機電整合教學軟硬體如何選(109年)

由 roc · 2020-07-13

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：

目前1.84z版只支援microbit簡單程式的離線燒錄。

註1：

microbit硬體規格

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。