一、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室組成
創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室由磁連接電學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒1、磁連接電學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒2、感應(yīng)風(fēng)扇、螢火蟲、彩色燈泡、采油機(jī)、電學(xué)綜合創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)箱、電與磁創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)箱、磁學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、智慧元可編程電子套件、趣味電子拼裝電路、趣味電路實(shí)驗(yàn)盒、無線電臺(tái)、趣味機(jī)械創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒、小球爬樓梯、抽油機(jī)、液壓機(jī)械創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)箱、機(jī)械與力學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)箱、基礎(chǔ)構(gòu)建套裝、趣味力學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒、水能源小車、空氣水動(dòng)能源創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒、能源組合技術(shù)創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)盒、風(fēng)力能源創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)盒、杠桿和滑輪工作模型、趣味機(jī)械實(shí)驗(yàn)盒、航空母艦實(shí)驗(yàn)盒、核潛艇實(shí)驗(yàn)盒、戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)驗(yàn)盒、搭建星際城、航天系列拼裝模型、航海系列拼裝模型、航空系列拼裝模型、火星車、拼裝車模型、傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱、數(shù)字電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱、電磁繼電器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱、電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)箱等模塊組成。
二、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室功能
1、計(jì)算機(jī)編程:通過編程,控制機(jī)器人運(yùn)行。掌握編程方法,培養(yǎng)編程技能。
2、人工智能與機(jī)器人演示區(qū):通過演示人工智能與機(jī)器人模型,開展機(jī)器人科技教育,傳播機(jī)器人科技知識(shí),培養(yǎng)學(xué)習(xí)機(jī)器人理論與實(shí)踐興趣。3、電磁學(xué)設(shè)計(jì)與搭建:開展電磁科學(xué)技術(shù)教育,面向?qū)W生傳播電磁科學(xué)知識(shí)。4、無線電設(shè)計(jì)與搭建: 開展無線電科技教育,面向各學(xué)生傳播無線電科技知識(shí).5、機(jī)械與力學(xué)設(shè)計(jì)與搭建:開展機(jī)械與力學(xué)技術(shù)教育,面向?qū)W生傳播機(jī)械與力學(xué)技術(shù)知識(shí)。
三、創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)
創(chuàng)客教育課程是一種有別于傳統(tǒng)學(xué)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(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)為導(dǎo)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(yīng)用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程,其科技含量較高。
1、創(chuàng)客教育課程的設(shè)計(jì)理念為了保證創(chuàng)客教育課程能夠真正服務(wù)創(chuàng)客教育、在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮實(shí)效,創(chuàng)客教育課程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循四大理念,分別是趣味化、立體化、模塊化和項(xiàng)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(dǎo)高質(zhì)量創(chuàng)客教育課程的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用。
2、創(chuàng)客教學(xué)法
。1)創(chuàng)意:培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造精神。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的原動(dòng)力和基礎(chǔ),而學(xué)生的創(chuàng)新興趣是一個(gè)漸進(jìn)的過程,需要不斷培養(yǎng)。入情入境的教學(xué)能吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣;能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性,讓學(xué)生在課堂上敢想、敢問,通過想和問,一點(diǎn)一點(diǎn)激發(fā)創(chuàng)新興趣。
。2)設(shè)計(jì):學(xué)生把創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。
。3)制作:學(xué)習(xí)和使用工具,到小組協(xié)作,動(dòng)手將設(shè)計(jì)制作成產(chǎn)品。
。4)分享:從個(gè)體認(rèn)知,到集體認(rèn)知,集體智慧形成。
。5)評(píng)價(jià):過程性評(píng)價(jià),關(guān)注學(xué)習(xí)過程、創(chuàng)新精神和科學(xué)方法論。
3、創(chuàng)客課程
(1)創(chuàng)客課程--計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)
課程內(nèi)容:計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)模塊課程主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和使用軟件控制硬件的能力。在此課程中以圖形化編程為主,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S習(xí)慣,通過流程圖等輔助手段養(yǎng)成正確良好的程序設(shè)計(jì)能力。實(shí)施方式:以項(xiàng)目為載體進(jìn)行課程內(nèi)容實(shí)施,在每學(xué)期初教師首先明確本學(xué)期的課程項(xiàng)目目標(biāo)和評(píng)測方式,讓學(xué)生在項(xiàng)目中學(xué)習(xí)。因此學(xué)生更加明確為什么學(xué),也更加清楚所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域。每學(xué)期設(shè)置不同的任務(wù)。例如:機(jī)器人的步態(tài)設(shè)計(jì)、機(jī)器魚游動(dòng)步態(tài)設(shè)計(jì)、視覺避障小車模型等。評(píng)測或展示方式:每個(gè)學(xué)期末組織一次全年級(jí)的競賽活動(dòng),使用同一個(gè)項(xiàng)目平臺(tái),進(jìn)行競賽和展覽展示活動(dòng)。
(2)創(chuàng)客課程----電子電路課程設(shè)計(jì)課程內(nèi)容:在電子電路知識(shí)模塊中主要學(xué)習(xí)一些基本的電子電路知識(shí),將電路知識(shí)與物理學(xué)科的電學(xué)知識(shí)相互滲透。讓學(xué)生可以將物理知識(shí)的學(xué)習(xí)融入到實(shí)踐過程當(dāng)中。從簡單的面包板電路連接到簡單的電路設(shè)計(jì),完成一個(gè)學(xué)生自己的電路作品實(shí)施方式:提供趣味電路組件,在聽老師講解完趣味電路的基本原理連接方法之后,以小組合作的方式開始動(dòng)手連接搭建。不同的套件,可以完成不同的趣味電路作品?擅恐馨才乓还(jié)課,目的是讓學(xué)生在這個(gè)課程上掌握簡單的電路設(shè)計(jì)原理,通過連接電路的活動(dòng),激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理等課程的學(xué)習(xí)興趣,把創(chuàng)客教育與日常教學(xué)有機(jī)結(jié)合。評(píng)測或展示方式:將學(xué)生制作的電路成果進(jìn)行展覽和展示,優(yōu)秀的作品可以推薦參與各級(jí)競賽活動(dòng)。
。3)創(chuàng)客課程--機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程內(nèi)容:機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊主要學(xué)習(xí)現(xiàn)代加工技術(shù)以及基于數(shù)字化技術(shù)的加工方式。以項(xiàng)目設(shè)計(jì)、繪圖、加工、組裝作為課程重點(diǎn)內(nèi)容。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。通過選題、討論、制作首版、修改設(shè)計(jì)、完成樣機(jī)等環(huán)節(jié),充分讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程。例如:學(xué)生可以設(shè)計(jì)一款未來家居,通過3D打印技術(shù)把它打印出來。此模塊的學(xué)習(xí)還可以和程序設(shè)計(jì)模塊內(nèi)容相結(jié)合,設(shè)計(jì)并組裝好外形結(jié)構(gòu)之后,在加入控制系統(tǒng)進(jìn)行程序控制。使作品的科技含量更高。實(shí)施方式:學(xué)期初用幾節(jié)課的時(shí)間讓學(xué)生完成選題任務(wù),然后教師講解繪圖軟件,學(xué)生根據(jù)自己的選題任務(wù)利用課上和課余時(shí)間進(jìn)行草圖繪制。使用加工設(shè)備完成加工。評(píng)測或展示方式:教師針對(duì)每組或者每個(gè)學(xué)生的作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。從實(shí)用性、創(chuàng)新性、美觀性、穩(wěn)定性、合理性等多方面進(jìn)行評(píng)定。在期末讓每組學(xué)生在學(xué)校進(jìn)行展示,并由其他年級(jí)或班級(jí)學(xué)生參與評(píng)定,評(píng)選出不同單項(xiàng)獎(jiǎng)。如:創(chuàng)意獎(jiǎng)、外觀獎(jiǎng)、人氣獎(jiǎng)等。
。4)創(chuàng)客課程--基于項(xiàng)目的課程設(shè)計(jì)課程內(nèi)容:此項(xiàng)課程內(nèi)容首先為學(xué)生準(zhǔn)備各種各樣的項(xiàng)目制活動(dòng)。學(xué)生圍繞一個(gè)具體的項(xiàng)目,充分選擇和利用各種學(xué)習(xí)資源,在實(shí)際體驗(yàn)、探索創(chuàng)新、內(nèi)化吸收的過程中,以團(tuán)隊(duì)為組織形式自主地獲得較為完整而具體的知識(shí),形成技能并獲得發(fā)展的學(xué)習(xí);陧(xiàng)目的學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,通過一個(gè)長期的任務(wù),促進(jìn)學(xué)生在完成作品和執(zhí)行任務(wù)的學(xué)習(xí)中進(jìn)行質(zhì)詢和實(shí)證,從而獲得知識(shí)和技能。實(shí)施方式:具體實(shí)施時(shí),將項(xiàng)目進(jìn)行分解,根據(jù)不同的項(xiàng)目需求講解不同的課程知識(shí),例如:機(jī)器人搬運(yùn)任務(wù)。在任務(wù)中學(xué)生要學(xué)習(xí)機(jī)械手臂的制作和手臂與車體的協(xié)調(diào)控制,考慮如何能夠高效的完成任務(wù)。利用一些常用的設(shè)備作為課程道具,設(shè)置一些簡單的競賽任務(wù)。如:智能車接力、機(jī)器人搬運(yùn)、機(jī)器人舞蹈等課程內(nèi)容。在實(shí)施過程中根據(jù)任務(wù)的難易程度設(shè)置不同的課程內(nèi)容,一學(xué)期完成三到四項(xiàng)任務(wù)。評(píng)測或展示方式:此模塊內(nèi)容和各級(jí)競賽比較接近,可以通過模擬競賽的方式來進(jìn)行課程內(nèi)容的檢測。學(xué)期結(jié)束時(shí),可以安排一次年級(jí)內(nèi)的競賽活動(dòng),通過競技或主觀評(píng)選的方式評(píng)出優(yōu)秀學(xué)生及作品并優(yōu)先推薦參與各級(jí)競賽。