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方案概述
自2015年1月28日,国务院总理李克强确定支持发展“众创空间”的政策措施,提出“大众创业、万众创新”后,社会上的创客空间遍地开花,得到极大的发展,可是作为社会型创客空间的主体——创客从哪里来呢?那一定是来自于大发黄金版手机版下载教育,因此,学校需要搭建一个培养更多有创新能力、创新精神、分享意识学生的空间平台。
创意梦工场是针对校园创客教育的一种开放式创新空间,用于培养学生的创新能力、自我管理、把很多新奇的创意想法变为现实,创造出来,分享新鲜富有创意的技术知识和理念,普及创客教育的新型场所。是创意想法向现实造物转化的主要途径,是立足校园,服务学生重要基地,承担着培养学生创新精神、动手能力、分享意识及提升素质教育的重要任务。
指导思想
1.《德国工业4.0》
新世纪以来,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,全球科技创新呈现出新的发展态势和特征。世界范围来看,工业4.0概念引领了全世界制造业的发展方向。其强调的工业化和智能化融合发展道路,已被中国一些制造业发达的地区率先借鉴。
2.《中国制造2025》
当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。力争通过三个十年的努力,到新中国成立一百年时,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。中国要从“制造业大国”向“制造业强国”迈进,要从“中国制造”向”中国创造“迈进。
3.《大众创业、万众创新》
国务院总理李克强2015年1月28日主持召开国务院常务会议,提出“大众创业、万众创新”,构建面向人人的“众创空间”。如今,这股创造风潮正在席卷中国,“创客空间、众创空间、创业咖啡、创新工厂,甚至科技媒体等都是众创空间的具体体现。
建设规划
十年树木,百年树人。激励青少年创客、推进创客教育、培养面向未来的创新人才,是一个长期、持续、复杂的过程,是一项系统工程,既需要社会力量进行多元化投入,也需要多途径培育创客、创新与创业的文化。在这“大众创业、万众创新”时代,创客教育给中小学生一个全新的自主成长空间。为推动校园创客教育的发展,提供校园创客空间平台搭建,建设集成教学活动区、材料加工区、分享讨论区、作品展示区、学校特色专区等多功能的综合创客空间,总体建设规划如下:
图1区域分布图
图2正视图
创客启蒙区
主要适用于1-3年级学生,使用简单的拼接方式的教具,让学生在快乐的学习环境中对电子电路、数和量等有更深的认识也为深入高年级的创客学习做好知识、技能的贮备。
图3创客启蒙区
教学活动区
用于完成创客基础知识教学,创客基础知识教学的内容主要包括编程、硬件、结构、工具等,主要的教学包括:Scratch教学平台、基础电子电路教学平台、Arduino教学平台、3D打印教学平台以及各类工具教学课程,通过基础知识的学习,让学生具备基础的知识与技能,通过基础知识的学习后,学生要具备完成设计、制作自己的作品的能力。
图4教学活动区
材料加工区
学生就是在这里将想法变成现实,将创意转化为作品,提供制作作品所需要的各类材料加工指导,以及对材料进行加工的工具,包括3D打印机、激光切割机、各类桌面型操作工具等;
图5材料加工区
分享讨论区
用于项目组成员成立、项目组讨论、问题求助、经验成果分享等各种信息资源交流讨论,如召集小组成员、完善作品创意设计、确定开源硬件选型、小组分工等事项,同时小组也可在该区寻求帮助、分享经验等。
图6分享讨论区
作品展示区
展示区一般作为校园创客空间的前端,用于展示学生创客作品,配有展示台和展示柜两种展示装置,展示柜主要陈列数量众多的小作品和需要适当保护的作品,展示台陈列作品适合与观众互动,展示区也陈列一些外来作品(经典展品),用于开扩学生眼界,启发学生创新灵感,学生可以在此功能室展示自己的作品,并分享、讲解各自的作品。
图7作品展示区
智能创造专区
智能创造区是校园创客空间的核心功能区,学生在这里将想法变成现实。这里有品种众多、先进高技术的设备,同时还考虑学生的设备操作能力和安全需求,很多设备为特殊设计的桌面级装备。
图8 智能创造专区
器材储备区
器材储备区是校园创客空间的百宝箱,这里储备着一些常用的设计创作材料和工具,在课前相关教育辅导人员将在这里完成课堂所需的一切材料和工具及耗材。务必保证教师和学生在这里能找到大部分常用材料和工具。
图9 器材储备区
课程体系
创客一词源自英文单词Maker。创意梦工场创客课程结合STEM的跨学科理念(科学、技术、工程、数学),在教学过程中传递创客的思维、态度、技能和品质,培养学生的动手能力、科技认知、团队协作、创意思维和分享精神。结合新课程标准,构建实践教学体系,结合多种学科,形成完整系统联系,促进学生数学、物理、化学、科技、通用技术等学科学习,使实践教学贯穿校园创客培养全过程。
STEM课程创意梦工场小学课程安排 | ||||
年级 | 课程名称 | 课程简介 | 课时(90分钟) | 备注 |
一年级 | STEM导论 | 通过三个引入兴趣实验与视频资料信息了解STEM概念与方法 | 1 | |
结构设计 | 齿轮传动、加减速系统、杠杆原理、滑轮传动、轮轴 | 10 | ||
基础电路 | 引导学生连接各种小电路及学习安全用电相关生活常识,激发学生的科学探究、学习兴趣 | 10 | ||
核心课程 | 浮力与液体密度的关系。100以内的计算;统计学初步探究。 | 5 | ||
拓展课程 | 力的三要素;转矩与力的平衡。光沿直线传播;小孔成像。植物的应激性。 | 6 | ||
32 | ||||
二年级 | STEM导论 | 通过三个引入兴趣实验与视频资料信息了解STEM概念与方法 | 1 | |
结构设计 | 刚性结构、挠性结构、复合式杠杆原理、飞轮、马达、电池箱 | 10 | ||
基础电路 | 熟悉了解、各种电子器件(面包板、电池、开关、电阻、电容、LED、三极管)在电路中的作用,引导学生逐渐建立科学探究的意识及动手能力的训练 | 10 | ||
核心课程 | 植物的色素、应激性,了解糖类、淀粉。 | 5 | ||
拓展课程 | 1、微生物与发酵,探究影响葡萄酒发酵过程的因素。净化污水的基本原理,探究不同材料的净水能力 | 6 | ||
32 | ||||
三年级 | STEM导论 | 通过三个引入兴趣实验与视频资料信息了解STEM概念与方法 | 1 | |
结构设计 | 传感器、基础编程、凸轮、联杆系统、涡轮结构、程序的各个模块的正确使用 | 10 | ||
趣味电路 | 1、电路的构建;电路与电压,电路的基本构成; | 8 | ||
智能控制 | 1、传感器的运用及简易编程 | 8 | ||
核心课程 | 静电的特性,正电与负电,电路的构造,金属电子的得失,电流电压关系。 | 2 | ||
拓展课程 | 认识不同的导电物质;探究电压电流与电阻的关系;利用纸电路制作简单的发光课穿戴物品 | 3 | ||
32 | ||||
四年级 | STEM导论 | STEM内涵与方法讲解及安全伦理 | 1 | |
结构设计 | 1、各种常用机械结构的认识及使用 | 10 | ||
趣味电路 | 在电路制作中通过改变电源电压、改变电阻大小等方式引入电流、电压的概念,初步接触各种物理量及相互关系 | 3 | ||
智能控制 | 1、能解输入和输出、各个传感器的工作原理并设置相应的参数、运用正确的程序控制机器人、循环编程模块、利用多步骤; | 12 | ||
核心课程 | 磁性,学习电与磁之间的关系。 | 3 | ||
拓展课程 | 深度学习电与磁之间的关系,电磁之间的相互转换。 | 3 | ||
32 | ||||
五年级 | STEM导论 | STEM内涵与方法讲解及安全伦理 | 1 | |
结构控制 | 1、认识虚拟软件界面、视角设置方法、用键盘控制机器人、设计虚拟机器人的运动方向、附件添加与方法、读取传感器数值、修改程序参数方法、模块调整、使用LDD的搭建作品、ev3编程;能解输入和输出、各个传感器的工作原理并设置相应的参数、运用正确的程序控制机器人、循环编程模块、利用多步骤; | 6 | ||
电子进阶 | 以电子制作为载体介绍常用电子器件的电路图形符号,画简单的电路图,逐步掌握简单的物理知识 | 6 | ||
智能控制 | 图形化编程及传感数据采集及控制实验1 | 11 | ||
核心课程 | 1、物质的形态,溶液的溶解、饱和度、析出晶体 | 4 | ||
拓展课程 | 1、常用机械结构在机器人中的运用 | 4 | ||
32 | ||||
六年级 | STEM导论 | STEM内涵与方法讲解及安全伦理 | 1 | |
设计与制作 | 1、数字电子技术基础 | 6 | ||
电子进阶 | 1、动手连接各种极具趣味性的电子电路进一步熟悉巩固电子相关理论基础知识2、电流,电压,二极管;设计电路让二极管发光;探究串联与并联的关系 | 6 | ||
智能控制 | 图形化编程及传感数据采集及控制实验2 | 11 | ||
核心课程 | 1、scratch编程控制 | 4 | ||
拓展课程 | 1、电子测量仪器的使用方法 | 4 | ||
32 |
STEM课程创意梦工场中学课程安排 | ||||
年级 | 课程名称 | 课程简介 | 课时(90分钟) | 备注 |
七年级 | STEM导论 | STEM内涵与方法讲解及安全伦理 | 1 | |
设计与制作 | 二维草图绘制、三维软件使用、3D打印发展的趋势、3D打印技术了解、3D打印机使用 | 3 | ||
智能控制 | 1、学习Arduino基础知识,设计制作 | 16 | ||
核心课程 | 1、Arduino控制系统项目设计1 | 6 | ||
拓展课程 | 1、Arduino控制系统项目设计2 | 6 | ||
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八年级 | STEM导论 | STEM内涵与方法讲解及安全伦理 | 1 | |
机械制作 | 认识和了解机床,会正确使用微型机床,能制作简单的作品。实习长、短距离切割、钻孔、打磨、车内外圆 | 4 | ||
智能控制 | 1、Arduino单片机及机械结构综合运用,设计制作各种智能化控制系统(科技竞赛培训系列课程) | 16 | ||
核心课程 | 1、Arduino项目设计高阶1 | 6 | ||
拓展课程 | 1、Arduino项目设计高阶2 | 5 |
案例图片
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