創(chuàng)客教育空中機器人實驗室建設方案

服務熱線：4008-226-551創(chuàng)客教育空中機器人實驗室建設方案《本實驗室方案適用于教學面積___平，人數(shù)24-36人》北京中科浩電科技有限公司

目錄TOC\o"1-3"\h\u一、創(chuàng)客背景 31.1、什么是創(chuàng)客 31.2、創(chuàng)客政策支持 31.3、創(chuàng)客空間的建設意義 41.4、當前創(chuàng)客教育存在問題 5二、我們的創(chuàng)客理念 62.1、中科浩電一體化創(chuàng)客理念 62.2、我們的創(chuàng)客課程體系 7三、創(chuàng)客實驗室整體方案配置 8四、創(chuàng)客空間之空中機器人方案描述 164.1、什么是空中機器人 164.2、空中機器人硬件平臺介紹及與其它產(chǎn)品兼容描述 16（1）、F260系列空中機器人硬件介紹： 17（2）、F260系列空中機器人開放式結(jié)構(gòu)特色： 17（3）、F260系列空中機器人與樂高積木散件的結(jié)合 17（4）、F260系列空中機器人與電子積木的結(jié)合 18（5）、F260系列空中機器人與陸地模塊化機器人的結(jié)合： 18（6）、F260系列空中機器人與3D打印技術(shù)結(jié)合： 194.3、空中機器人智能控制特色 20（1）、一鍵程控飛行 20（2）、圖形化程控飛行 20（3）、超聲波避障 20（4）、模擬飛行 21（5）、實際飛行場地 21五、創(chuàng)客實驗室圖片 225.1、實景圖 225.2、效果圖 23六、關(guān)于我們 246.1、發(fā)展歷程 246.2、資格證書及知識產(chǎn)權(quán)證書 246.3、我們的服務 25一、創(chuàng)客背景1.1、什么是創(chuàng)客創(chuàng)客一詞來源于英文單詞“Maker”，指的是將自己的創(chuàng)新想法變?yōu)閷嶋H產(chǎn)品的一群人。他們勇于創(chuàng)新、自己動手、主動學習的精神正是學生所需要的。近些年創(chuàng)客教育在我國興起，目標是在非正式學習中激發(fā)學生的主動學習性。為學生提供更多的機會發(fā)展信心、創(chuàng)造力，憑借他們對科學、技術(shù)、工程、數(shù)學、藝術(shù)的興趣進行發(fā)明創(chuàng)造。1.2、創(chuàng)客政策支持法律法規(guī)名稱時間頒發(fā)部門主要內(nèi)容《關(guān)于深化高等學校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》2015.5國務院全面部署深化高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革工作?！蛾P(guān)于大力推進大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新若干政策措施的意見》2015.6國務院把創(chuàng)業(yè)精神培育和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)教育納入國民教育體系，實現(xiàn)全社會創(chuàng)業(yè)教育和培訓制度化、體系化?！蛾P(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》2015.7國務院積極發(fā)展創(chuàng)客空間，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)開放創(chuàng)新優(yōu)勢，調(diào)動社會全力量，支持創(chuàng)新工場、創(chuàng)客空間、社會實驗室、智慧小企業(yè)創(chuàng)業(yè)基地等新型眾創(chuàng)空間?！蛾P(guān)于十三五期間全面深入推進教育信息化的指導意見（征求意見稿）》2015.9教育部有效利用信息技術(shù)推進“眾創(chuàng)空間”建設，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式。《關(guān)于做好2016屆全國普通高等學校畢業(yè)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)的通知》2015.12教育部加快推進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革并要求從2016年起所有高校都要設置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程《關(guān)于加快眾創(chuàng)空間發(fā)展服務實體經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的指導意見》2016.2國務院鼓勵科研院所、高校圍繞優(yōu)勢專業(yè)領(lǐng)域建設眾創(chuàng)空間?！督逃拷逃b備研究于發(fā)展中心2016年工作要點》2016.3教育部教育裝備研究與發(fā)展中心加強創(chuàng)新創(chuàng)造教育研究。貫徹“雙創(chuàng)”要求，為創(chuàng)客教育、“Steam”教育提供裝備支持。《關(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導意見》2016.4國務院加快構(gòu)建眾創(chuàng)空間；降低創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)門檻；鼓勵科技人員和大學生創(chuàng)業(yè)；加強財政資金引導，并明確指出到2020年，形成一大批有效滿足大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)需求、具有較強專業(yè)化服務能力的眾創(chuàng)空間?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》2016.6教育部有條件的地區(qū)要積極探索信息技術(shù)在“眾創(chuàng)空間”、跨學科學習(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應用，著力提升學生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能1.3、創(chuàng)客空間的建設意義時代列車轉(zhuǎn)入一個新的軌道，“零距離”、“去中心化”、“分步式”的互聯(lián)網(wǎng)思維把我們帶進一個充滿生機與挑戰(zhàn)的人人時代，一個人人創(chuàng)客的時代?！皠?chuàng)客教育”也在教育教學改革中時常被人們提及，如何開展創(chuàng)客教育和完成創(chuàng)客平臺的建設成為教育工作者熱議的話題。創(chuàng)客運動與教育的融合，正在慢慢改變傳統(tǒng)的教育理念、模式與方法。其一，創(chuàng)客教育的核心是創(chuàng)新。對于學校而言，創(chuàng)客教育不是某方面知識的應用，而是要實現(xiàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的體系建設，讓創(chuàng)新教育落到實處，它既是學生個性發(fā)展的內(nèi)在需求，也是時代發(fā)展的大勢所趨。我們所倡導的創(chuàng)客教育，是培育學生提出問題、研究問題、解決問題、動手制作的綜合能力，初步融合了科學研究、技術(shù)制作、藝術(shù)創(chuàng)作的全過程，能夠培養(yǎng)學生的主動探索精神、批判性思維能力、自主創(chuàng)新能力、合作研究能力、語言表達能力、藝術(shù)創(chuàng)作能力等。其二，作為創(chuàng)客教育的平臺，創(chuàng)客空間是要為創(chuàng)客的同學們創(chuàng)新應用的實現(xiàn)提供有力的幫助和支持，而不是簡單完成一個專業(yè)人才的培訓。同時，我們還強調(diào)創(chuàng)客們的團隊合作，在交流中進行智慧的碰撞，得到大家的智慧結(jié)晶最終變成創(chuàng)新的理論成果，然后在創(chuàng)客空間里各個功能區(qū)技術(shù)支持下，將創(chuàng)意變成現(xiàn)實。開展創(chuàng)客教育的目的是提高學生的動手能力，所以需要的硬件、軟件資源比較多，對于創(chuàng)客教室是有特定的要求。創(chuàng)客教育在教學形式上采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式可以提高學生的學習興趣。創(chuàng)客教育包含STEM（科學、技術(shù)、電子、數(shù)學）的學科整合。1.4、當前創(chuàng)客教育存在問題1、當前創(chuàng)客教育的課程過于零散，課程間關(guān)聯(lián)性及銜接度不夠。2、每個廠家獨立的培訓給老師增加了負擔且效果不好。3、松散的課程體系不利于創(chuàng)客教育的延續(xù)且很難培養(yǎng)學生良好的知識結(jié)構(gòu)。二、我們的創(chuàng)客理念2.1、中科浩電一體化創(chuàng)客理念☆一體化解決方案STEAM創(chuàng)新教育一體化解決方案，包括電子積木、機器人、3D打印、航模、無人機等設備和課程，集合多家品牌教育方案，打破技術(shù)鴻溝，自成一體?！钜惑w化課程課程內(nèi)容多學科創(chuàng)新融合，體現(xiàn)STEAM教育精髓，遵循青少年身心發(fā)展規(guī)律，梯度遞進，符合國家政府最新發(fā)展政策，緊跟社會發(fā)展趨勢。☆一體化培訓一體化培訓，培訓全程負責到底，結(jié)合老師知識儲備程度，個性定制培訓內(nèi)容，集中時間，循序漸進，讓學校老師告別焦頭爛額，省時省心。2.2、我們的創(chuàng)客課程體系三、創(chuàng)客實驗室整體方案配置方案模版（基礎(chǔ)配置）：982507.00核心設備序號分類設備名稱型號數(shù)量市場報價合計課程課時1空中機器人自主避障空中機器人（動感版）F260-S1249980239520認識空中機器人12空中機器人飛行展示13飛手課程1-模擬飛行；44飛手課程2-實際飛行；85玩轉(zhuǎn)空中機器人1—飛行前的準備26自主避障空中機器人（卓越版）F260-S161298077880玩轉(zhuǎn)空中機器人2—航拍、FPV飛行27玩轉(zhuǎn)空中機器人4—空中投彈48中級創(chuàng)客2—與空中機器人對話4編程拓展模塊包F260-IO24158037920場景應用訓練對戰(zhàn)游戲套裝F260-FG122580309609工程實訓無人機E360-D168800140800DIY拆裝410無人機工具包E-Tool162604160DIY拆裝411無人機備件庫E-Spare16168026880玩轉(zhuǎn)空中機器人7—空中機器人競賽8空中機器人備件庫F-Spare3015804740012無人機安全飛行場地E-Space188008800高級創(chuàng)客1—空地對戰(zhàn)1614模擬飛行遙控器E-XTR5.05045022500高級創(chuàng)客3—調(diào)試空中機器人415航空模型木制模型飛機1006600木質(zhì)飛機組裝116手擲模型飛機1006.5650航模組裝417橡筋動力雙翼機7010700翼型等航空飛行器結(jié)構(gòu)418電動自由飛20601200馬達工作原理等219固定翼無人飛機111001100固定展示20無人直升機180008000無人直升機展示21模塊化無人機模塊化無人機airblock1211991438822航拍無人機精靈Phantom3S12999299923合計666457基礎(chǔ)設備序號分類設備名稱數(shù)量市場報價合計1通用儀器穩(wěn)壓電源1100010002學生用手持萬用電表UT49A51507503D打印機129900198003示波器DS1054Z1450045004基礎(chǔ)設備與裝修桌椅定制63500210005設備存放柜定制2200040006作品展示柜定制1200020007電腦戴爾183500630008實驗室裝修定制1200000200000合計316050總體課程資源：總體課程庫資源（老師可自由選擇，免費培訓）共計21個單元，84課時（每課時45分鐘）課程單元課程單元名稱課時安排教學內(nèi)容教學目標備注A認識空中機器人1無人機、空中機器人科普及發(fā)展通過展望應用方向培養(yǎng)拓展想象力空中機器人特色課程B空中機器人飛行展示1飛行展示與安全注意事項說明通過飛行展示提高學生興趣C空中機器人為什么能飛2介紹多旋翼無人機的飛行原理直觀的體驗抽象的空氣動力學概念D飛手課程1-模擬飛行4將遙控器連接電腦進行模擬飛行讓學生熟悉左右搖桿分別所代表含義E飛手課程2-實際飛行8在安全網(wǎng)內(nèi)進行飛行操作更好地訓練學生的手眼協(xié)同能力F飛行嘉年華2完成實際飛行比賽團隊協(xié)作體驗，提升學生的能力素養(yǎng)G玩轉(zhuǎn)空中機器人1-飛行前的準備2學習飛行前的檢查流程再次強化安全意識H玩轉(zhuǎn)空中機器人2-航拍、FPV飛行2結(jié)合空中機器人的航拍應用培養(yǎng)創(chuàng)意生活應用能力I玩轉(zhuǎn)空中機器人3-創(chuàng)意設計4設計空中機器人的外觀件及結(jié)構(gòu)件培養(yǎng)創(chuàng)造性、藝術(shù)創(chuàng)新思維結(jié)合3D打印J玩轉(zhuǎn)空中機器人4--空中投彈4完成舵機及機器手安裝應用任務導向引入主題K初級創(chuàng)客1-讀懂空中機器人4電子套件和Mixly完成LED實驗學習Mixly軟件的基本使用方法結(jié)合電子積木、模塊化機器人L初級創(chuàng)客2-空中機器人的眼睛2探究空中機器人避障原理趣味編程加深Mixly軟件的使用能力M初級創(chuàng)客3-如何讓空中機器人眼觀六路4用紅外、溫度等傳感器搭建小系統(tǒng)熟練使用Mixly進行編程N初級創(chuàng)客4-空中機器人的動力模塊2學習電機的使用方法，組裝遙控小車掌握小車和空中機器人動力來源O中級創(chuàng)客1-神奇的慣性導航系統(tǒng)2探究空中機器人姿態(tài)控制的原理制作平衡小車，站我導航原理P中級創(chuàng)客2-與空中機器人對話4介紹微處理器、C語言提升學生的邏輯思維能力結(jié)合Mixly編程訓練Q玩轉(zhuǎn)空中機器人5-程控飛行4空中機器人在程序控制下的飛行提升學生的編程技能R玩轉(zhuǎn)空中機器人6—復雜路徑飛行4程序控制下的飛行進階訓練學會空中機器人路徑規(guī)劃的方式S中級創(chuàng)客3-程控飛行投彈4情景模擬：程控起飛、定點投放任務導向引入主題培養(yǎng)學生實踐能力T高級創(chuàng)客1-空地對戰(zhàn)16空中機器人與地面智能小車的互動檢驗學生對空中機器人課程掌握程度結(jié)合3D打印、電子積木、模塊化機器人u玩轉(zhuǎn)無人機7-空中機器人競賽8空中機器人競賽的規(guī)則模擬競賽提升和檢驗學生的綜合能力創(chuàng)客空間之空中機器人方案描述4.1、什么是空中機器人1、空中機器人概念空中機器人是涵蓋了機器人及無人機相關(guān)學科知識點，可以靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。聯(lián)合國標準化組織采納了美國機器人協(xié)會給機器人下的定義：“一種可編程和多功能的操作機；或是為了執(zhí)行不同的任務而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。4.2、空中機器人硬件平臺介紹及與其它產(chǎn)品兼容描述F260系列空中機器人是一款包含了機器人及無人機知識點的綜合教學平臺，也是一款全開放，能夠與市面創(chuàng)客類電子積木套件，模塊化機器人，3D打印機等廠家進行有機配合，讓每個產(chǎn)品不再單一，有機結(jié)合后完成更多新的教學知識點。（1）、F260系列空中機器人硬件介紹：核心組件：Arduino主控、飛行控制器傳感器組件：超聲波傳感器、氣壓計、陀螺儀等機械結(jié)構(gòu)組件：碳纖維機身，豐富的拓展接口，非核心部件可3D設計驅(qū)動組件：電機、電子調(diào)速器軟件編程平臺：Mixly、ScratchForArduino（2）、F260系列空中機器人開放式結(jié)構(gòu)特色：（3）、F260系列空中機器人與樂高積木散件的結(jié)合F260系列空中機器人機身配備插件接口，能夠兼容樂高等廠家積木散件，學生可利用積木散件在空中機器人上拼接自己想象的各種形狀，讓空中機器人變的更有創(chuàng)意，外觀變的更加靚麗。（4）、F260系列空中機器人與電子積木的結(jié)合電子積木模塊種類繁多，功能豐富，將電子積木通過拓展接口和空中機器人搭建在一起可以創(chuàng)造更多的可能性。比如搭建空氣質(zhì)量報警氣象站，空氣質(zhì)量傳感器搭建在空中機器人上面通過藍牙WIFI模塊進行通信，空中機器人自主飛行到目標區(qū)域采集數(shù)據(jù)，將空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)反應在點陣屏上，在這個設計中可以通過Mixly對空中機器人和空氣質(zhì)量傳感器、主控板、點陣屏、藍牙WIFI模塊進行編程實現(xiàn)系統(tǒng)功能。（5）、F260系列空中機器人與陸地模塊化機器人的結(jié)合：選用金屬模塊化機器人套件將LED燈、蜂鳴器、主控板、紅外收發(fā)傳感器、合金材質(zhì)多孔橫梁、模塊化尋跡小車與空中機器人搭建在一起，空中可移動紅綠燈燈塔并具備報警功能。再將LED燈帶通過合金多孔橫梁固定在空中機器人下方，將兩套紅外線收發(fā)裝置安置在空中機器人和模塊機器小車上進行空地對戰(zhàn)，當任意一方的紅外線將另一方燈帶全部擊滅，則視為勝利，另一方報警出局?？简瀸W生策略及整體系統(tǒng)搭建能力，是檢驗各個模塊學習的程度，通過項目主題鍛煉學生綜合能力。（6）