蓝桥杯比赛中的EV3、Arduino、micro:bit,我觉得真的有必要弄弄清楚EV3搜索关于EV3的信息,有两个句子我认为是理解EV3的灵魂:“EV3是2013年LEGO公司研发的第三代MINDSTORMS机器人。

”;“机器人课程包括乐高搭建课程、乐高EV3图形化编程课以及VEX机器人课程乐高课程”所以,这样就不难理解了:EV3是乐高机器人的相关课程!(关于乐高与编程、与scratch的关系,以及怎么商业化到中国的就不赘述了,我都写过文)。

EV3配有了一块“智能砖头”,用户可以用于它来对自己的机器人编辑各种指令学生可以在电脑上编程和连线掌控机器人,机器人套装包括了150多个积木组件,1个电机,1个运动传感器、1个偏移传感器和1个集线器,让学生精彩解读机器人掌控原理。

EV3课程都玩什么呢,看看

说到了教具,再普及下WEDO,“WEDO和EV3都是比较初级的教具,两款教具不同在于深浅程度,WEDO相对非常简单,EV3更难一些在童程童美乐高智能机器人课程设置中,WEDO是针对相对小龄的孩子,EV3则作为进阶课程。

。”接下来再看看蓝桥杯的EV3例题,你就更清楚了

ArduinoArduino有百科词条解释: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(ArduinoIDE)由一个欧洲开发团队于2005年冬季开发。

它构建于开放原始码simple I/O介面版,并且具有使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境……一开始真没看懂,不过搜得多了,就明白了: Arduino是一款单片机开发板,适合于用于开发电子产品原型,其特点是简单、方便、软件库多、模块配件多。

与其它单片机一样,Arduino可用于制造各类电子物品。

这里有必要再解释下单片机:将CPU、存储器、I/O接口等装配在一块芯片上,就构成了一台单片微型计算机(简称单片机)单片机使用非常广泛,用于各类电子物体:工业自动化:数据采集、测控技术智能仪器仪表:数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。

消费类电子产品:洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等通讯方面:调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等武器装备:飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等由于使用的芯片型号不同,Arduino有很多版本,比如:Arduino UNO, Arduino Due, Arduino Leonardo, Arduino Nano等。

Arduino用的是类C语言的编程语言,不过它也混合了C++面向对象的编程语言,其实用性要远高于C语言,主要由于它将一些常用语句组合函数化Arduino是为非专业爱好者打造的,它的本身编程并不复杂,不像其他单片机一样那么复杂和困难。

由于Arduino生态的完善,它拥有着活跃的社区文化氛围,有着足够的开源代码贡献,有着完善的官方库和第三方库可供使用,更重要的是,市场上还有与Arduino兼容的硬件设备,充分做到了拿来就用的特色“用Arduino编程,虽然不是市场上那些傻瓜式的图形化编程一样,但也像积木编程一样,用不多的代码

,连接硬件和接口,来实现我们的创意用Arduino编程制作的机器人,往往比那些简单的高集成的图形化编程更灵活”太歧视图形化编程了,有没有!不过,喜爱scratch的朋友先别炸毛,看完后面更多内容你就会理解这段话!(图形化编程并不特指scratch)对于我们专门学习scratch的,scratch可真没看起来的那么简单,来考考蓝桥杯scratch最后两道编程题试试!这简单,也就仅限于图形化编程的机器人!。

再看看蓝桥的Arduino考什么吧

micro:bit我们知道,乐高与EV3、scratch都有着莫大的关联乐高英文名LEGO,创立于1932年,公司位于丹麦(乐高与麻省理工scratch的关系,一直让我以为乐高是一家美国玩具公司),从营收来看,。

乐高有可能是世界上最大的玩具公司,2019年营收385亿DKK,约合人民币400亿元(近几年,中国区是乐高的战略投资重点,目前乐高全球共有570家门店,中国的门店140家,覆盖35座主要城市,中国市场占了1/4。

乐高官方还特别强调了他们在中国市场的增量来自3、4线城市)这么大的市场……当然也会有别人也关注到这个领域(这块肥肉)

……micro:bit 是一款由英国广播电视公司(BBC)推出的专为青少年编程教育设计的微型电脑开发板2016年3月6月,micro:bit在英国全线铺开,BBC在线上线下配套了大量的项目教程资源和活动。

在全英国每一个11/12岁的7年级或同等学龄儿童都可以免费获得一块micro:bitBBC希望通过micro:bit驱动青少年参与到创造性的硬件制作和软件编程中去,而不是每天沉浸在各式的娱乐和消费中micro:bit是BBC在这30年来寄予了期望值最高的项目,通过与29个组织的合作,将编程教育推广到全球每个国家。

在国内,DF创客社区已率先加入到micro:bit的全球生态体系建设,成为micro:bit全球生态平台合作伙伴之一Micro:bit简单来说是一台专属孩子学习编程的工具,简单易用,是一款基于ARM核的,如。

同口袋般大小的可编程计算机,任何人都可以在这块小小的板卡上进行创新通过micro:bit可以实现很多好玩炫酷的小发明,不管是搭载机器人还是做个乐器、彩灯都可实现,micro:bit官网提供了超过200个项目实例,涵盖各个应用场景助力让孩子真正实现梦想。

Micro:bit只有一个火柴盒这么大,方便孩子随身携带;4×5公分的小型电路板上集成了种类丰富的电子模块:Ÿ25个可单独编程的LEDŸ2颗可编程按钮Ÿ物理链接引脚Ÿ光和温度传感器Ÿ运动传感器(加速度计和罗盘)

Ÿ无线通讯,无线电和蓝牙ŸUSB接口micro:bit操作起来十分简单,它可以在Blocks,Javascript,Python,Scratch等任何Web浏览器中编码,无需下载本地编程工具无需埋头组装零件、安装软件,买齐传感器和其他电子零件,并且支持蓝牙写入。

看到这里,你会明白了,micro:bit也是一种面向孩子的编程玩具为了能让大家更明白些,咱们让micro:bit与arduino还有单片机再进行下对比:首先对比arduino,定位不一样,micro:bit面向的是没有任何基础的初学者或者儿童;而arduino的适合度更广,从初学者到高阶玩家都合适。

其次micro:bit省心,arduino自由,micro:bit集成了蓝牙,2.4g通讯,陀螺仪,指南针,LED等常用的传感器和显示器;而arduino板只是一块核心板,这些模块还需要另外购买和链接micro:bit更适合教学,arduino更适合自学。

micro:bit没有杂乱的接线,无需安装任何软件,图形化编程简单易学但如果你想学习更复杂的编程,了解更多的传感器和执行器,那老老实实学习arduino, 敲代码,看电路图插焊电路准没错再看看考什么吧

从上到下捋下来,大家也都明白了,少儿编程领域大家都想来分杯羹,你有不如我有(国与国之间 抄 模仿起来更是没有负担),特别是硬件领域,孩子可以不恶意报班学习,但都需要玩具,有高大上项目名称的显然更会受到欢迎

!米思齐米思齐英文名Mixly,全称为Mixly_Arduino,是一款由北京师范大学教育学部创客教育实验室傅骞教授团队开发的图形化编程软件。

(一看这个盒子,个人觉得米思齐是和arduino、micro:bit差不多的东东)目前,全国创客教育不断普及,以Arduino为基础的创意电子类创客教育逐步在中小学中推广然而,由于受到其本身技术门槛的限制,Arduino需要通过C/C++语言编程实现创意,这对低年龄段的学生来说几乎是不可能的,Mixly(米思齐)因此应运而生。

傅骞教授团队基于Blockly和Java8开发了Mixly图形化编程软件,经测试,Mixly可以在WinXP、Win7操作系统上稳定运行简单来说,米思齐(Mixly)是一种新的基于Arduino的图形化编程系统。

软件支持4种语言:English(英文)、Español(西班牙语)、中文简体、中文繁體米思齐软件界面:

软件支持的模块(版本不同功能会有些出入,基本常用的功能不影响):* 输入输出:数字输入、数字输出、模拟输入、模拟输出、中断控制、脉冲长度、移位输出* 程序结构:时间延迟、条件执行、循环执行、获取时间、初始化、Switch执行(新增)

* 数学变换:数字映射、数字约束、数学运算、取整、随机、三角函数* 文本输出:文本连接、文本转数字、数字转文本* 数组列表:定义数组、取数组值、改数组值* 逻辑处理:条件判断、逻辑运算、?运算* 传感模块:超声波、DHT11、DB18B20(新增)

* 执行模块:声音播放、舵机控制、I2C液晶模块* 通讯模块:串口通讯(新增串口选择和波特率设置)、红外通讯、I2C通讯、SPI通讯(新增)* 以太网(新增):初始化、客户端连接、数据读取、数据发送* 存储模块:EEPROM读写,SD卡写入

* 变量常量:高低、真假、浮点变量、整型变量、布尔变量、字符串变量* 函数处理:定义函数、执行函数 * 支持第三方扩展:国内多家厂商* 主控板选择:当前已经支持官方所有的Arduino主板(含Arduino DUE和Arduino ZERO),ESP8266、Arduino/Genuino 101(新增)

米思齐目前还没有相关考试和比赛,我们来看看某个相关课程,体验下吧 课程章节课程时序课程名称参考课程简介第一章:入门基础介绍Lesson 1入门基础介绍:软件及驱动安装讲述图形化编程环境搭建方法及基本操作

第二章:输入输出控制Lesson 2闪烁的LED:数字输出与延时使用程序控制LED,点亮你的广告位Lesson 3求救信号灯介绍程序的循环控制与全局变量,实现更多玩法Lesson 4交通警示灯讲解循环嵌套与局部变量。

Lesson 5模拟输入、数值映射与串口监视器介绍模拟信号输入、数值映射及串口监视器的使用,动手制作一个精准的量角器Lesson 6调光台灯:模拟输出与PWM控制以常见的亮度可调台灯为例,讲解脉冲信号及在硬件控制中的应用。

第三章:程序分支与布尔Lesson 7创意门铃讲解程序条件判断及应用Lesson 8状态提示灯讲解程序中的布尔及应用第四章:脉冲与中断Lesson 9超声波测距仪脉冲长度检测,制作一个数显的测距仪Lesson 10

红外报警器使用人体红外检测设备,制作一个入侵报警器,讲解程序中断及应用Lesson 11智能声控灯讲解多传感器与布尔运算第五章:动力控制Lesson 12招财猫讲解常见动力模块--舵机的特点及控制方法Lesson 13

抽奖转盘讲解随机数的获取及应用Lesson 14遥控门锁讲解红外遥控的原理及程序实现方法第六章:综合案例与进阶Lesson 15智能家居系统制作一个红外遥控的远程智能家居系统,远程控制灯的亮灭及明暗等控制,

Lesson 16代码式编程对比Mixly与Arduino IDE编程环境及模块、代码的对应,深入理解程序结构及设计思路

(硬件是这样玩的)在图形化编程和硬件结合的领域,模仿者的脚步永不停歇,下面再说个Mind+Mind+Mind+是一款拥有自主知识产权的国产青少年编程软件,支持Arduino、micro:bit、掌控板等各种开源硬件,兼容Scratch3.0

,支持AI与IoT功能,只需要拖动图形化程序块即可完成编程,还可以使用Python/C/C++等高级编程语言,简易方便。先看下Mind+的界面

(请原谅,这难道不是scratch

)Mind+能干什么?大致与Mixly也差不多为了包装Mind+,也有把物联网概念往Mind+上面按的下面看一下这个实验设计,应该就能明白Mind+用来做什么的了mind图形化编程实现光声控制灯和Easy IoT上mqtt消息的通讯、语音识别控制灯。

实验软硬件环境硬件:Arduino、掌控板ESP32软件:mind+实验目的及要求【实验一】光控灯,实现天黑自动亮灯,天亮灭灯【实验二】声控灯,实现声音强度到一定程度自动亮度,否则灭灯【实验三】语音识别控制灯,实现语音控制灯的开关。

【实验四】实现Easy IoT上mqtt消息的通讯:甲按A键(或触摸P)发送消息至topic1,同时监听topic0;乙监听topic1,接收到甲的消息后按A(或触摸P)回复消息给topic0甲显示其中光控灯实现的程序如下

举了那么多例子,我想你们应该也明白了:图形化编程 不等于 scratch;机器人编程也可以有很多种,主要以玩具来分;要玩哪一种,您可得先搞搞清楚!不过,可能你每种都买一个硬件来试试,最后还是玩不好

——对于我这样的手残党,我一开始就放弃硬件了

,而且我知道我娃更手残,更没耐心,只在电脑上玩,才叫省心

,当然,不省脑。。。

个人简介:臭迪迪宝的妈(微信号huoyanchen),双一流大学A类本硕连读经济学硕士,曾混迹于京城政府规划咨询圈十年,现在专注于6-10岁孩子的编程教育,希望打破文科生学不好编程的悖论,为孩子创造什么时候学都不会晚的奇迹!

难出天际scratch四级考题之字符篇——编程题1难出天际scratch四级考题之字符篇——花样字符难出天际scratch四级考题之计算篇——迭代计算难出天际scratch四级考题之计算篇——各种名目的数学概念

少儿编程学习从图形化转向代码,是学Python好,还是C好?如何看待学习Python?为什么说在学习C/C++之前可以用scratch先做个过渡或启蒙学编程,是学创意编程好,还是该奔着竞赛编程?在多样化的升学路径中看信息学赛道(上)

为什么家长会把孩子的编程学习当捷径来用??(一)什么样的编程竞赛是有含金量的?扒一扒少儿编程等级考试迪妈推荐的Scratch少儿编程书籍清单

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