为 3 至 6 岁的儿童搭建 Raspberry Pi 设置

在最新一期的《Raspberry Pi 官方杂志》中,我们邀请了专业制造商和创客 Andrew Lewis 博士,来解释为什么在这个科技盛行的世界里,仍然有一些年轻人难以使用台式电脑。他还解释了如何通过向下一代传授他们未来职业发展所需的技能,来打破这一现状。

在现代社会,台式电脑越来越少见。笔记本电脑、手机和带触摸屏的平板电脑随处可见,而传统的鼠标和键盘却越来越少见。学习打字和使用电脑对孩子来说是一项宝贵的技能,但你不能让孩子独自坐在笔记本电脑或台式电脑前,让他们在无人看管的情况下玩耍。除了显而易见的安全问题外,台式电脑的设计并没有考虑到幼儿的需求。本文将介绍为幼儿制作真正的电脑时可能遇到的一些问题,并提供一些可能的解决方案。

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在本文中,我们所说的“幼儿”或“小孩”主要指三至六岁的儿童。与Bethesda游戏不同,现实世界中的孩子各不相同,适合一个孩子的内容未必适合另一个孩子。父母有权决定哪些内容对自己的孩子安全或不安全。

像Raspberry Pi 500这样的小型计算机非常适合年龄较大的儿童学习使用,但对于年龄较小的孩子(大约四岁)来说,有一些因素使得用 Raspberry Pi 制作自己的计算机更具吸引力。那么,在考虑为年幼的孩子制作计算机时,究竟应该考虑哪些问题?我们想要制作什么样的机器呢?

首先,小手很擅长拉扯不该拉的线材,像 USB 线这样精密的插头和插座很容易被拔掉。用扎带和粘性垫固定好这些插头,对机器的正常运行大有裨益。SD 卡也是如此,如果小手够得着,很容易拔掉。处理这个问题最明智的方法是把所有东西都藏在一个盒子里;无论是预制的项目盒,还是定制的 3D 打印显示器外壳,都由你决定。

静态地址 把电脑做得过大,不方便携带,是防止不必要的访问和强制执行时间表的好方法。使用小型平板电脑或智能手机,孩子可能会离开你,去另一个房间,或者把屏幕摆放在你难以看到他们在做什么的位置。台式电脑顾名思义,就是放在桌面上。它提供了一个固定的位置,让你的孩子可以坐下来使用电脑。如果你上过打字课,你就会知道使用键盘时姿势和位置很重要。

对于年幼的孩子来说,使用Raspberry Pi 5而非 Raspberry Pi 500的一大优势在于,您不必局限于使用标准键盘。年幼的孩子更熟悉小写字母,并且通常精细运动控制能力不如成人;传统键盘上的小按键和大写字母可能会让一些孩子感到困惑。此外,儿童远视的情况非常普遍。仔细想想,这也很正常,因为孩子的眼睛比成人小。孩子的眼睛发育还不够完善,晶状体将光线聚焦在视网膜后面,而不是直接聚焦在视网膜上。这意味着,虽然他们可能能够在教室里看到显示器或投影仪屏幕,但更靠近他们的物体,例如键盘或书籍,则更难聚焦。专门设计的具有大字体和更大按键的儿童键盘可以解决这个问题,并且随着孩子的成长,可以将其换成普通键盘。

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专为儿童设计的彩色键盘即使没有插电也能起到教育作用——键盘上的颜色有助于区分元音、辅音、数字和控制键;更大的按键和文字也更容易阅读,从而更容易打字而不会出错

标准电脑鼠标对于小孩子来说太大,使用起来不舒服,所以解决这个问题并不难:改用小一点的鼠标。但是,学习正确使用鼠标需要时间,在掌握技能之前,孩子们每次使用电脑时都可能会感到沮丧。因此,配备触摸屏矩阵的电脑显示器会很有帮助。如果他们在使用鼠标在电脑上做某事时遇到困难,他们只需触摸屏幕,然后在更自信的时候继续使用鼠标。在这种情况下,你不会想给孩子一个巨大的显示器,除非你想让他们的脖子和手臂酸痛。虽然现在的年轻人不再坐在玻璃真空管前,面对着电子枪射击,但大显示器对孩子来说仍然会让人感到不知所措和不舒服。

“少即是多”的理念从显示器到音箱都得到了体现。理想情况下,你的显示器应该内置一组小型扬声器。如果没有,一套非常便宜的蓝牙音箱也可以。说到孩子,你肯定不希望它们发出不必要的噪音。

考虑到所有这些因素,您应该能够组装一套适合孩子使用的 Raspberry Pi 系统。最后一个实际考虑因素是尽可能隐藏所有插头、插座和线缆,但又不失对孩子的吸引力。3D 打印的显示器插座和支架盖,让便携式显示器看起来像台式显示器,对实现这一点大有裨益。

有些孩子可能从未见过真正的台式电脑,但他们可能在电视或书籍中见过。他们会期望自己的电脑看起来和他们见过的一样,如果电脑与实际不符,他们可能会感到困惑或失望。让他们接触电脑的一个好方法是让他们用贴纸装饰电脑外壳,并选择自己的桌面背景。如果您正在设计一个定制的3D打印机壳,不妨添加一些平面,让他们发挥创意进行装饰。

控制互联网 您肯定不想让孩子接触一台完全开放的电脑,所以让我们来处理一些重要的软件和网络问题。从根本上讲,年幼的孩子根本不需要访问互联网。阻止他们访问互联网的方法有很多种;最简单的就是不提供网络连接。不设置Wi-Fi密码,也不连接任何线缆。这是一种100%保证孩子不访问不该访问内容的方法。2米的“物理隔离”不会泄露任何数据。

当然,还有其他限制互联网访问的方法,例如更换为儿童安全 DNS(例如 OpenDNS Family Shield),或在家庭网络中使用 Pi-hole 或 Squid 代理。令人遗憾的是,过滤技术并非家长监管的完美替代品,而且如果没有法拉第笼,你永远无法完全保护孩子免受网络阴暗面的侵害。然而,如果你决心为幼儿提供一些互联网访问权限,那么结合这些技术,以及密切监督、教育和日志记录,将是最有效的方法。如果你的四岁孩子是地下黑客社区的秘密精英成员,你的结果可能会有所不同。

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GCompris 是一款优秀的儿童教育软件包 — — 然而,当前的 Raspberry Pi 安装程序缺少依赖文件,这会导致某些游戏无法运行;请确保单独安装 qt5-image-formats-plugins,否则某些游戏将无法正常运行,并且缺少图形 更安全的隔离方法并不一定意味着剥夺孩子的知识或访问网络所能提供的一切。有些人忘记了互联网相对较新,尽管它提供各种流媒体内容,但通常都有离线方式来呈现相同的信息。例如,Kiwix 项目提供了一种离线浏览网站的方法。它提供了一系列预先打包的网站供安装,包括维基百科、Vikidia(儿童百科全书)、儿童故事书,甚至还有专门针对儿童的精选合集。如果您在 Kiwix 库中找不到所需的内容,可以使用一些工具来打包您自己的网站。此外,您还可以使用 DVD、CD、MP3 或平板电脑或手机提供的流媒体内容来扩充他们电脑上的静态信息。事实上,“这是您用来工作的电脑,这是用来观看视频的平板电脑/电视”这一区分对年幼的孩子来说非常有用,可以防止他们沉迷于特定的设备。

广受欢迎的Tuxpaint是一款非常适合年轻人尝试的应用程序,原因有很多。这是一款有趣的绘画应用程序,有助于教授精细动作和鼠标控制,同时它还提供了大量的按钮和菜单供孩子浏览。一旦你的孩子开始点击几十个选项并探索绘画应用程序,他们对探索电脑上其他应用程序的恐惧就会消失。事实上,Raspberry Pi 本身就是这个想法的一部分。让你的孩子自由地使用操作系统。他们最坏的情况就是把它弄坏,有了 Raspberry Pi 和备用 SD 卡,只需几分钟就可以让系统重新启动并运行。你可以创建一个新用户并将桌面锁定到只允许孩子访问的项目,但由于 Raspberry Pi 可以非常快速地重新安装,因此准备好备用 SD 卡并让他们破坏系统可能更省力。

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