商機詳細介紹
國家有關(guān)部門高度重視創(chuàng)客教育,教育部辦公廳了《關(guān)于“十三五”期間全面深人推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》,提出要“有效利用信息技術(shù)推進‘眾創(chuàng)空間’建設(shè),探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新的教育
模式,使學生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識”。
創(chuàng)客教育由教、學、想和造四個階段組成,需要建立相應的創(chuàng)客空間(創(chuàng)客教室)及配套的創(chuàng)客教育課程。
一、創(chuàng)客空間(創(chuàng)客教室)建設(shè)方案
(一)創(chuàng)客空間布局
1.創(chuàng)客空間總覽圖
完整的創(chuàng)客空間實驗室主要由教學區(qū)、操作區(qū)、作品展示區(qū)、加工臺、電子元器件儲存區(qū)、儲物柜和交流討論區(qū)組成。應根據(jù)學校實驗室大小以及實際規(guī)劃的不同面積和大小對創(chuàng)客空間進行不同的設(shè)計和規(guī)劃。
2. 功能區(qū)設(shè)置
2.1教學區(qū)
這個區(qū)域主要用于老師給學生傳授基礎(chǔ)的理論知識,為學生們的創(chuàng)新做基礎(chǔ)性鋪墊。
2.2操作區(qū)
學生活動操作平臺,配置桌椅,可以定制,也可以使用普通的課桌。寬闊的課桌和舒適的座椅,將會有更好的制作體驗。
2.3作品展示區(qū)
創(chuàng)客實驗室會產(chǎn)生非常多學生作品,我們要讓更多的人看到他們的成果,鼓勵和激發(fā)學生創(chuàng)造的思維。所以我們需要一個很酷的展示區(qū)。展示區(qū)的職
能不僅可以存放學生的作品,還可以存放一些有趣味性,較高技術(shù)含量的作品,來引導學生發(fā)散思維,激發(fā)興趣。
2.4器材收納區(qū)
創(chuàng)客實驗室的器材管理,將會是學校面臨的一大難題。需要制定一套合理的管理辦法,來解決硬件資源在使用時出現(xiàn)的問題。所以,需要一個合理的收納區(qū)域,來幫助解決這樣的問題。
2.5多媒體交流區(qū)
創(chuàng)客實驗室的網(wǎng)絡功能,是我們加入網(wǎng)絡共享平臺的窗口。我們不僅可以完成自身的基本需求,如課堂教學,編程,查閱資料等;還可以與其他創(chuàng)客分享作
(二)創(chuàng)客空間需要配備的基本儀器設(shè)備
在創(chuàng)客空間中,學生必須學會的技能有三類:功能實現(xiàn)類,模型制作以及加工工具,這三項技能是學生通往創(chuàng)客之路上必須先掌握的基本技能。創(chuàng)客空間建設(shè)的內(nèi)容包括手工與機械制作,引導參與者自己動手參與創(chuàng)新創(chuàng)
作的過程;機器人組裝與控制,針對學生的機器人制作和編程控制,由興趣引導科技創(chuàng)新,啟發(fā)參與者靈活運用力學、結(jié)構(gòu)、材料、電子、軟件、藝術(shù)等知識;3D建模與制作,充分發(fā)揮創(chuàng)造者的空間想象能力,實現(xiàn)邏輯思維
訓練和實踐操作訓練;開源軟硬件,創(chuàng)作者通過對嵌入式開發(fā)、電子電路、運動學和工程理論等知識的理解和運用,踐行知行合一;多元溝通,通過創(chuàng)客空間的制作坊,分享會等活動,提高公開演講、集體項目合作、溝通以
及辯論的能力。
為實現(xiàn)以上教學目標,需要配備相應的基本儀器設(shè)備,具體體系如下:
1、 功能實現(xiàn)類:機械、運動、電子,電路、程序、人工智能。
二、創(chuàng)客教育課程建設(shè)方案
創(chuàng)客教育課程是一種有別于傳統(tǒng)學科課程的新型課程。創(chuàng)客教育課程有廣義和狹義之分。廣義的創(chuàng)客教育課程是指以培養(yǎng)學生創(chuàng)客素養(yǎng)為導向的各類課程,既包括電子創(chuàng)意類課程,也包括手工、陶藝、繪畫等藝術(shù)類創(chuàng)意
課程;狹義的創(chuàng)客教育課程則特指以智能化信息技術(shù)(Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等)應用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程,其科技含量較高。
(一)創(chuàng)客教育課程的四大設(shè)計理念
為了保證創(chuàng)客教育課程能夠真正服務創(chuàng)客教育、在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮實效,創(chuàng)客教育課程設(shè)計應遵循四大理念,分別是趣味化、立體化、模塊化和項目化。這四種理念之間不是簡單的并列關(guān)系,而是相互貫通、相輔相
成,共同指導高質(zhì)量創(chuàng)客教育課程的設(shè)計、開發(fā)與應用。
一、功能概述
創(chuàng)客教室是培養(yǎng)學生的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)所需的知識、視野、能力等方面的教育行為,其主要表現(xiàn)在活動、課程和環(huán)境方面。創(chuàng)客教育的精髓是在幫助學生進行創(chuàng)客活動的過程中,培育學生提出問題、研究問題、解決問題、動手制
作的綜合能力,初步融合了科學研究、技術(shù)制作、藝術(shù)創(chuàng)作的全過程。能夠培養(yǎng)學生的主動探索精神、批判性思維能力、自主創(chuàng)新能力、合作研究能力、語言表達能力、藝術(shù)創(chuàng)作能力等等,創(chuàng)客教育是目前中小學教育中綜合
性強、涉獵面廣、創(chuàng)新的教育方式。
二、規(guī)劃要求
創(chuàng)客教室宜通過整體規(guī)劃和合理布置,為師生創(chuàng)設(shè)安全、健康、互動,學生們可以將想法運用所學知識動手實現(xiàn),在碰撞、分享的自主、開放氛圍中,孩子的空間想象能力、動手操作能力、創(chuàng)造發(fā)明能力得到最大限度開發(fā),
自主學習與思考的能力得到鍛煉。
(一)選址要求
普通教室應設(shè)置于校園安靜區(qū)域,有良好的建筑朝向。
(二)面積標準
普通教室使用面積應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》GB 50099 中 7.1的有關(guān)規(guī)定:普通教室用房的使用面積指標為:1.36/每座。
(三)布局規(guī)劃
1. 功能區(qū)域
創(chuàng)客教室是指在校園里建設(shè)而成的實施STEAM創(chuàng)客教育的空間,它是信息技術(shù)使能的創(chuàng)新教育實踐場,用于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力自我管理,把很多新奇的創(chuàng)意想法變?yōu)楝F(xiàn)實,創(chuàng)造出來,包含有五個功能區(qū):展示區(qū)、創(chuàng)造區(qū)、活
動區(qū)、討論區(qū)、材料區(qū)。
創(chuàng)造區(qū)是校園創(chuàng)客空間的核心功能區(qū),學生就是在這里將想法變成現(xiàn)實。這里有品種眾多、先進高技術(shù)的設(shè)備,同時還考慮學生的設(shè)備操作能力和安全需求,很多設(shè)備為特殊設(shè)計的桌面級裝備。
活動區(qū)有兩個功能:(1)用于集中學習、上課;(2)用于舉辦小型活動,如班級比賽;這里相當于電腦室,但其桌椅又方便移動,以便開展活動。
討論區(qū)主要用于小組討論,或老師對小組學習進行小范圍指導,需要這樣一個相對封閉的區(qū)域。
材料區(qū)主要功能是保管耗材和少量精密易損的儀器設(shè)備,有一定的保管箱柜和制度,一般由專人負責,也可以是半開放方式。
2. 布局要求
室內(nèi)設(shè)備布置應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》GB 50099 中 5.1 和 5.2 的相關(guān)規(guī)定:
(1).黑板或書寫白板寬度不宜小于 3.60m,高度不應小于1. 00m,邊緣與講臺面的垂直距離宜為0. 80m~0. 90m;表面應采用耐磨且光澤度低的材料;
(2).講臺長度應大于黑板長度,寬度不應小于0.80m,高度宜為0.20m;其兩端邊緣與黑板兩端邊緣的水平距離分別不應小于0.40m ;
(3).課桌椅的排距不宜小于0.90m,最前排課桌的前沿與前方黑板的水平距離不宜小于2.20m,最后排課桌的后沿與前方黑板的水平距離不宜大于8.00m;教室最后排座椅之后應設(shè)橫向疏散走道,自最后排課桌后沿至后墻面或
固定家具的凈距不應小于1.10m;
(4).沿墻布置的課桌端部與墻面或壁柱、管道等墻面突出物的凈距不宜小于 0.15m;前排邊座座椅與黑板遠端的水平視角不應小于30°;
(5).教室內(nèi)應為每個學生設(shè)置一個專用的小型儲物柜。
(四)環(huán)境
1.安全、通行及疏通:學校安全、通行及疏通應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》 GB50099-2011中8.1和8.8的有關(guān)規(guī)定。
2.空氣質(zhì)量:室內(nèi)空氣質(zhì)量應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》 GB50099-2011中9.1和《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》 GB/T 18883-2002中4.1與4.2的相關(guān)規(guī)定。
3.采光要求:室內(nèi)采光應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》 GB50099-2011中9.2和《建筑采光設(shè)計標準》GB 50033-2013 的有關(guān)規(guī)定,課桌面采光系數(shù)不小于 2.0%,窗地面積比為1:5.0,窗戶宜安裝窗簾。
4.照明要求:室內(nèi)照明應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》 GB50099-2011中9.3和《建筑照明設(shè)計標準》GB 50034-2013的有關(guān)規(guī)定,課桌面維持平均照度不小300lx,課桌面照度均勻度不小于 0.7,且不應產(chǎn)生眩光。
書寫板面維持平均照度不小于 500lx,書寫板面照度均勻度不小于 0.8。照明功率密度不大于 9W/,眩光值不大于19,顯色指數(shù)不小于 80。
5.噪聲控制:室內(nèi)噪聲控制值應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》 GB50099-2011中9.4和《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》GB 50118 的有關(guān)規(guī)定。
6.通風與空氣調(diào)節(jié):應滿足現(xiàn)行國家標準《中小學校設(shè)計規(guī)范》 GB50099-2011中10.1的有關(guān)規(guī)定。室內(nèi)應有良好的自然通風。安裝吊扇時,風扇葉片距地面高度不應低2.80m。吊扇的安裝高度應確保風扇葉片在燈具出光口平
面上方,安裝位置應避免影響燈具的布置。
7.熱環(huán)境:室內(nèi)熱環(huán)境應滿足現(xiàn)行國家標準《室內(nèi)熱環(huán)境條件》 GB/T 5701-2008中5.1和5.2的相關(guān)規(guī)定。
(五)基礎(chǔ)設(shè)施
1.墻地面:地面應采用防滑、防塵、耐磨、易清潔的材料,做好防潮處理;墻面應采用環(huán)保、防潮的材料,并預留空調(diào)管洞。
2.強電:室內(nèi)電源插座與照明用電應分設(shè)不同支路。電源插座應采用安全型,電源插座數(shù)量和位置滿足教學設(shè)備配置需求。
3.弱電:室內(nèi)應覆蓋無線網(wǎng)絡,預留網(wǎng)絡、廣播、有線電視端口,端口數(shù)量和位置按設(shè)計要求配置。
序號名稱
一、基礎(chǔ)設(shè)備
1學生實驗臺
2學生凳
3作品展示柜
4儀器柜
4計算機
二、實驗儀器
1、電磁學設(shè)計與搭建區(qū)
1磁連接電學創(chuàng)客實驗盒1
2磁連接電學創(chuàng)客實驗盒2
3感應風扇
4螢火蟲
5彩色燈泡
6采油機
7電學綜合創(chuàng)意實驗箱
8電與磁創(chuàng)意實驗箱
9磁學實驗箱
10智慧元可編程電子套件
11趣味電子拼裝電路
2、無線電設(shè)計與搭建區(qū)
1無線電臺
2收音機
3、機械設(shè)計與搭建區(qū)
1趣味機械創(chuàng)客實驗盒
2小球爬樓梯
3抽油機
4創(chuàng)客教育--機械結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗箱1號
5創(chuàng)客教育--機械結(jié)構(gòu)設(shè)計實驗箱2號
6液壓機械創(chuàng)意實驗箱
7趣味機械創(chuàng)客實驗箱
8機械與力學創(chuàng)客實驗箱
10趣味力學創(chuàng)客實驗盒
11水能源小車
12空氣水動能源創(chuàng)客實驗盒
13能源組合技術(shù)創(chuàng)意實驗盒
14風力能源創(chuàng)客實驗盒
15杠桿和滑輪工作模型
4、航天航空設(shè)計與搭建區(qū)
1航空母艦實驗盒
2核潛艇實驗盒
3戰(zhàn)斗機實驗盒
4搭建星際城
5航天系列拼裝模型
6航海系列拼裝模型
7航空系列拼裝模型
8火星車
9拼裝車模型
5、機器人設(shè)計與搭建區(qū)
1智能理財服務機器人
2十五變化盒
3機器人9號
47號機器人
5航天機器人
吸力機器人創(chuàng)意實驗盒
6拼裝機器人車套裝1#
7拼裝機器人車套裝2#
8拼裝機器人車套裝3#
9趣味智能機器人創(chuàng)客實驗盒
10語音識別機器人
11顏色識別機器人
12六足智能爬蟲
13能語言交流的小車
14海陸空智慧元可編程電子套件
1511號機器人
1610號機器人
17互動機械手臂
18可編程人形機器人
19設(shè)計自己的遙控機器人
20設(shè)計自己的聰明的機器狗
21人手掌模擬模型
22足球?qū)箼C器人
6、打印區(qū)域
13d打印機
2PLA耗材
三、智慧墻創(chuàng)意區(qū)
1音樂噴泉
2無皮鼓
3人體發(fā)電
4點燈游戲
5光電盤
6人體導電
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