创客空间STEAM教育解决方案.docx

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创客空间解决方案

上海易教信息科技有限公司

2016年11月

目录

一、公司简介 6

1、背景 7

2、建设目标 8

3、建设的意义 9

三、创客教育概述 9

四、创客空间设计 10

1、创客主体功能规划 10

2、创客空间设计 12

2.1分享讨论空间 12

2.2实践制作空间 12

2.33D打印空间 12

2.4木工空间 13

2.5金工空间 13

2.6科技体验空间 13

2.7工具空间 14

2.8阅览空间 14

2.9开源硬件空间 14

2.10实验室设计 15

五、创客教育平台 15

1、创客教育平台功能简介 16

1）智能设计 16

2）STEAM课程学习 17

3）VR教室 18

4）作品分享 19

a）创客产品展览 19

b）创客经验分享 20

c）创客主题交流 20

d）个人产品空间展示 20

5）创客协同开发 21

a）技术共享 21

b）协同开发 21

C）协同开发管理 22

6）STEAM社区 22

A）创客大赛 22

b）获取大赛荣誉 22

7）专利版权办理 23

a）专利申请办理 23

b）著作权申请办理 23

c）版权申请办理 23

8）创客工厂 23

A）创客众筹，对接社会资源 24

B）创课新发现，孵化创客产品 24

六、创客产品体系 24

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。

Ø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。

Ø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

Ø在线编程仿真

学生可以直接在线编程

Ø远程3D打印随时实践

2）STEAM课程学习

Ø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

Ø实例教学，探索学习

3）VR教室

Ø在线体验最新炫酷科技

Ø360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