互联网+最新众创空间创新实验室校企合作方案.docx
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互联网+最新众创空间创新实验室校企合作方案
2016年最新众创空间
创新实验室校企合作方案
引言
第一章众创空间创新实验室设计思想
1.1指导思想
1.2建设框架
1.3建设目标
1.4优势特点
1.5校企合作
1.5.1智能硬件产业基地
1.5.2众创空间理念
1.5.3众创空间丛书
1.5.4众创空间实训项目
1.5.5众创空间部分作品展示
1.5.6众创空间服务
1.5.7众创空间行业对接
1.5.8众创空间就业对接
1.5.9众创空间产学合作
第二章众创空间创新实验室实施方案
2.1空间设计
2.2开源智能硬件云平台
2.3开源设备功能和清单
2.4开源设备技术描述
2.4.1智能硬件原型实践开发平台
2.4.2工业机器人创新实践开发平台
引言
天津市众创空间计划：
大力发展低成本、便利化、全要素、开放式的高校众创空间，实现创新与创业相结合、线上与线下相结合、孵化与投资相结合，为广大学生创业者和创客提供良好的工作空间、网络空间、社交空间和资源共享空间。
到2016年，全市每所高校至少建成1个众创空间，全市高校众创空间超过55个，形成一批国内知名、特色鲜明的示范性高校众创空间。
各高校将充分整合校内场地资源，利用现有的科技园、实训基地、实验室、孵化基地、学生活动中心等具备条件的场所，对老旧楼房、闲置房屋等潜在场地进行盘活和改造提升，为众创空间免费提供专门场所。
所有高校众创空间可自主支配面积不得低于200平方米，规模较大的高校众创空间可自主支配面积原则上不低于1000平方米。
高校众创空间内公共办公与服务场地面积不低于总面积的90%，并提供开放共享式办公场地、流动工位、宽带网络、公共软件、互联网资源等设施，鼓励提供科研仪器设备及咖啡交流空间等设施。
对经认定的高校众创空间，由市财政部门分级分类给予100万元至500万元的一次性财政补助，用于初期开办费用，拨付高校众创空间运营主体。
其中，200至1000平方米的补助100万元，1000至2000平方米的补助200万元，2000至5000平方米的补助300万元，5000至10000平方米的补助400万元，10000平方米以上的补助500万元。
引导众创空间运营管理机构设立不少于300万元的种子基金，主要用于对初创项目给予额度不超过5万元、期限不超过2年的借款，以及收购创业者的创新产品，市财政按30%比例参股，不分享基金收益，基金到期清算时如出现亏损，优先核销财政资金权益。
各区县将抽调专门人员作为“众创空间政府服务专员”，组成服务专员团队，派驻本区县内的众创空间，为创业者提供一站式服务，协助办理相关行政审批事项。
高校众创空间要主动与所在区县对接，开辟专门场地用于设立“政府流动服务站”，作为服务专员现场办公、集中受理服务需求的固定场所。
允许高校众创空间内按工位注册企业。
大学生创业扶持期由原来的3年延长至7年，即毕业前2年和毕业后5年。
第一章众创空间创新实验室设计思想
1.1指导思想
“创客”概念源自国外，来源于英文单词“Maker”，意指热衷于创意、设计、制造的群体。
创客教育是指以培养学习者创新、创业所需知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为，以及活动、课程和环境的总和。
创客很重要的精神之一是开放性。
准入开放，思想开放。
普通人都能加入进来进行发明创造，制作的思路与方法也不拘一格。
当前，我国政府明确提出发展众创空间，培育创客文化，是对创新培育的巨大推动，也必将把中国教育推向一个基于创新型人才培养的崭新模式。
1.2建设框架
目前国内创客培养基本有三种形式：
一是体验式培养；
二是素养式培育；
三是平台式教育。
第一和第二种形式已经有了很多实践和方法，这里我们的建设框架围绕第三种形式展开，即平台式教育。
让每个学生在一个很自主、很开放的空间里，辅以技术支撑和导师支持，便能更好地激发学生的兴趣，培养学生的创造力和应用能力，充分发挥创意。
此外，这个过程还可以培养学生的团队合作、解决问题的能力。
这样的综合性平台是目前高校众创空间创新实验室建设的成熟模式。
众创空间创新实验室具备了如下属性：
一要摆脱只靠听和看的学习方式，真正动手去做一些东西。
并且要把更多的精力放在“做”上，而不是“准备去做”上，就是说，那些工具、门槛都可以不必太在意，要在意的是“想法本身”；
二是创新应该有一个固定的空间。
不仅应当具备开源硬件、3D打印机、激光切割机等设备，还要有学习者可以合作和分享创新成果的位置和平台。
因为创意和创新往往不是一蹴而就的，总是需要多次交流、思考、探索和完善。
只有营造出这种群体创新空间，塑造起创客文化，才能形成培育创客的氛围，才能增强学习者们的信心。
我们相信，通过众创空间创新实验室的建设和推广，未来的高校学生实践场景就是：
一个学生主动对一个内容感兴趣，他可以在众创空间创新实验室里，通过我们提供的案例作品和案例教材，在收集资料、查找文献，通过我们的在线社区找到行业的大牛和志趣相投的合作伙伴，通过跨界交流，集体学习和制作，借助我们提供的在线元器件电子商城完成产品原型的实现，并上传至我们构建的全国高校众创空间创新项目展示平台，参加全国、全球范围内的创客作品展和邀请赛，让自己未来就业能够更好地储备或者让投资方发现商业价值实现创业！
1.3建设目标
创客（包括目前我国政府提出的众创空间）在本质上都应在更深程度上强化工程思维的运用，并培养一种长效机制，为科技创新和制造业服务。
一个开放式的空间内，在导师的指引下，依靠CAD设计软件、开源硬件、激光切割机和3D打印机等，在最短的时间内学习、设计，并分享成果。
更高层次的创新者，可以使用数字桌面工具设计新产品并制作出模型样品；在开源社区中分享设计成果、进行合作，甚至进行小众定制或批量量产等等。
数字化学习的背景下，新技术的应用对教育理念、教育方式、教育手段带来了极大冲击，未来教育与技术的融合必将越来越紧密。
群体创新空间是一种以原材料为出发点的课程方案，它积极探索教育环境和教育技术上的变革，在学习空间的布局上进行灵活设计，在技术应用上突出开放性、智能性和集成化，更加全面、更加有内涵，为学生提供创意和创新的、面向体验的、智慧的学习环境，符合创客培育的基本要求，是中国个体创新，推动全民创造，培养众创空间合格人才的最佳平台。
1.4优势特点
1.5校企合作
1.5.1智能硬件产业基地
近100家智能硬件产业链上下游企业在此集聚
“苗圃+孵化器+加速器+创业大赛+亿元创投资本”
共同助推的新兴产业集聚，形成人才就业导引
1.5.2众创空间理念
众创空间的核心理念在于助力教师实现从教学、实验与创新环节的全面效果提升，通过建设创新实验室让全国各高校的理工科专业学生的创新实践能力得到大幅提升，让学生通过认知性实验、设计性实验和创新性实验逐步深入学习的方式真正的锻炼动手能力和创新能力，从而培养出未来中国真正需要的卓越工程师。
上海塔普仪器制造有限公司
联系人：
张旭峰
上海塔普仪器制造有限公司联系人：
张旭峰
1.5.3众创空间丛书
1.5.4众创空间实训项目
1.5.5众创空间部分作品展示
教程名称
所属属性3DFDM打印机（开源）开源硬件
3D打印
教程应用基于电子积木的全开源3DFDM打印机
打印机类型：
FDM式3d打印机打印件大小：
200mm*200mm*200mm步进电机数：
5个支持热床加热，支持挤出头加热支持散热风扇控制打印材料支持：
ABS、PLA3D打印基础知识基础3D建模CURA切片软件的使用和实践Microduino3D打印机的组装和实践规格参数相应课程
安装位置
周边应用空间的设备耗材区域激光雕刻机
巧克力打印机
将3D打印设备嵌入空间的同时，让学生动手了解3D打印的原理，拥有自己组装一个3D打印机的能力
让学生学习基本的3D建模，自由的对3D模型进行切片和3D打印
有能力的创客更甚可以为3D打印机增加更多功能，比如增加蓝牙打印，增加断电续打等
空间期望建议数量
所属属性开源硬件
物联网
教程应用智能的立体花园管理系统，自动平衡温湿度，浇水和通风
立体式植物墙可检测项目：
光照、温度、湿度可调节项目：
光照、温度、湿度互联网支持：
是远程监控：
是Microduino物联网有线局域网组网实验Microduino物联网有线、无线混合组网实验开源物联网智能环境监测应用实验开源物联网智能农业应用实验Microduino有线通信模块的介绍和开发Microduino无线通信模块的介绍和开发规格参数相应课程
安装位置
周边应用空间的进门展示区域恒温饮水机
太阳能窗帘
将绿色植物与智能农业带入空间，将物联网接地气，让学生感受环保的同时掌握一定物联网原理与技术
有能力的创客可以扩展更多功能，比如预约浇水，摄像头拍照等
空间期望建议数量
所属属性开源硬件物联网
3D打印
教程应用
规格参数通过网页或手机APP获取和控制本地电源开关状态与客户端通信方式：
WIFI支持最大功率：
<2500W
额外功能：
预约开启，定时开启
Microduino-WiFi设备的管理与配置实验Microduino-WiFi+常用传感器操作实验开源物联网智能家居应用实验Microduino无线通信模块的介绍和开发相应课程
安装位置
周边应用
空间期望
建议数量
广泛式分布恒温饮水机智能立体农场让同学了解智能插座的原理，通过开源资料和兴趣导向，创客加以深化设计，让智能更智能
所属属性开源硬件智能硬件
无人机
教程应用
规格参数基于电子积木搭建的开源四轴飞行器机架构造：
采用空心杯点击的中型机架传感器模块：
三轴加速度、三轴陀螺仪、三轴磁场传感器、气压
传感器等
特色功能：
自稳和失控保护、可扩展返航功能
1
2
3
4
5电子积木硬件基础知识Arduino程序设计基础传感器的介绍和开发电机驱动设备的介绍和开发无人机开发和实践相应课程
安装位置
周边应用空间展示区Joypad控制器
固定翼飞行器
在观察和使用四轴飞行器同时，了解它的结构原理、运动原理为基础，
能在学习配套的指导文档后，能够总结并掌握四轴飞行器搭建技巧和
技能。
利用现有的材料和配件，组队动手安装，尝试解决在组装过程中遇到
的问题，最终完成分配的任务。
经过体验后，能在原有的技术上进行
功能扩展。
空间期望建议数量
所属属性开源硬件智能硬件
机器人
3D加工
教程应用
规格参数基于电子积木搭建的电动滑板车机架构造：
采用无刷电机，电池驱动传感器模块：
GPS导航模块
特色功能：
GPS轨迹记录、骑行速度实时显示、统计里程
1
2
3
4电子积木硬件基础知识Arduino程序设计基础电机驱动设备的介绍和开发GPS模块介绍和开发相应课程
安装位置
周边应用空间展示区Joypad控制器
固定翼飞行器
在观察和使用电动滑板车同时，了解它的结构原理、运动原理，能在
学习配套的指导文档后，能够了解姿态传感器在平衡车上的应用。
利用现有的材料和配件，组队动手安装，掌握平衡车的搭建技巧和技
能，尝试解决在组装过程中遇到的问题，最终完成分配的任务。
体验
同时，比较与市场上电动平衡车的不同，并进行交流学习，共同进步。
空间期望建议数量
所属属性开源硬件智能硬件
可穿戴
教程应用
规格参数通过体感小球控制彩灯的色彩
1
2
3
4传感器模块：
Microduino-10DOF体感监测数据：
感应（X,Y,Z）三轴姿态数据变化无线通讯方式：
2.4G无线通讯功能特色：
体感控制，2.4G无线通讯，RGB彩灯调光电子积木硬件基础知识Arduino程序设计基础2.4G无线通讯的开发和实践10DOF姿态模块的开发和实践相应课程
安装位置
周边应用空间展示区BLE彩灯
平衡车
能够了解小球控制台灯的传感器技术、无线通讯技术和彩灯控制显示
技术。
在原有的技术上可扩展在可穿戴技术上。
通过使用3D打印机
打印小球外壳，学会如何正确使用3D打印机。
利用现有的材料和配
件，组队动手安装，掌握体感彩灯搭建技巧和技能，尝试解决在组装
过程中遇到的问题，最终完成分配的任务。
空间期望建议数量
所属属性开源硬件智能硬件
智能家居
教程应用
规格参数基于电子积木搭建的智能体重监测系统
1
2
3
4
5传感器：
称重压力传感器称重范围：
0-100kg功能模块：
语音模块、显示模块功能特色：
语音提示、数据显示电子积木硬件基础知识Arduino程序设计基础压力传感器数据采集使用方法语音提醒开发和实践OLED显示开发和实践相应课程
安装位置
周边应用
空间期望
建议数量
空间展示区恒温饮水机智能垃圾桶能够知道普通体重计的缺点，智能体重计的优势（联网性、科普性、语音交互）。
能够了解智能体重计的组成结构及工作原理，所用的传感器技术、语音播报技术。
所属属性开源硬件物联网
智能家居
教程应用开源的在线网络摄像设备
控制：
MciroWRT
传输协议：
WiFi
1
2
3
4电子积木硬件基础知识Arduino程序设计基础MicroWRT网络摄像头开发实践MicroWRT相关课程开发规格参数相应课程
安装位置
周边应用广泛式分布MicroWRT相关应用
理解MicroWrt异构物联网关的原理和构成方案，理解物联网络技术
给科技、生活、生产带来的好处，以及在日常生活中的应用，了解这
是未来生活的趋势。
空间期望建议数量
1.5.6众创空间服务
人才培养认证
创业资金对接
20
1.5.7众创空间行业对接
公司逐步在全国各地发展和建立区域性的合作中心，各中心在科研、项目研发、实验室建设、教学研究等方面具有较强的实力。
依托自身优势并结合地域特点，在当地定期举办交流、研讨等活动，进而推动当地物联网教育事业的发展。
1）成立智能硬件和智能家居开发者联盟，更好地对接学生就业和企业招聘的需求，联盟明确了开发者服务内容，包括：
（1）开发者社区；
（2）教育发展资源；
（3）免费工具及优惠资源；
（4）项目孵化及融资服务；
（5）团队组建与人才推荐;
（6）行业研究。
成立12个工作小组，分别为IC芯片、模组方案、生产制造（与认证测试）、可穿戴、智能家电、车联网、应用软件、云系统、市场电商、项目方案、媒体公关、网关系统。
21
2）成立行业智能硬件评测实验室，对接产学研项目合作
1.5.8众创空间就业对接
我们既可提供完成的联合共建、联合培养方案，也可提供设备和企业分包项目支持，提供企业资格认证考试，学生完成我公司所有实训系统的学习，能够通过我公司实训系统认证考试，可100%保证学生推荐就业。
22
目前已和362家企业进行项目横向对接。
1.5.9众创空间产学合作
23
24
25
第二章众创空间创新实验室实施方案
2.1空间设计
上海塔普仪器制造有限公司联系人：
张旭峰
2.2开源智能硬件云平台
27
2.3开源设备功能和清单
上海塔普众创空间创新实验室提供的案例作品，几乎可将所有的物联网络设备和智能硬件设备，都依靠这种模块构建出来，这些设备既可成为保证空间正常运转的基础设施，同时，这些应用又可随时转化成为空间的技术教程、扩展内容；因为所有的软硬件都是开源的，所以便于我们对这些设备进行功能升级和扩展，真正的成为了“生长的空间”。
上海塔普仪器制造有限公司联系人：
张旭峰
29
2.4开源设备技术描述
2.4.1智能硬件原型实践开发平台
智能硬件原型实践开发平台适合于无线传感网络、物联网工程、嵌入式系统原理与应用、单片机技术、AR虚拟现实和中间件技术等系列课程的创新实验教学。
平台包含多种传感器模型和无线组网模式，硬件资源包括：
8路Arduino兼容接口、16路Microduino兼容接口、4个WiFi通信模块、6个Zigbee通信模块、20多种传感器模块、多功能嵌入式网关（路由器）、CortexA9+FPGA一体化架构的嵌入式系统模块、4G通信模块（选配）和其他配套设备。
软件资源包括：
无线传感器控制软件、WiFi通信软件、嵌入式网关（路由）软件、嵌入式系统软件、云端服务软件等。
实验资源采用简单到复杂的设计模式，引导学生掌握物联网开发要领，为物联网工程应用实践打下坚实的基础。
学生通过学习相关的物联网实验，实现多种物联网架构，熟练掌握物联网的构成及实际应用
系统特点
包括无线传感网节点模块和多功能嵌入式网关，完整实现采集和控制。
包括20多种传感器模块可以同时采集多种传感数据，覆盖物联网感知层传感器的
学习。
将复杂的无线传感节点直观的积木化，让用户充分了解无线节点的组成单元。
方便
老师教学时有针对性的讲解每个单元的功能及实现，让学生更好的理解。
Zigbee支持IEEE802.15.4国际标准2.4GHz频段规范，支持Zigbeepro、
Zigbee2012协议；WiFi支持IEEE802.11b/g国际标准2.4GHz频段规范。
电源集成设计保证了安全性，传感模块即插即用，支持多个传感模块堆叠使用。
除了主流的Zigbee、WiFi通信模块外，同时提供RF射频、蓝牙/BLE、
GPRS/3G/4G、NFC、RFID、EnOcean、433M/315M等多种通信模块。
嵌入式网关（路由器）支持IPV4/IPV6技术，同时支持4G通信。
主动掌握无线
传感网入口，了解物联网本地和远程控制原理。
多种协议随机转换。
最终都可以通过嵌入式网关（路由器）模块传到云端。
嵌入式操作系统模块为CortexA9+FPGA一体化架构，可进行Linux、Android
系统的学习，FPGA可进行图像处理、信号处理、语音处理等课程的算法实验。
标准的扩展接口，兼容所有的Arduino传感器，极大地提高了传感器实验内容的
丰富程度，方便创新型、扩展型实验开发。
模块可随意组合，可展开创新实践教学，课程设计教学，让学生认知、实践、创新
一体化，马上学，马上用。
统一的UPIN27接口、52PiN、88PIN接口，核心模块随着产品迭代和行业升级，
进行更换，传感模块无缝结合，永不落伍。
实验内容丰富，包括基础实验、进阶实验和高阶实验，并配有全套的实验教程和指
导手册。
同时提供产品化的智能硬件案例教程，符合现场应用工程师的培养。
国内首款满足物联网全架构创新实践教学平台，真正实现从硬件电路、无线技术、
软件应用、云端架构、大数据分析的物联网教学。
2.4.2工业机器人创新实践开发平台机械结构说明
工业机器人创新实践开发套件是一套开源化的四轴码垛机器人，其设计特点为：
速度快，成本低，超长的运行时间，便携化的图形化编程系统，适合小工业产线码垛，包装加工，物料筛选等工作任务，也适应机器人教学开发，物联网工业平台生产线搭建等。
套件配备两种机械抓执行机构，一种伺服直流电机驱动机械抓头，一种是真空吸盘抓头，且标准化的法兰盘抓头安装平面支持定制化爪具开发，以满足不同的加工工艺的需求。
从机器人底座到机器人工具法兰处的连接，机器人中集成了各种用户连接（如电源、信号、总线信号和一个气源）。
套件共有4个轴，如下图所示。
套件尺寸图，如下图所示（单位MM）。
套件基座安装孔距图：
单位（MM）
上海塔普仪器制造有限公司
联系人：
张旭峰
套件工具法兰尺寸图：
单位（MM）
电机控制箱如下图所示：
上海塔普仪器制造有限公司
联系人：
张旭峰
编程开发软件说明
本套件配备有专门的嵌入式控制系统，以及一套四轴码垛机器人图形化编程系统，该系统支持机器人动作控制，图形化拖拽动作录制，机器人应用程序开发，和执行动作及通信等，操作简单易懂，开发方便。
安全标准适用于整个机器人、操纵器和控制器。
套件提供开源的机器人库函数及通信协议，支持二次开发及定制化开发服务；
支持图形化动作录制编程，支持Gcode下载，具有多种灵活的动作控制方式，只需要通过电缆连接至电脑，便可以通过图形化拖拽，码货工作方式或者录制模式对机器人进行动作编程。
如下图本套件的图形化编程界面：
上海塔普仪器制造有限公司联系人：
张旭峰
图形化编程软件功能：
支持点对点动作录制；
支持码货动作一键生成模式；支持编程模式下动作微调；支持串口下载；
支持无线WIFI下载动作；单步动作执行仿真；多个动作循环仿真执行；
支持吸盘或抓头两种执行爪具选择；
算法集成S型加减速，且速度参数可调；支持机械臂录点回放再修改模式；
支持机器人爪头垂直，水平，旋转三维空间精确操作定位；
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