教师新学年工作愿景

我在2013年秋天首次写了关于教育者的开源学习软件。五年过去了，如今，开源软件和原理已经从教育界的外来者转移到了大众。

由于Penn Manor学区采用开放软件并建立了建立在信任基础上的学习社区，因此我们看到了学生的创造力，创造力和参与度飙升。 这是我们在过去一个学年中使用的三种免费和开源软件工具。 这三者都促成了出色的学生项目，并可能为思想开放的教育者激发出酷酷的课堂想法。

赶上潮流：软件无线电

学生可能会喜欢Spotify和Soundcloud的现代声音，但是从大气中捕获噪音有一种古老的魅力。 Penn Manor服务台的学徒们非常喜欢软件定义无线电 （SDR）。 使用廉价的软件定义的广播套件，学生可以捕获比单调FM广播电台更多的内容。 我们的服务台学徒之一，JR，发现了从本地紧急无线电聊天到未加密的寻呼机消息的所有内容。

我们的基本设置包括一个学生的运行gqrx软件的Linux笔记本电脑， 该软件与USB RTL-SDR调谐器和一条简单天线配对。 它足够轻便，可以装在旅行中的SDR学生背包中。 该工具包非常适合进行创造性的黑客攻击，JR在即兴创作了各种天线（包括煎锅）以试图捕获来自美国气象卫星NOAA-18的信号时进行了演示。

宾州庄园前IT专家Tom Swartz拥有出色的SDR快速入门资源 。

面向中学生人群的远程视频：OBS Studio

还记得学校早上的直播电视广播吗？ 业余天气报告，每日新闻更新，中学双关语...内部视频工作室是进行有趣的协作和技术学习的绝佳机会。 但是，许多学校仍无法运行专有的广播和视频混合软件，还有更多学校无法负担得起昂贵的生产硬件，例如NewTek的TriCaster 。

Cue OBS Studio ，一个免费的，开源的实时广播程序，非常适合学校项目以及专业视频流。 在过去的六个月中，宾夕法尼亚大学的几所学校成功地升级到了运行在Linux上的OBS Studio。 OBS处理我们的多源视频和音频混合，色度键合成，过渡以及几乎所有学生需要进行的惊人的优美视频广播所需要的其他操作。

宾夕法尼亚州庄园的学生通过UDP多播向员工和学生播放实时早晨的节目，并通过mpv媒体播放器收听。 OBS还支持向YouTube，Facebook Live和Twitch进行实时流传输，这意味着学生可以向全世界广播学校午餐菜单和其他重要更新。

灯光自驾：TurtleBot3和激光雷达

当然，机器人很酷，但是带激光的机器人是王牌。 Penn Manor学生服务台的最新明星是Patch，这是一款小巧的教育型机器人，内置了TurtleBot3开放式硬件和软件套件。 Turtlebot平台可扩展，非常适合硬件黑客攻击，但是我们对创建自动驾驶小工具最感兴趣。

我们使用了Turtlebot3 Burger，这是由Raspberry PI驱动并装有激光距离传感器的入门级套件。 新的学生技术学徒艾登（Aiden），亚历克斯（Alex）和特里斯滕（Tristen）受到挑战，要使该机器人自主地沿着宾州庄园高中的一个走廊向下导航并返回技术中心。 这是一个艰巨的任务 ：团队花了几个月的时间来构建该机器人，然后研究基于ROS的程序， rviz （3D环境可视化器）和用于同时进行本地化和映射（SLAM）的映射。

建造机器人是一件快乐的事，但是毫无疑问，编程挑战了学生，他们以前都没有接触过任何ROS软件工具。 然而，经过长时间的坚持，反复试验和坚韧不拔，Aiden和Tristen成功地实现了走廊导航的目标，并通过跨过学校走廊的微型机器人使同学们迷惑不解，并神奇地避开了路上的物体​​和人。

我建议使用TurtleBot3，但教育工作者应注意其成本（约500美元）和复杂性。 但是，该工具包对于有志于从事技术职业或想要打造令人惊叹的产品的学生来说是一个杰出的资源。

翻译自: https://opensource.com/article/18/8/back-school-project-ideas

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