Hacking STEM 项目概述

Hacking STEM 项目概述

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步骤 1:构建和了解

构建和了解 材料列表 | 说明

这些课程将介绍如何在课堂上使用日常材料构建科学仪器,同时将科学和工程概念带入生活。每个 Hacking STEM 课程均包含项目各阶段的说明 - 从每位学生的完整材料列表,到用于引导学生完成整个构建过程的分步说明。每个课程均包含以下资源:

  • 说明 (PDF):有关如何构建项目的分步指南。包括详细说明和所需物品清单。

  • OneNote 笔记本:包含课程、材料和活动,用于辅助单元教学。已映射到 NGSS 和 ISTE 标准。

  • 自定义的 excel 工作簿: 一种自定义的 excel 工作簿, 用于可视化项目生成的实时数据。需要数据流出加载项。

  • 材料列表:一个包含某些在线资源链接的电子表格,这些资源可帮助在课堂上实现这些项目。

  • 项目代码(.ino 文件):用于微控制器的预生成代码,可帮助你和学生直观显示和查看实时数据。

 查看完这些资源后,请按以下步骤操作:

  1. 使用材料列表电子表格,找到每位学生需要的材料。

  2. 参阅说明 PDF,并与学生一起按照步骤进行操作。说明包含几个不同部分,包括如何构建模拟和数字设备,以及如何连接到微控制器、上传微控制器代码和在 Excel 中可视化数据。

步骤 2:连接工具

连接工具 说明 | 微控制器代码

完成设备结构构建后,便可以数字化设备并连接到计算机了。参阅说明,了解如何制作模拟板并连接到微控制器。  

连接后,将微控制器代码上传到设备上。这使它能够从正确的引脚接收数据。可在“项目代码”中找到微控制器代码,并可下载为 .ino 文件格式 

步骤 3:可视化数据

可视化 工作簿 |*数据流处理器

项目的最后一步是下载自定义的 Excel 工作簿并开始流式处理和可视化处理数据。数据会通过数据流处理程序不断传输到 Excel 中, 但你需要此项目附带的自定义 Excel 工作簿才能使数据可视化。Excel 工作簿会编译传入的数据并将其转换为易于理解的图表。

* 数据流处理器需要运行 Windows 10 和 Excel 2016 桌面版本的计算机

其他资源:

西雅图地区中学教师 James Burke 和 Jason Ewert 利用日常材料开展 Hacking STEM 项目 - 每次一个 21 世纪课程计划

Hacking STEM 技术要求:

  • Windows 10:此项目需要运行 Windows 10 的电脑。在此处更新 Windows 版本。

  • Microsoft Excel 2016 (桌面版): 学生和教师有资格享受免费的Office 365 教育版, 包括联机 Word、Excel、PowerPoint 和 OneNote。

  • 数据流出加载项:将 Microsoft Excel 的现有副本现代化到此免费加载项, 以支持来自你的项目的实时数据传输

  • Arduino IDE:借助此免费的集成开发环境,可编写用于将项目连接到 Arduino 微控制器的代码。

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