创客教育空中机器人实验室建设方案

服务热线：4008-226-551创客教育空中机器人实验室建设方案《本实验室方案适用于教学面积___平，人数24-36人》北京中科浩电科技有限公司

目录TOC\o"1-3"\h\u一、创客背景 31.1、什么是创客 31.2、创客政策支持 31.3、创客空间的建设意义 41.4、当前创客教育存在问题 5二、我们的创客理念 62.1、中科浩电一体化创客理念 62.2、我们的创客课程体系 7三、创客实验室整体方案配置 8四、创客空间之空中机器人方案描述 164.1、什么是空中机器人 164.2、空中机器人硬件平台介绍及与其它产品兼容描述 16（1）、F260系列空中机器人硬件介绍： 17（2）、F260系列空中机器人开放式结构特色： 17（3）、F260系列空中机器人与乐高积木散件的结合 17（4）、F260系列空中机器人与电子积木的结合 18（5）、F260系列空中机器人与陆地模块化机器人的结合： 18（6）、F260系列空中机器人与3D打印技术结合： 194.3、空中机器人智能控制特色 20（1）、一键程控飞行 20（2）、图形化程控飞行 20（3）、超声波避障 20（4）、模拟飞行 21（5）、实际飞行场地 21五、创客实验室图片 225.1、实景图 225.2、效果图 23六、关于我们 246.1、发展历程 246.2、资格证书及知识产权证书 246.3、我们的服务 25一、创客背景1.1、什么是创客创客一词来源于英文单词“Maker”，指的是将自己的创新想法变为实际产品的一群人。他们勇于创新、自己动手、主动学习的精神正是学生所需要的。近些年创客教育在我国兴起，目标是在非正式学习中激发学生的主动学习性。为学生提供更多的机会发展信心、创造力，凭借他们对科学、技术、工程、数学、艺术的兴趣进行发明创造。1.2、创客政策支持法律法规名称时间颁发部门主要内容《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》2015.5国务院全面部署深化高校创新创业教育改革工作。《关于大力推进大众创业万众创新若干政策措施的意见》2015.6国务院把创业精神培育和创业素质教育纳入国民教育体系，实现全社会创业教育和培训制度化、体系化。《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》2015.7国务院积极发展创客空间，充分发挥互联网开放创新优势，调动社会全力量，支持创新工场、创客空间、社会实验室、智慧小企业创业基地等新型众创空间。《关于十三五期间全面深入推进教育信息化的指导意见（征求意见稿）》2015.9教育部有效利用信息技术推进“众创空间”建设，探索STEAM教育、创客教育等新教育模式。《关于做好2016届全国普通高等学校毕业生就业创业的通知》2015.12教育部加快推进创新创业教育改革并要求从2016年起所有高校都要设置创新创业教育课程《关于加快众创空间发展服务实体经济转型升级的指导意见》2016.2国务院鼓励科研院所、高校围绕优势专业领域建设众创空间。《教育部教育装备研究于发展中心2016年工作要点》2016.3教育部教育装备研究与发展中心加强创新创造教育研究。贯彻“双创”要求，为创客教育、“Steam”教育提供装备支持。《关于发展众创空间推进大众创新创业的指导意见》2016.4国务院加快构建众创空间；降低创新创业门槛；鼓励科技人员和大学生创业；加强财政资金引导，并明确指出到2020年，形成一大批有效满足大众创新创业需求、具有较强专业化服务能力的众创空间。《教育信息化“十三五”规划》2016.6教育部有条件的地区要积极探索信息技术在“众创空间”、跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式中的应用，着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能1.3、创客空间的建设意义时代列车转入一个新的轨道，“零距离”、“去中心化”、“分步式”的互联网思维把我们带进一个充满生机与挑战的人人时代，一个人人创客的时代。“创客教育”也在教育教学改革中时常被人们提及，如何开展创客教育和完成创客平台的建设成为教育工作者热议的话题。创客运动与教育的融合，正在慢慢改变传统的教育理念、模式与方法。其一，创客教育的核心是创新。对于学校而言，创客教育不是某方面知识的应用，而是要实现培养学生创新能力的体系建设，让创新教育落到实处，它既是学生个性发展的内在需求，也是时代发展的大势所趋。我们所倡导的创客教育，是培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力，初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等。其二，作为创客教育的平台，创客空间是要为创客的同学们创新应用的实现提供有力的帮助和支持，而不是简单完成一个专业人才的培训。同时，我们还强调创客们的团队合作，在交流中进行智慧的碰撞，得到大家的智慧结晶最终变成创新的理论成果，然后在创客空间里各个功能区技术支持下，将创意变成现实。开展创客教育的目的是提高学生的动手能力，所以需要的硬件、软件资源比较多，对于创客教室是有特定的要求。创客教育在教学形式上采用翻转课堂的形式可以提高学生的学习兴趣。创客教育包含STEM（科学、技术、电子、数学）的学科整合。1.4、当前创客教育存在问题1、当前创客教育的课程过于零散，课程间关联性及衔接度不够。2、每个厂家独立的培训给老师增加了负担且效果不好。3、松散的课程体系不利于创客教育的延续且很难培养学生良好的知识结构。二、我们的创客理念2.1、中科浩电一体化创客理念☆一体化解决方案STEAM创新教育一体化解决方案，包括电子积木、机器人、3D打印、航模、无人机等设备和课程，集合多家品牌教育方案，打破技术鸿沟，自成一体。☆一体化课程课程内容多学科创新融合，体现STEAM教育精髓，遵循青少年身心发展规律，梯度递进，符合国家政府最新发展政策，紧跟社会发展趋势。☆一体化培训一体化培训，培训全程负责到底，结合老师知识储备程度，个性定制培训内容，集中时间，循序渐进，让学校老师告别焦头烂额，省时省心。2.2、我们的创客课程体系三、创客实验室整体方案配置方案模版（基础配置）：982507.00核心设备序号分类设备名称型号数量市场报价合计课程课时1空中机器人自主避障空中机器人（动感版）F260-S1249980239520认识空中机器人12空中机器人飞行展示13飞手课程1-模拟飞行；44飞手课程2-实际飞行；85玩转空中机器人1—飞行前的准备26自主避障空中机器人（卓越版）F260-S161298077880玩转空中机器人2—航拍、FPV飞行27玩转空中机器人4—空中投弹48中级创客2—与空中机器人对话4编程拓展模块包F260-IO24158037920场景应用训练对战游戏套装F260-FG122580309609工程实训无人机E360-D168800140800DIY拆装410无人机工具包E-Tool162604160DIY拆装411无人机备件库E-Spare16168026880玩转空中机器人7—空中机器人竞赛8空中机器人备件库F-Spare3015804740012无人机安全飞行场地E-Space188008800高级创客1—空地对战1614模拟飞行遥控器E-XTR5.05045022500高级创客3—调试空中机器人415航空模型木制模型飞机1006600木质飞机组装116手掷模型飞机1006.5650航模组装417橡筋动力双翼机7010700翼型等航空飞行器结构418电动自由飞20601200马达工作原理等219固定翼无人飞机111001100固定展示20无人直升机180008000无人直升机展示21模块化无人机模块化无人机airblock1211991438822航拍无人机精灵Phantom3S12999299923合计666457基础设备序号分类设备名称数量市场报价合计1通用仪器稳压电源1100010002学生用手持万用电表UT49A51507503D打印机129900198003示波器DS1054Z1450045004基础设备与装修桌椅定制63500210005设备存放柜定制2200040006作品展示柜定制1200020007电脑戴尔183500630008实验室装修定制1200000200000合计316050总体课程资源：总体课程库资源（老师可自由选择，免费培训）共计21个单元，84课时（每课时45分钟）课程单元课程单元名称课时安排教学内容教学目标备注A认识空中机器人1无人机、空中机器人科普及发展通过展望应用方向培养拓展想象力空中机器人特色课程B空中机器人飞行展示1飞行展示与安全注意事项说明通过飞行展示提高学生兴趣C空中机器人为什么能飞2介绍多旋翼无人机的飞行原理直观的体验抽象的空气动力学概念D飞手课程1-模拟飞行4将遥控器连接电脑进行模拟飞行让学生熟悉左右摇杆分别所代表含义E飞手课程2-实际飞行8在安全网内进行飞行操作更好地训练学生的手眼协同能力F飞行嘉年华2完成实际飞行比赛团队协作体验，提升学生的能力素养G玩转空中机器人1-飞行前的准备2学习飞行前的检查流程再次强化安全意识H玩转空中机器人2-航拍、FPV飞行2结合空中机器人的航拍应用培养创意生活应用能力I玩转空中机器人3-创意设计4设计空中机器人的外观件及结构件培养创造性、艺术创新思维结合3D打印J玩转空中机器人4--空中投弹4完成舵机及机器手安装应用任务导向引入主题K初级创客1-读懂空中机器人4电子套件和Mixly完成LED实验学习Mixly软件的基本使用方法结合电子积木、模块化机器人L初级创客2-空中机器人的眼睛2探究空中机器人避障原理趣味编程加深Mixly软件的使用能力M初级创客3-如何让空中机器人眼观六路4用红外、温度等传感器搭建小系统熟练使用Mixly进行编程N初级创客4-空中机器人的动力模块2学习电机的使用方法，组装遥控小车掌握小车和空中机器人动力来源O中级创客1-神奇的惯性导航系统2探究空中机器人姿态控制的原理制作平衡小车，站我导航原理P中级创客2-与空中机器人对话4介绍微处理器、C语言提升学生的逻辑思维能力结合Mixly编程训练Q玩转空中机器人5-程控飞行4空中机器人在程序控制下的飞行提升学生的编程技能R玩转空中机器人6—复杂路径飞行4程序控制下的飞行进阶训练学会空中机器人路径规划的方式S中级创客3-程控飞行投弹4情景模拟：程控起飞、定点投放任务导向引入主题培养学生实践能力T高级创客1-空地对战16空中机器人与地面智能小车的互动检验学生对空中机器人课程掌握程度结合3D打印、电子积木、模块化机器人u玩转无人机7-空中机器人竞赛8空中机器人竞赛的规则模拟竞赛提升和检验学生的综合能力创客空间之空中机器人方案描述4.1、什么是空中机器人1、空中机器人概念空中机器人是涵盖了机器人及无人机相关学科知识点，可以靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。4.2、空中机器人硬件平台介绍及与其它产品兼容描述F260系列空中机器人是一款包含了机器人及无人机知识点的综合教学平台，也是一款全开放，能够与市面创客类电子积木套件，模块化机器人，3D打印机等厂家进行有机配合，让每个产品不再单一，有机结合后完成更多新的教学知识点。（1）、F260系列空中机器人硬件介绍：核心组件：Arduino主控、飞行控制器传感器组件：超声波传感器、气压计、陀螺仪等机械结构组件：碳纤维机身，丰富的拓展接口，非核心部件可3D设计驱动组件：电机、电子调速器软件编程平台：Mixly、ScratchForArduino（2）、F260系列空中机器人开放式结构特色：（3）、F260系列空中机器人与乐高积木散件的结合F260系列空中机器人机身配备插件接口，能够兼容乐高等厂家积木散件，学生可利用积木散件在空中机器人上拼接自己想象的各种形状，让空中机器人变的更有创意，外观变的更加靓丽。（4）、F260系列空中机器人与电子积木的结合电子积木模块种类繁多，功能丰富，将电子积木通过拓展接口和空中机器人搭建在一起可以创造更多的可能性。比如搭建空气质量报警气象站，空气质量传感器搭建在空中机器人上面通过蓝牙WIFI模块进行通信，空中机器人自主飞行到目标区域采集数据，将空气质量数据反应在点阵屏上，在这个设计中可以通过Mixly对空中机器人和空气质量传感器、主控板、点阵屏、蓝牙WIFI模块进行编程实现系统功能。（5）、F260系列空中机器人与陆地模块化机器人的结合：选用金属模块化机器人套件将LED灯、蜂鸣器、主控板、红外收发传感器、合金材质多孔横梁、模块化寻迹小车与空中机器人搭建在一起，空中可移动红绿灯灯塔并具备报警功能。再将LED灯带通过合金多孔横梁固定在空中机器人下方，将两套红外线收发装置安置在空中机器人和模块机器小车上进行空地对战，当任意一方的红外线将另一方灯带全部击灭，则视为胜利，另一方报警出局。考验学生策略及整体系统搭建能力，是检验各个模块学习的程度，通过项目主题锻炼学生综合能力。（6）