小学创客实验室建设总结计划方案.docx
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小学创客实验室建设总结计划方案
小学创客实验室建设方案国家有关部门高度重视创客教育，教育部办公厅出台了《对于“十三五”时期全面深人推动教育信息化工作的指导建议（征采建议稿）》，提出要“有效利用信息技术推动‘众创空间’建设，研究STEAM教育、创客教育等新的教育模式，使学生拥有较强的信息意识与创新意识”。
创客教育由教、学、想和造四个阶段构成，需要成立相应的创客空间（创客教室）及配套的创客教育课程。
一、创客空间（创客教室）建设方案
（一）创客空间布局创客空间总览图
完好的创客空间实验室主要由教课区、操作区、作品显现区、加工台、电子元器件储藏区、储物柜和交流议论区构成。
应依据学校实验室大小以及实质规划的不一样面积和大小对创客空间进行不一样的设计和规划。
功能区设置教课区
这个地区主要用于老师给学生教授基础的理论知识，为学生们的创新做基础性铺垫。
操作区
学生活动操作平台，配置桌椅，能够定制，也能够使用一般的课桌。
广阔的课桌和舒坦的座椅，将会有更好的制作体验。
作品显现区
创客实验室会产生特别多优异的学生作品，我们要让更多的人看到他们的成
果，鼓舞和激发学生创建的思想。
因此我们需要一个很酷的显现区。
显现区的职能不单能够寄存学生的作品，还能够寄存一些有兴趣性，较高技术含量的作品，来指引学生发散思想，激发兴趣。
器械收纳区
创客实验室的器械管理，将会是学校面对的一大难题。
需要拟订一套合理的管理方法，来解决硬件资源在使用时出现的问题。
因此，需要一个合理的收纳区域，来帮助解决这样的问题。
多媒体交流区
创客实验室的网络功能，是我们加入网络共享平台的窗口。
我们不单能够达成自己的基本需求，如讲堂教课，编程，查阅资料等；还能够与其余创客分享作品和交流经验。
（二）创客空间需要装备的基本仪器设施在创客空间中，学生一定学会的技术有三类：
功能实现类，模型制作以及加工工具，这三项技术是学生通往创客之路上一定先掌握的基本技术。
创客空间建设的内容包含手工与机械制作，指引参加者自己着手参加创新创作的过程；机器人组装与控制，针对学生的机器人制作和编程控制，由兴趣指引科技创新，启迪参加者灵巧运使劲学、结构、资料、电子、软件、艺术等知识；3D建模与制作，充足发挥创建者的空间想象能力，实现逻辑思想训练和实践操作训练；开源软硬件，创作者经过对嵌入式开发、电子电路、运动学和工程理论等知识的理解和运用，践行知行合一；多元交流，经过创客空间的制作坊，分享会等活动，提高公然演讲、集体项目合作、交流以及争辩的能力。
为实现以上教课目的，需要装备相应的基本仪器设施，详细系统以下：
1、功能实现类：
机械、运动、电子，电路、程序、人工智能。
2、模型制作：
资料和结构设计。
3、加工工具：
工具和附件。
二、创客教育课程建设方案创客教育课程是一种有别于传统学科课程的新式课程。
创客教育课程有广义和狭义之分。
广义的创客教育课程是指以培育学生创客修养为导向的各种课程，既包含电子创意类课程，也包含手工、陶艺、绘画等艺术类创意课程；狭义的创客教育课程则特指以智能化信息技术（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）应用为显着特色的电子创意类课程，其科技含量较高。
（一）创客教育课程的四大设计理念为了保证创客教育课程能够真切服务创客教育、在创新人材培育中发挥实效，创客教育课程设计应按照四大理念，分别是兴趣化、立体化、模块化和项目化。
这四种理念之间不是简单的并列关系，而是互相贯穿、相辅相成，共同指导高质量创客教育课程的设计、开发与应用。
理念1：
兴趣化设计，让学生体验学习的快乐创客教育是一种兴趣导向的教育模式，兴趣性是创客教育课程设计的首要原则。
爱玩是孩子的本性，创客教育课程就是要复原学习的“乐趣”，解放孩子的本性，让孩子们在快乐的研究活动中掌握学科知识、培育创新创建能力。
创客教育课程的兴趣化设计可从两个方面下手：
（1）内容兴趣化：
创客教育课程的内容设计至关重要，既不可以离开大纲领求，又要激活学生的内在学习动机，让他们感觉到课程学习的乐趣。
为此，一方面，能够将知识进行问题化变换，即经过设计风趣的问题来调动学生的踊跃性，以问题贯串课程内容而非采纳传统的知识点组织方式；另一方面，能够将知识进行生活化变换，即成立知识与生活情境之间存心义关系，让学生真切感想到知识的生活价值。
（2）活动兴趣化：
传统讲堂上枯瘠瘪的知识解说绝对不合适创客教育，创客教育课程鼓舞采纳那些能够让学生亲身参加、着手实践的活动种类，比方，调研、实验、组装、模拟、竞赛、游戏等。
学生只有深度参加，才能有真切的“获得感”和身心欢乐的学习体验。
需要说明的是，这里并不是完好排挤传统的说教和练习活动，而是要以着手体验类活动为主，在此过程中可依据学生的实质表现和需要灵巧融入解说、练习等活动。
理念2：
立体化设计，超越传统课程的单调形态
创客教育课程不是传统课程的翻版，而是一种交融多种学习理念与多种信息技术，以提高学生创客修养和创新、创建力为核心目标的崭新课程形态。
创客教育课程的设计不该当是二维平面，而应具备三维立体的视觉成效和使用体验。
创客教育课程的立体化设计表此刻：
（1）课程目标立体化：
在课程目标设定上，创客教育课程既按照新课改倡导的三维目标；同时，又将在每个目标维度融入更多创新创建方面的详细要求，形成创建导向的立体化课程目标。
（2）课程内容立体化：
创客教育课程内容根源渠道多样，绝不限制于教科书，互联网、学习社区、创客空间等都能够供给丰富的学习内容，甚至学生也可以经过SGC（Student-generatedcontent）的方式创生更切近学生需求的课程内容。
创客教育课程要与学生的知识经验密切关系，要与学生的社会生活有机连通，成立“知识——经验——生活”多向度联络的内容管道。
（3）课程资源立体化：
除了纸质教材和有关配套协助资料，创客教育课程还应供给足够丰富、足够便利的数字化学习资源。
比方，学习手册、微课、软件工具、历届学生作品、挪动APP等，以全方向支持学生随时随处的研究学习。
除了数字化资源，创客教育课程还应尽可能整合更多校内、校外的学科专家资源，以便赐予学生更专业性的指导，帮助他们破解研究创建过程中碰到的难题。
（4）课程教课立体化：
创客教育课程的实行环境不再限制于传统教室，更多的教与学活动将发生在实验室、创客空间以及各种社会场所。
创客教育课程教学除了物理空间的教课外，在线创客社区、网络学习空间等虚构环境也是睁开创客教育课程教课的重要场所。
教师团队利用技术搭建起交融多种教课方法、整合各种学习资源的立体化教课环境；同时，创建同等民主、开放分享的学习气氛，以促进每位学习者的踊跃深度参加。
（5）课程评论立体化：
创客教育课程要改变传统课程的单调化评论模式，鼓舞教师和学生共同睁开立体化的学习评论，重申评论方式多样化、评论主体多元化、评论数据全面化以及评论目标个性化。
创客教育课程评论的目的是权衡、诊疗、展望每个孩子的学习与成长的动向状况，倡议利用学习档案袋连续采集学生的学习过程与结果数据，从而睁开鉴于数据的全面、个性评论。
?
理念3：
模块化设计，灵巧组装以知足不一样层次的需求模块化设计思想早已在软件编程、产品设计等方面获取了宽泛应用。
简单来说，模块化就近似我们小时候玩的积木，经过少量几个模块便能够组合出好多种形状。
创客教育课程的模块化设计，即依据程序模块化的构思和编制原则设计课程，充足考虑课程编制和课程实行的要求，将课程内容分解成适量松懈而又互相关系的子模块。
因为每个孩子的知识基础与兴趣点有所不一样，一致步伐的单调课程组织形式难以支持学生的个性化学习。
创客教育课程的模块化有助于増强课程的灵巧性、开放性和适应性，让每位学生都能从整个课程系统中选择自己感兴趣的模块以组成个性化的课程。
学生之间能够依据兴趣自由构成兴趣小组，集体选择、重组课
程模块形成团队课程，睁开项目合作学习与作品创作。
创客教育课程的模块化设计需要注意以下几点：
（1）单个模块之间应当拥有必定的独立性，但从整个课程来看，模块之间又是有机联系在一同的，在保证灵巧性的同时又不失课程知识系统的完好性。
（2）环绕相同的主题知识与技术要求，应尽量设计指向不一样问题与生活情境、包含不一样难度级其余项目模块，以便给学生供给更多的选择空间，达到“条条道路通罗马”的目的。
（3）每个模块应保持合理的开放性，同意不一样学科的教师依据教课需要以及学习者的实质状况，进行灵巧的内容改编和配套工具资源的快速调动，以扩大课程模块的合用范围，提高课程模块的利用率。
理念4：
项目化设计，像科学家相同的研究创建项目不是大人的专利，儿童子相同能够玩转项目。
老师部署项目任务，学生在教师指导下协作睁开项目，最后提交项目报告、进行讲堂成就报告。
项目式学习（Project-basedlearning）旨在把学生融入存心义的任务达成的过程中，让学生踊跃地学习、自主地进行知识的建构，以现实学习生成的知识和培育起来的能力为最高成就目标。
（二）创客教育课程设计的框架创客教育课程作为一种新形态的课程，当前还缺乏成熟的设计理论和开发过程模型。
本文鉴于对创客教育的认识以及有关课程的开发经验，提出了创客教育课程的通用设计框架。
该框架共包含三层，分别是指导理论层、要点因素层以及学习过程层。
此中，指导理论层包含体验式学习和建筑主义两大核心理论，二者均是课程因素设计以及学习过程设计的“基点”。
其设计重心应表此刻二方面：
创客教育课程因素设计创客教育课程是由一系列因素构成的完好课程。
此中，学习内容、活动项目、研创环境、网络资源、显现平台以及课程评论是创客教育课程不行或缺的要点因素。
（1）学习内容：
内容是课程的核心，不论是知识型课程仍是活动型课程，都要承载必定的知识内容，不过表现形式不一样。
内容相同是创客教育课程设计应当关注的第一因素。
课程设计者与讲课教师团队需要在剖析有关课程纲领的基础上，精心、合理选编多学科知识，构成较为系统的课程内容系统。
创客教育课程的内容设计绝不是离开课程纲领，而是以一种新的形式进行学科知识交错重组，其最后目的是要推动新课程改革。
（2）活动项目：
创客教育课程的组织与实行以“项目”为基本单元，将苦涩的、机械化的资料转变为有活动、存心义的项目问题，能够拉近学习者与生活的距离。
]课程设计者需要环绕课程内容设计若干切近生活、兴趣化的研究项目，每个项目中再设计一系列活动，有序指引、支持学生睁开全程浸入式的项目学习。
项目设计的出发点不是“知识”而是“问题”，项目学习的过程即是解决问题的过程。
（3）讲课教师：
创客教育课程的讲课教师常常不是一个人，而是一个团队，既有技术老师的参加，也有学科教师的参加，还可能有教育管理者以及校外专家的参加。
讲课教师既要参加课程的设计，又是课程的组织者和实行者。
考虑到教课实质，创客教育课程教师团队的构成建议采纳“1名主持教师+几名核心教师+多名外头教师”的模式。
主持教师负责兼顾和团队管理，核心教师全程参加学生指导，外头教师可依据学生项目睁开的需要灵巧合时邀请。
讲课教师主要肩负“教练”和“项目导师”的角色，绝不“越俎代庖”，要为学生供给必需的架手架支持和及时的指导反应。
（4）研创环境：
创客教育课程拥有研创性，鼓舞学生像科学家相同睁开研究和创建活动。
创客教育课程的睁开需要研创环境的支撑，如，各种创客空间、研究实验室、互动型教室等。
研创环境的设计需要按照人机工程学基根源则，给学习者供给舒坦、自由、开放的创作空间；要能够方便的接入互联网，支持学习者经过网络检索资料、连结社群、在线商讨、显现分享等；要依据需要供给必备的硬件、软件、资料等资源，支持学习者经过着手操作将创意变为现实。
（5）网络资源：
立体化的网络学习资源能够有效促进创客教育课程的顺利睁开，为学生进行随时随处学习、研究和创建活动供给重要支撑。
网络资源的制作应尽可能丰富多样，以知足学习者的不一样学习需求。
一般来说，创客教育课程所用的网络资源包含教材、教/教案、使用指南、微视频、操作软件、优异课程作品等。
为低年级学生开设的创客教育课程，建议将网络资源的使用机遇和方式明确写入项目的实行活动中。
其余，还应鼓舞学生在项目实践过程中自主生成个性化的创客教育课程资源，长此以往，将形成连续扩展并进化的创客教育课程资源库。
2.（6）显现平台：
创客教育特别着重成就的分享交流，分享的渠道能够是创客社区，也能够是小型的创客嘉年光，或许是讲堂上的作品显现。
数字土着拥有激烈的自我显现欲念，他们需要多渠道的显现平台向家长、老师、同学以及社会公然自己的创意作品。
经过作品显现分享，学习者一方面能够获取自我成就感和认可感，从而激发再创建的热忱；另一方面还能够获取来自傲众用户的反应与建议，不停优化作品，甚至可能实现作品的家产化。
（7）课程评论：
怎样评论学生的学习成效是创客教育课程设计的要点和难点。
不一样于传统课程的纸笔测试，创客教育课程更为着重学习产出的物化成就，倡议结果与过程相联合、老师与学生共同参加的评论模式。
一方面，需要拟订完备的、易操作的评论指标对学生的创意作品进行评量；另一方面，需要着重学习过程数据采集和阶段性成就的采集，以客观评论学生的课程参加以及进步状况。
创客教育课程不合适采纳标准化评论，应试虑到不一样学习者的知识基础和兴趣偏好，建议多采纳增量式评论，以促进每位学习者的快乐成长。
学习过程设计
创客教育课程的学习过程能够归纳为“一条主线，两种形式”。
所谓一条主线，即课程以项目活动为主脉络有序推动；而两种形式，是指采纳线上与线下相联合的混淆式学习方式。
创客教育课程睁开的主线是一系列研究项目，课程设计者将学习内容区分为一个个既互相关系又适量松懈的研究项目，学习者以小组形式睁开鉴于项目的学习。
每个项目环绕一个核心问题睁开，设计一系列学习活动（如，观看演示、知识学习、练习模拟、资料检索、方案设计、原型制作、伙伴互评等），帮助学生稳扎稳打、追求破解问题之道。
学习活动的数目和种类视项目难度和学习者基础水平而定，活动的设计要按照“研究、结构、体验”的基本思想以及梅瑞尔的“首要教课原理”，防止空洞的说教和无目的的研究。
为了综合查验课程学习成效，每门创客教育课程都供给一个综合性研究项目，让学生共同设计创意解决方案，利用各种资源制作出最后的综合课程作品。
创客教育课程采纳混淆式的学习模式，经过将线上线下活动以及线上线下资源有机整合，为学习者创建一体化的研创环境。
线上活动以自学、交流、显现、分享为主，线下活动以观察、操作、咨询、面授为主。
学生利用在线社区或网络学习平台自主观看教师录制的微视频，与伙伴在线议论项目问题，自主分享项目睁开过程中采集的有关资料，同时，将项目作品公布到创客社区等显现平台。
学生还能够利用在线平台睁开项目管理（如，分派任务、监察进展、拟订计划等），教师利用平台及时掌握每个小组的项目进展，并及时赐予反应指导。
教师还能够依据项目学习需求，进行集中面授指导，也能够每周供给固定的指导时间，有需要的小组能够当面讨教老师。
碰到一些专业性很强的问题或许项目睁开碰到瓶颈时，能够经过教师联系有关的学科专家，进行当面咨询。
学生还能够在教师的帮助下，到有关公司、科研机构、社会场所等进行实地观察，采集资料，激发灵感。
创客空间、研究实验室、互动型教室等是创客教育课程睁开的主阵地，学生能够充足利用这些空间供给的软硬件资源以及专业指导力量，着手制作“唯一无二”的创意作品。
序号
名称
规格
单位
数目
一、基础设施部分
1、1500×1500×760MM八边形，桌面配电
1
学生实验
2、台面：
采纳厚实芯理化板，拥有耐酸碱、防腐化、防静电、防
6
火、耐磨、承重力强等特征，雅观大方适用。
张
台
3、材质：
采纳
16mm厚三聚氰胺刨花板，经有关威望单位检测达到
环保标准。
2
学生凳
与实验台配套。
张
48
3
仪器柜
基本规格：
1000×500×2000mm
张
4
1
二、实验仪器
1、机器人设计与搭建区
规格：
260个模块，课程：
9节课：
1-迷你小车?
2-履带装甲车
可编程电
3-六足机器人?
4-积木机械夹5-独立转向小车?
6-积木狙击手?
7-积
4
套
子积木
木吊塔
8-寻迹小车?
9-积木履带三角车。
2
人工智能实验模块1
课程：
1、点灯小好手，
2、悦耳的歌声，
3、小小作曲家，
4、初识
按键，5、自动照明灯
6声控报警器
7可进可退8可快可慢
9点阵
静态显示10点阵动向显示1
七彩流水灯
2七彩赛马灯3灯光下的
歌手4变色龙5红灯停绿灯行
6音音律动
7你点我唱8舞台上的表
演者9赛道赛跑
20追随者21别碰我22彩色赛道323音乐赛道24
红外遥控基础模式
25红外遥控玩家模式
26蓝牙APP遥控27微信
小程序遥控
配置设施：
板载硬件:
?
8×8?
点阵屏×2，可编程RGB×8,按键×2，
套
4
麦克风×1，复位按键×1,红外接收×1,光芒传感器×1,蜂鸣器
×1,巡线传感器×2,避障传感器×2，颜色辨别传感器×1,蓝牙模
块×1,及时电压检测×1，电机接口
:
两路直流电机（电流，舵机接
口:
四路舵机（电流?
I，板载电:
?
5V（MA×:
1A）,?
（MA×:
，供电接口:
电池接口，Micro?
USB供电口，保护方案:
电池反接保护，低电压保
护，USB过流保护，专用接口
:
颜色辨别传感器插座，电机接口×2，
编程接口:
?
micro?
USB?
（充电编程-?
-体）
3
4
智能理财
服务机器
规格：
200×260×130
套
1
人
功能：
智能理财，声控互动，触动投币存钱.
规格：
机器人控制器:
8寸屏幕,拥有WiFi功能和蓝牙功能;。
输入：
声音传感器、超声波传感器、巡线传感器、亮度传感器、加
速度传感器、电子罗盘、温度传感器。
创客教育
套
1
可编程机
输出：
蜂鸣器、RGB彩灯、两个电机接口、六个舵机接口、五×五
器人1型
LED点阵。
通信接口：
USB、蓝牙?
控制器：
micro:
bit。
功能：
可拼装模型：
自均衡、
?
智能声控、?
智能测距?
、智能巡线、
音乐播放、?
消除路障?
、?
?
定距夹取、?
防跌落、?
找苹果。
规格：
机器人4个，射击枪4把。
射击机器人
输入:
触碰传感器，光敏传感器，
8位彩色LED灯条（可扩展上方传
1
感器）；出:
两个电机接口，扬声器
（可扩展上方元件
）；微办理器:
套
鉴于QTSTEAM控制器，兼容Arduino；电源:
两节?
DC锂电池；组合尺寸:
105mm×95mm×150mm?
。
基本元件
适配器×1，
1×RGB?
LED模块×1、数码管模块×1、限位开关B型×2、9g小舵机包×1、RJ25连结线×4、连杆×2、带槽连结片×2、支架3×32、连结片45°×2、20°支架3×3×2、铜螺柱M4?
×?
25mm×4、螺丝M4×8mm×16、螺丝M4×?
14mm×20、螺丝M4×22mm×4、M4螺母×20、隔绝柱4×7×3mm×10、M5+M7双头扳手×1。
二、功能：
触角小车:
过两只触角检测阻碍物来避障的机器小车。
红绿灯闸机:
红灯亮时，闸机封闭;绿灯亮时，闸机开启。
跳舞的小猫
十五变化4、东张西望小猫
6套1
盒
5、小猫探照灯
6、计时器:
能够计时，还能够作为mBlock舞台互动模式的手柄。
7、向日葵:
向日葵永久望向有光的地方。
8、魔法棒：
能够经过摇摆魔法棒或许触动限位开关来改变颜色与灯效。
9、测距枪：
经过手持机器测距，支持离线操作。
10、声控台灯：
在黑暗的环境里，当声音达到必定数值时灯会翻开。
11、气象台：
能够检测温度与湿度，并将数值显示在LED矩阵显示屏上。
12、旋钮机器人：
会玩猜数字游戏的机器人。
13、节能电扇：
当凑近电扇时，电扇翻开，走开电扇时，电扇停止。
14、不倒翁：
机器人能够在晃动后恢复到直立状态，还能够让机器人经过编程做出特定的动作及表情。
15、音乐盒：
经过控制光开启音乐盒，当音乐响起，小人开始转动，
LED灯亮起。
规格:
224×191×92,能够扫描四周环境
自动计算判断选择闪避或
者退后、自动避开阻碍物.主要功能:
1、能够左右前后控制、目标
7
向右、左转待命、紧迫撤离、向前走；
2、可表演节目、唱歌跳舞、
2
机器人9号
语音互动、讲故事；
3、装上托盘，能够依据你的指令、把指定物
套
品送到你的手上；4、会自由巡逻，在巡逻时期可自动避开阻碍物，
配合左右、前后、转圈等动作
;5、可经过手势或语音命令自定义组
合动作，记忆自定义动作，编写动作串。
规格：
机器人控制器
:
8寸屏幕,拥有WiFi功能和蓝牙功能;机器
人:
228个零件。
能够组装为智能机器人等
8种机器人模型。
在机器
8
7号机器人
人的胸口上搁置一台智能型控制器，用这台智能型控制器与此外的
套
2
计算机使用视讯通话，就能够利用计算机看到它当时的画面。
在很
多救难现场都会用到这类救难机器人，比如坍方造成救难人员没法
进入时，就会利用救难机器人行进探路，
让救难人员认识现场状况.
9
航天机器
规格:
零件:
230个,能够组装航天飞机、月球车、火星车等
10个机
套
2
人
器人模型。
吸力机器
规格：
175件，能够组装机器人手臂、吸盘拖车、壁虎等
6种以上
10
人创意实
套
2
模型。
验盒
拼装机器
四合一DIY拼装玩具，可自由创作拼装，开发学生智力，创作多种
组合模式，可拼装成
150×150×170mm风力小车、189×175×90mm
11
人车套装
套
2
橡胶轮子滑翔机、125×150×50mm两驱小车、189×189×90mm螺
1#
旋桨战机等。
拼装机器
五合一DIY拼装玩具，可自由创作拼装，开发学生智力，创作多种
组合模式，可拼装成
155×42×100mm两通遥控小车、155×42×
12
人车套装
套
2
100mm太阳能小车、
142×60×8mmL型小车、170×125×120mm风力
2#
小车、205×40×87mm林肯加长小车等。
拼装机器
1、DIY六足机器人，
2、DIY双足机器人，3、黄色轮子太阳能小车
13
人车套装
1
升级会员 