Google 黑板报: Project Bloks：让孩子们体验有形编程的乐趣

Project Bloks：让孩子们体验有形编程的乐趣

2016年6月29日

发布者：Google Creative Lab执行创意总监和项目负责人，Steve Vranakis和Jayme Goldstein
在Google，我们热衷于帮助孩子们利用技术进行创造和探索。我们认为，学习编程时，孩子们不仅是在学习如何进行计算机编程，更是在学习利用一种新语言进行创意表达，是在培养计算思维，这是解决各种问题所需的技能。也一直以来我们都致力于通过Blockly、Scratch Blocks、CS First、Made with Code等计划和平台为计算机科学教育提供进一步支持。
近日，我们推出了Project Bloks，这是Google、Paulo Blikstein（斯坦福大学）以及IDEO的研究协作项目，旨在打造一个开放硬件平台，让研究人员、开发人员以及设计人员能够用它来打造有形编程体验。为此，我们创造了一个有形编程系统并打造了一个工作原型。
有形编程
孩子们天生好动，喜欢一起玩。他们会用自己的双手建造各种各样的东西并一起做事，在这一过程中边玩边学。有形编程能够以独特的方式，将孩子们在玩乐中学习的天性与计算思维结合在一起。
不过，为有形编程设计套件是富有挑战性的，这需要投入资源和时间去开发软硬件。我们的目标是移除这些障碍。通过打造一个开放平台，Project Bloks将让设计人员、开发人员以及研究人员专注于创新和实验，打造全新方式，来帮助孩子们培养计算思维。我们希望，有朝一日，Project Bloks对于有形编程来说，能够像Blockly对于屏幕编程一样。

Project Bloks系统
我们设计了一个系统，开发人员可以对此进行定制、重构以及重排，从而打造各种不同的有形编程体验。

可定制和重构的Project Bloks系统鸟瞰图
Project Bloks 包括了三种部件：运算板（Brain Board）、基础板（Base Board）和命令模块（Puck）。连接到一起后，它们将形成一系列指令，可以通过WiFi或蓝牙发送至玩具、平板电脑等联网设备。

Project Bloks系统的三种核心组件
命令模块（Puck）：数量充足、价格便宜、可定制的有形指令
命令模块让Project Bloks系统用途多样，为有形编程体验赋予了软件编程指令的无限灵活性。命令模块可以是图标、开关、旋钮或者按钮。无论那种形式，它代表的都是一个命令。

命令模块能够以廉价便捷的方式对特定有形指令进行创造和定制化处理。
基础板（Base Boards）：模块化设计提供多元化有形编程体验
基础板通过一个电容式传感器读取命令模块的指令，并将指令传给运算板（Brain Board）。基础板是模块化的，可以按顺序以不同的方向连接，从而打造不同的编程流程和体验。

基础板的模块化意味着它们可以根据不同的编配和流程进行排列
运算板（Brain Board）：并通过蓝牙和 Wi-Fi连接设备并进行控制
运算板是个系统的处理单元，以一个Raspberry Pi Zero为基础。它还能够为其他组件提供电力，并包含一个API，可以接收和发送基础板的数据。它可以将基础板的指令发送至配有WiFi或蓝牙连接功能以及API的任何设备。
整体来看，Project Bloks系统可以是各种不同的尺寸，也可以是不同的材质。这意味着开发人员可以灵活打造多元化的体验，从而帮助孩子们培养计算思维：不论是利用函数来谱写音乐，还是对传感器进行钻研，抑或是创造心仪的其他东西。

Project Bloks系统可以用来为孩子们打造各种不同的有形编程体验
编程套装
为了向设计人员、开发人员以及研究人员展示如何使用这个系统，Project Bloks团队携手IDEO打造了一个编程套装。它能够让孩子们学习基本的编程理念，打造一系列可以用来对玩具和设备进行控制的指令。

下一步
我们希望全球范围内能有更多人加入进来（教育工作者、开发人员、家长以及研究人员），远程参加我们的研究，从而帮助塑造计算机科学教育的未来。最后，感谢Google之外的团队，是他们帮助我们取得了今天的进展。

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