STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室方案-0311

1、WUR酷式專業(yè)資料易教STEAM倉I新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)框架方案上海易教信息科技有限公司1/1634466677813目錄一易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)意義和價(jià)值二易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的主旨規(guī)劃三易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)環(huán)境要求四易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室人員配置 ,五主要培訓(xùn)對象,六主要培訓(xùn)內(nèi)容，,，七實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部區(qū)域劃分,八實(shí)驗(yàn)室配置方案及報(bào)價(jià)，,，九實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備參數(shù)及性能,十 易教STEAM實(shí)驗(yàn)室課程方案介紹 ,2/16WUR酷式一、易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)意義和目標(biāo)STEA娓指科學(xué)、技術(shù)、工程學(xué)、藝術(shù)和數(shù)學(xué)。根據(jù)這一理念，可以設(shè)置基礎(chǔ)能力課程和創(chuàng)新實(shí)踐課程。其中，基礎(chǔ)能力課程旨在培養(yǎng)

2、科技創(chuàng)新所需的各類基本能力，包括社會探究能力、益智思維能力、動(dòng)手操作能力、展示交流能力；創(chuàng)新實(shí)踐課程按照設(shè)計(jì)思維的流程，引導(dǎo)學(xué)生采用項(xiàng)目學(xué)習(xí)的方式開展科技創(chuàng)新實(shí) 踐?！?STEA祺實(shí)是對基于標(biāo)準(zhǔn)化考試的傳統(tǒng)教育理念的轉(zhuǎn)型，它代表著一種現(xiàn)代的教育哲學(xué)，更注重學(xué)習(xí)的過程，而不是結(jié)果。本質(zhì)上來說，我們敢于讓學(xué)生們犯錯(cuò)，讓他們嘗試不同的想法，讓他們聽到不同的觀點(diǎn)。與考試相反的，我們希望孩子們創(chuàng)造能夠應(yīng)用于真實(shí)生活的知識?！彼?STEAM教育倡導(dǎo)將各個(gè)領(lǐng)域的知識通過綜合的課程結(jié)合起來，加強(qiáng)學(xué)科間的相互配合，發(fā)揮綜合育人功能，讓學(xué)生在綜合的環(huán)境中學(xué)習(xí)，在項(xiàng)目活動(dòng)中應(yīng)用多個(gè)學(xué)科的知識解決問題。1、 建設(shè)意

3、義1) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是實(shí)踐創(chuàng)客教育的良好手段，它不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室，而是以融教學(xué)、 實(shí)踐、借鑒、創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新教育理念為基礎(chǔ)構(gòu)建的虛實(shí)融合的學(xué)習(xí)環(huán)境。創(chuàng) 新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)采用PST (Pedagogy-Space-Technology )的設(shè)計(jì)框架，旨在幫助學(xué)校創(chuàng)設(shè)新型學(xué)習(xí)空間, 促使學(xué)生更多地投入學(xué)習(xí)和體驗(yàn)，獲取最佳學(xué)習(xí)效果。2) 幫助學(xué)生：將創(chuàng)意付諸實(shí)施，變成實(shí)物；做中學(xué)，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)知識和技能； 持續(xù)分享，采用“想生”、“說由”、“寫出”、“做生”、“展示曲”的循序 漸進(jìn)的方式，彼此分享；協(xié)作學(xué)習(xí)；(5)跨學(xué)科學(xué)習(xí)3) 一種建構(gòu)主義教學(xué)。我們經(jīng)歷的學(xué)?；蛘吲嘤?xùn)班教育，主要是“講座式”的教育

4、,老師無論是風(fēng)趣還是無趣的在講臺上講課，學(xué)生或是專心或是走神地坐著聽課。這里不討論這種教學(xué)方法有效無效，但這種教學(xué)方式其實(shí)是基于我們對于知識的一種假設(shè)：也就是知識可以通過老師傳遞給 學(xué)生，灌輸式直接告訴你知識和原理。但是建構(gòu)主義的支持者們認(rèn)為這種“傳遞”假設(shè)是不正確的，他們認(rèn)為知識是由學(xué)習(xí)者自己建構(gòu)起來的。所以教育需要給學(xué)習(xí)者提供能夠讓他們自己建構(gòu)知識的環(huán)境和機(jī)遇。老師在課堂上只是輔助性 角色2、 建設(shè)目標(biāo)1) 人性化的學(xué)習(xí)環(huán)境與空間，營造由一個(gè)能激勵(lì)學(xué)生想象力和動(dòng)手動(dòng)腦激情的氛圍，主題能突生操作實(shí)踐和創(chuàng)造力，開發(fā)內(nèi)容能突生想象力、激情和創(chuàng)造的欲望，能將人文和科技融為一體。豐富的工具設(shè)備、櫥窗

5、內(nèi)的產(chǎn)品、模型，墻面的標(biāo)語與科技圖 片等組成的學(xué)習(xí)與創(chuàng)造平和諧統(tǒng)一。2) 為學(xué)生開展操作性實(shí)踐活動(dòng)和創(chuàng)造性探究活動(dòng)的工具(機(jī)械的、手工的、智能的、數(shù)字的、電教的)，提供相關(guān)的閱讀刊7/16專業(yè)資料WUR酷式物與教學(xué)資源，小組合作研討、交流的學(xué)習(xí)設(shè)備與條件。3) 傳播科學(xué)知識與技術(shù)、科學(xué)思想與精神、科學(xué)方法與態(tài)度、人文思想與科技文明等相關(guān)主題的科普走廊或圖片資料，形成科普傳播的教育陣地。4) 科學(xué)的管理制度和評價(jià)方法，有利于促進(jìn)科技輔導(dǎo)員、教學(xué)與管理人員提高科技教育自覺性和主動(dòng)性；有利于提高科技輔導(dǎo)員、教學(xué)與管理人員自身的素質(zhì)、興趣、能力和職業(yè)精神。二、易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的主旨規(guī)劃通過開放

6、、靈活的空間的設(shè)計(jì)、桌椅的擺放、墻面的布置，與各類創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟硬件設(shè)備有效搭配、結(jié)合，讓學(xué)習(xí)空間更具可調(diào)式性，為學(xué)生提供培養(yǎng)基礎(chǔ)能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新實(shí)踐的物質(zhì)空間。“STEAM實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供能生成創(chuàng)意并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意的空間，配備以“設(shè)計(jì)思維”為核心理念的“基礎(chǔ)能力”課程和資源，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)；也為學(xué)生提供從基礎(chǔ)教學(xué)到設(shè)計(jì)創(chuàng)作的全套工具和設(shè)備的空間，配備“創(chuàng)新實(shí)踐”課程和資源，幫助學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作三、易教STEAM實(shí)驗(yàn)教室建設(shè)環(huán)境的基本要求：1、 使用面積：80 M-100 M以上2、實(shí)驗(yàn)室位置：實(shí)驗(yàn)教室應(yīng)保證最佳建筑朝向，室內(nèi)避免直射陽光，主要采光面應(yīng)位于學(xué)生座位的左側(cè)。3、環(huán)保：教室

7、內(nèi)部裝飾應(yīng)選用環(huán)保型材料，室內(nèi)環(huán)境噪聲應(yīng)低于 55分貝，金屬制品和木制品制作實(shí)驗(yàn)室可高于此標(biāo)準(zhǔn)。新建、改建、5/16擴(kuò)建實(shí)驗(yàn)室及附屬用房時(shí)，甲醛、苯、氫等有害氣體和放射性污染應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的限量值。對于在學(xué)生活動(dòng)中可能產(chǎn)生較多垃圾的實(shí)驗(yàn)室，要配置足夠的垃圾桶， 垃圾應(yīng)分類收集。4、溫度：室內(nèi)溫度應(yīng)在4 C至30 C之間。室內(nèi)可安裝空調(diào)，溫度宜控制在16 C28 Co 3D打印實(shí)驗(yàn)室應(yīng)保持室內(nèi)溫度恒溫。5、 供電：用電負(fù)荷應(yīng)留有余地，以滿足不斷增加的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備的需要；按規(guī)范敷設(shè)強(qiáng)、弱電線，空調(diào)專線敷設(shè)，安裝漏電過載保護(hù)器和可靠的接地保護(hù)。6、綜合布線：按有關(guān)技術(shù)規(guī)范敷設(shè)強(qiáng)、弱電線。強(qiáng)電電源

8、插座與照明用電應(yīng)分路設(shè)計(jì)、分別控制，用電負(fù)荷應(yīng)留有余量，并安裝漏電、過載和觸電保護(hù)器，有可靠的接地保護(hù)措施。弱電應(yīng)考慮冗余，在合適位置配備足夠的網(wǎng)絡(luò)信息接口。7、安全：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備有效的防火、防盜、防潮等設(shè)施設(shè)備和外傷急救箱，急救箱中的藥品應(yīng)注意及時(shí)更換。應(yīng)加強(qiáng)對工具、儀器和設(shè)備等的安全管理，加強(qiáng)對師生的安全教育，增強(qiáng)安全意識，確保師生人身安全。8、環(huán)境：環(huán)境布置應(yīng)適合小學(xué)生身心發(fā)展和認(rèn)知特點(diǎn)，營造探知科學(xué)的氛圍，做到生動(dòng) 活潑。四、實(shí)驗(yàn)室人員配置1、工作室專業(yè)3D打印工程師：能夠使用 3D建模軟件進(jìn)行3D建模；熟悉主流3D打印成型工藝原理； 具備3D打印機(jī)的日常使用和維護(hù)技能，并獲得相關(guān)行業(yè)

9、公司的技能培訓(xùn)證書；熟悉 3D掃描技術(shù)，能夠使用 3D掃描儀。2、優(yōu)秀科技老師：能夠使用 3D建模軟件進(jìn)行3D建模；熟悉各類3D打印成型工藝原理；具備FDM桌面3D打印機(jī)的日常使用和維護(hù)技能，并獲得相關(guān)行業(yè)公司的技能培訓(xùn)證書。五、主要培訓(xùn)對象1、中小學(xué)學(xué)生（三年級以上）2、中小學(xué)科技老師六、主要培訓(xùn)內(nèi)容1、3D打印技術(shù)知識培訓(xùn)，包括各類打印技術(shù)以及打印材料普及；建模軟件的操作和使用；2、3-6年級開設(shè)入門班和初級班，包括增材制造概念原理；FDM桌面3D打印機(jī)使用；基本3D建模軟件的操作和使用；3、7-11年級開設(shè)中級班和高級班，包括各類打印技術(shù)工藝原理；FDM桌面3D打印機(jī)使用；中級3D建模軟

10、件的操作和使用；3D模型的打印切片轉(zhuǎn)換；結(jié)合 3D打印機(jī)，介紹3D掃描儀的工作原理與基本使用。4、老師培訓(xùn)項(xiàng)目，包括各類打印技術(shù)工藝原理；FDM桌面3D打印機(jī)使用；高級3D建模軟件的操作和使用；高級3D模型的打印切片轉(zhuǎn)換；結(jié)合3D打印機(jī)，介紹3D掃描儀的工作原理與基本使用。七、實(shí)驗(yàn)室區(qū)域劃分11/16專業(yè)資料WUR酷式專業(yè)資料1、教學(xué)k：主要進(jìn)行日常教學(xué)與式踐活動(dòng)2、科普區(qū)：主要以墻面展板為主.3、展示陣：主要展示工作室作品t4、信息港：主要用來查詢信息資料5、工具臺:6、3D 打印區(qū):八、實(shí)驗(yàn)室配置方案及報(bào)價(jià)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備清單:色格（萬3D打印機(jī)；3D打印耗材銳桌面級打印機(jī)PLA電腦,高端電腦配

11、置（用于主流機(jī)型和配置顯卡要求高臺公斤（卷）；臺臺I4處理三維掃描數(shù)據(jù)）手持式掃描儀，設(shè)備56包括掃描鏡頭，手持 架子，軟件光驅(qū)，加 w三維掃描儀（包括軟件和 培訓(xùn)）1011遙控升降機(jī)藍(lán)牙自動(dòng)轉(zhuǎn)臺書寫板 教師臺多媒體教學(xué)設(shè)備總控電源通用規(guī)格通用規(guī)格LCD投影機(jī)+投影幕布等 帶有防雷擊設(shè)施，有可靠接地保護(hù)12工作臺可放置電腦與打印機(jī)套8/16% iL 、一+一（融終報(bào)價(jià)根據(jù)雙萬荀定情況及現(xiàn)場情況定）實(shí)驗(yàn)室參考實(shí)景圖九、實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備參數(shù)及性能3D打印機(jī)1、設(shè)備造型以及參數(shù)、制作2、打印過程9/16WUR酷式3、部分試驗(yàn)樣件實(shí)物4、應(yīng)用范圍低成本3D打印機(jī)是設(shè)計(jì)師、教學(xué)及辦公的得力幫手。能任何時(shí)是

12、生動(dòng)直觀的教學(xué)形式成為間便利、及時(shí)的將設(shè)計(jì)圖稿轉(zhuǎn)化為成品,可能。這款產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，主要包括工業(yè)品設(shè)計(jì)、機(jī)械模三維掃描儀介紹手持式人體掃描儀 是新一代的三維成像系統(tǒng)，采用瞬間閃光技同時(shí)采集手段采用了高像素的數(shù)碼相機(jī),術(shù)，被拍攝人員亦無不適感。具制造、教育、醫(yī)療、動(dòng)漫、玩具、制鞋行業(yè)、首飾、藝術(shù)設(shè)計(jì)等等。11 /16專業(yè)資料WUR酷式紋理豐富，應(yīng)用面廣，可應(yīng)用于雕塑，人體、工藝品、醫(yī)療、安全、娛樂等領(lǐng)域該產(chǎn)品具有較高的點(diǎn)云采集能力，采集的數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)色、模分離（色：指色彩，模:指模型），同時(shí)是目前市場上面見到唯一一款性價(jià)比最高的人體掃描儀。該款掃描儀最大亮點(diǎn)在于軟件的強(qiáng)大， 采集好的數(shù)據(jù)

13、，可以直接在配套軟件里面進(jìn)行處理，同時(shí)也可以導(dǎo)由其它格式，導(dǎo)入其它軟件進(jìn)行處理，達(dá)到一據(jù)多用的功能。在 MEPHISTOS入中國市場以后，Gotcha三維立體掃描儀，深受用戶喜愛，得到了很好的推廣，主要功能介紹：生成三維模型（數(shù)據(jù)）：可以非常快速的生成真實(shí)的三維人像模型（數(shù)據(jù)）；三維模型編輯：該項(xiàng)功能能夠?qū)ι傻牧Ⅲw人像模型進(jìn)行編輯和修飾，使模型更加生動(dòng)；11/16專業(yè)資料WUR酷式模型點(diǎn)生成：將三維立體人像模型或其他的三維立體模型數(shù)據(jù)生成點(diǎn)云模型；3D打印創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室軟件介紹軟件優(yōu)勢及對比行業(yè)建模軟件有UG RHINO AUTODESKPROE Solidworks 、123DDesign 系

14、列，其中 UG/PRE、Autocad、Rhino、Solidworks、Tinkercad均為當(dāng)前比較流行的專業(yè)3D建模軟件。對于初學(xué)者的使用建議使用rhino軟件進(jìn)行教學(xué)。Rhino具有下列有點(diǎn)，1. 簡單易學(xué)，沒有基礎(chǔ)也容易上手，有中文版2. 軟件成熟3. Rhino是建筑行業(yè)和汽車行業(yè)的主流建模軟件之一，很受建筑設(shè)計(jì)師和工業(yè)設(shè)計(jì)師歡迎，值得長期積累學(xué)習(xí)4. Rhino插件豐富，可以有高級的進(jìn)階空間5. Rhino網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源豐富6. Rhino支持obj和stl格式保存，滿足3D打印機(jī)文件轉(zhuǎn)換需求十、易教STEAM創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室課程方案介紹1、為更好的通過 3D打印技術(shù)完善中小學(xué)教育體系，

15、開拓新興教育方式，提升基礎(chǔ)教育水準(zhǔn)，鍛煉省內(nèi)中小學(xué)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造性能力，我們建議此次 3D打印走進(jìn)中小學(xué)的項(xiàng)目將 分為三個(gè)階段開展。第一階段是意識培養(yǎng)的進(jìn)行。 通過3D打印技術(shù)在教育教學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用，如將幾何 立體構(gòu)造打印由來讓學(xué)生直觀了解幾何內(nèi)部元素聯(lián)系、將歷史課程中由現(xiàn)的古代物品打印由來；在地理課上可以用學(xué)生們創(chuàng)作的 3D打印世界五大洲板塊立體模型更形象直觀的呈現(xiàn)大陸板塊；在物理課程上用學(xué)生們制作的3D打印電動(dòng)機(jī)零部件直接組裝電動(dòng)機(jī)等，讓學(xué)生更深刻的理解其原理構(gòu)造，從而激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，提高學(xué)生的科技素養(yǎng)與認(rèn)識。第二階段是軟硬件設(shè)施的完善。硬件方面，將建立中小學(xué)3D打印實(shí)踐中心，每

16、個(gè)中心至少有20臺3D打印機(jī)硬件設(shè)施，學(xué)生們可以隨時(shí)打印由他們自己的創(chuàng)作作品。定期舉辦“中小學(xué)3D打印創(chuàng)意大賽”、“中小學(xué)教學(xué)模型3D設(shè)計(jì)大賽”、“ 3D工藝制品大賽” 等活動(dòng)，由淺入深的讓學(xué)生了解 3D打印機(jī)的產(chǎn)品性能、 技術(shù)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展，提升中小學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和動(dòng)手能力，拓展中小學(xué)生的課外視野范圍，幫助孩子實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新夢。第三階段是學(xué)生創(chuàng)造成果市場轉(zhuǎn)化階段，讓學(xué)生的優(yōu)秀成果完成市場轉(zhuǎn)化，是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的催化劑。愛用將提供3D打印技術(shù)及3D打印機(jī)操作的系統(tǒng)培訓(xùn)I。2、課程設(shè)計(jì)理念(1):從概念到現(xiàn)實(shí)課程結(jié)合中小學(xué)教材，將抽象概念通過實(shí)際的 3D打印技術(shù)打印由實(shí)物(2):從學(xué)、理解、到應(yīng)用再

17、創(chuàng)造同學(xué)可以通過概念性實(shí)物進(jìn)行再創(chuàng)造，給模型增加實(shí)際功能(3):從積累進(jìn)階與提高建模教程根據(jù)同學(xué)的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知水平進(jìn)行課程定制教學(xué)目標(biāo)（小學(xué)生3年級以上）通過虛擬建模環(huán)境與 3D打印實(shí)物打印相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力。讓學(xué)生了解基本的3D打印相關(guān)知識：材料成型原理，設(shè)備工作原理和簡單模型制作課程設(shè)計(jì)3D打印技術(shù)原理概論課3D建模課FDM丁印機(jī)操作應(yīng)用課（簡單模型前處理）課程內(nèi)容模塊：課程：FDM打印機(jī)操作應(yīng)用教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)識打印機(jī)的操作維護(hù)，掌握將模型打印成實(shí)物的技能教學(xué)設(shè)備：電腦、打印機(jī)課程內(nèi)容：啟動(dòng)操作打印操作打印軟件安裝及使用操作打印學(xué)生在建模課自己學(xué)習(xí)制作的模型，打印數(shù)學(xué)、物理課應(yīng)用教案，打印自己設(shè)計(jì)創(chuàng)造的模型課程：3D打印技術(shù)原理概論15 /16專業(yè)資料WUR酷式教學(xué)目標(biāo)：對3D打印技術(shù)有個(gè)基本的概念和認(rèn)知1教學(xué)設(shè)備：標(biāo)準(zhǔn)化課堂3D打印是直接從數(shù)字模型通過材料的堆積來生產(chǎn)三維實(shí)體的技術(shù)，即增材制造。傳統(tǒng)的制造為減材制造。增材制造舉例，蠟筆在紙張上反復(fù)涂會產(chǎn)生厚度和形狀 /紙張通過疊加產(chǎn)生厚度 / 堆沙子等。減材制造舉例，蠟筆通過卷筆刀或者美工刀切割/紙張裁剪由形狀3D打印技術(shù)原理：3D打印機(jī)工藝