青少年Micro:bit智能设计趣味课堂（微课版）

案例丰富多彩
24个好玩、有趣的案例,编排合理,难度适中,每个案例都有详细的分析和制作指导,降低了学习的难度。

图文精细标注
使用图片替换了大部分的文字说明,图解思路与步骤,一目了然,简单易懂。

资源配套全面
提供所有案例的源文件和PPT课件，并且录制了微课视频,可扫描二维码下载或在线学习。教师同步教学
参与的作者有省级教研人员,有具备多年教学经验的中小学信息技术教师(包括正高级教师、特级教师）。

《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》按照项目式教学理念组织内容，从第1单元介绍Micro:bit使用开始，第2～4单元从易到难依次讲解了Micro:bit的显示屏、按钮和板载传感器功能的使用，第5～8单元主要讲解Micro:bit扩展应用，包括超声波传感器、红外传感器、舵机、土壤湿度传感器和电机在案例中的应用。所选案例均来自日常生活，运用Micro:bit创造性实现其效果，解决实际问题。

《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》适合中小学生阅读使用，可以作为教材辅助校外机构及学校社团开展创意智造活动，也可作为广大中小学教师和培训学校开展创客教育的指导用书。

第1单元　认识Micro:bit好朋友
第1课　初识Micro:bit    2
第２课　连接硬件有方法    7
第3课　编程其实很容易    12
第2单元　不一样的显示屏
第4课　一闪一闪亮晶晶    19
第5课　启动任务倒计时    29
第6课　怦然心动显心跳    36
第3单元　小小按钮功能大
第7课　自制任务答题器    46
第8课　创意电子计数器    52
第9课　汽车喇叭创意品    59
第4单元　玩转板载传感器
第10课　制作箭头小游戏    68
第11课　小巧家用温度计    73
第12课　楼道简易感光灯    80
第5单元　轻松玩转超声波
第13 课　制作超声波测距    87
第14 课　新式倒车报警器    95
第15 课　智能交通信号灯    101
第6单元　红外检测真好玩
第16 课　简易红外报警器    113
第17 课　开关随心小台灯    121
第18 课　智能开关小风扇    129
第7 单元　小小舵机本领大
第19 课　争霸石头剪刀布    139
第20 课　人见人爱招财猫    148
第21 课　聪明伶俐自动门    155
第８单元　扩展功能巧应用
第22 课　特制生日音乐盒    165
第23 课　家用自动浇花机    171
第24 课　初探机器人小车    178

STEAM教育强调对学生科学素养、技术素养、工程素养、艺术素养和数学素养5个方面的教育。中国近年来开始探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。Micro:bit已经成为探究创客教育新模式必备的启蒙工具。它既不是单一地学习编程，也不是单一地学习创作，而是将创作与编程有机结合，让学习者在学中玩，在玩中学。
一、Micro:bit是什么
Micro:bit 是一款应用广泛的开源硬件，是专为青少年编程教育设计的微型电脑板。它含有大量的项目教程资源和活动，鼓励青少年通过Micro:bit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娱乐中。它的正面有2个可编程按钮和25个LED灯组成的点阵，可以显示各种图形，如心形、笑脸等。它的背面更是内容丰富，有三轴加速传感器、磁力传感器、光线传感器、温度传感器等。
二、Micro:bit能做什么
Micro:bit可以实现LED灯组的各种显示效果，如显示各种图案、心跳效果、滚动数字和英文句子等；可以通过图形化编程结合Micro:bit自带的按钮、温度计、指南针、蓝牙等传感器，做出许多有趣、好玩的作品，如呼吸灯、计算器等；通过鳄鱼夹或者扩展板连接各种电子元件，还能做出有创意的作品，如水果钢琴、足球机器人等。另外，它也可以通过蓝牙模块与其他设备或互联网互联。总之，它能做什么完全取决你的想象。
三、Micro:bit如何编程
Micro:bit可以通过多款软件对其实现编程，Mixly(米思奇)就是其中的一款，它是一款图形化、模块化的编程工具。它最大的特点是通过组合指令图块，轻松实现程序的编写。利用它不但能让孩子们学习编程，而且更能激发孩子们的创造欲望，培养他们爱动脑、爱动手的能力。具体而言，它有如下优点。 图形化界面：采用图形化界面，告别复杂的代码编程，将需要的指令拖动组合，就可以完成程序的编写，适合儿童初次学习编程时使用。 开源环境：Mixly是一款免费开源的编程工具，长期以来持续保持更新，功能越来越完善，也更加强大。适用广泛：Mixly软件不仅适用于Micro:bit，还适用于Arduino、NodeMCU、Linino ONE。学习一款编程软件，可以对众多硬件进行编程。
四、学习Micro:bit 的意义
通过Micro:bit 创客教育，孩子们既学习了程序的编写，又掌握了创作作品的能力，拥有了一笔宝贵的“人生财富”，不仅可以提升孩子的自信心，增强成就感，而且可以培养科学探究精神，使其养成严谨踏实的良好习惯。
培养丰富的想象能力：在每个案例制作前展开想象，让学习者处于头脑风暴的风口，通过想象驱动思维的创新，通过想象锻炼自己，提升能力。
培养勇敢的实践能力：在案例的制作过程中，走错路、走弯路、走回头路的情况经常发生，可以说创作作品就是一个将想象付诸实践、不断试错直至成功的过程。
这样孩子们在潜移默化中内心变得更加强大，能以更加平和的心态面对挫折和失败。无论哪个成长阶段，这样良好的心理状态始终是社会生存的必备技能。
培养孩子的专注力：爱玩是每个孩子的天性，而作品的创作学习却是一个要求非常专注的过程，这对大部分低龄的孩子来说是一项很大的挑战。丰富多彩的案例可以让学生自主地沉浸在学习情境中，在无形当中提升了学生的学习专注力。
培养解决问题的能力：编程注重知识与生活的联系，旨在培养孩子的动手能力。
编程能够让孩子的想法变成现实，对孩子的创新能力、解决问题能力、动手能力有很大的帮助。
五、《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》特点
《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》以Micro:bit 为载体，通过Mixly 软件对其进行编程，创作作品。因此，学习《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》时应遵循以下几点。
兴趣为先：针对案例，结合生活实际，善于发现有趣的问题，乐于去解决问题。
循序渐进：对于初学者，刚开始新知识可能比较多，但不要害怕，更不能急于求成。
以小案例为中心，层层铺垫，再拓展应用，提高编程技巧。
举一反三：由于篇幅有限，《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》案例只是某方面的代表，我们可以用书中解决问题的方法，解决类似案例或者题目。
交流分享：在学习的过程中，建议和小伙伴一起学习，相互交流经验和技巧，相互鼓励，攻破难题。
动手动脑：初学者最忌讳的是“眼高手低”，对于书中案例不能只限于纸上谈兵，应该亲自动手，完成案例的制作，体验创造的快乐。
善于总结：每次案例的制作都会有收获，在学习之后，不忘总结制作过程，厘清错误根源，为下一次创作提供借鉴。
《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》适合初学或已经接触学习过编程，且对STEAM 教育感兴趣的青少年阅读，也适合家长和老师作为指导孩子们程序设计的提升教程。为充分调动他们的学习积极性，在编写时努力体现如下特色。
案例丰富：《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》案例丰富，涉及Micro:bit 硬件的诸多案例，内容编排合理，难度适中。
每个案例都有详细的分析和制作指导，降低了学习的难度，使学习者对所学知识更加容易理解。
图文并茂：《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》使用图片替换了大部分的文字说明，一目了然，让学习者能够轻松读懂描述的内容。具体的操作步骤图文并茂，用图文来讲解程序的编写，便于学习者边学边练。
资源丰富：《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》配备了所有案例的源文件，为学习者自学录制了微课，从数量到内容上都有更多的选择。
六、《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》结构
《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》包括8 个单元内容，案例有运用显示屏显示内容的“一闪一闪亮晶晶”、有运用按钮编程的“自制任务答题器”、有运用传感器的“楼道简易感光灯”，还有运用多个传感器的“简易红外报警器”等。从易到难，从简单到复杂，每单元3 个案例，每个案例都是1 个完整的作品制作过程。《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》结构如下。
研究院：启动大脑，针对案例进行思路分析。
设计室：设计情节，规划制作。
材料间：准备好与案例相关的材料，为制作案例做准备工作。
实践区：编写程序，完成案例的制作。
创意园：通过练习，巩固学习效果。
七、《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》作者
参与《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》编写的作者有省级教研人员，以及具有多年教学经验的中小学信息技术教师，曾经编写并出版过多部与编程相关的书籍，有着丰富的教材编写经验。
《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》由方其桂担任主编，王军和张青担任副主编。苑涛负责编写第1 单元，张青负责编写第2、6 单元，刘斌负责编写第3、5 单元，王军负责编写第4、7、8 单元。
随书资源由方其桂整理制作。
虽然我们有着十多年撰写计算机图书的经验，并尽力认真构思、验证和反复审核修改，但仍难免有一些瑕疵。我们深知一本图书的好坏，需要广大读者去检验评说，在此我们衷心希望你对《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》提出宝贵的意见和建议。服务电子邮箱为[email protected]。
八、配套资源使用方法
《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》提供了每个案例的微课，请扫描书中案例名称旁边的二维码，即可直接打开视频进行观看，或者推送到自己的邮箱中下载后进行观看。另外，《青少年Microbit智能设计趣味课堂（微课版）》提供教学课件和案例源文件，通过扫描右侧的二维码，然后将内容推送到自己的邮箱中，即可下载获取相应的资源。
编　者