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技术与应用tougao1@71JAN 2017 NO.01Mixly 开源项目设计11：编程与3D 打印结合制作互动古瓷瓶贺凯强 北京师范大学吴俊杰 北京景山学校信息技术实验交互设计（Interaction Design）是指两个或多个互动的个体之间交流的内容和结构，使之互相配合，共同达成某种目的。
交互设计旨在努力创建一种人与产品良好互动的关系，如果教师将这种理念渗透到信息技术课堂上，促使学生与软硬件之间形成互动，可极大地激发学生的创造性与学习的主动性。
运用上述理念，我们编辑了交互性强的程序，之所以选择中国传统文化的代表——瓷瓶作为主题，旨在让制作者体验瓷器的制作过程，进而发现瓷器背后的文化与美。
瓷器，是中国古代人民手工制作的代表之作，是技术与艺术融合的典范。
经过与中国传统文化上千年的融合，瓷器逐渐成为传统文化的要素。
其以自身的独特之美，诠释着中国传统文化的发展与演进。
本文中，我们将图形化编程与3D 打印相结合，想制作一件古代瓷器——柳叶瓶（柳叶瓶为清代康熙官窑独特器形之一，如图1。
侈口，细颈，敛腹修长，卧足。
器形曲折多姿，隽秀典雅，若悬垂的柳叶，又似亭亭玉立的美人，故又有“美人肩”之称）。
● 制作要制作柳叶瓶模型，首先需要制作柳叶瓶的黑色二维平面图。
获得平面图的方法有很多，本文采用软件与硬件互动的方式来制作。
软件使用Labplus图形化编程软件，硬件使用盛思Scratch实验箱1.1版。
使用软件画出一条线段作为瓷瓶的最基本的元素，编辑程序使得实验箱滑杆可以控制这条线的长短。
程序运行后，线段X坐标不变，Y坐标匀速增加。
在这一过程中，移动滑杆控制线段长短，将会同时通过“图章”留下印记。
线动成面后，就实现了最终的模型。
具体制作过程如下。
在软件的造型界面中，画出最基本的元素，即一条线段。
这条线段成为程序里的角色。
设置线段的粗细和颜色——黑色（如图2）。
之后单击“线段”，在画板的正中央画一条长度适中的线段（如图3）。
开源硬件(Mixly)图形化编程在初中校本课程中的教学探究摘要：创客教育作为一种全新的教育培养模式，并且为当前教育体系的可持续发展提供了良好的探索路径，最大限度地体现了以人为本的教育理念。
在素质教育的时代背景之下，创新能力是人才所必须具备的基本能力，将创新能力培养与创客教育模式构建相结合，能够进一步延伸和拓展我国教育的广度与深度。
关键词：创新能力；创客教育模式；教学探究一、国内研究现状我国的创客教育起步较晚，从2010年“新空间”在上海正式落户开始，创客教育才正式进入我国的研究领域。
且在2014到2015年间创客教育开始爆炸性的发展，直至现在依然没有衰退。
2015年1月4日，李克强总理考察深圳柴火创客空间，体验了他们创作的诸多具有创新性的产品。
同年3月，李克强总理在政府工作报告中提出的“大众创业，万众创新”从政府的角度将创新创业教育提到了新的高度。
随着各种基于Arduino的图形化编程平台如雨后春笋般涌现出来，极大地降低了编程门槛，学生不用学习复杂的代码，就能容易就能编写出有一定功能的程序，这也符合中小学学生的认知水平要求。
通过对目前的Arduino图形化编程平台和课程的整理和学习，我们发现很多平台存在编程功能不完善，扩展性不强、不便于二次开发，以及课程严重依赖于厂家产品，存在价格昂贵等问题，Mixly功能强大，操作简单易上手，扩展性强，更具有普适性。
另外，很多课程存在项目复杂、难度大，项目零散，不成体系等问题，也有的课程过分注重硬件和编程的介绍，忽略了开源硬件课程培养学生科技创新能力以及探究及解决实际问题等能力方面的优势。
二、研究目标（1）了解Arduino开源硬件课程开发在国内外的研究现状；（2）开发出利于农村中小学开展的开源硬件课程和配套的教学资源；（3）将开发的开源硬件（Mixly）课程投入使用，探究该课程对学生科技创新能力、动手操作能力、探究及解决实际问题等能力的提升作用。
三、研究内容（1）通过查阅文献、网络调查、实地参观学习等途径，了解Arduino开源硬件课程开发在国内外的研究进展和开展现状，并撰写文献综述；（2）开发利于农村中小学开展的开源硬件（Mixly）课程，并根据课程开发出配套的教学设计、PPT、微课等教学资源，课程分基础篇和提高篇，基础篇将用于小学学生和初中的初学者使用，完成基础篇的学习可以进行提高篇的学习。
参与式学习模式下初中Mixly编程教学设计与实践
邱凡宸;韩宇轩;赵喜清
【期刊名称】《河北北方学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2024(40)3
【摘要】面对义务教育信息科技课程新任务,分析了国内外基础教育编程教学现状与需求,探索参与式学习模式在初中Mixly编程教学中的应用,提出“基础入门—进阶提高—创新实践”3阶段教学设计理念,并开展模仿体验、自主尝试、合作探究3过程教学实践。
研究发现:参与式学习模式与Mixly编程平台的结合有助于激发学生的编程兴趣,增强学习的主动性;3阶段参与式教学可有效提升学生编程技能和合作创新能力。
【总页数】5页(P76-80)
【作者】邱凡宸;韩宇轩;赵喜清
【作者单位】河北北方学院信息科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.项目式学习模式下信息技术课程的设计与实践——以"选课数据处理"项目式学习为例
2.项目式学习在初中信息科技编程教学的实践研究
3.核心素养视域下初中信息科技项目式编程教学实践研究
4.“BOPPPS+学习通”模式下的参与式教学设计与实践
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Mixly系统设计2：LED灯串设计作者：吴俊杰来源：《中国信息技术教育》2016年第07期编者按：时至今日，学生的学习和真实的应用还常常处于脱节的状态。
记得日本著名的科幻漫画家藤子·F·不二雄曾说过“幻想拯救了我”，确实，作为一个创作者，尤其是在孩童时代，他们需要幻想、需要冒险、需要不断试错，才能更好地成长。
现在，令我们欣慰的是开源项目就提供了这样一种途径。
虽然，有些创造离造福社会还比较远，但即使只是自娱自乐的兴趣使然也未尝不是一件有意义的事情。
在Mixly开源系统设计的系列论文中，开源项目是指符合创客文化中开源、分享、服务的精神，遵从知识共享协议，鼓励知识产权收益的项目方案包。
关于收益针对爱好者群体个人和盈利性的实体是不同的，爱好者个人免费使用，而盈利性的实体则需要知识产权人声明一个收益方案，并具体协商。
这实际上是一个类似于学生在网上连载一个故事，对于看博客的人而言免费，而且特别感谢读者把作品转发到朋友圈，但是对于出版社要出版则需要具体协商，至于小说形成了“热门IP”要改编成电影，则需要学习一下郭敬明或者“天下霸唱”了。
本期我们的开源项目主题是一个LED灯串，许多灯构成的灯串，就像是春节里家家户户挂的那种灯串一样，它的核心是一个LED的闪烁控制。
LED灯串这个项目不能构成专利，因为它要求独创性，但是生成它所构成的文字、图片、视频都自然形成知识产权，因此一个开源项目的完成，既以一个精彩的分享视频结束，又以这个视频开始。
在教师指导学生的过程中依旧遵循着“制作→改装→玩转→分享”的MHPS模式。
制作：让一个LED闪烁将一个LED灯插在D13和GND之间，可以看到LED灯闪烁起来了，而且是周期性的闪烁，在这里面闪烁周期是一个编程者设定的“谜”，对于用户而言可以用手机启动一个秒表程序，然后测量一下其闪烁的周期。
接下来，提供足够的LED灯串，按照图1的电路示意图，将它们并联起来，接到D13和GND之间，观察这些LED灯是否还会一起闪烁。
Mixly开源项目设计13：一个马达的动和停作者：吴俊杰来源：《中国信息技术教育》2017年第07期马达是一种将电能转化为机械能的装置，它带动着人们从蒸汽机、燃气发动机走向电动机时代，如果我们去比较电动汽车和原始汽车在动力结构上的差别，不难发现，电动汽车的机械传动结构比燃气发动机时代的简单了很多，它不需要太复杂的机械传动装置进行复杂的动力控制，因为通过调整电动机的电流就可以比较精确地对电动机进行控制。
应该说，儿时的一个小车电动玩具，到现在钻到一个“很大的电动玩具”的里面的过程，正是我一个持续了二十多年的汽车梦想不断发酵的过程。
“万里之行，始于足下”，就让我们从用单片机控制一个马达的动和停做起吧！● 制作：摩尔斯管的使用在实验中，我们使用摩尔斯管作为一个计算机能够控制的开关来控制马达的动和停。
如图1所示，摩尔斯管有三个引脚，左侧的为控制信号端，该点电压越大，通过马达的电流越大，中间为电流流入端，右侧为电流流出端，它相当于一个开关，只不过不像普通的开关，电流可以从任意的一个端口流入。
接下来，我们用一个3节电池的电池盒将马达控制端接好，电流方向为电池正极、摩尔斯管流入端，、摩尔斯管流出端、马达、电池负极（如图2）。
接好电流以后我们用左侧的控制信号端触碰电池正极，会发现马达开始转动，触碰电池负极，马达转动会停止。
这说明，控制端的电压确实可以控制摩尔斯管的通断，这样我们可以设想，如果用UNO控制板提供摩尔斯管的控制信号，就可以控制马达的通断，但是首先需要明确的是，摩尔斯管和马达控制电路要在一个电压标准下，需要将UNO控制板的GND端口和电池的负极相连。
之后我们将UNO控制板的D8号引脚和摩尔斯管的控制端相连，接通UNO 板的电源，此时我们会发现马达转一会就停了，这正是我们期望的控制效果。
● 改装：固定马达做一个选择题解答器当我们能够用Arduino控制一个马达的转动的时候，我们就需要构建一个情境应用这个控制效果，比较简单的操作是把马达连接一个转盘制作一个类似于抽奖键盘的东西。
一、Mixly Key特点1. Mixly Key是一款基于Arduino评台的图形化编程软件，其特点主要体现在以下几个方面：2. 简单易用：Mixly Key采用图形化编程方式，将复杂的代码逻辑转化为直观、易懂的图形模块，使编程更加简单易用，适合初学者使用。
3. 多元化功能模块：Mixly Key集成了丰富的功能模块，包括传感器模块、执行模块、控制模块等，可以满足用户各种编程需求。
4. 开放性与灵活性：Mixly Key支持用户自定义模块，用户可以根据具体需求添加自己的模块，提高了软件的开放性与灵活性。
二、适用场合1. 教育培训：Mixly Key适用于学校的信息技术课程、机器人编程课程等，通过图形化编程方式，帮助学生快速上手编程，培养其创新思维和动手能力。
2. 科研实验：Mixly Key广泛应用于科研领域，支持各种传感器、执行器等硬件模块的编程控制，可用于物联网、智能控制等领域的科研实验。
3. 创客DIY：Mixly Key为创客提供了一个快速实现创意的评台，创客可以利用软件编程控制各种硬件模块，开发智能家居、智能设备等创意产品。
通过对Mixly Key的特点和适用场合的分析，可以看出该软件在教育、科研和创客领域均有广泛的应用前景。
其简单易用、多元化功能模块以及开放性与灵活性使其成为一款优秀的图形化编程软件，为用户提供了便利的编程环境，助力他们实现编程梦想。
三、Mixly Key在教育领域的应用1. Mixly Key在教育领域拥有广泛的应用价值。
对于学校的信息技术课程而言，传统的编程教学往往需要学生具备一定的编程基础和逻辑思维能力，导致学习门槛较高。
而Mixly Key的图形化编程方式，使得编程变得直观、易懂，极大地降低了初学者的学习难度。
学生可以通过拖拽模块、连接模块的方式，快速构建出自己想要的程序逻辑，培养了他们的逻辑思维能力和动手实践能力。
2. 对于机器人编程课程来说，Mixly Key可以很好地配合各种硬件套件，如Arduino、树莓派等，通过编程控制机器人的运动、传感器的反馈等，让学生在动手实践中理解程序控制机器人的原理。
mixly编程设计不同音量产生灯光变化
你可以使用Mixly编程设计来实现不同音量产生灯光变化的效果。
以下是一个简单的示例：
1. 首先，你需要一个声音传感器和一个LED灯。
2. 在Mixly中，选择一个合适的主程序块开始设计。
3. 在主程序块中，添加一个无限循环的块，该块将会不断检测声音传感器的数值。
4. 在循环块中，使用条件语句来判断声音传感器的数值是否超过一个特定的阈值。
5. 如果声音传感器的数值超过阈值，那么就亮起LED灯。
6. 如果声音传感器的数值没有超过阈值，那么就关闭LED灯。
7. 调整阈值的大小可以控制亮灭的灯光变化。
这是一个简单的示例，你可以根据实际需求进行更复杂的设计。
mixly课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Mixly编程软件的基本界面和功能，掌握编程环境的使用方法。
2. 学生能掌握Mixly编程的基本语法和逻辑结构，如变量、循环、条件语句等。
3. 学生能运用Mixly编程实现简单的传感器控制功能，如温度、湿度、光线等。
技能目标：1. 学生能运用Mixly编程软件进行创意编程，设计并实现自己的项目。
2. 学生能在编程过程中学会分析问题、解决问题，提高逻辑思维能力和创新意识。
3. 学生能通过团队协作，共同完成编程项目，提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对编程产生兴趣，培养主动学习的习惯和自主学习的能力。
2. 学生在编程过程中，学会面对困难和挑战，增强自信心和克服困难的勇气。
3. 学生通过编程实践，认识到科技对生活的改变，培养创新精神和科技意识。
课程性质：本课程为实践性课程，注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的逻辑思维能力，对新事物充满好奇，喜欢动手操作。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，激发学生的创新潜能，培养编程兴趣。
在教学过程中，关注学生的个体差异，引导他们主动探究、积极思考，实现课程目标。
通过课程学习，使学生具备初步的编程能力，为后续学习打下基础。
二、教学内容本课程教学内容分为以下四个部分：1. Mixly编程软件介绍与安装- 熟悉Mixly编程软件的界面和功能- 学习如何在计算机上安装和配置Mixly编程环境2. Mixly编程基础- 变量的定义与使用- 基本逻辑结构：顺序、选择（条件语句）、循环- 函数的定义与调用- 列表与数组的使用3. 传感器控制- 认识常见的传感器（如温度、湿度、光线等）- 学习如何使用Mixly编程控制传感器- 设计并实现简单的传感器应用案例4. 项目实践与展示- 学生分组进行项目设计与实施- 运用Mixly编程解决实际问题- 项目成果展示与评价教学内容安排与进度：第一周：Mixly编程软件介绍与安装第二周：Mixly编程基础第三周：传感器控制第四周：项目实践与展示教学内容与课本关联性：本课程教学内容与课本第四章“Mixly编程”相关内容紧密关联，涵盖了编程基础、传感器控制等方面，确保学生在学习过程中能够掌握课本知识，并在此基础上进行拓展与实践。
技术与应用tougao1@62中国信息技术教育Mixly开源项目设计31：神奇的物联网——开启米思狗创客之路（三）李文俊 山东省青岛西海岸新区王台初级中学信息技术实验物联网最初的概念是由美国提出来的，把所有的物品通过物联网域名相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪等的一种网络概念。
物联网的官方定义是：基于互联网之上，使不可交流的物体与物体之间进行交流而产生的过程，称之为物联网(Internet of Things)。
从技术层面上讲，物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，是通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息，与互联网结合，形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
MixGo是由北京师范大学米思齐创新团队设计的开源主控板，它采用ESP32为主控芯片，在设计上充分考虑了美观、功能、成本和扩展的需求，可以充分满足中小学信息技术教育对程序设计、开源硬件和物联网的开课需求，并且可以与LEGO积木完美配合，快速实现产品原型制作。
前面学过几个MixGo的应用，可以看出MixGo在不加任何扩展的情况下可以学习开源硬件的各类必备知识点，包括声音、光照、温度、触控、红外、按钮、加速度、角速度和磁场强度等传感器的使用，同时可以学习LED灯、渐变灯、炫彩灯、蜂鸣器、点阵屏等执行器的使用，同时还可以学习WIFI、物联网等通讯协议，具有很强的普适性。
技术发展到一定阶段，家中的电器可以和外网连接起来，通过传感器传达电器的信号。
物联网发展到一定程度，或许变形金刚也会出图1图2图3技术与应用tougao1@63APR 2019 NO.07现在我们的面前。
这也不足为奇。
其实不管智能设备有多先进，我们更应该了解基础的技术，下面通过互联网远端遥控开关MixGo 上的一盏LED灯，来学习一下身边的物联网技术（如上页图1）。
