輕課程創客木工結閤3D Onshape建模含雷雕製作與Scratch 3.0 程式設計：使用聲光互動投籃機(程式範例檔案download) pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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廖宏德(硬漢爸)

圖書標籤:

創客木工
3D建模
Onshape
雷雕
Scratch
程式設計
聲光互動
投籃機
STEM教育
輕課程

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圖書描述

　　1.本書以開放式的主題創意教學搭配天馬行空的創意激發，透過程式設計中角色造型、故事場景、背景音樂與音效等的設計，培養整體美感的營造能力。

　　2.本書藉由電控互動介麵結閤Scratch圖形化程式設計，9歲的小朋友也能輕鬆上手，學習無負擔。

　　3. 在設計遊戲的過程中，靈活運用數學運算，具體建構玩具的模型，無形中訓練邏輯思考的能力，將創意化為可行方案，藉由「觀察、學習、行動」，培養Maker動手實作、樂於分享的精神。

圖書簡介：跨域融閤的STEAM實踐指南主題聚焦：本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的跨學科學習路徑，重點探索科技、工程、藝術與數學（STEAM）的融閤應用。它不僅僅是一本理論專著，更是一本實操手冊，引導讀者從零開始，構建並實現復雜的創新項目。本書的核心價值在於整閤瞭多項前沿技術與傳統工藝，強調動手能力、邏輯思維和創造力的培養。內容模塊一：現代製造工藝與傳統技藝的結閤本書詳細闡述瞭現代數字製造技術如何與精細的手工技藝進行有效協同。讀者將瞭解到如何利用先進的數字化工具來優化傳統的設計與製作流程。數字建模技術應用：深入講解參數化三維建模軟件在産品設計中的應用。內容涵蓋瞭從基礎幾何構造到復雜麯麵建模的完整流程。重點介紹瞭如何精確定義零件尺寸、建立裝配關係，並為後續的製造環節生成精確的工程圖紙和數字文件。精密加工方法解析：對多種現代製造設備的工作原理、操作規範及應用場景進行瞭細緻的剖析。尤其關注於如何根據設計需求選擇最閤適的加工參數，以確保製成品具有高精度和優異的錶麵質量。材料科學基礎：探討不同材料（如木材、塑料、金屬等）的物理和機械性能，指導讀者在設計階段即考慮材料選擇對項目最終性能的影響，實現材料與結構的優化匹配。內容模塊二：編程思維與交互係統的構建本書將編程學習置於實際應用場景中，使抽象的代碼邏輯轉化為可感知的物理交互。可視化編程環境入門：介紹一種流行的、基於圖形塊的編程界麵，側重於培養初學者的計算思維。內容包括序列、循環、條件判斷等基本控製結構，並逐步過渡到更高級的事件驅動編程概念。電子元件與接口基礎：詳細說明瞭微控製器（如Arduino或樹莓派的替代品）的基礎架構、輸入/輸齣端口的配置與使用。講解瞭傳感器（如光敏電阻、超聲波傳感器等）的工作原理及其在項目中的數據采集作用，以及執行器（如電機、LED燈等）的控製方法。人機交互邏輯設計：重點在於如何設計一套流暢、直觀的交互流程。這部分內容涵蓋瞭狀態機概念的應用，確保程序能夠根據外部輸入做齣恰當的、預期的反應，提升用戶體驗。內容模塊三：集成項目的設計、實現與優化本書的實踐部分是其核心，通過一個大型的集成項目，串聯起前述的理論和技術。該項目涉及機械結構設計、電子電路集成和軟件控製。項目規劃與分解：教授如何將一個宏大的目標分解為可管理的子任務，包括機械結構的需求分析、電子係統的功能劃分和軟件邏輯的模塊化設計。機械結構的優化設計：結閤力學原理，指導讀者如何設計齣既美觀又堅固的支撐結構，確保係統在運行過程中的穩定性和耐用性。重點在於解決運動部件的傳動效率和摩擦力問題。電路集成與調試：講解如何繪製和搭建功能模塊間的連接電路圖，涉及電源管理、信號濾波和電磁兼容性（EMC）的基本考慮。提供瞭一套係統的故障排除方法，用於快速定位和解決硬件連接錯誤或元器件失效問題。係統聯動與性能測試：描述如何協調機械運動、電子傳感和程序控製，使整個係統作為一個整體高效運作。內容包括對係統響應時間、準確性和可靠性的量化測試方法。學習收獲與適用對象：本書的讀者將不僅掌握特定工具的使用，更重要的是建立起一種係統性的工程思維。它鼓勵學習者擁抱迭代開發和持續改進的理念。本書適閤於對動手實踐充滿熱情的中學高年級學生、大學理工科的入門級學生，以及緻力於將創新技術引入教學實踐的一綫教師。它也為創客空間、職業技術學校的實訓課程提供瞭堅實的教材基礎。讀者在完成書中的項目後，將具備獨立規劃和實施復雜跨學科項目的能力。拓展與延伸：在完成核心項目後，本書還提供瞭多個進階方嚮的建議，鼓勵讀者基於已有的平颱進行個性化創新，例如引入更復雜的傳感器陣列、優化能源效率或探索新的用戶界麵設計。這確保瞭知識的生命力，使讀者能夠將所學技能遷移到更廣闊的工程領域中。本書強調的係統集成能力和問題解決能力，是未來技術人纔必備的核心素養。

著者信息

主題 1 聲光互動投籃機的組裝
‧ 聲光互動投籃機套件材料清單
‧ 電控闆功能簡介
‧ 聲光互動投籃機套件組裝步驟

主題 2 Scratch帳號申請與介麵認識
‧ 電子積木Scratch簡介
‧ 網路版使用帳號申請
‧ 離線編輯器下載安裝
‧ Scratch程式開發平颱說明
‧ 電子積木功能簡介

主題 3 互動遊戲程式設計
‧ 單人投籃機（難度：初階）
‧ 單人投籃機加強版（難度：初階）
‧ 雙人對戰投籃機（難度：初階）
‧ 勇者鬥惡龍（難度：初階）
‧ 勇者鬥惡龍對戰版（難度：中階）
‧ 火箭升空（難度：中階）

主題 4 進階互動遊戲程式設計
‧ 魔鬼剋星（難度：進階）
‧ 魔鬼剋星加強版（難度：進階）
‧ 棒球九宮格（難度：進階）

主題 5 Onshape繪圖軟體與激光寶盒介紹
‧ 網路版使用帳號申請
‧ 繪圖軟體操作示範
‧ 激光寶盒（Laserbox）介紹

附錄實作題參考解答

圖書序言