虚谷计划:中国老师发起自己的开源硬件

“虚谷计划”取意“虚怀若谷,兼容并蓄”,作为一个中国本土开源硬件项目,聚焦于人工智能教育和Python编程教学。

虚谷号的故事源于一群充满活力的青年老师。2017年11月,猫友汇的几位老会员在宝岛台湾参加创客活动期间,闲聊中吐槽现阶段流行的各种开源硬件,没有一种能将各种主要功能和特点兼容并蓄:

Arduino简单易用但不支持Python;树莓派虽支持Python但门槛又有点高;micro:bit设想是要兼具两者特点,但后续的硬件生态匮乏。

这种情况导致中小学老师在开展创客教育中,一定会面临着没有合适硬件可选的窘境。讨论中很快就浮现出一个简单而大胆的创意:既然没有合适的硬件可用,那我们为什么不自己做一个?

说到简单,首先是因为大家对这款“理想”开源硬件的期望并不高:

    技术门槛如micro:bit一样低。

    性能和成本上至少要优于树莓派。

    能够兼容大部分Arduino的项目。

虽然想法简单,但着实够大胆!让一群创客和技术老师设计一种新的开源硬件谈何容易!想象一下,即使你对现有品牌的汽车性价比都不太满意,你会有多大可能尝试自己造一辆汽车?做一下预算估计就能了解,实施这样的项目至少需要千万级的资金。

但是奇迹还是发生了,随着一个又一个教育创客的加入,这个看似不可能的任务居然有条不紊的启动了!

谢作如,一位对写诗情有独钟的信息技术老师,少年时就埋下了“做收音机”的梦,在信息时代带领孩子们继续追梦,不小心把自己“玩”成了创客教育的名师。当他借落实“综合实践活动”课程指导纲要的机会,与全国的信息技术老师分享经验,并在更大范围推广中小学创客教育的时候,在如何选择合适的硬件器材时却陷入了困境。

刘军,一位在西北长大的汉子,曾经把教学用平板电脑做到极致的企业家,期望能在开源硬件教育方面做点工作。了解到“虚谷号”的想法后,果断决策予以全力支持,迅速召集几十人的研发团队并投入大量资源,成为“虚谷项目”从创意走向实施的重要里程碑。丰厚的资金和技术储备仿佛就是为这一刻的决定准备的。

吴俊杰,一位创客教育“布道师”,在中国第一次提出“创客教育”,影响了数以万计的一线教师和企业家。虽然常常在台上又跳又笑看上去颇不靠谱,却时刻记着“大国责任”和“中国气派”。

周茂华,教师中的创客达人,开发中小学创客教育教具曾获得深圳市政府经费资助,指导学生多次参加中美青年创客大赛获得大奖,培养的学生创客曾被李克强总理接见。他一直期望设计一款真正属于中国的开源硬件。

管雪沨,一位来自一线学校的信息技术教研员,不甘心让信息技术课堂长期沦为“微软培训班”而努力去改变信息技术的教学现状,一直希望课堂里有一款更好用的开源硬件让学生爱上编程。

张志铭,一位来自著名高科技企业的优秀工程师,怀揣用信息科技给教育插上飞翔翅膀的宏伟梦想,为了让开源硬件进入中小学课堂,他一直在不断尝试,对流行的开源硬件进行改进及创新设计。直到那一天,他和老师们谈到了“虚谷号”的需求,一手硬件设计的绝活终于可以充分发挥价值了。

余翀,一位做遥控器出身的企业家,从数字化实验室到STEAM教学器材,是国内最早研究创客教育的CEO。虽然设计过很多教育产品,把盛思做成国内最知名的创客企业之一,但是缺乏能够打动他自己的好产品。

樊磊,一位从小玩到老的高校教授,拆过的计算机、手机和其它(便宜的及昂贵的)设备难以计数。对计算机通识教育有浓厚兴趣,而学校计算机教育中的索然无趣和重软轻硬现象感到十分沮丧,情有独钟的是凌乱但充满拆装组合乐趣的工作间。偶然的机会涉足中小学信息技术教育,遇到了一群充满创客情怀和行动激情的年轻人。

是此,2018年5月4日——第一块虚谷号(测试版)正式亮相!

为什么这样一个简单的想法没有早点实施呢?谈到这个问题,谢作如笑称,之前是“贫穷限制了我们的想象力”。

当今的中国,拥有世界上最完善的电子加工产业链,同时也拥有最大数量的开源硬件用户,潜在用户更是数十倍于此。在开源硬件应用方面,大家也积累了足够多的资源和经验,硬件设计和生产的条件其实早就具备。

一旦意识到原来我们完全有条件重新设计一款新硬件,大家才思泉涌,方案不断快速迭代。从小学、初中、高中到职校,再到高校、科研单位,从简单创意编程环境到灵感乍现的创客作品,再到深刻复杂的人工智能实验,无一不是开源硬件大展身手的舞台。

一种“虚谷号”硬件还远远不够,它也需要伴侣、资源和生态,还需要各种“掌控板”们的呵护扶持;其次,这是一个取长补短的新项目,要在继承现有开源硬件各方面优势的基础上演化发展而来,并非另起炉灶。取名“虚谷”的寓意就是这一项目理念:虚怀若谷,兼容并蓄,继往开来。于是,“虚谷号”正式升级为“虚谷计划”。

“虚谷计划”取意“虚怀若谷,兼容并蓄”,作为一个中国本土开源硬件项目,聚焦于人工智能教育和Python编程教学。“虚谷计划”由温州中学谢作如老师发起,得到众多教育创客的支持,期望以“虚谷号”为核心,通过扩展版、定制化Linux操作系统、开放编译环境、编程教学课程资源、学习交流社区等方式,构建一个完备的开源生态。深圳第二高级中学周茂华老师随后协同发起了基于虚谷号的OHBox开源移动学习终端项目。

编程是孩子们应对未来挑战的基本能力之一。编程教学一定要有趣、好玩、能与物理实体相关联,这样才能吸引学生主动参与。以Arduino、micro:bit、树莓派等为代表的开源硬件之所以能风靡全球,其渊源正是因为如此。

当开源硬件还是遥远国度里的传说时,在中国,就有一群人在不遗余力的推广开源硬件、传播开源精神,营造了当前生机勃勃的开源文化氛围。得益于他们的不断探索和坚持不懈,开源硬件和创客开始为教育界和全社会的接受,越来越多的人为之吸引,加入到创意十足、形式丰富的创客活动中来。

认同开源文化,是因为随着网络的发展和数字加工技术的平民化,技术创新的门槛不断下降,人人都应该有参与的机会,也有具备参与的条件,正所谓“大众创新,万众创业”。“虚谷计划”试图建立一种快速反应的创新网络,从教育出发,让学校、教师和学生成为创新的主动参与者。


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少年创学院 (雷锋网旗下)旨在发现、连接、服务、培养中国未来创新力量。 少年创学院致力于以编程、创客、机器人为特征的“新识字运动”为背景的人工智能教育。旗下包括“编程Go”学院、“创客ing”学院、“AIR实验室”三大学习基地,培养有潜力的青少年进入到未来最具前景的人工智能、机器人和科技创新领域。

少年创学院(雷锋网旗下),源自于中国最具影响力的创客运动—2013年雷锋网发起的“创客马拉松”,以及2014年致力于创客服务和孵化的硬创邦。

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