STEAM创新实验室方案

1、易教 STEAMJ 新实验室建设框架方案上海易教信息科技有限公司目录一 易教 STEAM创新实验室建设意义和价值 3二 易教 STEAM创新实验室的主旨规划 4三 易教 STEAM创新实验室建设环境要求 4四 易教 STEAM创新实验室人员配置 6五 主要培训对象 6六 主要培训内容 6七 实验室内部区域划分 7八 实验室配置方案及报价 7九 实验室主要设备参数及性能 8十易教 STEAM实验室课程方案介绍 13、易教 STEAM创新实验室建设意义和目标STEAM是指科学、技术、工程学、艺术和数学。根据这一理念，可以设置基础能力课程和创新实践课程。其中，基础能力课程旨在培 养科技创新所需的各类

2、 基本能力，包括社会探究能力、益 智思维能 力、动手操作能力、展示交流能力；创新实践课程按照设计思维的流 程，引导学 生采用项目学习的方式开展科技创新实践。“ STEAM其实是对基于标准化考试的传统教育理念的转型，它代表着一种现代的教育哲学，更注重学习的过程，而不是结果。本质上 来说，我们敢于让学 生们犯错，让他们尝试不同的想法，让他们听到 不同的观点。与考试相反的，我 们希望孩子们创造能够应用于真实生 活的知识。”所以 STEAM教育倡导将各个领 域的知识通过综合的课程 结合起来，加强学科间的相互配合，发挥综合育人功 能，让学生在综 合的环境中学习，在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。1

3、、建设意义1) 创新实验室是实践创客教育的良好手段，它不同于传统实验 室，而是以 融教学、实践、借鉴、创新和实现的创新教育理念 为基础构建的虚实融 合的学习环境。创新实验室的设计采用PST( Pedagogy-Space-Technology )的设计框架，旨在帮助学 校创设新 型学习空间，促使学生更多地投入学习和体验， 获取最佳学习效果。2) 帮助学生：将创意付诸实施，变成实物；做中学，以任务 驱动学习知识和技能；持续分享，采用“想出”、“说出”、 “写 出”、“做出”、“展示出”的循序渐进的方式，彼此分享；协作学习；( 5)跨学科学习3) 一种建构主义教学。我们经历的学校或者培训班教育，主

4、要是“讲座式”的教育，老师无论是风趣还是无趣的在讲台上讲 课，学生或是专心或是走神地坐着听课。这里不讨论这种教学 方法有效 无效，但这种教学方式其实是基于我们对于知识的一 种假设：也就是知 识可以通过老师传递给学生， 灌输式直接告 诉你知识和原理。但是建构 主义的支持者们认为这种“传 递”假设是不正确的，他们认为知识是由 学习者自己建构起来 的。所以教育需要给学习者提供能够让他们自己建 构知识的环 境和机遇。老师在课堂上只是辅助性角色2、建设目标1) 人性化的学习环境与空间，营造出一个能激励学生想象力和动手动脑激情的氛围，主题能突出操作实践和创造力，开发内容 能突出想象力、激 情和创造的欲望，

5、能将人文和科技融为一体。 丰富的工具设备、橱窗内 的产品、模型，墙面的标语与科技图 片等组成的学习与创造平和谐统一。2) 为学生开展操作性实践活动和创造性探究活动的工具(机械的、手工的、智能的、数字的、电教的 )，提供相关的阅读刊 物与教学 资源，小组合作研讨、交流的学习设备与条件。3) 传播科学知识与技术、科学思想与精神、科学方法与态度、人文思想与科技文明等相关主题的科普走廊或图片资料，形成科 普传播的教育阵 地。4) 科学的管理制度和评价方法，有利于促进科技辅导员、教学与管理人员提高科技教育自觉性和主动性；有利于提高科技辅导 员、教学与管理人员自身的素质、兴趣、能力和职业精神二、易教 ST

6、EAM创新实验室的主旨规划通过开放、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。“ STEAM实验室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，弓 I 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 作三、易教 STEAM实验教室建设环境的基本要求： 1、 使用面积： 80 m2-100 川以 上2、实验室位置：实验教室应保证最佳

7、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 C 至 30 C 之间。室内可安装空调，温度 宜控制在16 C? 28C。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

8、，安装漏电过载 保护器和可靠的接地保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。& 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。四、实验室人员配置1、工作室专业 3D打印工程师：能够

9、使用 3D建模软件进行 3D建模 ;熟悉主流 3D打印成型工艺原理；具备 3D打印机的日常使用和维护技 能，并获得 相关行业公司的技能培训证书；熟悉 3D扫描技术，能够 使用 3D扫描仪。2、优秀科技老师：能够使用 3D建模软件进行 3D建模；熟悉各类 3D 打印成型工 艺原理；具备 FDM桌面 3D打印机的日常使用和维护技能， 并获得相关行业公司 的技能培训证书。五、主要培训对象1、 中小学学生（三年级以上）2、 中小学科技老师六、主要培训内容1、 3D打印技术知识培训，包括各类打印技术以及打印材料普及；建 模软件的操作和使用；2、 3-6 年级开设入门班和初级班，包括增材制造概念原理；FD

10、M桌面3D打印机使用；基本 3D建模软件的操作和使用；3、7-11 年级开设中级班和高级班，包括各类打印技术工艺原理； FDM桌 面 3D打 印机使用；中级 3D建模软件的操作和使用； 3D模型的打 印切片转换；结合 3D 打印机，介绍 3D扫描仪的工作原理与基本使用。4、老师培训项目，包括各类打印技术工艺原理；FDM桌面 3D打印机 使用；高级 3D建模软件的操作和使用；高级 3D模型的打印切片转换； 结合 3D打印 机，介绍 3D扫描仪的工作原理与基本使用。七、实验室区域划分1、 教学区：主要进行日常教学与实践活动2、 科普区：主要以墙面展板为主3、展示区：主要展示工作室作品4、信息港：主

11、要用来查询信息资料5、工具台：6、3D打印区：八、实验室配置方案及报价实验室设备清单：序号名称规格单位数量价格（万兀）13D 打印机锐桌面级打印机台23D 打印耗材PLA公斤（卷）3电脑主流机型和配置台4高端电脑配置（用于 处 理三维扫描数据）显卡要求高台5手持式扫描仪，设备 包 括扫描镜头，手持 架 子，软件光驱，加 长线三维扫描仪（包括软件和培训）台6遥控升降机7蓝牙自动转台8书写板通用规格块9教师台通用规格张10多媒体教学设备LCD 投影机 +投影幕布等套11总控电源带有防雷击设施，有可靠的 接 地保护套12工作台可放置电脑与打印机套13墙面展板块14消防设备套15各类配套线路、配件16

12、教材最终报价根据双方商定情况及现场情况定）实验室参考实景图九、实验室主要设备参数及性能3D 打印机1 设备造型以及参数、制作的样件2、打印过程 ' 事寸国屈圧阳川 *" 辑邊扎屿口萍 HLiltr.ihlMRft.tiCi !rm. ? #置金斡 :Z 雅鬭 干璋 *，卅星 JiJEaoFTm - 片.f i :* 时 W y3、部分试验样件实物4、应用范围低成本 3D打印机是设计师、教学及办公的得力帮手。能任何时间便利、及时的将设计图稿转化为成品，是生动直观的教学形式成为 可能。这款产品 的应用领域极为广泛，主要包括工业品设计、机械模 具制造、教育、医疗、 动漫、玩具、制鞋

13、行业、首饰、艺术设计等等。三维扫描仪介绍手持式人体扫描仪 是新一代的三维成像系统，采用瞬间闪光技术，被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机 , 纹理丰 富，应用面广，可应用于雕塑，人体、工艺品、医疗、安全、 娱乐等领域。该产品具有较高的点云采集能力， 采集的数据可以实现色、模分 离 （色：指色彩，模：指模型），同时是目前市场上面见到唯一一款 性价比最 高的人体扫描仪。该款扫描仪最大亮点在于软件的强大， 采 集好的数据，可 以直接在配套软件里面进行处理， 同时也可以导出其 它格式，导入其它软件 进行处理，达到一据多用的功能。在 MEPHIST进入中国市场以后， Gotcha 三

14、维立体扫描仪，深受用户 喜爱，得到了很好的推广，主要功能介绍：生成三维模型（数据）：可以非常快速的生成真实的三维人像模型 （数据）；三维模型编辑：该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修 饰，使模型更加生动；模型点生成：将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成 点云模型；3D 打印创新实验室软件介绍软件优势及对比行业建模软件有 UG RHINQ AUTODESIPR、CSEolidworks 、123D均为当前比较流行的专业 3D 建模软件。对于初学者的使用建议使用rhino 软件进行教学。 Rhino 具有下列有点，1. 简单易学，没有基础也容易上手，有中文版2. 软件成熟3. R

15、hino 是建筑行业和汽车行业的主流建模软件之一， 很受建筑设计师和工业设计师欢迎，值得长期积累学习4. Rhino 插件丰富，可以有高级的进阶空间5. Rhino 网络学习资源丰富6. Rhino 支持 obj 和 stl 格式保存，满足 3D打印机文件转换需求十、易教 STEAM创新实验室课程方案介绍1、为更好的通过 3D打印技术完善中小学教育体系，开拓新兴教 育方 式，提升基础教育水准，锻炼省内中小学学生的创新创造性能力， 我们建议 此次 3D打印走进中小学的项目将分为三个阶段开展。第一阶段是意识培养的进行。通过 3D打印技术在教育教学中的实 际应 用，如将几何立体构造打印出来让学生直观

16、了解几何内部元素联 系、将历史 课程中出现的古代物品打印出来； 在地理课上可以用学生 们创作的 3D打印 世界五大洲板块立体模型更形象直观的呈现大陆板 块；在物理课程上用学生 们制作的 3D打印电动机零部件直接组装电动 机等，让学生更深刻的理解其原 理构造，从而激发学生的想象力和创 造力，提高学生的科技素养与认识。第二阶段是软硬件设施的完善。硬件方面，将建立中小学3打印实践中心，每个中心至少有 20台 3D打印机硬件设施，学生们可以 随时打 印出他们自己的创作作品。定期举办“中小学3D打印创意大第三阶段是学生创造成果市场转化阶段，让学生的优秀成果完 成市场转化，是激发学生创新的催化剂。爱用将提

17、供3D打印技术及 3D打印机操作赛”、“中小学教学模型 3D设计大赛”、“ 3D工艺制品大赛”等活动， 由 浅入深的让学生了解 3打印机的产品性能、技术及相关行业发展， 提升中小 学生的创新实践能力和动手能力， 拓展中小学生的课外视野 范围，帮助孩子 实现创新梦。的系统培训2、课程设计理念3D打印技术打印出实物（1）：从概念到现实课程结合中小学教材，将抽象概念通过实际的（2）：从学、理解、到应用再创造 同学可以通过概念性实物进行再创造，给模型增加实际功能（3）：从积累进阶与提高 建模教程根据同学的学习能力和认知水平进行课程定制- 教学目标（小学生 3年级以上）通过虚拟建模环境与 3D打印实物打

18、印相结合，培养学生的空间想 象能 力。让学生了解基本的 3D打印相关知识：材料成型原理，设备工作原 理和简 单模型制作课程设计3D打印技术原理概论课3D建模课FDM丁印机操作应用课（简单模型前处理）课程内容模块：课程： FDM丁印机操作应用 教学目标：认识打印机的操作维护，掌握将模型打印成实物的技能 教学设备：电脑、打印机课程内容：启动操作打印操作打印软件安装及使用操作 打印学生在建模课自己学习制作的模型，打印数学、物理 课应用教案，打印自己设计创造的模型课程： 3D打印技术原理概论教学目标：对 3D 打印技术有个基本的概念和认知 教学设备：标准化课堂3D打印是直接从数字模型通过材料的堆积来生产三维实体的技 术，即增材制造。传统的制造为减材制造。增材制造举例，蜡笔在纸 张上反 复涂会产生厚度和形状 / 纸张通过叠加产生厚度 / 堆沙子等。减 材制造举例， 蜡笔通过卷笔刀或者美工刀切割 / 纸张裁剪出形状3D打印技术原