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2022年第12期本刊以“刊中刊”的形式，分別從計(jì)算思維培養(yǎng)、項(xiàng)目式教學(xué)開展、人工智能類傳感器、項(xiàng)目分層式學(xué)習(xí)這四大出發(fā)點(diǎn)開展探究，對(duì)掌控板基于物聯(lián)網(wǎng)教育實(shí)踐方向進(jìn)行了探索。本期，我們基于“1956”人工智能項(xiàng)目開發(fā)板（以下簡(jiǎn)稱“1956開發(fā)板”）的應(yīng)用，聚焦物聯(lián)網(wǎng)教育實(shí)踐的可操作性案例的研究，分別從物聯(lián)網(wǎng)與智慧生活、物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園、物聯(lián)網(wǎng)與智慧交通、物聯(lián)網(wǎng)與信息安全、物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)案例設(shè)計(jì)策略這五大主題，分享一些最新的研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，希望能給廣大教師提供教學(xué)案例參考。

新時(shí)代國(guó)產(chǎn)開源硬件勢(shì)在必行

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息安全問(wèn)題日益突出，國(guó)家對(duì)于自主可控的重視也越來(lái)越高。據(jù)調(diào)查，在國(guó)內(nèi)中小學(xué)階段開展信息技術(shù)、創(chuàng)客教育過(guò)程中，用到的開源硬件多數(shù)是國(guó)外的，國(guó)內(nèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的開源硬件較少，軟硬件生態(tài)的主體也都在國(guó)外，我們始終缺乏對(duì)核心技術(shù)的自主可控，無(wú)法做到國(guó)產(chǎn)可替代。

“器以載道”，在新課標(biāo)和新教材的實(shí)施過(guò)程中，以掌控板、mPython為代表的國(guó)產(chǎn)開源軟硬件正在被全國(guó)廣大師生所熟知，出現(xiàn)在越來(lái)越多的學(xué)習(xí)和比賽中。掌控板符合國(guó)家自主可控的概念，采用純國(guó)產(chǎn)ESP32芯片確保了系統(tǒng)的安全性和自主可控性，且與新課標(biāo)理念不謀而合。孩子們?cè)谑褂米约罕就两虒W(xué)設(shè)備時(shí)，會(huì)從心底油然而生出民族自信心，我想這才是我們當(dāng)下教育最需要激發(fā)的原動(dòng)力吧！

掌控板凝聚的力量

從外形看，掌控板手掌大小，看似也不需要很高的技術(shù)門檻，那它為何能成為國(guó)產(chǎn)教育開源硬件的領(lǐng)頭羊呢？

溯其根源，它的背后凝聚了很多教師的一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和多個(gè)企業(yè)的技術(shù)支撐。作為掌控板的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售企業(yè)，深圳盛思科教文化有限公司（以下簡(jiǎn)稱“盛思”）開設(shè)Labplus社區(qū)為掌控板搭建專欄，建立交流學(xué)習(xí)渠道與平臺(tái)，自2019年9月起，在深圳市第二高級(jí)中學(xué)周茂華老師的組織下，共進(jìn)行了23期“88掌控日”，分享掌控板在教學(xué)、競(jìng)賽以及DIY等各方面的經(jīng)驗(yàn)，期間獲得10 000多名教師的觀看與討論；在掌控板相關(guān)案例書籍上，來(lái)自全國(guó)各地的名師都曾撰寫書籍并在各個(gè)地區(qū)作為學(xué)習(xí)范本，如《掌控創(chuàng)造營(yíng)》《小創(chuàng)客學(xué)掌控板》《掌控Python》系列叢書等共計(jì)12本，此數(shù)量還在不斷增加中。

得益于眾多一線名師和企業(yè)的支持，掌控板的設(shè)計(jì)初衷從一開始便貼合了一線教師的根本需求。無(wú)論是功能、外形、技術(shù)穩(wěn)定層面，都符合我國(guó)的創(chuàng)客及STEAM教育需求，因此才會(huì)被廣為推薦，多家教材已將掌控板作為開源硬件學(xué)習(xí)的主流硬件。

掌控板走過(guò)的普惠之路

2019年，盛思向云南臨滄市滄源教育局捐贈(zèng)了500片掌控板。滄源俗稱阿佤山區(qū)，屬于中緬邊境經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，在滄源國(guó)門小學(xué)公開課上，當(dāng)孩子們第一次看到點(diǎn)亮掌控板出現(xiàn)了“hello ?world”時(shí)，她們的眼神在放光，穿透了地域的限制，這是孩子對(duì)于知識(shí)最淳樸且由內(nèi)而外的渴望，由此也有了盛思的企業(yè)標(biāo)語(yǔ)：用自信點(diǎn)亮孩子的眼眸，用技術(shù)撥動(dòng)心靈的琴弦。

2021年，湖北省教育信息化發(fā)展中心（湖北省電化教育館）結(jié)合2021年全省學(xué)生信息素養(yǎng)提升實(shí)踐活動(dòng)，在恩施州宜恩縣開展了信息技術(shù)“送培送展”公益活動(dòng)。盛思積極調(diào)配人力、物力資源，贈(zèng)送掌控板相關(guān)器材、課程、培訓(xùn)、活動(dòng)等，線上線下相結(jié)合指導(dǎo)幫扶區(qū)域，在共同探索教育信息化推廣幫扶的機(jī)制、策略與模式等方面取得了較為顯著的成績(jī)。

掌控板的自身特點(diǎn)有助于教育公平性的推行，其一，它的價(jià)格確如創(chuàng)客界的“一包辣條”，被廣為接受；其二，它確如其名，易掌控、易上手，集成豐富，可滿足信息科技初階學(xué)習(xí)的多種需求；其三，類比于同類型產(chǎn)品，它的底色為國(guó)產(chǎn)教育開源硬件，在根源上自主可控，性能和功能上也更穩(wěn)定、更豐富，能滿足信息技術(shù)教育中對(duì)于創(chuàng)客、STEAM、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等多個(gè)方向的案例探究需求。

掌控板在物聯(lián)網(wǎng)方向的應(yīng)用思考

2022年9月，掌控板正式升級(jí)為樂(lè)動(dòng)掌控，成為從創(chuàng)客教學(xué)走向常態(tài)化信息科技大班授課的教學(xué)裝備。樂(lè)動(dòng)掌控的內(nèi)核依舊為掌控板，且自帶拓展板，集成多個(gè)拓展接口，在側(cè)面和底面開具多個(gè)樂(lè)高標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展孔位，兼容樂(lè)高積木；在性能上，升級(jí)音頻解碼芯片后可帶來(lái)音質(zhì)上更好的體驗(yàn)感；在待機(jī)上，內(nèi)置1000mA大容量電池，可滿足機(jī)器人、人工智能、創(chuàng)客各種作品長(zhǎng)時(shí)間工作的需求。

樂(lè)動(dòng)掌控本身具有豐富多樣的傳感器和通信接口，通過(guò)藍(lán)牙和 Wi-Fi 雙模通信實(shí)現(xiàn)與云端的數(shù)據(jù)傳輸和遠(yuǎn)程控制，在物聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智能交通等領(lǐng)域，都可以發(fā)揮重要作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接物理世界中的各種物體和設(shè)備，讓它們之間實(shí)現(xiàn)信息交流和協(xié)同工作的技術(shù)。樂(lè)動(dòng)掌控的自身特點(diǎn)完美貼合了物聯(lián)網(wǎng)教育的應(yīng)用需求。

2023年，湖北省開展學(xué)生數(shù)字素養(yǎng)提升實(shí)踐活動(dòng)，“掌控未來(lái)”專項(xiàng)活動(dòng)的主題是“美好生活，智能伙伴”，其中孩子們就用樂(lè)動(dòng)掌控做出了“智能農(nóng)場(chǎng)控制器”，通過(guò)樂(lè)動(dòng)掌控的Wi-Fi連接物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，與手機(jī)交互進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理，解決了自動(dòng)投食與放水、手機(jī)同步等問(wèn)題。學(xué)生們基于對(duì)樂(lè)動(dòng)掌控的了解，將學(xué)習(xí)和實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，充分發(fā)揮創(chuàng)客文化和跨學(xué)科應(yīng)用的價(jià)值，將開源硬件和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生活點(diǎn)滴中，響應(yīng)了義務(wù)教育新課標(biāo)中強(qiáng)調(diào)的信息技術(shù)在學(xué)習(xí)和生活中的應(yīng)用這一要求，培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用信息化思維發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題并解決問(wèn)題的能力，從生活中來(lái)，到生活中去。

在本期“刊中刊”中，大家將會(huì)看到來(lái)自不同地區(qū)名師分享的基于物聯(lián)網(wǎng)教育方向的最新思考和實(shí)踐案例，介紹掌控板在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)現(xiàn)方法，探討如何通過(guò)掌控板和1956開發(fā)板（圖1）進(jìn)行一鍵組網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)，物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)案例的實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單易懂，提高了學(xué)校開展人工智能及物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的效率。1956開發(fā)板是一塊掌上微型電腦，它內(nèi)置了Linux 系統(tǒng)，具備 Wi-Fi、藍(lán)牙等通訊功能，集成了豐富的硬件及拓展接口。因此，對(duì)于掌控板在物聯(lián)網(wǎng)教育實(shí)踐的探究上，有了1956開發(fā)板的加入，可實(shí)現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)教育案例也更加豐富。

圖1 ?1956人工智能項(xiàng)目開發(fā)板

我們期待您能夠在這里發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的研究成果和創(chuàng)新性的思考方式，同時(shí)，也感謝您一直以來(lái)對(duì)掌控板的支持和關(guān)注，更多資訊可關(guān)注“掌控板”官方二維碼。

注：本文系廣東深圳盛思科教文化有限公司推廣廣告

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