物聯(lián)網(wǎng)教育實(shí)踐與探索的有力載體

如果有這么一塊小小的開發(fā)板，它能賦予玩具生命、連接各種電子設(shè)備，互聯(lián)互通，幫助學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究、物理實(shí)驗(yàn)、發(fā)明創(chuàng)造的樂趣，甚至能夠與你對話、陪伴成長，你們會(huì)不會(huì)覺得神奇？

這款小小的開發(fā)板就是掌控板（圖1），它是由中國電子學(xué)會(huì)現(xiàn)代教育技術(shù)分會(huì)創(chuàng)客教育專家委員會(huì)（以下簡稱“創(chuàng)客教育專委會(huì)”）推出的第一款純國產(chǎn)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)教學(xué)用開源硬件。掌控板于2018年為普及創(chuàng)客教育應(yīng)運(yùn)而生，旨在迎接普通高中新課改和一線Python編程教學(xué)需求。

緣起—— 一包辣條的故事

一切要從一包辣條說起。

那時(shí)，創(chuàng)客教育專委會(huì)的老師們在一起交流，管雪沨老師就提出：希望有一款廉價(jià)的硬件能用于學(xué)生編寫互動(dòng)媒體作品，與Scratch交互，且要像鉛筆、橡皮一樣便宜和通用，甚至能夠在學(xué)校門口的文具店買到，就像是一包普通辣條，人人都有能力買，且能普遍存在于人們生活中，于是一包普通辣條的故事便開始了。經(jīng)過全體成員的十幾輪次研究討論及三次升級改版，終于確定了掌控板初代模型。2018年9月15日在第六屆全國STEAM教育大會(huì)上開啟了與世人的第一次見面，而在隨后的預(yù)售活動(dòng)中，僅僅一個(gè)多小時(shí)就被一搶而空。剛剛問世便受到了如此寵愛，受寵若驚的同時(shí)也給足了掌控板信心，甚至很想說一句：讓大家久等了。

播種——功能集思廣益，設(shè)計(jì)博采眾長

掌控板為何能一問世便獲得如此多的寵愛？那可以說是實(shí)至名歸！

掌控板的功能設(shè)計(jì)由眾多一線創(chuàng)客教育專家提出，加上深圳盛思科教文化有限公司（以下簡稱“盛思”）將近7年時(shí)間的行業(yè)積累，由專業(yè)人員從總體方向上進(jìn)行把握，它的出現(xiàn)滿足了一線教師的深層次需求。在硬件設(shè)計(jì)上，掌控板集采眾多開源硬件的精華，提煉最適合的功能進(jìn)行組合，將藝術(shù)與功能完美組合，保持靈活擴(kuò)展的同時(shí)也不顯臃腫，使用樂鑫國產(chǎn)芯片ESP32作為主控，提供強(qiáng)大的計(jì)算和聯(lián)網(wǎng)能力；在軟件設(shè)計(jì)上，基于Micro Python的改進(jìn)版微操作系統(tǒng)為掌控板注入靈魂，使得掌控板可以使用簡潔優(yōu)美的Python語言來編程；在外觀設(shè)計(jì)上，名如其“人”，手掌大小，經(jīng)典的黑金配色也滿足了STEAM教育中“A”的追求，為創(chuàng)客作品的美觀度保駕護(hù)航。

掌控板集成了OLED顯示屏、RGB燈、加速度計(jì)、麥克風(fēng)、光線傳感器、蜂鳴器、按鍵開關(guān)、觸摸開關(guān)、藍(lán)牙天線、WiFi、磁場傳感器、金手指外部拓展接口等，支持圖形化及Python代碼編程，利用掌控板上豐富的傳感器，結(jié)合它小尺寸的特點(diǎn)可以做很多智能穿戴、電子飾品等各種DIY作品應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人、創(chuàng)客智造作品等智能控制類應(yīng)用。

灌溉—— 優(yōu)化使用場景、構(gòu)建生態(tài)體系

短短一年多的時(shí)間，掌控板就得到了國內(nèi)眾多老師的喜愛和支持，2019年發(fā)售后不到一年的時(shí)間，掌控板就進(jìn)入到了中央電教館舉辦的國家賽事，同時(shí)也相繼被編入人教版、浙教版、粵教版信息技術(shù)教材及由清華大學(xué)出版社出版的小學(xué)版和初中版人工智能教材（圖2），越來越多的信息技術(shù)教師認(rèn)識(shí)并喜歡上了掌控板，掌控板也因此走進(jìn)了更多學(xué)校的課堂，成為大班普及課的常規(guī)教具。

隨著掌控板服務(wù)的學(xué)校越來越多，全國范圍內(nèi)12省、市、自治區(qū)也逐步開展掌控板相關(guān)賽事，為掌控板量身定做的“掌控未來專項(xiàng)賽”，已陸續(xù)在湖北、廣西、江西、湖南、吉林等省市開展，迄今為止，總場次多達(dá)20余場，現(xiàn)場總參賽人數(shù)高達(dá)2000人以上，直接或間接影響了2000所學(xué)校的上萬名學(xué)生。2022年起，“掌控未來專項(xiàng)賽”開啟了人工智能分賽項(xiàng)，目前已經(jīng)在廣西北部灣人工智能教育大賽中圓滿舉行。

此外，由中國電子學(xué)會(huì)牽頭，盛思聯(lián)合業(yè)內(nèi)眾多知名企業(yè)一起舉辦的“掌控板教學(xué)應(yīng)用設(shè)計(jì)大賽”更是獲得了全國各地一線教師的鼎力支持。大賽自舉辦以來，采用線上作品征集、線上大眾評審、專業(yè)評審等方式，向來自全國各地的教師征集眾多掌控板優(yōu)秀作品，為更多信息科技教師開展掌控板教學(xué)提供了多樣化、高質(zhì)量的教學(xué)案例，也為掌控板生態(tài)持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。

為便于掌控板愛好者的技術(shù)交流與學(xué)習(xí)，盛思于2018年建立掌控板交流社區(qū)—— Labplus社區(qū)，自建立以來，社區(qū)已擁有30000+粉絲用戶、5000+優(yōu)質(zhì)技術(shù)帖，具備全面且豐富的掌控板及其生態(tài)產(chǎn)品學(xué)習(xí)資料；Labplus社區(qū)打造學(xué)習(xí)專區(qū)、互動(dòng)專區(qū)、資訊專區(qū)三大版塊，致力于為更多掌控板愛好者打造全方位的優(yōu)質(zhì)資源平臺(tái)。

豐收——墻外遍地開花、墻內(nèi)碩果連連

2019年，掌控板走出國門。

2019年3月8日，掌控板作為中國教育開源硬件榮登聯(lián)合國教科文組織巴黎總部（圖3）。2019年8月3日，掌控板走進(jìn)了首屆“中泰少年創(chuàng)客大賽”（圖4），成為本次大賽的開源硬件主控，它的亮相從法國到瑞士，再到泰國，都受到了師生的熱烈追捧。

掌控板作為擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的教育開源硬件，讓廣大一線教師感到驚喜與自豪。有位老師說：作為一名中小學(xué)教師，每一次在教材中看到具備“中國特色”的開源軟硬件，都有一種自豪感油然而生。

在眾多信息科技教師及生態(tài)企業(yè)的共同支持下，掌控板獲得了越來越多教師和學(xué)生的偏愛。在此過程中，掌控板也收獲了很多意外的驚喜，其中讓人印象深刻的是收到來自海南省屯昌小學(xué)符語卿老師寄來的一封“情書”，她在使用掌控板后專門寫了一封感謝信，在2021年的秋天遙寄了溫暖，信中她說這是最美的相遇，殊不知她才是掌控板最美的相知。

從最初的測評，到后期的實(shí)際使用，掌控板誠懇地聽取了眾多教師的建議，經(jīng)過不斷地改版與測試，于2020年2月29日上線了2.0版本。得益于一線教師的真實(shí)反饋，掌控板在功能和性能方面都逐漸完善，與課堂教學(xué)更加貼合，在項(xiàng)目應(yīng)用與比賽應(yīng)用上也更加穩(wěn)定和全面。

未" 來

抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展，謀創(chuàng)新就是謀未來。

黨的二十大報(bào)告中，“創(chuàng)新”出現(xiàn)多達(dá)幾十次，是最熱高頻詞之一。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)，必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢。

作為國產(chǎn)第一款教育開源硬件，從最初一包辣條的構(gòu)想，到現(xiàn)在國產(chǎn)教育開源硬件領(lǐng)域的中流砥柱，掌控板不管是現(xiàn)在抑或未來，理應(yīng)承擔(dān)創(chuàng)新重?fù)?dān)，為國家科技發(fā)展需求做出貢獻(xiàn)，為科教興國、人才強(qiáng)國、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略盡顯綿薄之力。

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始終立足于K12教育階段，專注青少年STEAM創(chuàng)客教育和人工智能教育，秉承“讓中國的孩子掌控世界的未來”的企業(yè)愿景，盛思為省、市區(qū)級別的教育主管部門及學(xué)校提供了基于課程裝備體系的一站式教育解決方案：體系化的課程資源網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室裝備教學(xué)產(chǎn)品，以及國家級、省級、市區(qū)級別的賽事服務(wù)。

盛思三大關(guān)鍵詞：課程、裝備、賽事。課程為1+51模式，1個(gè)數(shù)字資源平臺(tái)+51本紙質(zhì)教學(xué)資源；裝備為1+4模式，1塊開源硬件+4種教學(xué)裝備；賽事為2+12模式，2個(gè)國家級賽項(xiàng) + 12個(gè)省市級賽事活動(dòng)。截至2022年10月，盛思已落地學(xué)校超2000所，開展各項(xiàng)培訓(xùn)300多場次，產(chǎn)品課程服務(wù)師生超200萬人，足跡覆蓋全國70多個(gè)城市。