创客空间STEAM教育解决方案Word格式文档下载.docx
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1、创客科技素养产品 25
1）3D打印系统 25
a）系统概述 25
b）功能参数 25
c）3D打印软件 27
2）智能硬件与编程 27
a）系统概述 28
b）功能简介 28
c）智能硬件课程套件 30
d）智能硬件DIY套件 34
3）物联网 42
A）物联网基础开发套件 42
B）物联网智能家居系统 43
C）物联网智能农业系统 48
4）机器人 49
A）可编程机器人基础套件 49
B）人形机器人 50
C）无人机 51
D）机器鱼 51
5）AR&
VR 52
6）生命科学 53
2、创客工程素养产品 53
1）木工系统 53
2）金工系统 54
3）激光切割 55
4）纺织 56
5）陶艺 57
七、创客课程及培训 58
1、创客培训人员配置 58
2、主要培训对象 59
3、主要培训内容 59
4、创客培训服务介绍 59
1）服务体系 59
2）课程体系 60
A）拓展选修课程 61
B）基础课程 61
C）热门课程 63
3）培训教材 67
4）培训中心 67
八、创客参考实景图 68
一、公司简介
上海易教信息科技有限公司是一家专注于智慧教育产品研发、销售和服务的高新技术企业，致力于打造中国最大的智慧教育云平台。
公司的主要产品有HappyClass智慧校园系统、智慧课堂系统和EMAKER创课教育产品，公司已获得上海国际创投（国资）、银领资本、民生证券、好未来等著名投资机构投资。
目前全国已有5000多所学校在使用易教产品，并在全国设立了20多个办事处、为全国用户提供完善的服务。
二、建设背景
1、背景
随着李克强总理在达沃斯论坛上提出“大众创业、万众创新”，“创客”这个新名词也被首次写入政府工作报告。
2015年3月2日，科技部“发展众创空间推进大众创新创业电视电话会议”中进一步强调，推进大众创新创业是新时期科技工作的重要任务，要按照党中央、国务院决策部署，努力营造良好的创新创业生态环境，帮助大众创新创业者应用新技术、开发新产品、创造新需求、培育新市场、打造新经济。
2015年3月11日，国务院办公厅印发《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》，共计提出8项重点任务，其中第一条就是加快构建众创空间。
2014年的国际高等教育权威报告《地平线报告》当中指出，创客将在3到5年之内形成影响教育发展的关键趋势，并取得实际效果。
一些学校已经意识到，创客可以为激发学生学习主动性做出很大贡献，于是纷纷加大投入，进行校园创客的培育。
这在国外早已出现，过去几年内，美国高校中的学术性创客和制造类实验室迅速多了起来。
Ø
单学科的课程体系受到社会进步的挑战，让学生觉得学的内容离生活越来越远，不愿意学且知识结构碎片化，不利于培养学生解决问题的能力。
STEAM创课教育通过多学科整合，培养学生的动手能力和创造能力，是解决这一问题的有效方案。
当今社会划分发达国家与不发达国家的唯一标准是科技技术是否发达，而且科学技术也是推动社会进步的最重要动力。
STEAM创课教育全面培养学生的科技素养，是国家实现大众创新、万众创业的资源途径。
当前传统教育体系注重理论教育，缺失科技素养教育，STEAM创客教育是完善教育体系的重要部分。
2、建设目标
本方案以建设创客为目标，以按照构建创新型人才培养模式的要求，全面推进素质教育，培养具有创新精神和动手实践能力的高素质人才，提高学生的人文素养、科技素养、工程素养，进一步激发学生学习兴趣与科学探究、技术开发、学科竞赛等各类实践活动的创新热情，培养学生创新精神、动手能力和实践能力，建立由学校、学生组织等共同参与的多层次创客创新体系，推进学校创新人才的培养。
通过创客建设，结合创客教学体系，以学生的兴趣爱好为导向，提高学生的、学习兴趣及动手能力和创新能力，让学生以“创客”方式在学习过程中思考，综合运用不同学科的理论，实现跨领域的融合，并不断在设计中创造。
通过各具特色、充满活力的创客，通过教育与产业之间得联动，实现创新型人才的培养目标。
本方案建设实现以下目标：
引入创新教学模式，打破专业壁垒，让任何学生都能够学习创客知识。
通过实践、合作、开放、分享、融合的创客教学，激发学生的创新思维，强化学生的创新意识，提高学生的动手能力及创新能力。
通过多学科的整合、提高学生的科技素养和工程素养
帮助学生获得从“想法”到“现实”的习惯和勇气，真正实现从学生到创客的转化。
借助互联网“+”的模式实现创客团队的组建和管理，打通创客、用户与孵化的通道。
3、建设的意义
虽然“创客”一词早已有之，但是普教在开展“创客”的建议尤其是创客教学方面尚没有规律可循，都是在探索阶段。
学校在深入研究义务教育发展中存在的问题和面临的新形势的基础上，结合学校的办学理念，建立具有“本校特色”的“创客”。
这不仅是认真贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》和《关于进一步加强高技能人才工作的意见》的精神；
也是深化义务教育教学改革，培养学生创新精神和动手实践能力的重要途径；
更是落实以兴趣带动学习，促进培养学生技术素养和工程素养的重要措施。
同时，义务教育创客的建设，将进一步提高学校知名度，为建设全国性创新人才的培养打下结实的基础，具有十分显著的现实意义。
三、创客教育概述
EMAKER创客教育空间是通过多学科整合培养学生动手能力和创造能力，通过公司自主研发的创课教育平台和一站式解决方案，全面提升学生的科技素养。
EMAKER创客教育空间包括创客教育平台、创课空间产品、STEAM创客教育课程、师资培训服务以及学生参加创客大赛和专利申请指导服务。
易教创客空间产品主要由3D打印机、智能硬件与编程、人工智能和机器人、物联网、VR与AR、生命科学、量子信息、木工、金工、数控切割、陶艺、纺织等组成。
四、创客空间设计
1、创客主体功能规划
通过开放、灵活的空间的设计、桌椅的摆放、墙面的布置，与各类创新实验室软硬件设备有效搭配、结合，让学习空间更具可调式性，为学生提供培养基础能力、创新能力和创新实践的物质空间。
创客为学生提供能生成创意并实现创意的空间，配备以“设计思维”为核心理念的“基础能力”课程和资源，引导学生进行创新式学习设计；
也为学生提供从基础教学到设计创作的全套工具和设备的空间，配备“创新实践”课程和资源，帮助学生进行实践操作
建设环境要求
1、使用面积：
80㎡-100㎡以上
2、实验室位置：
实验教室应保证最佳建筑朝向，室内避免直射阳光，主要采光面应位于学生座位的左侧。
3、环保：
教室内部装饰应选用环保型材料，室内环境噪声应低于55分贝，金属制品和木制品制作实验室可高于此标准。
新建、改建、扩建实验室及附属用房时，甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应符合相关标准中的限量值。
对于在学生活动中可能产生较多垃圾的实验室，要配置足够的垃圾桶，垃圾应分类收集。
4、温度：
室内温度应在4℃至30℃之间。
室内可安装空调，温度宜控制在16℃～28℃。
3D打印实验室应保持室内温度恒温。
5、供电：
用电负荷应留有余地，以满足不断增加的现代化教学设备的需要；
按规范敷设强、弱电线，空调专线敷设，安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。
6、综合布线：
按有关技术规范敷设强、弱电线。
强电电源插座与照明用电应分路设计、分别控制，用电负荷应留有余量，并安装漏电、过载和触电保护器，有可靠的接地保护措施。
弱电应考虑冗余，在合适位置配备足够的网络信息接口。
7、安全：
实验室应配备有效的防火、防盗、防潮等设施设备和外伤急救箱，急救箱中的药品应注意及时更换。
应加强对工具、仪器和设备等的安全管理，加强对师生的安全教育，增强安全意识，确保师生人身安全。
8、环境：
环境布置应适合小学生身心发展和认知特点，营造探知科学的氛围，做到生动活泼。
2、创客空间设计
2.1分享讨论空间
2.2实践制作空间
2.33D打印空间
2.4木工空间
2.5金工空间
2.6科技体验空间
2.7工具空间
2.8阅览空间
2.9开源硬件空间
2.10实验室设计
五、创客教育平台
创客共享平台基于线上互联网资源分享平台，通过创客教学体验区、创客制作区、创客交流区、创客作品展示区，采用创新教学方法，以线下作品制作与线上理论学习相结合的模式，采用先进行的物联网技术，3D、4D打印技术，移动互联技术、借助开源硬件、数字化硬件设备、机器人套件设备、金工、木工、激光切割等建立一个线上线下互联互通的创客平台。
通过该平台的建设，学生可以协作、共享实现从创意到作品的转变，再通过与社会资源的对接、实现从“作品”到“产品”到“商品”的转化。
STEAM创客教育平台包含了在线课程、在线建模、在线课程等功能。
实现从体验到创造、从创意到产品，让学生学习未来社会科技素养和社会化商业模型。
1、创客教育平台功能简介
1）智能设计
在线编程仿真
学生可以直接在线编程
远程3D打印随时实践
2）STEAM课程学习
在线课程随时随地学习
通过微视频资源学习，让学生掌握基础知识及基本的创客能力
实例教学，探索学习
3）VR教室
在线体验最新炫酷科技
360度全景教室
4）作品分享
a）创客产品展览
通过平台定期举办创客作品展览的方式，学生将自己的作品集中展示。
b）创客经验分享
创客共享平台可通过微信、微博的方式，为创客提供创分享交流。
c）创客主题交流
创客共享平台可创客主题，为学生提供更多的能力提升、视野扩展、经验分享的机会，以激发他们更多的创造力。
d）个人产品空间展示
学生可以在创客共享平台空间上展示自己的作品。
5）创客协同开发
a）技术共享
在创客共享平台上，可以充分展示自己的能力技术，自己的擅长，内容包括：
创客专攻方向、软件或者硬件，已有项目经验等。
创客共享平台是为了充分整合校内、校外的资源，充分体现互联互通、资源共享的精神，只要充分展示自己，就能够获得更多参与创客项目的机会，强化自身的创新实践及动手能力。
b）协同开发
作为创客，如果接受了创客任务，但其中涉及不同学科的能力技术要求，可以在创客共享平台上发布协同开发的需求，将自己需要协助的软件编程、硬件开发等需求发布出来，寻求协同合作者，组建创客团队，共同开发产品。
有效提高学生的团队合作能力及团队合作精神。
C）协同开发管理
创客共享平台提供创客产品产品管理，便于主导者管理虚拟创客团队，对关键的技术攻关、开发进度进行监控，确保创客作品品能按照预期开展开发。
6）STEAM社区
A）创客大赛
借助创客共享平台，将定期举办校园创客大赛。
学生通过参加创客比赛，展示自己的创客作品。
b）获取大赛荣誉
7）专利版权办理
a）专利申请办理
学生有新的创客成果，想申请专利来保护自己的作品，可以通过创客共享平台提供的专利申请服务，来帮助学生申请专利。
b）著作权申请办理
著作权申请办理。
c）版权申请办理
版权申请办理。
8）创客工厂
A）创客众筹，对接社会资源
B）创课新发现，孵化创客产品
六、创客产品体系
1、创客科技素养产品
1）3D打印系统
a）系统概述
3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
上海易教研发的3D打印系统基于物联网技术，可实现手机远程监控和操作，支持网络化打印，并提供在线课程和师资培训服务，适合学校进行3D打印教学。
b）功能参数
专利技术：
物联网技术:
集成物联网技术，可让打印机接入互联网
可视化打印：
可远程视频监视、控制3D打印机；
打印过程可平台社区分享
打印指标
打印尺寸（mm）：
225x220x252
一次成型量：
约11升（L）
最小层厚：
0.02mm
定位精度：
X、Y轴10微米，Z轴1.5微米
打印精度：
0.05mm以内
打印速度：
30mm/s-300mm/s
喷嘴直径：
0.4mm
挤出头温度：
180℃-260℃
热床温度：
50℃-100℃
电路硬件
微控制器：
Atmega2560/AR9331
适配器：
输入100-240V~4A,50-60Hz，输出24V/12.3A
SD卡：
支持
USB：
网口：
摄像头：
软件支持
建模软件：
GoogleSketchup、123DDesign
切片软件：
Cura
输入文件：
STL
材料
材料种类：
PLA、ABS
材料直径：
3mm
机械
打印机尺寸（mm）：
380X380X500
重量（kg）：
约15KG
特点：
-提供免费在线网络课程
-支持手机远程监控和操作
-支持网络化打印
c）3D打印软件
Sketchup、123DDesign
2）智能硬件与编程
a）系统概述
以Arduino为主的开元硬件是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台，包含硬件（Arduino电路模块）和软件（ArduinoIDE），上海易教Arduino产品拥有自主产品+教程+工具套件+教师培训的完整体系，培养学生的动手能力和实践能力。
b）功能简介
Arduino主板：
Arduino扩展：
Arduino传感器模块
IOT微控
Kit/配件
工具套件
c）智能硬件课程套件
设备名称
技术参数
Scratch图形化创意编程套件
Scratch是一种程序设计语言，很容易上手，即使是学前的孩子，也能在老师和家长引导下，设计出有趣的作品，实现程序设计的启蒙。
Scratch非常适合小学阶段信息教育课程，在国内有很多成功的实践。
Scratch功能非常强大，可以把Scratch的应用，扩展到辅助中学数学物理的学习，尤其适合三角、解析几何、运动学、动力学、光学等领域。
配送清单：
·
Picoboard主板x1
MicroUSB数据线x1
鳄鱼夹x1
音频头x1
温度传感器x1
光线传感器x1
振动传感器x1
磁传感器x1
S4A图形化互动媒体技术编程套件
互动媒体技术也称多媒体互动技术，其关注的是计算机和外界环境的信息互动。
科技馆展厅中常见的电子鱼缸、互动投影、虚拟翻书和4d影院等科普项目，正是典型的互动媒体作品，体现了科技和艺术相结合的神奇魅力。
s4a是scratch的修改版本，它提供了对arduino和andriod的支持。
使用s4a，只要拖曳图标，就能编写出交互功能强大的媒体作品。
通过本书，不仅可以学习到门槛极低的人机互动技术，还可以理解并体验智能家居和物联网等高新技术。
《s4a和互动媒体技术》适合对互动媒体技术或者互动装置艺术感兴趣的初学者，也适合对科技制作、硬件编程感兴趣的中学生。
ArduinoUNOR3x1
AC/DC电源x1
USB转TTL小板x1
LED模块x1
继电器模块x3
温湿度模块x1
按钮模块x1
光敏模块x1
红外传感器开关x1
模拟旋转传感器x1
蓝牙模块x1
315MHz发射模块x1
315MHz接收板x1
IO扩展模块x1
360度舵机x1
180角度舵机x1
短U支架x1
长U支架x1
金属舵盘主副x1
ArdublockKit图形化电子模块编程套件
ArduBlock零基础编程套件是一款基于Arduino爱好者的图形化编程学习套件，大大降低了爱好者的学习难度，所有编程都可以通过搭积木的方式，把高级的计算机语言和专业的语法，简化为一个个模块，堆砌在一起。
最后和Arduino开发板互动，做出激动人心的效果。
ArduinoUNOR3x1
IO扩展模块x1
按钮模块x1
蜂鸣器模块x1
红外遥控套件x1
光敏模块x1
声音检测模块x1
旋钮电位器模块x1
红外反射模块x1
SG909G舵机x1
超声波模块x1
PS2摇杆模块x1
温度传感器x1
爱上Arduino创意电子编程套件
爱上Arduino创意电子编程套件是为Arduino爱好者精心打造的一款入门学习套件。
即使你没有学过电子电路相关知识，也可以按照中文教材书籍讲解一步步完成每个实验操作，在整个实验的过程中，你只需在面包板上通过跳线插拔连接元件，无须使用电烙铁焊接。
此套件完全考虑初学者学习兴趣，按照书中内容精心编排，每个实验均配有电路图、元件插接图，实验详细说明和具有功能注释的例子程序，由易到难，循序渐进，打好学习基础，启发创新思维，领悟开源创意文化，这款套件是带你进入互动新媒体领域和电子世界的必备之选。
ArduinoUNOR3x1
面包板
x1
面包板插线
x1
红外热释传感器
x1
风扇叶
x1
直流电机x1
磁铁x2
470R电阻
x10
10k电阻
光敏电阻
插件按键x10
倾角开关
x10
干簧管
x10
共阴数码管x5
1N4007二极管x10
5mm红色LEDx10
5mm黄色LEDx10
5mm绿色LEDx10
红外火焰接收管x10
全彩LED
x10
9013NPN三极管x5
蜂鸣器
x3
继电器
x2
IRF520驱动芯片x3
d）智能硬件DIY套件
技术需求
时光倒流时钟
有了这个套件，你就可以拼出一个木质的钟，它的时间是逆时针行走的。
通过这个套件，你可以去了解一个钟所需的组成部分。
前板×
1
后板×
角板
×
4
支柱板
×
圆形磁带
×
指针
3
快速组装指导×
白铆钉×
8
内六角螺钉×
内六角扳手×
PVC机器人
PVCBOT系列作品的主体材料都是平时很常见的PVC线槽，经过制作者的精心设计和巧妙施工，呈现出的是一个个充满活力的微型机器人。
PVCBOT简化材料的设计理念，使爱好者可以更专注于手工与创意，非常适合开展业余机器人的制作。
电子工具：
数字万用表x1
电烙铁x1
烙铁架x1
焊锡丝x1
松香x1
焊锡膏x1
高温海绵x1
机械工具：
尖嘴钳x1
手工剪刀x1
专用线槽剪刀x1
美工刀x1
镊子x1
螺丝刀x2
锥子x2
锉刀x1
钢尺x1
502胶水x1
胶水解胶剂x1
热溶胶枪x1
热溶胶棒x2
电动纸飞机
运用空气上升升力跟电力驱动让纸飞机飞得更远，持续时间更久。
现在，通过电动模块的帮助，充电20秒的纸飞机可以飞行60-90秒。
驱动器x1
电池盒x1
螺丝刀x1
风叶x1
说明书x1
红/白A4特制飞机折叠纸x1
手机遥控纸飞机
可以让您体验到手机操控自己亲手折的纸飞机的乐趣，还内置了六轴传感器，可以检测飞机的飞行状态，增添了飞行数据记录功能。
通过算法生成飞行时间与飞行距离等参数的数据统计，不断对自己“设计”的飞机与“驾驶”技术提出更高要求的挑战。
主机x1
说明书x1
备用螺旋桨x1
数据线x1
飞行纸x4
折好的飞机x1
木盒x1
神奇电路板
可以把各种日常物品变成鼠标、键盘、游戏手柄、触摸板、甚至是传感器的神奇电路板。
基本原理是：
通过微控制器检测微弱的电流来判断是否有回路产生，如果检测出某个端口有微弱的电流产生，就马上通过USB接口发送一个按键、鼠标或执行程序等信号给计算机，从而让任何连接到电路板上的物体拥有类似触摸感应的功能。
主板
迷你USB线
×
手腕带连接线
×
鳄鱼夹
6
测试橡皮泥×
压缩海绵若干
铝箔纸x1
额外鳄鱼夹包x1
软件光盘
升级会员 