智慧创客教室方案

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1、一、基本信息方案类别（打“√”）R小学创客空间（教室）建设方案R初中创客空间（教室）建设方案¨高中创客空间（教室）建设方案¨职业学校创客空间（教室）建设方案¨高等院校创客空间建设方案方案名称智慧创客教室方案构成详情见下表第21页共21页2.技术创新与方案优势技术创新理念STEAM创客空间致力于打造：一个综合性科技创新能力的培养平台项目式情景化教学中可能涉及到的数学、物理、机械、电子、材料、计算机编程、3D制图、信息技术、英语、演讲展示、项目管理等众多领域学科和技术知识的教学要求。一个随时进行头脑风暴的创意STEAM创客空间为学生提供参与创新实践活动的场地，最大程度的关注学生的创新能力和

2、知识整合解决问题的能力，结合中小学生的实际需求设计，在创客空间整体空间设计与规划上进行合理布局，为学生提供一个可以随时随地协同讨论发散思维脑力激荡的空间。一个有效锻炼团队协作的合作平台STEAM创客空间采用移动式设计，所有靠椅均可自由移动，有效契合分小组的项目合作的需求，有利于学生掌握项目管理、团队协作等多方面技能。一个学生自己动手体验科技魅力的操作平台专门设立大台面工作台，为情景模型组装、调试，工具区域里提供3D打印机等工具，从简单的工具到复杂的仪器，最大程度满足学生自主体验的需要，通过迷你实验、团队项目、障碍比赛等过程能培养学生的动手能力、学习能力、创造力、团队协作能力等各方面的素

3、质。一个强调“安全第一”的实验室平台创客空间规划应遵循“安全第一”的原则，对各种可能发生的意外情况加以防范。所有的教师和学生都应在接受过安全使用培训以后才能进行自主实验。部分仪器、设备需定期进行安全检查，排除隐患。第21页共21页3.硬件设施设备STEAM主题：从10个领域出发打造多样化、体系化课程资源及配套硬件。包括：生命科学、物质科学、材料科学、地球与宇宙、工程与技术、机械与结构、3D建模教学、机器人与控制、可编程电路，科学数据分析。经过教研实践，形成一套成熟和完整的STEAM课程体系，覆盖小学、初中和高中。针对于小学我们包含6大主题套件（海绵城市、汽车工厂、火星探秘、民俗文化、海

4、上战舰、智能苗圃）及相关物联网传感电子。（1）海绵城市硬件套装包含相关的硬件：亚克力模块化结构件若干——整体海绵城市框架的搭建；多空连接结构件若干——整体框架的稳固件；主控板1个——程序处理并输出执行命令；液位传感器2个——测量蓄水池水位；蜂鸣器1个——水位报警系统提示音；数码管1个——显示水槽实时水位（水位传感器检测的水槽）；水泵2个——实现水槽之间的抽水：海绵体若干——渗水砖、仿真草皮、海绵垫子等，透水蓄水能力强；过滤物质6种——鹅卵石、石英砂、活性炭、软化树脂、矿物质球、远红外能量球等；实验器材——烧杯、量杯、铁架台、酒精灯等；其余硬件若干——3D打印建筑物、模拟下雨乌云等用于套

5、件美化装饰。第21页共21页（2）智能苗圃硬件套装1、亚克力结构模块2、控制电机及水泵模块3、风扇模块4、多孔连接件结构搭建模块5、智能模块套装：核心控制板1个、温度传感器1个、水位传感器1个、光强度传感器1个、土壤湿度传感器1个、LED灯带1条等。功能介绍：苗圃外框架：提供类似于房屋状的半密封空间作为智能苗圃的外部框架，模拟温室大棚环境材料：亚克力板底部废水槽：智能苗圃底部有一可抽拉的废水积累槽，用于收集苗圃内浇灌时洒出来与蒸发所形成的废水材料亚克力板背部蓄水槽：用于积攒清水用于浇灌植物，根据土壤湿度传感器反馈数据，若土壤湿度达到一定值，则自动控制打开水泵进行浇水材料：亚克力板（搭建

6、水槽）+控制板+土壤湿度传感器+液位传感器（监测水槽水位）+水泵+花洒顶部遮光板：智能苗圃顶部房顶位置有两片类似于百叶窗结构的遮阳板，根据光线传感器及温度传感器对对环境数据的采集，若光强过强并且温度高的情况下，在控制器控制下自动打开遮光板。若环境温度过高且光强过强，则关闭遮光板。材料：亚克力板+多孔连接件零件+控制器+电机+光线传感器+温度传感器侧面排气扇：在苗圃侧面有一排气扇，根据安装在智能苗圃内壁中部的温湿度传感器数据，打开排气扇进行排气，目的在于降低环境温度及湿度材料：温湿度传感器+排气扇顶部LED灯带：智能苗圃安装有LED灯带，通过光线传感器对环境光强的检测，若苗圃内光强变暗，

7、则打开LED灯进行补光第21页共21页（3）火星探秘硬件套装1、火星环境的了解2、了解太阳系3、学习scratch编程4、电机的控制5、超声波传感器的使用学习6、巡线传感器的使用学习7、减速齿轮搭建及使用8、轮式机器人的运动控制；学习直流电电机的起停控制、正反转控制、速度控制学习双轮驱动机器人的差速运动原理；通过差速原理控制小车的前进、后退与转向。9、AGV小车、送餐机器人等机器人的寻迹原理学习巡线传感器识别黑白线的原理（红外反射光强度不一样）