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中小学校园创客空间建设,可参考以下方案
编辑:卓因青少年创客工场   发布时间:2019-06-06

  当前,中小学创客教育已经在各大城市开展得如火如荼,但创客教育并未形成一套系统、全面的教育方案,中小学校园创客空间建设,可参考以下方案,希望对于开展创客教育的各中小学有所帮助。

  

  (一)创客空间建设目标

  1、培养打造优秀的创客团队。

  2、形成具有学校特色的创客空间。

  3、开发出一套适应中小学学生的教材。

  4、努力成为行业标杆参与业内标准制定。



  (二)创客空间建设标准

  1、面对学生:让创客教学大众化,让每一个学生都能参与进来,争取做到进得来,听得懂,学得会,用得上的最终目标。针对有兴趣能力强有想法的学生,可以分年龄段的组成创客小社团,定期不定期的召开头脑风暴,开展个性化私人订制教育。

  2、面对老师:在创客教育的感召下,让各学科有形无形的交叉在一起。让信息技术,科学课,劳动课等二级学科在一定程度上得到实践和发展,反向促进了例如数学、物理、生物、化学等一级学科的发展。只有强有力的基础建筑才能支撑创客教育的上层建筑。

  3、面向社会:响应国家“大众创业,万众创新”的号召,创客教育是学校对外发展的又一扇窗口,外界通过这个窗口了解到学校的特色了解到学校的办学模式。承接各项相关的会议活动,打出学校的特色品牌。

  (三)创客空间建设规划

  1、顶层设计:积极发挥各种政策的引导作用,加强有关部门的组织领导,制定积极系统的政策,推进创客教育的发展。

  2、人才师资:一个项目的成功越来越取决于团队的努力,只有优秀的团队,没有优秀的个人。闻道有先后,术业有专攻,让专业的人做专业的事是把人的因素最大化。

  3、软、硬件设施:在当前拥有的硬件设施基础上要求学生能明白原理、熟练操作,对于有更高需求的学生可以当做试点教育来培养,学生老师在这个过程中共同成长,也为创客教育后期发展储备人才。

  4、开展创客沙龙,参加有质量的论坛,保持与最新理念的对话,完善自身不足查漏补缺迅速提高自身能力水平。

  中小学校园创客空间建设,可参考以下方案。

  (四)学校现状

  学校现在拥有的资源包括了:乐高积木、沙画设备、陶艺制作、开源程序在内的许多设备,如何有效的将这些融会贯通是一个重要的课题,steam课程强调科学、技术、工程、艺术、数学等诸多学科的交融,需要有一根主线贯穿前后。创客与steam有相似之处,也有很大的区别。Steam偏重于理论知识创客偏重于造物实践,两者相得益彰不可或缺。作为创客教育或者创客商业来讲,打铁必须自身硬,必须要先有扎实的基本功才能进一步发展,否则便是空中楼阁。

  (五)校园创客空间解决方案

  课程设置:设置符合学校文化的课程,例如学校轮滑项目蓬勃发展多次获奖离不开领导支持老师辅导学生努力,那么我们能不能运用自身学过的知识来自主设计一套轮滑装备呢。答案是肯定的在这个过程中需要用到很多专业的知识,比如滑轮之间的排列组合,每一排需要多少个滑轮才能达到要求,这就需要相关的数学物理知识。再如我们在滑行过程中用什么样的动作姿势才能保证风对我们的阻力最小,这就需要空气动力学、系统控制论的观点来解释说明。看似一个简简单单的轮滑运动其中包括这很多很多专业知识衍生出至少两个以上的课题,每个学生在实践创作的过程中加上自己的创意,发挥个体主观能动性相信课程的设置会变得趣味横生。



  创客文化:一项活动离不开最广大的民意基础,在实现校园创客活动课程化的同时举办校园创客活动,如作品展示与分享,定期不定期举办创客比赛、设立创客节让学生零距离感受创意带来的生活的改变。

  现在学校已经初步具备所需的基本条件,在乐高基本搭建过程中对工程、数学等有着直观的体现。在沙画绘制的过程中则是对艺术情感的升华。轮滑运动过程更加侧重于技术、科学的现实应用。重点不在我们具备了什么,而在于对周边事物的总结然后灵活运用。中国古代就有很多创客的典范在今天看来依旧不落后,鲁班被带锯齿的草割伤了然后就据此发明了锯子,大大提高了生产力一直沿用至今。黄帝发现有些铁屑能指示南北由此发明了指南车,拓宽了人类认识世界的宽度。近现代最伟大的物理学家牛顿莫属了,苹果砸在头上引出了万有引力;蒸汽顶开了壶盖导致蒸汽机的问世。这种例子数不胜数用现在的话讲他们是创客界的大牛,所以有什么、用什么不重要,会观察、会发现、会思考、会实践才是创客真正的精髓所在。

  (六)创客教育落地措施

  1、现阶段可完成创客项目(技术要求较低)

  第一周:了解入门机器人内容,建立学习兴趣。。

  第二周:制作能吃掉硬币、能通过密码打开的取钱的机器人。

  第三周:学习磁铁同性相斥异性相吸的原理。

  第四周:利用同性相斥异性相吸的原理制作“永动风扇”。

  第五周:在上节课的基础上把风扇改成其他的载体,比如陀螺等。

  第六周:硬币在漏斗受到向心力的作用做圆周运动,始终不掉下去。

  第七周:学习scratch基础编程,搭建相应的模型外观。

  第八周:把写好的程序导入程序板中设定要完成的动作要实现的目的。

  第九周:学习与scratch相似的mblockly基础编程

  第十周:通过蓝牙连接控制mbot机器人。

  2、现阶段可完成创客项目(技术要求较高)

  第一周:学习太阳能发电的相关知识理论原理。

  第二周:介绍本次课程的相关物品,强调注意事项,用大白话讲出最深奥的道理。

  第三周:开始自制太阳能充电装置。

  第四周:小组讨论有没有改进方案或优化的可能。

  第五周:复习上一课题相关知识,对比两次课题相同点不同点,学习理论知识。

  第六周:介绍本次课程的相关物品,强调注意事项

  第七周:开始自制无线充电装置。

  第八周:小组讨论有没有改进方案或优化的可能。

  第九周:复习上一课题相关知识,学习理论知识。

  第十周:介绍本次课程的相关物品,强调注意事项

  第十一周:开始自制磁悬浮装置。

  第十二周:介绍目前磁悬浮的应用,该装成其他可用的物品。

  第十三周:小组讨论有没有改进方案或优化的可能。

  第十四周:复习上一课题相关知识,学习理论知识。

  第十五周:开始自制创意饮料机。

  第十六周:小组讨论有没有改进方案或优化的可能。

  中小学校园创客空间建设,可参考以下方案。

  附:供学习的创客作品:

  1、太阳能充电装置

  原料:太阳能电池(或铜片)、电烙铁、USB线等

  原理:太阳能照射到半导体物体上,一部分被反射、穿过,一部分被物体表面材料吸收,太阳光表面携带的光子具有能量使得材料表面电子溢出,在光的作用下形成一个或多个电场,溢出的电子在表明汇集成一个定向移动的回路,在回路中添加小型稳压器从而实现对手机的充电作用。

  2、无线充电装置

  原料:手机、线圈等

  原理:磁能生电,电也能生磁。磁生电就是物体切割磁场中的磁感线从而实现发电的效果;电生磁就是通电的导线在周围形成一个环形磁场。在这个环形磁场中上下两个线圈互感,使另一个线圈产生共振。在一个区域内不停的重复电生磁转化为磁生电的过程

  3、创意饮料机

  原料:吸管、打孔机、小电机、触碰式开关、伯努利原理等

  原理:日常喝饮料很多人认为是嘴巴把饮料吸上去的,其实这只是看到的情况,真实的情况是嘴巴把饮料瓶中的空气抽完后形成一定范围的真空,再由空气压强把饮料压到嘴里。

  伯努利认为在流体中速度越快的地方压强越小,速度越慢的地方压强越大,由此可做出创意饮料机。

  4、自制磁悬浮设备

  原材料:磁铁、线圈、电池等

  原理:电池周围加装磁铁后会形成一个磁场,导线通电后也会形成一个磁场,同性相斥,异性相吸两个物体在磁场力的作用下拉开一段距离,大大减小了摩擦力和阻力,基本实现了无阻力运行,节省能源。

  (七)可参加的创客比赛

  科创“三大赛”:青少年科技创新大赛、明天小小科学家、中小学电脑制作这三大竞赛,分别受到59、58、43所高校认可;

  科创“三小赛”:中国青少年机器人大赛、国际科学与工程大奖赛、国际环境科研项目奥林匹克竞赛,分别受18、20、21所高校认可。

  其中校园创客空间“三大赛”的主办单位有中科协、教育部这样的全国性单位,预计在2019年仍将受到自招认可;而“三小赛”的主办单位则是社会组织,地方政府,在2019年自招中,将有可能被排除在外。


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