การเขียนโปรแกรมแบบจินตภาพด้วยบล็อกคำสั่ง: จาก MIT Scratch สู่ Google Blockly
เทคโนโลยีซอฟต์แวร์ HTML5/CSS/JavaScript และอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง ทำให้เกิดรูปแบบการใช้งานซอฟต์แวร์ผ่านเว็บเบราว์เซอร์และอินเทอร์เน็ต อย่างเช่น "Software as a Service" (SaaS), "Coding in the Cloud" เป็นต้น มีการพัฒนาเครื่องมือหรือซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับเขียนหรือสอนการเขียนโปรแกรมตามมาอีกมากมาย โดยทั่วไป ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ในเครื่องคอมพิวเตอร์ของตนเอง
💡 MIT Scratch, Berkeley Snap! และ MIT App Inventor 2 for Android
จากโพสต์คราวที่แล้ว "การเขียนโปรแกรมแบบจินตภาพด้วยบล็อกคำสั่ง: MIT Scratch และ Berkeley Snap! สู่การเชื่อมต่อกับ Arduino" ได้กล่าวถึง MIT Scratch (https://scratch.mit.edu) ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ Open Source มีการใช้งานแบบ Desktop App สามารถนำไปสอนเยาวชนในช่วงอายุ 8 - 16 ปี เรียนรู้ Coding เป็นทักษะพื้นฐาน เน้นการสร้างเรื่องราวแบบปฏิสัมพันธ์ สร้างเกมส์ หรือ ภาพเคลื่อนไหว กราฟิก 2 มิติ
นอกจาก Scratch ก็ได้กล่าวถึง Berkeley BYOB/Snap! (https://snap.berkeley.edu) ซึ่งเป็นอีกหนึ่งตัวเลือก (Open Source) สำหรับฝึกเขียนโปรแกรมแบบกราฟิก ซึ่งอันที่จริงแล้ว ในตอนเริ่มต้น Snap! ก็เกิดจากการดัดแปลงโค้ด Scratch แต่ต่อมาได้พัฒนาใหม่ และใช้ภาษา JavaScript
โลกของเทคโนโลยีเปลี่ยนแปลงพัฒนาไปตลอดเวลา ล่าสุด Scratch เวอร์ชัน 3.0 ก็ใช้งานเป็นแบบ Web App ได้แล้ว โดยใช้ภาษา JavaScript (ใช้ไลบรารี Scratch Blocks) ในการพัฒนา
MIT Scratch และ Berkeley Snap! เป็นสองตัวเลือกที่ได้เลือกมานำเสนอ และใช้สำหรับฝึกเขียนโค้ดได้ด้วยวิธีลากบล็อกมาวาง (Drag & Drop Visual Programming) แต่ไม่ได้ใช้สำหรับเขียนโค้ดภาษาคอมพิวเตอร์โดยตรง (Text-Based Programming) และก็ไม่ได้ใช้สำหรับการสร้างโค้ดแล้วคอมไพล์หรือแปลงให้เป็นแอปพลิเคชันโดยอัตโนมัติ
แต่ถ้าอยากจะสอนเด็ก ๆ ให้ลองสร้าง Android App สำหรับสมาร์ทโฟน หรือแท็บเล็ต ด้วยวิธีการเดียวกับ Scratch และ Snap! และไม่จำเป็นต้องเขียนโค้ด ก็มีตัวเลือกอย่างเช่น MIT App Inventor 2 for Android (http://appinventor.mit.edu/explore/) โครงการนี้ เริ่มราวปีค.ศ. 2010 โดย Google และพัฒนาต่อโดยทีมงานจาก MIT ในปีค.ศ. 2012 และเผยแพร่เวอร์ชัน "App Inventor 2" ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 2013 ... ปัจจุบัน สามารถเข้าใช้งานแบบออนไลน์ได้ที่ http://ai2.appinventor.mit.edu/ ถ้าลองสืบค้นในอินเทอร์เน็ต จะเห็นมีตัวอย่างในหลายเว็บที่สร้าง Android App โดยใช้ MIT App Inventor 2 เพื่อเชื่อมต่อกับบอร์ด Arduino ผ่าน Bluetooth เช่น รับค่าจากเซ็นเซอร์ที่ต่อกับบอร์ด Arduino มาแสดงผลใน App หรือควบคุมหุ่นยนต์ หรือส่งข้อมูลต่อไปยัง Google Firebase เป็นต้น
💡 เมื่อ Scratch ต้องเปลี่ยนมาใช้ Google Blockly
Scratch 3.0 เปลี่ยนมาใช้ JavaScript (แทน ActionScript และ Adobe Flash Player) และได้ใช้ไลบรารีที่ชื่อว่า Scratch Blocks (https://github.com/LLK/scratch-blocks) ซึ่งมาจากโปรเจกต์ Blockly (https://developers.google.com/blockly/) พัฒนาโดย Google เริ่มต้นในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2012 และเป็น Open Source (Apache License 2.0)
Blockly เป็นไลบรารี หรือ API ที่ใช้ JavaScript / HTML5 / CSS สำหรับนำไปใช้พัฒนา Web App สำหรับผู้ที่ต้องการสร้างโปรแกรมด้วยการต่อบล็อก (Scratch-like, Visual Block Programming) และแตกต่างจาก Scratch ซึ่งเป็นแอปพลิเคชัน (Web App)
ถ้าอยากทราบว่า จะใช้ Blockly สร้าง Web App อย่างไรได้บ้าง ลองดูตัวอย่าง ให้ดูเว็บ "Blockly Games" (https://blockly-games.appspot.com/) ที่มีตัวอย่างเกมส์ ผู้ใช้หรือผู้เล่นต้องนำบล็อกที่มีให้เลือก มาวางต่อกันเพื่อแก้ปัญหา
Blockly สามารถแปลงโปรแกรมที่ได้จากการต่อบล็อกต่าง ๆ ให้กลายเป็นโค้ดในภาษาคอมพิวเตอร์ ซึ่งมีหลายภาษาให้เลือกเป็นเอาต์พุต เช่น JavaScript, Python เป็นต้น ดังนั้น ผู้เรียนสามารถเปรียบเทียบและเชื่อมโยงระหว่างโปรแกรมที่เกิดจากการต่อบล็อก และโค้ดที่ได้จากโปรแกรมในภาษาคอมพิวเตอร์ตามที่เลือกให้เป็นเอาต์พุต (ตรงนี้ก็ถือว่า สำคัญในการเรียนรู้ Coding)
💡 BBC Micro:bit, Microsoft MakeCode
โครงการ BBC Micro:bit (https://microbit.org/) จากประเทศอังกฤษ ได้พัฒนาบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ Micro:bit เพื่อส่งเสริมการเรียนรู้ด้านคอมพิวเตอร์ให้แก่เยาวชน ผู้เรียนสามารถใช้เขียนโค้ดโดยการนำบล็อกมาต่อกัน ใช้งานผ่านเว็บเบราว์เซอร์ โดยเข้าไปที่เว็บ Micro:bit's Code Kingdoms (https://www.microbit.co.uk/app/) หรือ Microsoft MakeCode for Micro:bit (https://makecode.microbit.org/)
MakeCode ของ Microsoft ก็ใช้ Google Blockly เป็นพื้นฐาน (a fork of Blockly) ในการสร้าง Web-based Block editor และใช้วิธีแปลงบล็อกเหล่านั้น ให้เป็นโค้ดในภาษา "Static TypeScript (STS) / TypeScript" จากนั้นจึงแปลงให้เป็นไฟล์โปรแกรม (.hex) ที่นำไปใช้ได้กับบอร์ด Micro:bit
ผู้ที่อยากจะใช้ Scratch ร่วมกับบอร์ด Micro:bit ก็มีตัวเลือกอย่างเช่น "Scratch 3.0 micro:bit experimental extension" ซึ่งสามารถเชื่อมต่อโปรแกรม Scratch ผ่าน Bluetooth ไปยังบอร์ด Micro:bit ได้ โดยต้องโปรแกรมไฟล์ scratch-firmware-combined.hex ลงในบอร์ดก่อน
💡 Arduino กับการเขียนโค้ดเชิงกราฟิกแบบออนไลน์ในสไตล์ Blockly
ลองมาดูว่า มีตัวอย่างเว็บที่ใช้ Blockly มาสร้าง Web App สำหรับสร้างโปรแกรมเพื่อนำไปใช้กับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ อย่างเช่น Arduino อะไรบ้าง
◻️ BlocklyDuino (https://github.com/gasolin/BlocklyDuino)
- เป็น Web-based visual programming editor for Arduino
- ได้แรงบันดาลใจมาจาก ( inspired by) "ArduBlock" ซึ่งเป็น Arduino Plug-in สำหรับเขียนโค้ดด้วยบล็อก
- พัฒนาโดย Fred Lin ตั้งแต่ปีค.ศ. 2012
- เป็น Open Source (Apache License 2.0)
- ใช้ Google Blockly สำหรับพัฒนาในส่วนที่เป็น Web App
- สามารถรันเป็น Web server (เขียนด้วย Python) ในเครื่องของผู้ใช้ได้ และเข้าใช้งานผ่านหน้าเว็บได้ แต่จะต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ Arduino IDE & tools ในเครื่องของผู้ใช้ เพื่อใช้ในการคอมไพล์โค้ดและอัปโหลดไปยังบอร์ด Arduino
- ใช้สำหรับบอร์ด Arduino Uno, Mega, Nano เป็นต้น
- มีการเพิ่มบล็อกให้เลือกใช้สำหรับฮาร์ดแวร์ของ Groove เช่น RC Servo, Motor, Relay, Button, Tilt Switch เป็นต้น และสามารถใช้งานออนไลน์ได้ที่ BlocklyDuino "Grove Edition" https://bit.ly/2mPqDwq
◻️ BlocklyProp (http://blockly.parallax.com/blockly/)
- เผยแพร่ครั้งแรกในเดือนกันยายน ค.ศ. 2016
- พัฒนาโดยบริษัท Parallax Inc. (USA)
- เป็น Open source (Apache License 2.0)
- ได้แรงบันดาลใจมาจาก (inspired by) BlocklyDuino
- ใช้ Google Blockly สำหรับพัฒนาในส่วนที่เป็น Web App
- สามารถรันเป็น Web server (เขียนด้วย Java) ในเครื่องของผู้ใช้ได้ และเข้าใช้งานผ่านหน้าเว็บได้
- ใช้ได้เฉพาะบอร์ด Parallax เท่านั้น เช่น บอร์ด Propeller Multicore(http://www.parallax.com/microcontrollers/propeller)
- เข้าใช้งานแบบออนไลน์ผ่านเว็บได้ที่ http://blockly.parallax.com/blockly/ และผู้ใช้ต้องติดตั้งซอฟต์แวร์ชื่อ "BlocklyProp Client" เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อบอร์ดผ่านทาง USB สำหรับการอัปโหลดโปรแกรม
◻️ ArduBlockly (https://ardublockly.embeddedlog.com/)
- ได้แรงบันดาลใจมาจาก ( inspired by) และพัฒนาต่อยอดจาก BlocklyDuino
- ใช้ Google Blockly สำหรับพัฒนาในส่วนที่เป็น Web App
- เป็น Open source (Apache License 2.0)
◻️ Blockly@rduino (http://www.techmania.fr/BlocklyDuino/)
- พัฒนาต่อยอดจาก BlocklyDuino เริ่มต้นราวปีค.ศ. 2016
- เป็น Open Source (Apache License 2.0)
- ใช้ Google Blockly สำหรับพัฒนาในส่วนที่เป็น Web App
- ใช้สำหรับบอร์ด Arduino Uno, Mega, Nano เป็นต้น
◻️ Webduino Blockly (https://blockly.webduino.io/)
- ใช้สำหรับบอร์ด BPI:bit (ESP32-based) จากบริษัทในประเทศจีน
- เป็น Open Source
🤔 เพิ่มเติม:
- การสร้างระบบซอฟต์แวร์ในทางวิศวกรรมแบบใช้บล็อก ก็มีให้เห็น อย่างเช่น MATLAB / Simulink และ LabView เป็นต้น สามารถจำลองการทำงาน แล้วแปลงเป็นโค้ดคอมไพล์ไปใช้งานสำหรับบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ได้ แต่ก็เป็นซอฟต์แวร์ที่ต้องเสียค่าลิขสิทธิ์ ไม่ฟรี และไม่ใช่ Open Source
- การเขียนโปรแกรมโดยใช้บล็อกสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น Arduino ความสะดวกอยู่ที่การเลือกใช้บล็อกที่มีการเตรียมไว้แล้ว ก็เหมือนกับการสร้างไลบรารีสำหรับ Arduino ไว้ให้เรียกใช้งาน คนอื่นทำไว้ให้ เราก็แค่นำมาใช้งานให้เป็น
- ถ้าชุดของบล็อกเหล่านั้น (หรือเรียกว่า Block Set) มีอย่างจำกัด ก็จะจำกัดความยืดหยุ่นหรือความสามารถในการสร้างโปรแกรมของเราได้ แต่ถ้าบล็อกเซตมีจำนวนมาก เช่น มีจำนวนของบล็อกหลักร้อยหรือหลักพัน ก็ต้องใช้เวลาเรียนรู้ว่า แต่ละบล็อกใช้งานอย่างไร
- บางกรณีมีการสร้าง Custom Block (Blockly-based) ให้ผู้ใช้ เขียนโค้ดเองลงในบล็อกนั้นก็ได้ หรือถ้าสามารถสร้างบล็อกเพิ่มเติมไว้ใช้งานได้เอง ก็น่าสนใจ
- การสร้างบล็อกสำหรับใช้งานกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ แม้ว่าจะเป็นอุปกรณ์ประเภทเดียวกัน ก็มีความแตกต่างกันได้ เหมือนในกรณีของไลบรารีสำหรับ Arduino จากผู้พัฒนาหลายแหล่งและมีชื่อฟังก์ชันหรือคำสั่งซึ่งแตกต่างกัน
🤔 ข้อคิดเห็น:
- ตัวเลือกซึ่งเป็นซอฟต์แวร์สำหรับการเรียนรู้ ที่ได้นำเสนอมานั้น เป็นแค่บางส่วน (Open Source ทั้งหมด) ยังมีตัวเลือกอื่น ๆ อีกสำหรับการเรียนรู้
- ควรส่งเสริมความหลากหลาย เพื่อให้เกิดการเปรียบเทียบ พิจารณาความเหมือนความต่าง และความเชื่อมโยง
- มีตัวเลือกให้มากมายและใช้ได้ฟรี แต่ถ้าไม่เริ่มและลงมือจริงจัง ก็ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์
References / Credit
- MIT Scratch
🔗 https://scratch.mit.edu
- Berkeley Snap!
🔗 https://snap.berkeley.edu
- MIT App Inventor 2 for Android
🔗 http://appinventor.mit.edu/explore/
- MIT App Inventor 2 online editor
🔗 http://ai2.appinventor.mit.edu/
- Google Blockly
🔗 https://developers.google.com/blockly/
- Google Blockly: Sourcecode
🔗 https://github.com/google/blockly
- Scratch Blocks: Sourcecode
🔗 https://github.com/LLK/scratch-blocks
- BBC Micro:bit
🔗 https://microbit.org/
- Micro:bit's Code Kingdoms
🔗 https://www.microbit.co.uk/app/
- MakeCode: Microsoft's JavaScript Blocks editor for Micro:bit
🔗 https://makecode.microbit.org/
- Scratch 3.0 micro:bit experimental extension
🔗 https://llk.github.io/microbit-extension/iste18/
- ArduBlock: Sourcecode
🔗 https://github.com/taweili/ardublock
- BlocklyDuino: Sourcecode
🔗 https://github.com/gasolin/BlocklyDuino
- BlocklyProp
🔗 http://blockly.parallax.com/blockly/
- BlocklyProp Starter Kit, Parallax Inc.
🔗 https://www.parallax.com/educ…/teach-blocklyprop-starter-kit
- BlocklyProp: Sourcecode
🔗 https://github.com/parallaxinc/BlocklyProp
- ArduBlockly
🔗 https://ardublockly.embeddedlog.com/
- ArduBlockly: Sourcecode
🔗 https://github.com/carlosperate/ardublockly/
- BlocklyDuino "Grove Edition"
🔗 https://blocklyduino.github.io/Blockly…/…/apps/blocklyduino/
- Blockly@rduino
🔗 http://www.techmania.fr/BlocklyDuino/
- Blockly@rduino: Sourcecode
🔗 https://github.com/technologiescollege/Blockly-at-rduino
- Webduino: Sourcecode
🔗 https://github.com/webduinoio
#IoT #STEM #VisualProgramming #KruBright
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過1萬的網紅Shum Sir HK,也在其Youtube影片中提到,目錄: 00:00 INTRO 00:13 簡介 00:33 集運 00:50 集運開箱 〔第一件貨品〕 01:35 第一件貨品開箱 02:22 第一件貨品簡介 05:40 淘寶買衣架的原因 06:22 第一件貨品短評 〔第二件貨品〕 00:19 第二件貨品開箱 10:19 第二件貨品簡介 11:1...
arduino starter kit 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的精選貼文
聯發科推物聯網開發套件 顧客快速連結亞馬遜雲端服務
NOWnews-2015年10月12日 下午14:24
記者許家禎/台北報導
聯發科創意實驗室今(12)日發表支援亞馬遜雲端運算服務的物聯網入門開發套件 (IoT Starter Kit) 。新推出的套件適合各領域的開發人員,內含全球連結性最高的平台之一的聯發科LinkIt™ ONE,以及來自Seeed Studio公司的一系列Grove感測器,協助物聯網開發人員能夠快速、彈性、安全、穩定地連接到雲端,實現設計理念、開發物聯網產品。
聯發科表示,LinkIt ONE軟體開發套件(Arduino專用)內含多個通過認證且可執行各種亞馬遜雲端運算服務的程式庫,讓開發者能利用熱門的Arduino IDE開發環境為LinkIt ONE開發板撰寫程式碼,並將程式碼連結到全球規模首屈一指的商用雲端服務。此外,多款Grove感測器能輕易連結到LinkIt ONE開發板上,開發人員能利用亞馬遜雲端運算服務安全地儲存與管理雲端中各種物聯網裝置的所有感測器資料。
新款物聯網入門套件內含的Grove感測器包括一個三軸數位加速度計(量測範圍±16g )、聲響感測器、光照感測器、溼度感測器、觸碰感測器、溫度感測器,以及一個Grove擴充板、LED排燈和1.12吋的OLED顯示器。亞馬遜雲端運算服務可基於MQTT與HTTP等協定,讓包括感測器、制動器、裝置、應用等各種連網萬物及雲端進行安全無虞的雙向通訊。
聯發科創意實驗室副總經理Marc Naddell指出,本實驗室致力將物聯網推入大眾市場,提供各種使用簡便易用的解決方案,幫助開發人員實現他們第一個物聯網開發計畫。新推出的物聯網入門套件內含開發人員所需的一切資源,協助他們針對物聯網與穿戴裝置的想法進行概念驗證,進而將設計理念製作成實際產品。
藉著新推出的亞馬遜雲端運算服務以及聯發科的LinkIt ONE開發平台,創客們將能輕易存取專業、穩定、高度安全的雲端環境,並透過可擴充且安全的途徑,管理、顯示、以及分析數量可能達數十億的資料端點,未來新一波登場的物聯網裝置極可能產生為數如此龐大的資料。此入門開發套件已於2015年10月8日開始在亞馬遜網站供應。
資料來源:http://n.yam.com/nownews/fn/20151012/20151012326224.html
arduino starter kit 在 Shum Sir HK Youtube 的精選貼文
目錄:
00:00 INTRO
00:13 簡介
00:33 集運
00:50 集運開箱
〔第一件貨品〕
01:35 第一件貨品開箱
02:22 第一件貨品簡介
05:40 淘寶買衣架的原因
06:22 第一件貨品短評
〔第二件貨品〕
00:19 第二件貨品開箱
10:19 第二件貨品簡介
11:13 第二件貨品介面說明
12:52 第二件貨品測試實作
16:24 竟然找到危險叉座
17:33 第二件貨品的功用
〔第三件貨品〕
22:14 第三件貨品開箱
22:58 第三件貨品簡介
24:24 第三件貨品使用示範
〔第四件貨品〕
25:26 第四件貨品開箱
26:12 第四件貨品簡介
28:46 第四件貨品包含部件
32:23 誰人適合玩Arduino
37:08 謝謝觀賞
(1) 加厚旋轉衣架(40cm 混色30個)
購買地點:洋洋魚塑業(淘寶)
售價:每個 53.17 ¥
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.wCfF9K&id=525093108391&_u=1jgd3llc9ad
(2) 睿登OLED USB 3.0 測試儀(高壓版)
購買地點:杭州睿登科技 (淘寶)
售價:每個 49.99 ¥
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.wCfF9K&id=43000448107&_u=1jgd3ll7c34
(3) 相機小車/攝像軌道車 (藍色)
購買地點:山美攝影器材 (淘寶)
售價:20 ¥
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.wCfF9K&id=524506430697&_u=1jgd3llbed0
(4) Arduino UNO R3 入門套件
購買地點:航峰興業數碼專營店 (淘寶天貓)
售價:125 ¥(我買時特價,現在已回升至179¥,請自行格價找找)
https://detail.tmall.com/item.htm?id=523957302031&spm=a1z09.2.0.0.wCfF9K&_u=1jgd3ll8251
我就是被此片吸引,要「的起心肝」開始玩Arduino的。此片由其中一位開發者Massimo Banzi講述如何開發ARDUINO PROJECT及到現在全球玩家用ARDUINO做了甚麼製成品(舉例)
https://youtu.be/UoBUXOOdLXY
這是中文字幕版
https://youtu.be/UoBUXOOdLXY?list=PLIkcMSlMWI7Rr_P4IVf9ktMOtTIlN7YhP
未有概念ARDUINO可做甚麼?自已是否應付得來?以下是由該位開發者親授的第一課(中文字幕版),看了你會覺其實也適合資質較高,好研究科技電子課題的高小同學(估計須親子進行)
https://youtu.be/yQUYzmyXKQY
還有其餘各課的中文字幕版,自行找找吧!
也有人用一塊ARDUINO NANO來做穩定玩具紙火箭用(再發展,我諗可用在真的火箭或飛彈上)。
https://youtu.be/pTDpV6fkEA8
arduino starter kit 在 Introducing the Arduino Starter Kit - YouTube 的推薦與評價
The Arduino Starter Kit is a great way to get started with electronics and programming when studying from home. The kit includes a selection ... ... <看更多>