前言

创客教育呈朝阳之势，蓬勃发展，越来越多的中小学校、校外科技场所参与进来。在中小学教育阶段，学生处于身心快速发展的关键时期，是促进其创新意识、计算思维和实践能力的重要阶段。作为未来人工智能时代的主人，软硬件结合才是王道，因此基于Arduino和Mixly编程的创客学习，让梦想变得触手可及。

一、Arduino能做什么

Arduino是一款便捷灵活、方便上手的电子作品开发工具。它通过各种传感器感知周围的环境，然后做出反应和处理，最后通过声、光(LED)、动(电机、舵机)等形式输出。它降低了创意电子设计的门槛，让越来越多的人加入创客队伍，制作出更多令人惊艳的互动电子创意作品。

二、需要什么硬件和软件

《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》选用的硬件为Arduino UNO国产板+扩展板+各种普通传感器。从Arduino出现至今，已经设计出很多不同的版本。Arduino主板和扩展板多种多样，虽然外观上有区别，其原理和操作方法是一样的，甚至大部分管脚、接口也是一致的，因此，你可以选用任何品牌的Arduino主板。

Arduino主板+扩展板解决了连接多个传感器时出现电源接口不够用的情况，且线路整洁，插拔方便，使开发创意作品变得更加简单。书中涉及的传感器也没有特别要求，任何品牌均可。这些硬件价格便宜，在网络上很容易买到，例如，主板100元左右，扩展板50元左右，各种传感器从几元至十几元不等。

使用Arduino制作创意电子作品，需要使用编程软件。听到编程，小伙伴们是不是觉得很难？其实，《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》中用到的Mixly是一款很棒的免费图形化编程软件，让编程就像搭积木一样简单，《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》中使用的是Mixly 0.999版本。

三、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》结构

《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》从最基础的了解硬件、认识软件开始，点亮小灯，转动风扇……到智能小车等，由易到难，每课完成一个小任务。全书将知识点融入一个个好玩、有趣的案例中，让孩子先打开脑洞，发现问题、分析问题，在完成模仿项目的基础上进行拓展、创意升级。全书分8个单元28课，每课设计了多个栏目，多方面引导学生探究思考，提高学生的学习兴趣。 产品创意：通过头脑风暴、思路分析等环节，设计想一想、说一说、画一画、填一填等活动形式，抛砖引玉，打开脑洞，激发创意。

规划设计：进行线路规划、外观设计等，对作品制作重难点进行分析、设计。

制作准备：介绍作品制作中使用到的知识点和程序中的重点、难点知识，为后面电路连接和编写程序提供理论和技术支撑。

技术实施：通过连接电路、编写程序、制作外观等环节，掌握作品创作、调试过程。

测评提高：通过牛刀小试、创意升级环节，预设孩子学习存在的困难、鼓励创新作品等，完成属于自己的个性化作品，让孩子体验创意设计的成功与快乐！

四、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》特点

《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》的重点既没有单纯地放在硬件上，也没有单纯地放在软件上，而是放在了创意的分析、材料的选择、线路的规划、程序的搭建、作品的实现等。《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》案例选取以趣味性为主，充分体现“玩中学”，在玩的过程中提升动手能力、创新能力、沟通合作能力，进而培养孩子们提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。在编写时作者努力体现如下特色。

理念先进：让孩子自主探索、学会发问，培养“发现问题、分析问题、解决问题”的能力；多学科整合、学以致用，案例综合应用各学科知识，培养孩子的实践和创新能力。

实例丰富：28 个有趣、好玩的实例，编排合理，难度适中，既有详细的分析和制作指导，降低了学习难度，又拓展思路，让创意升级。

图文并茂：《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》采用全彩图解+ 视频讲解的形式，介绍了创意设计的思路与技巧，便于读者边学边练。

资源丰富：《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》配备了所有案例的测试程序，直观、明了；提供了相应的微课，让学习变得更轻松。

形式贴心：如果在学习过程中遇到疑问，可以阅读“提示”板块，避免走弯路。

五、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》读者对象

这本书写给零基础、准备加入创客战队的你！适合作为全国中小学生电脑制作活动“创客项目”、全国创意编程和智能设计大赛等辅导活动教材使用，相信对于刚起步要开展创客类课程的你，会有很好的指导与帮助作用。

“项目式学习”是创客教育提倡的基本学习方式，也是学生在家庭、创客工作坊中开展学习的基本方式。《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》倡导让学生通过探究、合作、实践、分享等方式，落实学生主体地位，促进其自主学习能力、动手实践能力以及创新精神等方面的发展。

六、《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》作者

参与《青少年Arduino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计算机书籍，有着丰富的教材编写经验。

《青少年Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》由方其桂担任主编，刘锋、夏兰担任副主编。刘锋负责编写前言和第1、2 单元，巫俊负责编写第3、4 单元，汪瑞生负责编写第5、6 单元，王斌负责编写第7 单元，

夏兰负责编写第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Arduino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wkservice@vip.163.com。

七、配套资源使用方法

《青少年Arduino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Arduino智能设计趣味课堂(微课版)》提供教学课件和案例源文件，通过扫描下面的二维码，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( 注意：请将这两个二维码下的压缩文件全部下载完毕，再进行解压，即可得到完整的文件内容)。

编　者