众创空间创新实验室校企合作方案_培训

1、XX 学院 logoXX 学院众创空间创新实验室校企合作方案上海塔普仪器制造有限公司二一五年七月第 1 页目 录引言.2第一章 众创空间创新实验室设计思想.31.1 指导思想.31.2 建设框架.31.3 建设目标.41.4 优势特点.51.5 校企合作.51.5.1 智能硬件产业基地.51.5.2 众创空间理念 .71.5.3 众创空间丛书 .91.5.4 众创空间实训项目.101.5.5 众创空间部分作品展示.111.5.6 众创空间服务.191.5.7 众创空间行业对接.211.5.8 众创空间就业对接.221.5.9 众创空间产学合作.23第二章 众创空间创新实验室实施方案.26第 2

2、 页2.1 空间设计.262.2 开源智能硬件云平台.272.3 开源设备功能和清单.282.4 开源设备技术描述.302.4.1 智能硬件原型实践开发平台.302.4.2 工业机器人创新实践开发平台.32第 3 页引言天津市众创空间计划：大力发展低成本、便利化、全要素、开放式的高校众创空间，实现创新与创业相结合、线上与线下相结合、孵化与投资相结合，为广大学生创业者和创客提供良好的工作空间、网络空间、社交空间和资源共享空间。到2016年，全市每所高校至少建成1个众创空间，全市高校众创空间超过55个，形成一批国内知名、特色鲜明的示范性高校众创空间。各高校将充分整合校内场地资源，利用现有的科技园、

3、实训基地、实验室、孵化基地、学生活动中心等具备条件的场所，对老旧楼房、闲置房屋等潜在场地进行盘活和改造提升，为众创空间免费提供专门场所。所有高校众创空间可自主支配面积不得低于200平方米，规模较大的高校众创空间可自主支配面积原则上不低于1000平方米。高校众创空间内公共办公与服务场地面积不低于总面积的90%，并提供开放共享式办公场地、流动工位、宽带网络、公共软件、互联网资源等设施，鼓励提供科研仪器设备及咖啡交流空间等设施。对经认定的高校众创空间，由市财政部门分级分类给予100万元至500万元的一次性财政补助，用于初期开办费用，拨付高校众创空间运营主体。其中，200至1000平方米的补助100万

4、元，1000至第 4 页2000平方米的补助200万元，2000至5000平方米的补助300万元，5000至10000平方米的补助400万元，10000平方米以上的补助500万元。引导众创空间运营管理机构设立不少于300万元的种子基金，主要用于对初创项目给予额度不超过5万元、期限不超过2年的借款，以及收购创业者的创新产品，市财政按30%比例参股，不分享基金收益，基金到期清算时如出现亏损，优先核销财政资金权益。各区县将抽调专门人员作为“众创空间政府服务专员”，组成服务专员团队，派驻本区县内的众创空间，为创业者提供一站式服务，协助办理相关行政审批事项。高校众创空间要主动与所在区县对接，开辟专门场地

5、用于设立“政府流动服务站”，作为服务专员现场办公、集中受理服务需求的固定场所。允许高校众创空间内按工位注册企业。大学生创业扶持期由原来的3年延长至7年，即毕业前2年和毕业后5年。第 5 页第一章 众创空间创新实验室设计思想1.1 指导思想“创客”概念源自国外，来源于英文单词“Maker”，意指热衷于创意、设计、制造的群体。创客教育是指以培养学习者创新、创业所需知识、能力、视野以及意志品质方面的教育行为，以及活动、课程和环境的总和。创客很重要的精神之一是开放性。准入开放，思想开放。普通人都能加入进来进行发明创造，制作的思路与方法也不拘一格。当前，我国政府明确提出发展众创空间，培育创客文化，是对创

6、新培育的巨大推动，也必将把中国教育推向一个基于创新型人才培养的崭新模式。1.2 建设框架目前国内创客培养基本有三种形式：一是体验式培养；二是素养式培育；三是平台式教育。第一和第二种形式已经有了很多实践和方法，这里我们的建设框架围绕第三种形式展开，即平台式教育。第 6 页让每个学生在一个很自主、很开放的空间里，辅以技术支撑和导师支持，便能更好地激发学生的兴趣，培养学生的创造力和应用能力，充分发挥创意。此外，这个过程还可以培养学生的团队合作、解决问题的能力。这样的综合性平台是目前高校众创空间创新实验室建设的成熟模式。众创空间创新实验室具备了如下属性：一要摆脱只靠听和看的学习方式，真正动手去做一些东

7、西。并且要把更多的精力放在“做”上，而不是“准备去做”上，就是说，那些工具、门槛都可以不必太在意，要在意的是“想法本身”；二是创新应该有一个固定的空间。不仅应当具备开源硬件、3D打印机、激光切割机等设备，还要有学习者可以合作和分享创新成果的位置和平台。因为创意和创新往往不是一蹴而就的，总是需要多次交流、思考、探索和完善。只有营造出这种群体创新空间，塑造起创客文化，才能形成培育创客的氛围，才能增强学习者们的信心。我们相信，通过众创空间创新实验室的建设和推广，未来的高校学生实践场景就是：一个学生主动对一个内容感兴趣，他可以在众创空间创新实验室里，通过我们提供的案例作品和案例教材，在收集资料、查找文

8、献，通过我们的在线社区找到行业的大牛和志趣相第 7 页投的合作伙伴，通过跨界交流，集体学习和制作，借助我们提供的在线元器件电子商城完成产品原型的实现，并上传至我们构建的全国高校众创空间创新项目展示平台，参加全国、全球范围内的创客作品展和邀请赛，让自己未来就业能够更好地储备或者让投资方发现商业价值实现创业！1.3 建设目标创客（包括目前我国政府提出的众创空间）在本质上都应在更深程度上强化工程思维的运用，并培养一种长效机制，为科技创新和制造业服务。一个开放式的空间内，在导师的指引下，依靠CAD设计软件、开源硬件、激光切割机和3D打印机等，在最短的时间内学习、设计，并分享成果。更高层次的创新者，可以

9、使用数字桌面工具设计新产品并制作出模型样品；在开源社区中分享设计成果、进行合作，甚至进行小众定制或批量 量产等等。数字化学习的背景下，新技术的应用对教育理念、教育方式、教育手段带来了极大冲击，未来教育与技术的融合必将越来越紧密。群体创新空间是一种以原材料为出发点的课程方案，它积极探索教育环境和教育技术上的变革，在学习空间的布局上进行灵活设计，第 8 页在技术应用上突出开放性、智能性和集成化，更加全面、更加有内涵，为学生提供创意和创新的、面向体验的、智慧的学习环境，符合创客培育的基本要求，是中国个体创新，推动全民创造，培养众创空间合格人才的最佳平台。1.4 优势特点1.5 校企合作1.5.1 智

10、能硬件产业基地近 100 家智能硬件产业链上下游企业在此集聚“苗圃+孵化器+加速器+创业大赛+亿元创投资本”共同助推的新兴产业集聚，形成人才就业导引1.5.2 众创空间理念众创空间的核心理念在于助力教师实现从教学、实验与创新环节的全面效果提升，通过建设创新实验室让全国各高校的理工科专业学生的创新实践能力得到大幅提升，让学生通过认知性实验、设计性实验和创新性实验逐步深入学习的方式真正的锻炼动手能力和创新能力，从而培养出未来中国真正需要的卓越工程师。1.5.3 众创空间丛书第 9 页1.5.4 众创空间实训项目第 10 页1.5.5 众创空间部分作品展示教程名称3D FDM 打印机（开源）所属属性

11、开源硬件3D 打印教程应用基于电子积木的全开源 3D FDM 打印机规格参数打印机类型：FDM 式 3d 打印机打印件大小：200mm*200mm*200mm步进电机数：5 个支持热床加热，支持挤出头加热支持散热风扇控制打印材料支持：ABS、PLA相应课程1.3D 打印基础知识2.基础 3D 建模3.CURA 切片软件的使用和实践4.Microduino 3D 打印机的组装和实践安装位置空间的设备耗材区域周边应用激光雕刻机巧克力打印机第 11 页空间期望将 3D 打印设备嵌入空间的同时，让学生动手了解3D 打印的原理，拥有自己组装一个 3D 打印机的能力让学生学习基本的 3D 建模，自由的对

12、3D 模型进行切片和 3D 打印有能力的创客更甚可以为 3D 打印机增加更多功能，比如增加蓝牙打印，增加断电续打等建议数量教程名称智能立体农场所属属性开源硬件物联网教程应用智能的立体花园管理系统，自动平衡温湿度，浇水和通风规格参数立体式植物墙可检测项目：光照、温度、湿度可调节项目：光照、温度、湿度互联网支持：是远程监控：是第 12 页相应课程1.Microduino 物联网有线局域网组网实验2.Microduino 物联网有线、无线混合组网实验3.开源物联网智能环境监测应用实验4.开源物联网智能农业应用实验5.Microduino 有线通信模块的介绍和开发6.Microduino 无线通信模块

13、的介绍和开发安装位置空间的进门展示区域周边应用恒温饮水机太阳能窗帘空间期望将绿色植物与智能农业带入空间，将物联网接地气，让学生感受环保的同时掌握一定物联网原理与技术有能力的创客可以扩展更多功能，比如预约浇水，摄像头拍照等建议数量教程名称WIFI 插座所属属性开源硬件物联网3D 打印第 13 页教程应用通过网页或手机 APP 获取和控制本地电源开关状态规格参数与客户端通信方式：WIFI支持最大功率：2500W额外功能：预约开启，定时开启相应课程1.Microduino-WiFi 设备的管理与配置实验2.Microduino-WiFi+常用传感器操作实验3.开源物联网智能家居应用实验4.Micro

14、duino 无线通信模块的介绍和开发安装位置广泛式分布周边应用恒温饮水机智能立体农场空间期望让同学了解智能插座的原理，通过开源资料和兴趣导向，创客加以深化设计，让智能更智能建议数量教程名称 四轴飞行器所属属性开源硬件智能硬件无人机第 14 页教程应用基于电子积木搭建的开源四轴飞行器规格参数机架构造：采用空心杯点击的中型机架传感器模块：三轴加速度、三轴陀螺仪、三轴磁场传感器、气压传感器等特色功能：自稳和失控保护、可扩展返航功能相应课程1电子积木硬件基础知识2Arduino 程序设计基础3传感器的介绍和开发4电机驱动设备的介绍和开发5无人机开发和实践安装位置空间展示区周边应用Joypad 控制器固

15、定翼飞行器空间期望在观察和使用四轴飞行器同时，了解它的结构原理、运动原理为基础，能在学习配套的指导文档后，能够总结并掌握四轴飞行器搭建技巧和技能。利用现有的材料和配件，组队动手安装，尝试解决在组装过程中遇到的问题，最终完成分配的任务。经过体验后，能在原有的技术上进行功能扩展。建议数量教程名称电动滑板车所属属性开源硬件智能硬件机器人3D 加工第 15 页教程应用基于电子积木搭建的电动滑板车规格参数机架构造：采用无刷电机，电池驱动传感器模块：GPS 导航模块特色功能：GPS 轨迹记录、骑行速度实时显示、统计里程相应课程1电子积木硬件基础知识2Arduino 程序设计基础3电机驱动设备的介绍和开发4

16、GPS 模块介绍和开发安装位置空间展示区周边应用Joypad 控制器固定翼飞行器空间期望在观察和使用电动滑板车同时，了解它的结构原理、运动原理，能在学习配套的指导文档后，能够了解姿态传感器在平衡车上的应用。利用现有的材料和配件，组队动手安装，掌握平衡车的搭建技巧和技能，尝试解决在组装过程中遇到的问题，最终完成分配的任务。体验同时，比较与市场上电动平衡车的不同，并进行交流学习，共同第 16 页进步。建议数量教程名称体感彩灯所属属性开源硬件智能硬件可穿戴教程应用通过体感小球控制彩灯的色彩规格参数传感器模块：Microduino-10DOF 体感监测数据：感应（X,Y,Z）三轴姿态数据变化无线通讯方

17、式：2.4G 无线通讯功能特色：体感控制，2.4G 无线通讯，RGB 彩灯调光相应课程1电子积木硬件基础知识2Arduino 程序设计基础32.4G 无线通讯的开发和实践410DOF 姿态模块的开发和实践安装位置空间展示区第 17 页周边应用BLE 彩灯平衡车空间期望能够了解小球控制台灯的传感器技术、无线通讯技术和彩灯控制显示技术。在原有的技术上可扩展在可穿戴技术上。通过使用 3D 打印机打印小球外壳，学会如何正确使用 3D 打印机。利用现有的材料和配件，组队动手安装，掌握体感彩灯搭建技巧和技能，尝试解决在组装过程中遇到的问题，最终完成分配的任务。建议数量教程名称智能电子称所属属性开源硬件智能

18、硬件智能家居教程应用基于电子积木搭建的智能体重监测系统规格参数传感器：称重压力传感器 称重范围：0-100kg功能模块：语音模块、显示模块第 18 页功能特色：语音提示、数据显示相应课程1电子积木硬件基础知识2Arduino 程序设计基础3压力传感器数据采集使用方法4语音提醒开发和实践5OLED 显示开发和实践安装位置空间展示区周边应用恒温饮水机智能垃圾桶空间期望能够知道普通体重计的缺点，智能体重计的优势（联网性、科普性、语音交互）。能够了解智能体重计的组成结构及工作原理，所用的传感器技术、语音播报技术。建议数量教程名称网络摄像头所属属性开源硬件物联网智能家居第 19 页教程应用开源的在线网络

19、摄像设备规格参数控制：MciroWRT传输协议：WiFi额外功能：实时监控，录像，拍照 相应课程1电子积木硬件基础知识2Arduino 程序设计基础3MicroWRT 网络摄像头开发实践4MicroWRT 相关课程开发安装位置广泛式分布周边应用MicroWRT 相关应用空间期望理解 MicroWrt 异构物联网关的原理和构成方案，理解物联网络技术给科技、生活、生产带来的好处，以及在日常生活中的应用，了解这是未来生活的趋势。建议数量1.5.6 众创空间服务人才培养认证创业资金对接第 20 页1.5.7 众创空间行业对接公司逐步在全国各地发展和建立区域性的合作中心，各中心在科研、项目研发、实验室建

20、设、教学研究等方面具有较强的实力。依托自身优势并结合地域特点，在当地定期举办交流、研讨等活动，进而推动当地物联网教育事业的发展。1）成立智能硬件和智能家居开发者联盟，更好地对接学生就业和企业招聘的需求，联盟明确了开发者服务内容，包括：（1）开发者社区；（2）教育发展资源；（3）免费工具及优惠资源；（4）项目孵化及融资服务；（5）团队组建与人才推荐;（6）行业研究。成立 12 个工作小组，分别为 IC 芯片、模组方案、生产制造（与第 21 页认证测试）、可穿戴、智能家电、车联网、应用软件、云系统、市场电商、项目方案、媒体公关、网关系统。2）成立行业智能硬件评测实验室，对接产学研项目合作1.5.8

21、 众创空间就业对接我们既可提供完成的联合共建、联合培养方案，也可提供设备和企业分包项目支持，提供企业资格认证考试，学生完成我公司所有实训系统的学习，能够通过我公司实训系统认证考试，可 100%保证学生推荐就业。目前已和 362 家企业进行项目横向对接。1.5.9 众创空间产学合作第二章 众创空间创新实验室实施方案2.1 空间设计2.2 开源智能硬件云平台2.3 开源设备功能和清单上海塔普众创空间创新实验室提供的案例作品，几乎可将所有的物联网络设备和智能硬件设备，都依靠这种模块构建出来，这些设备既可成为保证空间正常运转的基础设施，同时，这些应用又可随时转化成为空间的技术教程、扩展内容；因为所有的

22、软硬件都是开源的，所以便于我们对这些设备进行功能升级和扩展，真正的成为了“生长的空间”。设备功能描述单位数量单价合计智能硬件原型实践开发平台提供创新、创意、创业教学开发的基础和实践教学套件，采用 27PIN、52PIN、88PIN规范的低、中、高端电子积木，完全兼容目前市面上应用最为广泛开源硬件接口协议（Arduino 接口），可以扩展市面上所有兼容 Arduino 的模块。使得学习者非常容易的可以把创新教学内容独立出来，用于产品原型创新设计的实践教学，同时学生也完全可以在模块的基础上完成自己创新创意产品的原型机的搭建。提高学生的动手能力和创新能力，套518,00090,000第 24 页从而

23、培养符合企业需求的现场应用工程师。智能硬件案例实践体验平台通过智能硬件原型实践开发平台，提供 12 个产品原型级的智能设备示范，涵盖市场主流的智能技术和应用场景，同时提供可让学生动手实践的开发设备和教程，完成产品原型开发、方案设计训练和系统演示竞赛等各项应用工程师素质的培养，避免只能看、不能动的尴尬教学。智能立体农场：立体式植物墙，系统根据光照，温度，湿度等参数自动调节植物生长环境，并接入互联网。太阳能窗帘：窗帘的大部分能源来自于太阳能，用户可以通过以太网控制及监测窗帘开关。迎门人体检测系统：可识别 3 米内人体的靠近，并以不小于 3W 的功率播报出欢迎声音。相框气象点阵：系统采集温度,湿度，

24、光照，空气质量等气象环境数据，并通过植入墙上的 LED 点阵显示出相应的套145,00045,000第 25 页信息。语音情景灯：语音识别语音语义，主机通过以太网，联网控制灯光的状态。四轴飞行器：采用空心杯电机的中型机架，三轴加速度，三轴陀螺仪，三轴磁场传感器，气压传感器，具备自稳和失控保护，可扩展返航功能。网络摄像头：利用MicroWRT 实现的网络摄像头，具有基本的远程监视功能。电子鸟：采用超声波模块检测 15 米距离内人走动情况，播放出动听鸟叫，人可利用触摸传感器与其进行声光的互动。智能电子称：利用称重模块识别 10100KG 内人体体重，AUDIO 模块将结果播报出来，最大 3W 功率

25、喇叭。LED 点阵时钟：由四个8X8 的点阵时钟级联而成的点阵时钟显示器。智能垃圾桶：采用双红外传感器，可识别 540 触摸、类人体的接近动作，恻然决定垃圾桶的开启方向用以接收垃第 26 页圾。WiFi 插座：系统通过 WIFI网络，在任何地方控制插座的开关，并可增加预约等功能。刷卡音乐盒：利用灰度传感器识别用户刷卡卡片条码数量，播放对应歌曲的功能，理论识别歌曲数大于 64。工业机器人创新实践开发平台工业 4.0 创新学习模型，提供四自由度工业码垛机器人加二自由度机械抓手实现物流产线上 360 度码垛加工；图形化编程，通过图形化编程软件可快速对机器人进行动作仿真及运动工作流程的设置；物联网功能

26、，机器人的控制系统集成了WIFI，ZigBee，CAN 总线，RS485 多种无线及有线通信方式，可连接互联网实现机器人物联网功能。套221,00042,000服务机器人创新实践开发平台基于物联网的移动服务类机器人，该机器人通过 WIFI无线信号连接互联网，通过网络服务器云计算对机器人系统进行智能控制，从而将物联网与机器系统紧密结合起来，实套14,50004,5000第 27 页现机器人的远程协同控制，远程实时视频监控，机器人传感数据采集，以及决策控制等功能。该机器人平台可应用于家政服务、环境监测、应急安全、家庭娱乐、家庭看护等各种创新实践教学。3D 打印机创新实践开发平台通过开源电子积木平台

27、，结合 FDM 3D 打印机实践平台原型，满足学生针对机械、电子、设计三方面的功能学习，同时提升自我解决工具，从而，完成产品应用开发的思路训练。套16,5006,500智能硬件云服务开发平台提供采用小米智能设备的同样芯片模块开发平台 20 套，兼容国际开源应用最广泛的Arduino 接口，结合塔普提供的云平台，通过腾讯、微软、机智云等第三方平台合作，展开学生的创新实践和智能设备的实战化操作，同时可以迭代传感器应用扩展。套130,00030,000众创空间服务承诺众创空间的所有设备提供教学课程、实验代码、教学手册等二次开发资源和配套在线社区服务；众创空间学生提供在线电子物料购买优惠平台，提供深圳

28、华强北一站式服务，实现创新创业的产业资源对接众创空间学生作品通过全国高校学生创新作品在线网第 28 页站平台评审可提供创新创业种子资金 15 万；众创空间的学生提供人力资源和劳动社会保障部门的物联网高级人才技能认证考试（限上海地区）；众创空间的学生提供公司在各产业园区建立的创客学院游学实践和企业实习机会；众创空间的所有设备免费保修 2 年，现场技术支持 2年，在线技术服务终身。2.4 开源设备技术描述2.4.1 智能硬件原型实践开发平台智能硬件原型实践开发平台适合于无线传感网络、物联网工程、嵌入式系统原理与应用、单片机技术、AR 虚拟现实和中间件技术等系列课程的创新实验教学。平台包含多种传感器

29、模型和无线组网模式，硬件资源包括：8 路Arduino 兼容接口、16 路 Microduino 兼容接口、4 个 WiFi 通信模块、6 个 Zigbee 通信模块、20 多种传感器模块、多功能嵌入式网关（路由器）、Cortex A9+FPGA 一体化架构的嵌入式系统模块、4G 通信模块（选配）和其他配套设备。软件资源包括：无线传感器控制软件、WiFi 通信软件、嵌入式网关（路由）软件、嵌入式系统软件、云端服务软件等。实验资源采用简单到复杂的设计模式，引导学生掌握物联网开发要领，为物联网工程应用实践打下坚实的基础。学生通过学习相关第 29 页的物联网实验，实现多种物联网架构，熟练掌握物联网的

30、构成及实际应用系统特点包括无线传感网节点模块和多功能嵌入式网关，完整实现采集和控制。包括 20 多种传感器模块可以同时采集多种传感数据，覆盖物联网感知层传感器的学习。将复杂的无线传感节点直观的积木化，让用户充分了解无线节点的组成单元。方便老师教学时有针对性的讲解每个单元的功能及实现，让学生更好的理解。Zigbee 支持 IEEE 802.15.4 国际标准 2.4GHz 频段规范，支持 Zigbee pro、Zigbee 2012 协议；WiFi 支持 IEEE 802.11b/g 国际标准 2.4GHz 频段规范。电源集成设计保证了安全性，传感模块即插即用，支持多个传感模块堆叠使用。除了主流

31、的 Zigbee、WiFi 通信模块外，同时提供 RF 射频、蓝牙/BLE、GPRS/3G/4G、NFC、RFID、EnOcean、433M/315M 等多种通信模块。第 30 页嵌入式网关（路由器）支持 IPV4/IPV6 技术，同时支持 4G通信。主动掌握无线传感网入口，了解物联网本地和远程控制原理。多种协议随机转换。最终都可以通过嵌入式网关（路由器）模块传到云端。嵌入式操作系统模块为 Cortex A9+FPGA 一体化架构，可进行 Linux、Android 系统的学习，FPGA 可进行图像处理、信号处理、语音处理等课程的算法实验。标准的扩展接口，兼容所有的 Arduino 传感器，极大地提高了传感器实验内容的丰富程度，方便创新型、扩展型实验开发。模块可随意组合，可展开创新实践教学，课程设计教学，让学生认知、实践、创新一体化，马上学，马上用。统一的 UPIN27 接口、52PiN、88PIN 接口，核心模块随着产品迭代和行业升级，进行更换，传感模块无缝结合，永不落伍。实验内容丰富，包括基础实验、进阶实验和