基于虚谷号的图形化编程教学探索

孙丽君 张婷婷

图形化编程作为中小学生学习编程的入门语言，可以轻松把孩子们吸引到编程世界中来。作为一款为教育量身定制的开源硬件，虚谷号在这方面已做好准备，预装了Scratch、S4A、Ardublock等图形化编程软件。这里我们选择使用基于虚谷号的S4A和Ardublock图形化编程软件，来设计两个教学案例，并结合支持Arduino生态系统中的多类硬件，来探索如何在中小学开展基于虚谷号的图形化编程教学。

● 用S4A设计防盗系统

S4A（Scratch for Arduino）是一款在Scratch基础上开发而成的软件，它易学易用，能够与Arduino开源硬件相结合，是中小学生学习软硬件结合的互动程序设计的最佳工具之一。但S4A有一点美中不足，即它不能脱离PC机运行，而虚谷号弥补了它的不足，虚谷号预装了Linux系统，是一款独立的卡片电脑，这样，基于虚谷号的S4A就可以完成各种项目作品，并且由于其体积小，完全可以设计到作品内。下面，我们以模拟智能家居中的防盗系统为例完成这个设计。

1.环境配置

虚谷号已经预装了S4A，首先需要上传固件，之后便可用S4A编程控制硬件。我们首先打开Arduino IDE，找到文件S4AFirmware16.ino并打开。需要注意的是Linux系统没有C盘、D盘、E盘那么多的盘符，只有一个根目录（/），所有的文件（资源）都存储在根目录下的树形目录结构中，且Linux中所有内容都是以文件的形式保存和管理的，要对文件进行操作必须获得相应权限。在虚谷号中，以scope用户权限操作的文件，一般存放的位置在scope（希科普）目录下，因而S4A需要的固件S4AFirmware16.ino放在了/home/scope/wBoard/example/Arduino/S4AFirmware16/下面，然后上传固件即可。……