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硬體種類繁多,軟體也是,沒有最好只有最合適。

老師就自己選擇一套自己最順手的軟硬體來教學。

台灣國中小科技教育在機電整合方面,目前使用的教具:

硬體大概就是以Arduino、ESP8266、ESP32、Micro:Bit(註1) 等微晶片為基礎。

軟體大概就是scratch、blockly兩大類。

國小程式教育大概都會從scratch開始,因為有一個舞台,讓學生寫的程式可以加上螢幕上的視覺效果的變化,直接拖拉積木式指令讓小學生容易學習,直覺式的語法也比較容易理解使用,缺點就是比較難轉譯成文字程式。

blockly也是積木式指令,語法比較近專業的程式設計,所以比較容易轉譯成文字程式燒錄到硬體,離線(不用連接電腦)使用,缺點就是沒有螢幕舞台變化,語法對小學生比較生澀。

Scratch本來只是做電腦上的程式寫作,為了能控制外部感應器,必須透過轉譯程式來做翻譯溝通才能控制硬體工作(動作)。

scratch的轉譯程式比較常見的有wfduino、bDesigner、transformer、kitten block、mblock等。

wfduino、bDesigner、transformer都是單純的轉譯程式,在原有scratch上外加擴展功能積木,使用時硬體必須連接電腦(註2)。

kitten block、mblock是將scratch解開後外加擴展功能積木再重新打包,所以也可以將積木程式轉譯成文字程式燒錄到硬體,離線(不用連接電腦)使用。

kitten block介面像scratch3,mblock5介面比較像scratch2

以上這些軟體都會支援不同的硬體,老師可以依需求選擇對應的軟硬體。

因為各軟體都一直有更新,常常會有部分功能無法使用的情形,老師教學時也要教學生除錯(debug),找出可能發生的問題。

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2年前宜蘭縣發給各校外部感應器,很多學校選擇Micro:bit,除了使用Microsoft MakeCode來寫程式,還有其他仿Scratch3的軟體可以使用,暑假電腦教室更新後,WIN10系統都可以支援了,學生學完Scratch3程式設計後,可以無縫接軌。

有興趣的老師可以參考下面的scratch機電整合課程:

kittenblock課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/116505/778778 

目前1.84z版只支援microbit簡單程式的離線燒錄。

S3i(Scratch3 to arduino iL學習板)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/113128/750433

新DiFi課程目錄(ESP8266晶片)
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/104089/678192

Arduino(WFduino)課程目錄
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/97509/641433

mblock5初階
http://blog.ilc.edu.tw/blog/blog/868/post/103154/771885

註1:

microbit硬體規格

https://tech.microbit.org/hardware/#nrf51-application-processor

itemdetails
ModelNordic nRF51822-QFAA-R rev 3
Core variantARM Cortex-M0 32 bit processor
Flash ROM256KB
RAM16KB
Speed16MHz
DebugSWD, jlink/OB
More InfoSoftwareNRF51 datasheet

註2:

bDesigner功能繁多,除了可以使用scratch,也可以搭配blockly積木做離線燒錄。




 
 
 
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