本書以童心制物出品的單板計算機光環板（Halocode）及編程軟件慧編程(mBlock 5)為載體，面向中小學
生進行編程和人工智能啟蒙教育，讓學生掌握基礎的程序設計知識、認識常用的傳感器并學會利用電子模塊制
作創客作品，以達到提高科學素養、培養動手能力、激發創新意識的目的。本書圍繞光環板的板載資源和對應
的軟件模塊進行了比較系統而全面的介紹，并輔以獨創新穎的例程，涵蓋了基本輸入/輸出、智能感應、物聯
網、人工智能等方面的應用。同時，本書配套了相關的微課視頻，掃描書中二維碼即可觀看學習。本書可作為
中小學生科技課教材，也可作為光環板學習者的入門讀物。

序

人人創客 創為人人

少年強則國強。風靡全球的創客運動一開始就與教育有著千絲萬縷的聯系。這
種聯系主要體現在兩個方面：一是像3D打印、智能機器、創意美食等融合了“高
大上”的最新科技和普通人可以操作的、方便快捷的新福利，本身就有很強的吸引
力，很多青少年是被其吸引過來而不是被叫過來，這樣自然意味著創客教育有很大
的教育意義。二是創客教育對教育的更大挑戰是，讓這些青少年真正地面對真實社
會。在自媒體時代，信息傳播的成本基本為零，任何一個人在任何一個年齡段都可
以分享自己的創意，甚至這個創意還在雛形階段，“未成形，先成名”。社交網絡上
的真誠點贊和可能帶來的潛在商機，讓投身創客學習模式的青少年在鍛煉動手能力
和創新思維的同時，找到了一個和社會直接對接的端口。

那么，一個好的創客應該具備什么樣的品質呢？首先是“發現問題”，發現自
己和身邊人的任何一個微小需求，哪怕它很“偏門”，比如一個用來檢測紫外線強
度是否過強的帽子。但是根據“長尾理論”，有了互聯網，世界各地的朋友能夠搜
索到這種小眾的發明，然后為其付費。其次是“質感品位”，做一個有設計思維的
人，能夠用設計師的方式去思考，當別人看到自己設計的東西時有一種“工匠精
神”之感——確實花了很多心思去設計，真誠地為自己點贊。也可以在開始時就有
自己的品牌特色，比如設計一個商標或者統一外部特征。物像人一樣，我們可以察
覺到它們的不同個性，好的設計像一個富有個性的人一樣有它的特色。通過欣賞好
的設計，并且去制造它，可以提高自己對質感的把握能力和對品位的理解能力，使
自己的創客作品能夠超越“粗糙發明”的狀態，成為一個精致的造物。再次是要能
夠駕馭價值規律，可以從很多現成的套件入手，但是最終一定要能夠駕馭原始材
料，如基礎控制板、電子元器件、木頭、塑料、鋁等，因為只有這樣才能駕馭成
本。幾乎沒有小飯館會采用從大酒店訂餐然后再賣給自己的顧客的做法，因為它們



無法賣出大酒店的價格。同樣地，用現成套件搭建的作品也賣不出去，因為它的成
本太高，只是一個很好的入門途徑。通過一步步的學習，最終學會了駕馭原始材料，
就能夠實現物品的使用價值和成本之間的飛躍。就像我們用廢舊物品制作一個機器
人一樣，它仿佛在對你說：“謝謝你給予了我新的生命，原來我一文不值，現在卻成
為大家眼里的明星。”而這種價值提升的過程也是創客特別引以為傲的地方。最后就
是“資源和限制”，知道自己擅長什么、不擅長什么，才能很好地尋找合作伙伴，所
有的創新都在有限資源和無限想象力之間“妥協”。通過了解物和人的資源及限制，
就可以駕馭自己無限的想象力了。你肯定會想：“哦，我明白了，創客就是對于任何
一個自己或者別人微小的需求都能夠用有質感和品位的方式來滿足，從中得到價值
上的提升，并且能夠組建團隊創造性地解決問題的一群人。”那么我會回答：“嗯……
我也不太清楚，因為創客領域的所有答案都要你親自動手去解決，你先去做，然后
告訴我，我說得對不對。”“那么，我要怎么做呢？”

“創客教育”系列叢書提供了充分選擇的空間，里面琳瑯滿目的創客項目，總
有一款適合你。那么，親愛的朋友，如果你現在能夠對自己說，第一，我想學，而
且如果一時找不到老師，我愿意自學；第二，我想去做一個快樂、自由的創造者，
自己開心也能夠幫助身邊的人解決問題，那么你在思想上已經是一個很優秀的創客
了。試想，一個“人人創客 創為人人”的社會應該是怎樣的呢？我們認為一定是
一個每個人都能夠找到自己最愿意干的事，每個人都能夠找到適合自己的項目“搭
檔”的世界。我們說得到底對不對呢？請大家動動手，親自驗證吧！

叢書編委會

2015年6月



前
言

近年來，創客教育獲得了社會各界的高度重視，得到了飛速的發展。從樹莓
派、Arduino到micro:bit，開源硬件及編程軟件被引進，幫助國內的創客及創客
教育者、硬件制造商和軟件服務商完成了原始知識的積累和內化。大量的硬件廠
商和軟件廠商應運而生，在圍繞國外的開源硬件進行配套服務的同時，也在積極
進行自主研發。2018年，可謂自主硬件爆發的一年，多款單板計算機面世，如虛
谷號、掌控板、光環板等。其中，由童心制物（Makeblock）推出的光環板，外
形小巧美觀、功能強大，在借鑒、吸收micro:bit優點的同時也進行了獨創性的設計，
是一款實力派產品。

說到使用自主產品，很多時候是一份情懷。只有高質量的自主產品，才
不枉人們對它寄予的那份喜愛。micro:bit作為小學生編程教育啟蒙的重要載
體，已得到了創客教育者的認可，本人也特別喜歡。在國內，它也成了小學
生創客教育的首選硬件。接觸光環板后，本人為它有點像micro:bit而又具有
獨創性的設計所吸引，配套的編程軟件又是基于Scratch開發的，可以說它將
目前比較主流的開源硬件、軟件很好地融合在一起。加上物聯網、人工智能
兩大熱門技術，讓我對它有了很大的期待——期待它將更多的孩子帶進創客
世界。

于是，本人有了編寫一本基于光環板的創客教材的想法。由于本人并非專業
出身，完全是憑著一份對創客教育的熱愛而編寫此教材，其中難免有不當之處，
希望讀者朋友給予理解并指正。



本書中關于積木的說明和示例程序，部分引用了Makeblock官方網站提供的
幫助文檔中的內容。本書勘誤、更新等資料可以掃描下方二維碼直接獲取。

感謝鄭劍春老師的大力幫助，也感謝出版社工作人員的辛苦付出！

編
著
者

2019年10月