謝作如　吳俊杰

對(duì)話嘉賓：

浙江省溫州中學(xué)創(chuàng)客教育工作室負(fù)責(zé)人，浙江省特級(jí)教師，溫州市享受教授級(jí)待遇中學(xué)高級(jí)教師，北京師范大學(xué)科學(xué)教育專業(yè)兼職教授，南京師范大學(xué)客座研究員，上海師范大學(xué)、溫州大學(xué)碩士生導(dǎo)師，中國(guó)電子學(xué)會(huì)現(xiàn)代教育技術(shù)分會(huì)副主任委員，中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)信息技術(shù)教育專委會(huì)常務(wù)理事，教育部綜合實(shí)踐活動(dòng)課程指導(dǎo)綱要研制項(xiàng)目組成員，浙江省中小學(xué)創(chuàng)客教育網(wǎng)絡(luò)名師工作室負(fù)責(zé)人，全國(guó)中小學(xué)STEAM教育大會(huì)聯(lián)合發(fā)起人，“貓友匯”社群聯(lián)合創(chuàng)始人，開(kāi)源硬件“虛谷計(jì)劃”聯(lián)合發(fā)起人。

對(duì)話嘉賓：

北京景山學(xué)校信息技術(shù)、物理教師，STEM教育研究者，研究方向?yàn)閯?chuàng)客教育的普及課程和教師專業(yè)發(fā)展。在《上海教育》《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》《中國(guó)信息技術(shù)教育》《中小學(xué)信息技術(shù)教育》雜志開(kāi)設(shè)不定期專欄。發(fā)表論文八十余篇，出版專著三本。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域，致力于從教育的角度推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展理念下的模塊可重用的設(shè)計(jì)，推進(jìn)電子、家電、家具、建筑行業(yè)的可重用設(shè)計(jì)的理念和消費(fèi)行為。

在創(chuàng)客、STEAM教育（跨學(xué)科學(xué)習(xí)）大熱之際，人們都希望其能夠有一個(gè)具體的學(xué)科抓手?！镀胀ǜ咧行畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》的頒布，使得信息技術(shù)學(xué)科看到了具體的操作路徑，其中非常引人注目的是選擇性必修模塊6——“開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)”，有很多教師覺(jué)得，這個(gè)模塊仿佛“就是為了普及創(chuàng)客教育設(shè)計(jì)的”，因此尤為關(guān)注課標(biāo)頒布后如何開(kāi)展教學(xué)的工作。

本期對(duì)話，我們繼續(xù)聊一聊有關(guān)開(kāi)源硬件的話題，如果說(shuō)上期對(duì)話是在解剖一個(gè)具體的學(xué)校教學(xué)的細(xì)胞，那么這次就要深入到開(kāi)源硬件的心臟——硬件及其硬件本身了，我們邀請(qǐng)到了溫州中學(xué)的謝作如老師聊一聊他和一群有志于講好“開(kāi)源硬件的中國(guó)故事”的同路人和他們的虛谷計(jì)劃——一個(gè)國(guó)產(chǎn)開(kāi)源硬件的立體生態(tài)和一個(gè)“與中國(guó)創(chuàng)新、為世界分享”的宏大構(gòu)想?！皦?mèng)想還是要有的，萬(wàn)一實(shí)現(xiàn)了呢？”何況創(chuàng)客精神引領(lǐng)下的“創(chuàng)客工作法”讓這一切的成功系數(shù)變得很高。

吳俊杰：謝老師，其實(shí)我們認(rèn)識(shí)也已經(jīng)很多年了，對(duì)于對(duì)方在做什么也很熟悉。這次的對(duì)話更像是一次開(kāi)源硬件之旅，結(jié)合這次國(guó)產(chǎn)開(kāi)源硬件“虛谷號(hào)”的發(fā)布，談一談如何讓更多的國(guó)產(chǎn)開(kāi)源硬件平臺(tái)惠及世界開(kāi)源硬件的發(fā)展的“虛谷計(jì)劃”。先聊聊歷史，是一個(gè)什么樣的契機(jī)讓你接觸到了開(kāi)源硬件，當(dāng)時(shí)的感覺(jué)是怎樣的？

謝作如：我第一次接觸開(kāi)源硬件是在2010年秋天。那時(shí)候，我和學(xué)生在做一個(gè)關(guān)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)的研究性學(xué)習(xí)項(xiàng)目。那個(gè)項(xiàng)目需要利用智能終端，將渾濁度傳感器的信息遠(yuǎn)程存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)，但當(dāng)時(shí)用機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室中的機(jī)器人主板卻總是不成功。有個(gè)剛剛考上復(fù)旦的學(xué)生推薦了Arduino。我買過(guò)來(lái)一用就喜歡上了，它不僅性價(jià)比高，而且資源豐富——網(wǎng)絡(luò)上能找到很多用Arduino做的有趣項(xiàng)目。

使用的第二塊開(kāi)源硬件是Scratch傳感器板。在玩Arduino的時(shí)候，我常常在國(guó)外網(wǎng)站找資料，無(wú)意中發(fā)現(xiàn)了Scratch。其間我在開(kāi)發(fā)一門(mén)名叫“互動(dòng)媒體技術(shù)”的課程，研究人機(jī)互動(dòng)的技術(shù)。但是新入學(xué)的高一學(xué)生大都沒(méi)有編程基礎(chǔ)，需要一個(gè)能夠簡(jiǎn)單入門(mén)的編程工具。而Scratch不僅是基于圖形化編程，還支持外部傳感器！這一發(fā)現(xiàn)讓我很興奮，于是就想辦法去買傳感器板，然后就找到了你，也找到了當(dāng)時(shí)在教育部教學(xué)儀器與裝備研究所設(shè)計(jì)傳感器板的梁森山老師。那時(shí)候你就是用梁森山設(shè)計(jì)的傳感器板做科學(xué)實(shí)驗(yàn)的。

吳俊杰：為什么會(huì)是從Arduino到Scratch傳感器板呢？因?yàn)镾cratch傳感器板在當(dāng)時(shí)看來(lái)可能是相對(duì)簡(jiǎn)單的東西，那當(dāng)時(shí)你是打算自己設(shè)計(jì)一塊傳感器板嗎？因?yàn)樵诩夹g(shù)上你一直領(lǐng)先我兩年，我常常說(shuō)“謝老師研究前沿技術(shù)，吳老師研究成熟技術(shù)”。

謝作如：2010年初，我曾經(jīng)陪當(dāng)時(shí)就讀高三的學(xué)生王盛業(yè)（就是向我推薦Arduino的學(xué)生）嘗試過(guò)設(shè)計(jì)一款硬件，即做溫州中學(xué)自己的機(jī)器人主板。我所在學(xué)校創(chuàng)客空間里最初的焊接工具、電子元件、各種電路板就是那時(shí)候慢慢購(gòu)置的。雖然這款機(jī)器人主板并不好用，但這段經(jīng)歷很有意義，讓我學(xué)了很多單片機(jī)和傳感器的知識(shí)。正因?yàn)槲也⒉痪ㄓ布_(kāi)發(fā)，況且設(shè)計(jì)開(kāi)源硬件要得到很多人的支持才行，所以幾乎沒(méi)有動(dòng)過(guò)要自己全新設(shè)計(jì)一款開(kāi)源硬件的念頭，但我還是常常會(huì)給熟悉的企業(yè)提出各種建議。

吳俊杰：當(dāng)時(shí)我也在設(shè)計(jì)一些Scratch的教具，當(dāng)然也只是提提需求，還沒(méi)有深入到硬件設(shè)計(jì)層面，但后來(lái)這些設(shè)計(jì)如支持馬達(dá)輸出的Scratch傳感器板，或者更適合大班教學(xué)的Arduino試驗(yàn)箱等都得到了教學(xué)領(lǐng)域的好評(píng)。特別是跟梁森山老師認(rèn)識(shí)以后，我開(kāi)始從裝備的角度思考教學(xué)、教具和實(shí)驗(yàn)室的配合問(wèn)題。我雖然出身物理專業(yè)，但是看到密密麻麻的接線，第一感覺(jué)還是蒙的。第一次看到基于Arduino設(shè)計(jì)的Scratch傳感器板的時(shí)候，就覺(jué)得很神奇，它的底層核心板Arduino在淘寶上居然只要幾十塊錢(qián)，而且不像我之前用的機(jī)器人之類的東西，只有基礎(chǔ)教育這個(gè)小圈子用，很多專業(yè)工程師和愛(ài)好者也在用。這讓我覺(jué)得開(kāi)源硬件能夠做到兩點(diǎn)：一是普及，讓學(xué)生像使用文具一樣使用開(kāi)源硬件；二是高天花板，不再受到“基礎(chǔ)教育”的限制，直接對(duì)接高校教學(xué)和社會(huì)需求。

能否簡(jiǎn)單聊一聊，當(dāng)你看到專業(yè)人士用的開(kāi)源硬件和作為教育用途的開(kāi)源硬件的時(shí)候，有什么不一樣的感覺(jué)，因?yàn)橐活惡孟袷枪こ處煹挠布?，另一類則是專門(mén)為這個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)的硬件。

謝作如：我用過(guò)好多開(kāi)源硬件，比如OpenWRT是面向工程師的，micro：bit是面向中小學(xué)的，Arduino則介于二者之間。所以micro：bit在防靜電、按鍵手感、板子的美觀等方面做得比較好，連接線會(huì)選擇鱷魚(yú)夾、香蕉頭之類。而OpenWRT、Arduino會(huì)使用杜邦線之類。如果不是國(guó)內(nèi)很多開(kāi)源硬件的廠商設(shè)計(jì)了各種擴(kuò)展板，Arduino在中小學(xué)肯定是很難推廣的。從這一點(diǎn)看，DFrobot、Seeed等國(guó)內(nèi)開(kāi)源硬件的生產(chǎn)商在Arduino的推廣方面，做了很大的貢獻(xiàn)。像Scratch傳感器板也是典型的面向教學(xué)的開(kāi)源硬件，目前由管雪沨老師、周茂華老師領(lǐng)銜的國(guó)產(chǎn)開(kāi)源硬件“掌控板”也是這一類開(kāi)源硬件。所謂開(kāi)源就是開(kāi)放原始設(shè)計(jì)圖紙，任何人都可以生產(chǎn)，對(duì)于開(kāi)發(fā)者只做署名之類的簡(jiǎn)單保護(hù)，使得好的想法能夠最大限度和最大速度地惠及到其需要的人的一種工作方法。Arduino和Scratch傳感器板都是開(kāi)源硬件，一前一后帶動(dòng)了開(kāi)源硬件近十年的發(fā)展。

吳俊杰：其實(shí)我剛開(kāi)始接觸開(kāi)源硬件順序跟你是相反的，我是先接觸傳感器板，覺(jué)得它非常方便，容易開(kāi)展日常教學(xué)，然后才開(kāi)始接觸Arduino這種需要外接各種設(shè)備的相對(duì)比較專業(yè)的開(kāi)源硬件。在這個(gè)過(guò)程中，我有一種循序漸進(jìn)的感覺(jué)，即在小學(xué)應(yīng)該用傳感器板，初中之后用Arduino，這似乎有一種自然的學(xué)習(xí)順序。當(dāng)時(shí)我覺(jué)得開(kāi)源硬件這個(gè)教學(xué)內(nèi)容是我們需要的，是普及型的，而且不是某一個(gè)公司所壟斷的，是能夠成為一種教育公共品，是大家共同學(xué)習(xí)的資源。一直走到今天也特別感激，感謝很多同路人，感謝梁森山老師帶著我入門(mén)，感謝謝老師你開(kāi)發(fā)的那個(gè)很穩(wěn)定的Eduarduino中的Ardublock教育版，也感謝創(chuàng)客圈的李大維與何琪辰開(kāi)發(fā)的Ardublock原始版本，這是第一個(gè)有國(guó)際影響力的開(kāi)源硬件教育軟件項(xiàng)目。正因?yàn)樗情_(kāi)源的，后來(lái)才會(huì)允許其他人對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，這時(shí)我才有勇氣開(kāi)始學(xué)習(xí)Arduino，并開(kāi)始覺(jué)得這個(gè)東西可以被更多的教師掌握。所以回想起來(lái)，其實(shí)還是挺好的一件事情，我不太清楚在你接觸Arduino的時(shí)候，它是當(dāng)時(shí)教學(xué)的需求還是以科技創(chuàng)新比賽為導(dǎo)向的特長(zhǎng)生培養(yǎng)的需求，而當(dāng)你再開(kāi)始研究互動(dòng)媒體技術(shù)的時(shí)候，目標(biāo)就變成課程導(dǎo)向的普惠式的面對(duì)所有學(xué)生的培養(yǎng)。是否可以這樣理解，接觸了開(kāi)源硬件之后，你自己的教學(xué)定位也在發(fā)生變化？

謝作如：我覺(jué)得你的判斷是非常有道理的，的確是這樣的——工具其實(shí)會(huì)決定或者影響人的思維。最初選擇Arduino是為了指導(dǎo)學(xué)生完成水質(zhì)監(jiān)測(cè)的研究項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目最后得到了浙江省研究性學(xué)習(xí)一等獎(jiǎng)和科技創(chuàng)新大賽二等獎(jiǎng)。雖然我那時(shí)候已經(jīng)在開(kāi)發(fā)校本課程了，但重點(diǎn)工作還是關(guān)注如何指導(dǎo)學(xué)生做看起來(lái)很厲害的項(xiàng)目，再想辦法獲獎(jiǎng)。使用Arduino后，在網(wǎng)上找到的都是各種有趣項(xiàng)目，如和“憤怒的小鳥(niǎo)”游戲互動(dòng)的裝置，裝在南瓜上的俄羅斯方塊等，這些創(chuàng)客項(xiàng)目打開(kāi)了我的視野，才有了后來(lái)的“互動(dòng)媒體技術(shù)”課程，開(kāi)始強(qiáng)調(diào)如何讓學(xué)生愛(ài)上技術(shù)。

讓我從精英化的比賽完全轉(zhuǎn)向到普惠教育，是來(lái)自和DFrobot的一次對(duì)話。2013年我認(rèn)識(shí)了DFrobot的葉琛，在逐步了解的過(guò)程中，他聊到自己的教育夢(mèng)想是做普惠教育，一名企業(yè)的CEO居然有這樣的教育情懷，這讓我刮目相看。從那以后我不斷反思，不斷提醒自己，創(chuàng)客教育一定要普惠，不能走進(jìn)比賽的死胡同。這就是所謂的不忘初心吧。

吳俊杰：這些不同特長(zhǎng)和領(lǐng)域的人結(jié)合在一起就構(gòu)成了一個(gè)以創(chuàng)客文化為內(nèi)核的朋友圈，這就產(chǎn)生了圈子的力量。是不是在國(guó)際上也是這樣子，像樹(shù)莓派一類的門(mén)檻略高的開(kāi)源硬件國(guó)際上也主要是一些發(fā)燒友在使用，在初等教育階段，面向小學(xué)和初中，對(duì)于代碼編程有困難的地方，樹(shù)莓派的應(yīng)用也是比較困難的，直到圖形化環(huán)境的出現(xiàn)。我還記得中間還有一兩個(gè)跟中國(guó)人有關(guān)的東西，比如說(shuō)PCduino和香蕉派，而且香蕉派還對(duì)樹(shù)莓派做了比較深度的改進(jìn)。負(fù)責(zé)研發(fā)的是中國(guó)臺(tái)灣的鴻?？萍紙F(tuán)隊(duì)，技術(shù)實(shí)力很強(qiáng)，能夠應(yīng)對(duì)我們提出來(lái)的各種教學(xué)需求。當(dāng)時(shí)還希望香蕉派能夠兼容改進(jìn)Scratch傳感器板，能夠有一鍵開(kāi)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)默認(rèn)Scratch程序這樣的功能設(shè)計(jì)，實(shí)際上這都是希望能夠使它更方便地讓一線教師去應(yīng)用，或者讓學(xué)生去做展示交流的項(xiàng)目，但是從具體效果來(lái)講，還是沒(méi)有解決最后一公里的問(wèn)題。另外，有一件事情還是比較令我感動(dòng)的，就是我們?cè)趯?duì)香蕉派提出一些針對(duì)教育的個(gè)性化定制的問(wèn)題時(shí)，他們很認(rèn)真地思考和調(diào)試了教師的需求，這就構(gòu)成了一種比較順暢的溝通形式。我們期望研發(fā)像“虛谷號(hào)”這樣的中國(guó)領(lǐng)銜、教育導(dǎo)向的開(kāi)源硬件，也能夠得到開(kāi)源硬件廠商合理、積極地回應(yīng)。

謝作如：說(shuō)起香蕉派，讓我想起了很多往事。我和香蕉派的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)主要負(fù)責(zé)人張志銘在2014年認(rèn)識(shí)，之后的聯(lián)系比較緊密。他經(jīng)常會(huì)給我寄香蕉派的板子來(lái)征求意見(jiàn)。虛谷號(hào)的想法來(lái)自去年參加臺(tái)北maker faire時(shí)和張志銘聊天中的靈光一現(xiàn)。我認(rèn)為香蕉派在中小學(xué)很難使用，因?yàn)楸仨氁觽€(gè)鼠標(biāo)鍵盤(pán)，實(shí)施起來(lái)很麻煩。于是隨口說(shuō)了一句：有沒(méi)有辦法能夠讓香蕉派或樹(shù)莓派像micro：bit一樣，插到電腦就能出現(xiàn)一個(gè)U盤(pán)，將Python代碼復(fù)制進(jìn)去就執(zhí)行了。張志銘很認(rèn)真地說(shuō)：“可以呀，你們不提需求，我們?cè)趺粗澜虒W(xué)中需要怎樣的功能呢？”剎那間我意識(shí)到，工程師不了解教育，普通教育者不了解技術(shù)，很需要既懂技術(shù)也懂教育的人去做二者之間的橋梁，而我就是一個(gè)很好的人選。

吳俊杰：在基礎(chǔ)教育的易用性上，樹(shù)莓派可能做得稍微差一點(diǎn)，但是樹(shù)莓派之后的micro：bit做得就好很多。它做了免驅(qū)動(dòng)的工作，而且圖形化的在線編程工具以及后續(xù)對(duì)Python的支持也挺好。在開(kāi)源硬件的發(fā)展過(guò)程中，中國(guó)實(shí)際上承擔(dān)了兩個(gè)角色，第一個(gè)角色就是電子產(chǎn)品的代工和制作，第二個(gè)角色是實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)新，甚至在一些個(gè)性化的設(shè)計(jì)工作領(lǐng)域有趕超的趨勢(shì)。從目前來(lái)看，比如說(shuō)DFrobot的Windows版本的類似樹(shù)莓派的卡片式電腦——LattePanda項(xiàng)目在國(guó)際上就很流行，國(guó)內(nèi)的力量在一點(diǎn)點(diǎn)地變得強(qiáng)大，變得有自主的聲音和自己的影響力。

謝作如：你說(shuō)得很對(duì)。這些年我和一些創(chuàng)客教育的大企業(yè)走得很近，所以才有了自主設(shè)計(jì)開(kāi)源硬件的底氣。我們國(guó)內(nèi)的開(kāi)源硬件企業(yè)，如DFrobot、Seeed和美科，他們?cè)陂_(kāi)源硬件上面已經(jīng)積累了很多年，而且還有大量的客戶渠道，包括國(guó)內(nèi)的和國(guó)外的。

至于在易用性方面，作為一線教師，我有著深刻的體會(huì)。我開(kāi)設(shè)的第一門(mén)開(kāi)源課程“Arduino創(chuàng)意機(jī)器人”，選擇的是DFrobot的Romeo。這是一塊三合一的板子，我特別喜歡。現(xiàn)在中小學(xué)的教師教學(xué)Arduino，肯定會(huì)用到各種各樣的擴(kuò)展板。沒(méi)有擴(kuò)展板，接Led、傳感器等模塊都需要借助杜邦線和面包板，這對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)真的是太難了，而且不穩(wěn)定。如果要做一輛避障小車，不僅要接擴(kuò)展板還要接電機(jī)驅(qū)動(dòng)，非常麻煩。而這些問(wèn)題用一塊Romeo就全部解決了，還延續(xù)了Arduino的可擴(kuò)展性。從講授這一課程的教師們的反饋就可以看出，我的判斷是正確的。所以，易用性一定是虛谷號(hào)的第一設(shè)計(jì)要素。

吳俊杰：人工智能很火的同時(shí)讓樹(shù)莓派也跟著火了一把，毫無(wú)疑問(wèn)已有資源和案例積累最多的又是Arduino生態(tài)，而免驅(qū)動(dòng)的micro：bit使用起來(lái)又最方便，但是這三種平臺(tái)在國(guó)外都是不同的“門(mén)派”，而且還有自說(shuō)自話的趨勢(shì)。那么關(guān)于虛谷號(hào)，我理解就是把三者的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，在一個(gè)沒(méi)有歷史包袱的地方，開(kāi)始更符合開(kāi)源文化本源的創(chuàng)造。從已有的設(shè)計(jì)來(lái)講，它在外在形式上兼容Arduino的所有傳感器和上層板，它有一個(gè)PC模式，還有一個(gè)U盤(pán)模式，在U盤(pán)模式下更適用于大班的教學(xué)。尤其是在《開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)》這個(gè)模塊當(dāng)中，其對(duì)Python語(yǔ)言的天然支持，應(yīng)該能夠在教學(xué)上大展拳腳。而且在人工智能的背景下，由于運(yùn)算能力達(dá)到了一個(gè)足夠強(qiáng)的水平，還能夠在PC模式當(dāng)中執(zhí)行很多人工智能的算法，通過(guò)訓(xùn)練，可以完成“普惠人工智能”的很多任務(wù)。而且，虛谷號(hào)天生就是“中國(guó)芯”，應(yīng)該算是通過(guò)教育領(lǐng)域的應(yīng)用來(lái)提升國(guó)產(chǎn)芯片行業(yè)影響力的一個(gè)積極的嘗試。優(yōu)點(diǎn)好像一碗面，“不止一條”，讓我很期待虛谷號(hào)能夠成為開(kāi)源硬件領(lǐng)域的“集大成者”。

謝作如：目前虛谷號(hào)的開(kāi)發(fā)進(jìn)展很順利，預(yù)設(shè)的PC模式和U盤(pán)模式都基本實(shí)現(xiàn)，非常感謝SCOPE?？破赵诎沧亢蚅inux領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，使得開(kāi)源方案在設(shè)計(jì)的過(guò)程中比預(yù)想的順利了很多。現(xiàn)在回想起來(lái)，對(duì)于虛谷號(hào)的設(shè)計(jì)，討論最激烈的是板載的Arduino芯片選擇ATmega328P還是ATmega32U4。因?yàn)锳rduino眾多型號(hào)中，用戶最多的是UNO，用的是328P芯片，其次是Leonardo，用的是32U4，32U4的功能會(huì)更強(qiáng)大。那么，二者之間到底選哪一款呢？參與討論的有梁森山、葉琛、余翀和李琦等。最終的結(jié)果選擇328P，因?yàn)槲覀冋J(rèn)識(shí)到，一塊板子不可能解決所有問(wèn)題，需要取舍，用328P就能實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)的項(xiàng)目，涉及高速計(jì)算的操作，讓主芯片來(lái)運(yùn)行就可以了。后來(lái)大家都評(píng)價(jià)這樣的設(shè)計(jì)是合理的，大部分涉及人工智能的項(xiàng)目都需要做高速計(jì)算，很好地把樹(shù)莓派和Arduino、micro：bit的優(yōu)勢(shì)集中起來(lái)?，F(xiàn)在想來(lái)，做出一款優(yōu)秀的為教育定制的開(kāi)源硬件的過(guò)程，就是在協(xié)調(diào)好夢(mèng)想與道路的關(guān)系。國(guó)際的開(kāi)源硬件運(yùn)動(dòng)客觀上促進(jìn)了中國(guó)創(chuàng)客教育的發(fā)展。同時(shí)，制造研發(fā)水平的提高和教育的發(fā)展使得我們有能力、有信心、有意愿去為國(guó)際的開(kāi)源硬件運(yùn)動(dòng)做出更大的貢獻(xiàn)。在這條路上，堅(jiān)持夢(mèng)想、惠及他人，是獲取成功的唯一方法。

吳俊杰：能講一講虛谷號(hào)的典型案例嗎？給我們一個(gè)比較直觀的感受。

謝作如：最近我們已經(jīng)開(kāi)始使用虛谷號(hào)的測(cè)試版設(shè)計(jì)案例了，比如做一個(gè)有趣的家用機(jī)頂盒。因?yàn)楝F(xiàn)在的機(jī)頂盒里面有太多的選項(xiàng)，而家里老人不會(huì)操作，那么我們可以給虛谷號(hào)接上攝像頭，用人工智能去判斷當(dāng)前的用戶是老人還是小朋友，然后選擇播放動(dòng)畫(huà)片還是別的電視連續(xù)劇。按照這樣的思路，我們發(fā)現(xiàn)只要學(xué)生能寫(xiě)代碼，就能改造家里的普通電器，使其從非智能到智能，甚至能夠支持網(wǎng)絡(luò)，用手機(jī)操作。

這個(gè)案例的技術(shù)難度其實(shí)并不高，我們會(huì)把關(guān)于攝像頭操作和人臉識(shí)別做成一個(gè)個(gè)簡(jiǎn)單的庫(kù)，調(diào)幾個(gè)函數(shù)就能實(shí)現(xiàn)。我們的目標(biāo)是讓這樣的案例代碼控制在十行之內(nèi)，即判斷當(dāng)前是否有障礙物，如果有就啟動(dòng)攝像頭，再調(diào)用云端的AI判斷是不是“人”，以及“人”的年齡，最后選擇播放的視頻源，小學(xué)生都能理解并且獨(dú)立完成。

吳俊杰：這些年中國(guó)創(chuàng)客教育的積累，使得我們能夠站在一個(gè)更為上位的角度去幫助更多的人使用開(kāi)源硬件，通過(guò)我們的努力改進(jìn)，使得開(kāi)源硬件更為方便地被大家所接受，甚至融入到生活當(dāng)中，這是我們所期待的狀態(tài)。你是不是也在期待開(kāi)源硬件走入家庭，有開(kāi)源洗衣機(jī)、開(kāi)源冰箱的出現(xiàn)？

謝作如：我一直有一個(gè)夢(mèng)想，就是讓孩子能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的“修修補(bǔ)補(bǔ)”的形式去改造家里的電器。現(xiàn)在新的家電都支持物聯(lián)網(wǎng)，變成智能電器了。孩子們使用這些智能產(chǎn)品的時(shí)候，會(huì)覺(jué)得很高大上，但是大都不知道原理，僅僅會(huì)使用罷了。借助虛谷號(hào)，把普通電器改造為智能電器的操作，是很有趣也很有價(jià)值的探究性學(xué)習(xí)。創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)源自車庫(kù)，當(dāng)年的美國(guó)車庫(kù)里正是有很多孩子在做各種各樣的“修修補(bǔ)補(bǔ)”工作，才誕生出了蘋(píng)果、惠普之類的國(guó)際大公司，才有了今天的硅谷。當(dāng)我們中國(guó)的孩子也可以借助虛谷號(hào)，去做類似的改造工作時(shí)，我想很有可能會(huì)引領(lǐng)一些知名的家電大公司做一些改變。

舉個(gè)更加具體的例子，如我家的電飯煲，具有網(wǎng)絡(luò)管理功能，支持很多種模式，如做飯、煮粥、煲湯等。我平時(shí)就用了做飯和煮粥兩種，很希望早上就固定煮粥模式，中午則做飯。如果電飯煲提供了網(wǎng)絡(luò)接口，我就能用虛谷號(hào)寫(xiě)個(gè)代碼去管理它，甚至做好飯都能發(fā)個(gè)微信提醒我，這多有趣。虛谷計(jì)劃是一個(gè)更為龐大的開(kāi)源文化的推廣項(xiàng)目，會(huì)引入更多的開(kāi)源硬件的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，有更多的板子加入進(jìn)來(lái)，更多的企業(yè)開(kāi)源方案加入進(jìn)來(lái)，形成一種合力?！芭c中國(guó)一起創(chuàng)新，為世界大同分享”是虛谷計(jì)劃的核心價(jià)值。當(dāng)然，我目前則是和很多朋友全力做好虛谷號(hào)和相關(guān)社區(qū)及教育應(yīng)用的工作，為未來(lái)的虛谷計(jì)劃做一個(gè)好的開(kāi)端。

吳俊杰：謝老師聊起情懷來(lái)也頗為打動(dòng)人心，真的有些小激動(dòng)，接下來(lái)如何期待虛谷號(hào)未來(lái)的銷售量？元旦前后就要跟大家大批量的見(jiàn)面了，價(jià)格預(yù)計(jì)是多少？

謝作如：這是一道難題，我不知道應(yīng)該能出多少，也沒(méi)有計(jì)算過(guò)。虛谷號(hào)是一個(gè)完全開(kāi)源的項(xiàng)目。一般來(lái)說(shuō)，我們會(huì)選擇CC-BY協(xié)議，這種協(xié)議只要求保留設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)署名就可以按照?qǐng)D紙生產(chǎn)。從軟件到硬件，全部開(kāi)源，包括PCB。至于虛谷號(hào)這個(gè)名稱，我們是做了保護(hù)，這一點(diǎn)是學(xué)習(xí)Arduino和micro：bit，代表著官方授權(quán)生產(chǎn)在品質(zhì)和功能上的保證。最終，我們期望有個(gè)基金會(huì)或者非營(yíng)利組織去運(yùn)營(yíng)這一項(xiàng)目，也就是說(shuō)會(huì)有一個(gè)官方組織進(jìn)行管理，授權(quán)哪些企業(yè)可以生產(chǎn)，哪些周邊生態(tài)是值得推薦的，具體的運(yùn)行機(jī)制還沒(méi)有想得很清楚，邊走邊看吧。

從需求上看，我知道高中信息技術(shù)新教材有開(kāi)源硬件項(xiàng)目設(shè)計(jì)模塊，不管學(xué)校會(huì)用哪家出版社的教材，虛谷號(hào)都是較好的教學(xué)器材，有可能跟著這些教材進(jìn)入每一所高中。哪怕在小學(xué)和初中，老師們很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)，在學(xué)生學(xué)習(xí)了micro：bit和Arduino之后，就要轉(zhuǎn)到虛谷號(hào)了。因?yàn)樘摴忍?hào)能夠與其兼容，并且功能更加強(qiáng)大。所以從數(shù)量上看，虛谷號(hào)的需求是一個(gè)不斷放大的過(guò)程。當(dāng)然，這取決于高中信息技術(shù)課程和中小學(xué)綜合實(shí)踐活動(dòng)課的實(shí)施情況，也取決于STEAM教育和創(chuàng)客教育能否真正在中小學(xué)落地。從總量上講，教育只是一個(gè)入口，社會(huì)應(yīng)用的潛力巨大。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)虛谷號(hào)之前，就討論過(guò)價(jià)格的問(wèn)題。因?yàn)樘摴忍?hào)的成本高，是一個(gè)性能強(qiáng)大的微型電腦，標(biāo)準(zhǔn)版自帶1G內(nèi)存和8G磁盤(pán)，成本明顯比Arduino和micro：bit高，所以售價(jià)會(huì)和樹(shù)莓派差不多。定價(jià)的原則是要貼近成本價(jià)，讓任何廠家都沒(méi)有山寨的意愿。為什么要這樣設(shè)計(jì)價(jià)格？我們就是希望專業(yè)的人去做專業(yè)的事，企業(yè)就做生產(chǎn)，教師就做課程研發(fā)。接下來(lái)還有很多工程師、創(chuàng)客會(huì)參與虛谷計(jì)劃，做軟件開(kāi)發(fā)，因?yàn)檫@是一個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目，是屬于所有教育創(chuàng)客的開(kāi)源項(xiàng)目。當(dāng)然，畢竟大家都是第一次做這樣大型的開(kāi)源項(xiàng)目，只能邊走邊看。但我相信，只要大家不忘初心，肯定能做好。

吳俊杰：這么說(shuō)虛谷計(jì)劃或者說(shuō)眼前的虛谷號(hào)可能僅僅只是一個(gè)開(kāi)始。我覺(jué)得實(shí)際上教育只是一個(gè)切入點(diǎn)，從這個(gè)切入點(diǎn)能夠走向生活、走向具體的行業(yè)應(yīng)用才是最終的目的。這是一個(gè)普惠創(chuàng)客和技術(shù)民主化的時(shí)代，最期待看到的，也是屬于我們的小小夢(mèng)想，期待著這條屬于中國(guó)的開(kāi)源硬件之路走得越來(lái)越順暢，走的人也越來(lái)越多。

謝作如：從一開(kāi)始，我們就將虛谷號(hào)定位為國(guó)際化的開(kāi)源硬件，不是僅僅為中國(guó)服務(wù)，而是造福世界。虛谷號(hào)的中文名字來(lái)自“虛懷若谷”，表示要兼容各種主流的開(kāi)源硬件，考慮到這個(gè)名詞東方文化的色彩比較濃，所以英文名稱就取vvboard，看起來(lái)很中性。我希望中國(guó)的色彩不要太濃，不要一開(kāi)始就被西方的一些國(guó)家用有色眼鏡去審視這個(gè)項(xiàng)目。既然我們都認(rèn)為中國(guó)的教育創(chuàng)客隊(duì)伍有足夠的能力去設(shè)計(jì)一個(gè)面向全世界的開(kāi)源硬件，一個(gè)真正為中小學(xué)教育定制的智能終端，那么就一定要想辦法走出去，通過(guò)“一帶一路”之類的中外交流活動(dòng)走出去?，F(xiàn)在我們擁有很好的先天條件，DFrobot、Seeed和美科等都是擁有大量海外用戶、很好的海外銷售渠道的生產(chǎn)企業(yè)。我相信虛谷號(hào)肯定能走向國(guó)際，讓更多的國(guó)家、更多的孩子，享受到中國(guó)教育創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀教育器材。

做虛谷號(hào)的過(guò)程中，我有了很深的體會(huì)。一開(kāi)始并沒(méi)有想很多，就想做一塊比樹(shù)莓派更好用的板子。但是隨著更多人的加入、更多需求的提出，慢慢發(fā)現(xiàn)僅僅一塊板子是不夠的，所以就同步設(shè)計(jì)了掌控板，二者相互結(jié)合。但這樣還不夠，還需要更好用的編程軟件，需要物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，需要交流平臺(tái)，所以虛谷號(hào)就升級(jí)為虛谷計(jì)劃了。

目前已經(jīng)有來(lái)自Intel和海信的工程師幫我們?nèi)ピO(shè)計(jì)開(kāi)源的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，北師大傅騫老師團(tuán)隊(duì)的mixly和DFrobot的mind+以及好好搭搭，都很快就會(huì)支持虛谷號(hào)和掌控板的編程，這些平臺(tái)都會(huì)納入到虛谷計(jì)劃里面來(lái)。因?yàn)橹挥羞@樣，虛谷計(jì)劃才可以成為一個(gè)大的開(kāi)源平臺(tái)，各個(gè)項(xiàng)目之間才會(huì)形成互補(bǔ)。我們希望有更多的企業(yè)、更多的好產(chǎn)品，能夠加入到這個(gè)開(kāi)源平臺(tái)，然后告訴更多人，中國(guó)是一個(gè)負(fù)責(zé)任的大國(guó)，有一批教育創(chuàng)客在做開(kāi)源項(xiàng)目，為孩子造福，為世界造福。