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| 內容簡介： |
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本书以Scratch为教学语言，介绍了如何将计算机的键盘、鼠标、话筒、摄像头作为传感器研究艺术、科学和工程领域的问题，并将研究结论撰写成研究论文。 在程序设计上，本书从零起点开始，涉及Scratch 2.0和Scratch 1.4常见的程序结构和算法； 在硬件上，本书深入浅出地从原理层面上介绍了各种计算机外部设备的获取信息的原理； 在学科定位上，本书以信息技术学科为核心，将传感器作为实现“测量—控制”的关键，体现了信息技术中信息的获取、存储、分析、表达的全过程，并且涉及与信息技术相关的其他学科； 在教学上，本书既适合大班教学，又适合学生自学。本书由从免费硬件到付费硬件、从简单程序到复杂算法、从艺术到研究再到工程、从学习别人的案例到自己研发测控传感器的应用案例4条主线出发，比较系统地介绍了研究性学习所需要的编程能力和数据分析方法，比较全面地涉及了“科学、技术、工程和数学”领域STEM教育的相关内容。 本书面向Scratch入门的师生以及课程研究人员，既可作为中、小学相关课程教材，也可作为青少年科技创新活动的参考用书。
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| 目錄：
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第1章 Scratch语言基础知识
1.1 Scratch语言简介
1.2 第一个Scratch 2.0程序
1.2.1 注册Scratch账号
1.2.2 使用帮助菜单完成第一个Scratch程序
1.3 Scratch 1.4和Scratch 2.0的区别
1.4 开始使用Scratch网站
1.4.1 评论他人作品
1.4.2 管理个人信息
1.4.3 管理作品集
1.4.4 浏览作品
1.4.5 好友管理
1.5 动画基础
1.5.1 跳舞的螃蟹
1.5.2 派对舞会
1.5.3 致意贺卡
1.6 游戏基础
1.6.1 变装游戏
1.6.2 捉迷藏
1.6.3 初级迷宫
1.6.4 初级乒乓球
1.7 用Scratch语言撰写一个研究报告
第2章 计算机标准配置传感器的应用和改装
2.1 按键速度的研究——第一个研究型程序
2.1.1 硬件准备
2.1.2 搭建程序
2.1.3 进行实验
2.1.4 数据处理
2.1.5 评价反思
2.2 用键盘组成的乐队
2.2.1 硬件准备
2.2.2 搭建程序
2.2.3 实际应用
2.2.4 评价反思
2.3 拆掉键盘——楼梯钢琴
2.3.1 硬件准备
2.3.2 搭建程序
2.3.3 实际应用
2.4 用鼠标左键改装的报警器
2.4.1 硬件准备
2.4.2 搭建程序
2.4.3 实际应用
2.4.4 评价反思
2.5 用鼠标滚轮改装的曲线测量仪
2.5.1 硬件准备
2.5.2 搭建程序
2.5.3 实验与数据处理
2.5.4 评价反思
2.6 用鼠标制作画图板
2.6.1 搭建程序
2.6.2 评价反思
2.7 用鼠标模拟触摸屏功能
2.7.1 功能分析
2.7.2 搭建程序
2.7.3 评价反思
2.8 用麦克风音量值控制的闯关游戏
2.8.1 游戏设计
2.8.2 程序搭建
2.8.3 游戏体验与改进
2.8.4 评价反思
2.9 用耳机线实现双机通信
2.9.1 硬件准备
2.9.2 搭建程序
2.9.3 实际应用
2.9.4 评价反思
2.10 改造麦克风——计数器的实现
2.10.1 实现原理
2.10.2 硬件改造
2.10.3 程序编写
2.10.4 改进提高
2.11 用摄像头制作逐帧动画
2.11.1 硬件准备
2.11.2 获取图像
2.11.3 用摄像头拍摄逐帧动画
2.11.4 摄像头连续拍照的间隔时间研究
2.12 使用摄像头研究单摆的运动
2.12.1 实验装置
2.12.2 获取单摆的运动图像
2.12.3 用图章技巧生成位置—时间图像
2.13 用视频分析法研究人的步行姿态
2.14 用图像识别的方法分析运动轨迹
2.15 用颜色识别的方法识别数字
2.15.1 获取数字图像的并集
2.15.2 获取颜色识别的算法
2.15.3 将图片识别为数字
2.16 在Scratch 2.0下用摄像头制作体感游戏
2.16.1 摄像头部分的核心代码
2.16.2 我的第一个摄像头体感游戏
2.16.3 让角色跟着手指动
2.16.4 评价反思
第3章 Scratch测控板的原理及应用
3.1 Scratch测控板的常见类型
3.2 Scratch测控板入门——传感器的连接
3.3 Scratch测控板的二值量的使用
3.3.1 投票装置
3.3.2 按钮计数器
3.3.3 启动装置
3.3.4 报警器
3.3.5 用4个端口制作方向控制游戏
3.4 二值量的组合应用：3-8译码器
3.4.1 3-8译码装置的原理
3.4.2 用铜箔制作一个简单的3-8译码器
3.4.3 制作键盘式的3-8译码器
3.4.4 互动效果设计
3.5 标定实验入门——滑杆传感器的标定
3.5.1 用滑杆传感器玩互动游戏
3.5.2 用滑杆传感器制作卡尺
3.5.3 确定游标卡尺的分度值
3.6 曲线关系的标定初步——光敏黑白扫描仪
3.6.1 利用光敏电阻实现灰度识别
3.6.2 计算机作为光源的灰度扫描仪
3.6.3 改进程序使其拼接效果更好
3.7 曲线关系的标定提高——光场的研究
3.7.1 探究LED灯的等效功率
3.7.2 探究光强与距离的关系——制作一把光尺
3.7.3 探究平面光场的光强
3.8 曲线关系的直化——用Scratch测控板测电阻
3.8.1 实验装置
3.8.2 确定稳定的对应关系
3.8.3 标定实验
3.8.4 曲线的直化
3.8.5 检验并修正
3.8.6 讨论
3.9 如何通过测量实现精确的控制
附录 Labplus Scratch Box套件说明
参考文献
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