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【案例分享】创意制作——五彩生日音乐盒
案例说明

 

中国创客教育研究中心于2020年7月26日下午举行了一次历时1.5小时的在线工作坊活动,用以培训全国各地的创客教师。为了保证培训的示范性,中心特别邀请到《创客教育系列丛书》高中第二册副主编、粤教版《开源硬件项目设计》核心编委、中山市华侨中学教师张封,作为培训的主讲教师。本案例就是由张封老师执教的项目“创意制作——五彩生日音乐盒”改编而成。

01

项目范例

 

本项目以Arduino创客作品《五彩生日音乐盒》为例,通过项目学习的方式,带领大家完成一个简单作品的创作。在此过程中,大家既能够熟悉Arduino硬件、软件及其使用方法,了解什么是项目学习?也能够完整体验项目学习、创意实现的全过程,为以后独自开展项目教学活动提供借鉴。

 

A

情景

 

孩子的生日马上就要到了,如何准备一份别具特色、独一无二的生日礼物呢?能否利用自己的创客特长,为Ta设计一个生日礼物盒呢?不仅可以在生日当天以独特的形式祝福Ta,更可以作为玩具供其娱乐、学习呢?

 

B

主题

 
五彩生日音乐盒:设计一个有灯光,能烘托生日氛围,有音乐,能弹出生日祝福语或表情,并且有一定的娱乐、游戏功能的实物作品。
 

C

规划

 

通过对项目情境和主题的分析及规划,本项目的需求及子功能实验规划如表4-1所示,整体规划如图4-9所示。

表4-1 项目需求分析及子功能实验规划表

项目需求

子功能描述

子功能实验

有灯光,烘托生日氛围

点亮LED灯,如有可能实现随机闪烁效果

灯光控制实验

有音乐

通过小喇叭,自动播放生日快乐歌

声音控制实验

有惊喜,弹出一个生日祝福语或表情

利用舵机,连接祝福板,歌曲结束时弹起

舵机实验

有一定的娱乐、游戏功能

利用按钮,实现自弹自唱;

利用旋钮,实现“打碟”效果

拓展实验


图4-9 项目范例规划图

 

D

实施

 

01

 
 
 

项目准备

(1)硬件
必备:Arduino基本套件(至少含Arduino主板+蜂鸣器+按钮+LED+舵机+若干电阻、杜邦线、面包板配件等);
可选:旋钮、喇叭、光敏、声音传感器等常见元器件;
(2)数字化工具
必备:米思齐Mixly(图形化编程工具)、百度脑图(在线思维导图工具);
可选:ArduinoIDE(代码编程工具)、Fritzing(电路图绘制工具)、SketchUp或CorelDRAW(二、三维图形设计工具)
(3)手工材料
如有3mm椴木板及相应加工工具最佳,如有3D打印机亦可;
也可用硬纸板、KT板+胶水等简易材料代替;
都没有就做一个裸机(无包装版)亦可。

 

02

 
 
 

项目实施

通过各项探究活动,补充所缺知识、技能,完成项目作品。

 

E

成果

 

通过对“五彩生日音乐盒”项目的探究和实施,制作一个生日礼物,体验完整的开源硬件项目设计与实施过程。项目作品如图4-10所示:

 

图4-10 项目作品“五彩生日音乐盒”截图

 

02

教学过程

 

在仅有的1.5小时的时间里,如何高效地完成一个项目工作坊活动呢?张封老师创造性地以小项目的方式开展项目教学,将项目学习流程浓缩为四环节:情境入项(情境à主题)、“纸上谈兵”(规划à交流)、各个击破(探究ßà实施)、快乐分享(成果à评价)。
 

A

情景入项

 
以“如何为孩子准备一份别具特色、独一无二的生日礼物”为驱动问题,触发了参与培训学员的爱心和情感。大家纷纷写写画画,涂涂改改,提出了一个又一个的想法。
此时,教师趁机抛出了几个参考选题供学员选用,并提出以每2-4位学员为一个小组确定本小组的项目主题(参考图4-11):
 
(1)五彩电子琴音乐盒
(2)模拟小钢琴
(3)光控打靶小游戏
(4)炫酷发光项链
(5)心平气和训练仪