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新产品推荐

南通金钥匙科教2021-10-12 15:28:06

1、项目背景

创客一词来源于英文单词“Maker”,创客是指把具备相当的技术挑战的创意转变为现实的人,应具备一定的知识基础和创新、实践、共享、交流的能力与意识。创客的出现使得发明创造不再是研究人员的专利,而是我们每个人都可以参与的一项创新活动。随着国家创新驱动战略的发展,对创新创业的要求应运而生,在“大众创业,万众创新”的社会背景下创客运动随之兴起。

以运用新技术、勇于创新和动手实践为主的创客精神,契合了教育领域对学生创新能力、团队协作能力、实践能力的培养需求。创客教育在国内的发展已显露头角,在北京、深圳等城市的部分中小学已经开设了相关课程,一些高校也相继出现创客团体。目前,全世界已建立超过2000个知名创客空间,有知名高校如麻省理工学院、清华大学、北京大学的高校创客空间;也有一流企业英特尔、苹果、微软、联想、海尔等科技巨头的企业创客空间。

2015年地平线报告(基础教育版)》里,将“创客空间”入选未来一年内广泛采用的近期技术名单,是促进基础教育学习变革的数字策略之一。这场创客与教育碰撞的火花,正在中国教育的天空里蔓延。

2、项目意义

青少年是最富好奇心和探索性的群体,创客教育通过开设科学课程、营造有利于培养动手能力和创新能力的环境,来激发青少年的学习兴趣。我们以培养学生的基础知识和实践技能,提升解决问题的能力,点燃创新思维与批判思维的火花为理念,同时,通过指导学生“做中学”,实践“STEAM”教学理念,提高学生探索真知、实践科技梦的兴趣和能力。为了加强青少年创新创意想法的转化,我们还鼓励学生积极参与机器人比赛、全国青少年科技创新大赛、创客比赛,通过科学的技术和创新思路指导,提升比赛获奖率,在各辖区中脱颖而出。

通过创客教育,学生们不仅可以通过动手实践来进一步巩固日常的课本知识,将课本中枯燥的理论转化为实际的成果;更可以接触到最前沿的科学技术,在开放自由的空间下尽情的学习知识,碰撞思想、激发灵感、分享心得。通过丰富多样的创客课程学习与实践操作,培养学生的数理能力、动手能力、探究能力、创新能力等多个方面的能力,提升了学生综合素质。

3、创客空间建设内容

创客实验设备的核心是开源。包括开放型编程与开源电子模块、3D打印机设计与制作、基础加工制作、开源机器人制作模块。任何设备都是具有开放性的。最终的目标是可以让学生在制作设备的情况下,可以制作一个包括传动、控制器、传感器、结构为一体的作品。

 3D打印机设计与制作是整体实验室的基础模块,包括3D扫描、打印(常规打印与光固化树脂打印)、食品打印、镭雕等。3D打印机配套专门课程以、素材库、学生设计软件,包括从基础形态、人像、建筑、结构、机械传动等,可以让学生系统的掌握打印设计的知识。

  基础加工制作包括激光雕刻、机床、加工设备和耗材等。相对于加法类的3D打印设计制作,基础加工是做减法;基础加工类可加工常规材料,如木质、亚克力、塑料、薄铁皮等,成本低廉,材料广泛。可以作为3D打印设计制作的有效补充。

  源智能硬件,也称开源电子设计模块是创客设计的核心部分,是让设计作品可以“动”起来的部分。开放型电子模块包括从图形化编程、基础电路、传感器与控制器、电机部分组成。设计好的电子模块,可以与3D打印机等设计制作的结构组合起来,构成一个完整的反应和执行模块。电子设备全部是开源开放,编程也是基于开源的scratch、图形化的Blockly、Mixly等开源平台。

 基于电子、3D打印设计制作基础上,最终可以形成的最终集合模块,即是开源机器人设计,即可以打印属于自己设计制作的程序电路、外形的机器人作品。此模块也提供完整的机器人打印零件样本。

4、分区配置,一体化课程设计

创客教育倡导分区设计,整体化教学。教室布置可以分为3个不同的区域或专业功能教室,包括开源硬件板块、工作坊板块、3D打印板块。

1)工作坊板块引入了的PBL式教学模式,是基于以问题为导向的教学方法,是基于现实世界的以学生为中心的教育方式。能够帮助学生在丰富的情景中学习知识点,满足科学,技术,逻辑,艺术等学科的基础学习,能够让学生在学习中感受乐趣,在娱乐中学习知识。

2)开源硬件板块是在工作坊板块学习过程中,辅助学生思想进阶的产品系列,拥有极大的自由度,能够培养学生举一反三的推理能力,在学生学习基础知识之余,立于现实环境,解决现实问题,帮助学生达成学以致用的成就感。

3)3d打印板块是当前创客板块中自由度最大的板块,这个板块的产品能够帮助学生实现他们心中所思所想,能够充分兼容,电子电路,机械基础,艺术审美等各个世界构成基础。3d打印板块能够激发学生心中的创造欲,帮助学生保持好奇心摆脱素质教育弊端的重要契机。

三大领域在教学上相互支持,可以形成完整的教学体系。