micro：bit在Python 络教学中的应用实践

教学主题

Python硬件实践

教学对象

有一定Python基础的学生

教学目标

学习并掌握micro:bit硬件的基本知识，通过Python控制硬件，让学生将计算机与生活紧密联系起来。

教学内容

方法1，通过下载安装MU软件，可直接将代码刷入到micro:bit板子上(见图1)。

图1

图2

教学说明

认识micro:bit（见图3）

图3

nRF51应用处理器IC：nRF51应用处理器IC是让使用者作主要程控的处理器，完整的程序包含了用户客制与中介层（runtime），以及蓝牙协议层（stack）（注：浏览器编译环境会在用户程序写完同时将这3部分整合完成），一旦用户将完整程序（HEX文件）放在USB闪存根目录上，处理器便会直接执行程序代码。使用者也可对连接在处理器上的GPIO进行控制，也可通过2.4?GHz无线进行相关周边控制。

● 蓝牙通讯：micro:bit板子上2.4?G无线相关设计提供了对手机、平板的蓝牙通讯功能，可以通过蓝牙控制micro:bit，或者通过蓝牙把信 传入手机或者电脑。

● 无线通信：micro:bit板子上2.4?G无线相关设计提供另外的无线通信协议，此通讯协议在不同的程序语言环境可以直接使用，并且可以在多个micro:bit装置中互相传递并且群组化，进行无线通讯。

● 金手指触片引脚：25个引脚，一般可以配合鳄鱼夹使用，或者插接到扩展板上进行转接使用。这些引脚使micro:bit的功能更加强大，可控制电机、舵机或其他电子模块。

● 电力供应：给micro:bit的电力主要是由接口IC通过USB提供，亦可由电池盒连接器提供，在金手指上有电力供应的功能，需要熟悉电路设计的人操作。

● 按键：micro:bit板子正面有2个按键，背面有1个。背面的按键连接nRF51处理器作系统重置用（reset）。正面的按键A、B可以由使用者程控，包括了短压、长压，或是A、B同时按，按键A、B均连接至金手指上的GPIO，加上电路设计可以做logic0或1值的操作。

● 显示：在板子上有5×5组LEDs作为显示屏，光线传感器通过反向二极管电流的作用，把点阵屏转换成光敏传感器使用，用来检测周围的光线。

● 重力传感器（加速度传感器）：重力传感器是经由I2C与处理器连接，提供了三轴感应数据，并包含手势感测算法。

● 磁力传感器：磁力传感器也是通过I2C与处理器连接，提供磁力感测数值。

● 温度感测：提供了板子上的实时温度感测。

● 陀螺仪传感器：可以测量micro:bit的三轴转动角度，可以检测加速度大小，也可以检测micro:bit常见的状态（摇晃、倾斜、自由落体等）。

● 指南针：可以用来指示方位，并且可以检测磁场强度。

介绍应用软件

我们可以在MU主要区域开始写第1段代码。默认情况下，MU给我们写了1段代码，但是代码前面有# ，表示代码内容注销不运行。

写完代码之后，就可以刷入代码了。在进行这一步之前，我们需要再次确认micro:bit已经与电脑相连接（在“我的电脑”里可以看到micro:bit已经读入），然后点击刷入，将代码刷入到micro:bit板子上。

当后灯开始闪烁，闪烁过程大约10秒左右，表示代码已经在刷入。

当然，也有很多种其他方式进行刷入Python脚本。通过对代码保存再拖拽，找到micro:bit文件进行刷入。打开MU，点击REPL，可以看到代码下面的2个对话框（见图4）。

图4

在本节课的最后，学生成功完成了教师分配的指定任务，通过 络实现了硬件学习，感受到了创作的快乐。

教学注意事项

要能看到学生电脑屏幕。

要通过学生端的摄像头随时注意学生表情。

注意分享教师端的屏幕。

注意分享教师端的摄像头。

注意教学内容和节奏的把控。

（此处内容有省略，详情见原文）

相比传统教学模式，在线教学较难把握学生的真实学情。因此，在线教学时，教师需注意和学生之间的互动，并形成一定的监督机制，同时还需要准备充分的教学内容，从而保证教学质量，提高学生学习主动性。