第一篇:STEAM創新實驗室方案大全
易教STEAM創新實驗室 建設框架方案 信息科技有限公司 目 錄 一 易教STEAM創新實驗室建設意義和價值……………… 3 二 易教STEAM創新實驗室的主旨規劃…………………… 4 三 易教STEAM創新實驗室建設環境要求………………… 4 四 易教STEAM創新實驗室人員配置……………………… 6 五 主要培訓對象…………………………………………… 6 六 主要培訓內容…………………………………………… 6 七 實驗室內部區域劃分…………………………………… 7 八 實驗室配置方案及報價………………………………… 7 九 實驗室主要設備參數及性能…………………………… 8 十 易教STEAM實驗室課程方案介紹……………………… 13 一、易教STEAM創新實驗室建設意義和目標 STEAM是指科學、技術、工程學、藝術和數學。根據這一理念,可以設置基礎能力課程和創新實踐課程。其中,基礎能力課程旨在培養科技創新所需的各類基本能力,包括社會探究能力、益 智思維能力、動手操作能力、展示交流能力;
創新實踐課程按照設計思維的流程,引導學生采用項目學習的方式開展科技創新實踐。
“STEAM其實是對基于標準化考試的傳統教育理念的轉型,它代表著一種現代的教育哲學,更注重學習的過程,而不是結果。本質上來說,我們敢于讓學生們犯錯,讓他們嘗試不同的想法,讓他們聽到不同的觀點。與考試相反的,我們希望孩子們創造能夠應用于真實生活的知識。”所以STEAM教育倡導將各個領域的知識通過綜合的課程結合起來,加強學科間的相互配合,發揮綜合育人功能,讓學生在綜合的環境中學習,在項目活動中應用多個學科的知識解決問題。
1、建設意義 1)創新實驗室是實踐創客教育的良好手段,它不同于傳統實驗室,而是以融教學、實踐、借鑒、創新和實現的創新教育理念為基礎構建的虛實融合的學習環境。創新實驗室的設計采用PST(Pedagogy-Space-Technology)的設計框架,旨在幫助學校創設新型學習空間,促使學生更多地投入學習和體驗,獲取最佳學習效果。
2)幫助學生:①將創意付諸實施,變成實物;
②做中學,以任務驅動學習知識和技能;
③持續分享,采用“想出”、“說出”、“寫出”、“做出”、“展示出”的循序漸進的方式,彼此分享;
④協作學習;
(5)跨學科學習3)一種建構主義教學。我們經歷的學校或者培訓班教育,主要是“講座式”的教育,老師無論是風趣還是無趣的在講臺上講課,學生或是專心或是走神地坐著聽課。這里不討論這種教學方法有效無效,但這種教學方式其實是基于我們對于知識的一種假設:也就是知識可以通過老師傳遞給學生,灌輸式直接告訴你知識和原理。但是建構主義的支持者們認為這種“傳遞”假設是不正確的,他們認為知識是由學習者自己建構起來的。所以教育需要給學習者提供能夠讓他們自己建構知識的環 境和機遇。老師在課堂上只是輔助性角色 2、建設目標 1)人性化的學習環境與空間,營造出一個能激勵學生想象力和動手動腦激情的氛圍,主題能突出操作實踐和創造力,開發內容能突出想象力、激情和創造的欲望,能將人文和科技融為一體。豐富的工具設備、櫥窗內的產品、模型,墻面的標語與科技圖片等組成的學習與創造平和諧統一。
2)為學生開展操作性實踐活動和創造性探究活動的工具(機械的、手工的、智能的、數字的、電教的),提供相關的閱讀刊物與教學資源,小組合作研討、交流的學習設備與條件。
3)傳播科學知識與技術、科學思想與精神、科學方法與態度、人文思想與科技文明等相關主題的科普走廊或圖片資料,形成科普傳播的教育陣地。
4)科學的管理制度和評價方法,有利于促進科技輔導員、教學與管理人員提高科技教育自覺性和主動性;
有利于提高科技輔導員、教學與管理人員自身的素質、興趣、能力和職業精神。
二、易教STEAM創新實驗室的主旨規劃 通過開放、靈活的空間的設計、桌椅的擺放、墻面的布置,與各類創新實驗室軟硬件設備有效搭配、結合,讓學習空間更具可調式性,為學生提供培養基礎能力、創新能力和創新實踐的物質空間。
“STEAM”實驗室為學生提供能生成創意并實現創意的空間,配備以“設計思維”為核心理念的“基礎能力”課程和資源,引導學生進行創新式學習設計;
也為學生提供從基礎教學到設計創作的全套工具和設備的空間,配備“創新實踐”課程和資源,幫助學生進行實踐操作 三、易教STEAM實驗教室建設環境的基本要求:
1、使用面積:80㎡-100㎡以上 2、實驗室位置:實驗教室應保證最佳建筑朝向,室內避免直射陽光,主要采光面應位于學生座位的左側。
3、環保:教室內部裝飾應選用環保型材料,室內環境噪聲應低于 55 分貝,金屬制品和木制品制作實驗室可高于此標準。新建、改建、擴建實驗室及附屬用房時,甲醛、苯、氡等有害氣體和放射性污染應符合相關標準中的限量值。對于在學生活動中可能產生較多垃圾的實驗室,要配置足夠的垃圾桶,垃圾應分類收集。
4、溫度:室內溫度應在 4℃至 30℃之間。室內可安裝空調,溫度宜控制在 16℃~28℃。
3D打印實驗室應保持室內溫度恒溫。
5、供電:用電負荷應留有余地,以滿足不斷增加的現代化教學設備的需要;
按規范敷設強、弱電線,空調專線敷設,安裝漏電過載保護器和可靠的接地保護。
6、綜合布線:按有關技術規范敷設強、弱電線。強電電源插座與照明用電應分路設計、分別控制,用電負荷應留有余量,并安裝漏電、過載和觸電保護器,有可靠的接地保護措施。弱電應考慮冗余,在合適位置配備足夠的網絡信息接口。
7、安全:實驗室應配備有效的防火、防盜、防潮等設施設備和外傷急救箱,急救箱中的藥品應注意及時更換。應加強對工具、儀器和設備等的安全管理,加強對師生的安全教育,增強安全意識,確保師生人身安全。
8、環境:環境布置應適合小學生身心發展和認知特點,營造探知科學的氛圍,做到生動活潑。
四、實驗室人員配置 1、工作室專業3D打印工程師:能夠使用3D建模軟件進行3D建模;
熟悉主流3D打印成型工藝原理;
具備3D打印機的日常使用和維護技能,并獲得相關行業公司的技能培訓證書;
熟悉3D掃描技術,能夠使用3D掃描儀。
2、優秀科技老師:能夠使用3D建模軟件進行3D建模;
熟悉各類3D打印成型工藝原理;
具備FDM桌面3D打印機的日常使用和維護技能,并獲得相關行業公司的技能培訓證書。
五、主要培訓對象 1、中小學學生(三年級以上)2、中小學科技老師 六、主要培訓內容 1、3D打印技術知識培訓,包括各類打印技術以及打印材料普及;
建模軟件的操作和使用;
2、3-6年級開設入門班和初級班,包括增材制造概念原理;
FDM桌面3D打印機使用;
基本3D建模軟件的操作和使用;
3、7-11年級開設中級班和高級班,包括各類打印技術工藝原理;
FDM桌面3D打印機使用;
中級3D建模軟件的操作和使用;
3D模型的打印切片轉換;
結合3D打印機,介紹3D掃描儀的工作原理與基本使用。
4、老師培訓項目,包括各類打印技術工藝原理;
FDM桌面3D打印機使用;
高級3D建模軟件的操作和使用;
高級3D模型的打印切片轉換;
結合3D打印機,介紹3D掃描儀的工作原理與基本使用。
七、實驗室區域劃分 1、教學區:主要進行日常教學與實踐活動 2、科普區:主要以墻面展板為主 3、展示區:主要展示工作室作品 4、信息港:主要用來查詢信息資料 5、工具臺:
6、3D打印區:
八、實驗室配置方案及報價 實驗室設備清單:
序號 名稱 規格 單位 數量 價格(萬元)1 3D打印機 銳桌面級打印機 臺 2 3D打印耗材 PLA 公斤(卷)3 電腦 主流機型和配置 臺 4 高端電腦配置(用于處理三維掃描數據)顯卡要求高 臺 5 手持式掃描儀,設備包括掃描鏡頭,手持架子,軟件光驅,加長線 三維掃描儀(包括軟件和培訓)臺 6 遙控升降機 7 藍牙自動轉臺 8 書寫板 通用規格 塊 9 教師臺 通用規格 張 10 多媒體教學設備 LCD投影機+投影幕布等 套 11 總控電源 帶有防雷擊設施,有可靠的接地保護 套 12 工作臺 可放置電腦與打印機 套 13 墻面展板 塊 14 消防設備 套 15 各類配套線路、配件 16 教材 2(最終報價根據雙方商定情況及現場情況定)實驗室參考實景圖 九、實驗室主要設備參數及性能 ? 3D打印機 1、設備造型以及參數、制作的樣件 2、打印過程 3、部分試驗樣件實物 4、應用范圍 低成本3D打印機是設計師、教學及辦公的得力幫手。能任何時間便利、及時的將設計圖稿轉化為成品,是生動直觀的教學形式成為可能。這款產品的應用領域極為廣泛,主要包括工業品設計、機械模具制造、教育、醫療、動漫、玩具、制鞋行業、首飾、藝術設計等等。
? 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,采用瞬間閃光技術,被拍攝人員亦無不適感。同時采集手段采用了高像素的數碼相機,紋理豐富,應用面廣,可應用于雕塑,人體、工藝品、醫療、安全、娛樂等領域。
該產品具有較高的點云采集能力,采集的數據可以實現色、模分離(色:指色彩,模:指模型),同時是目前市場上面見到唯一一款性價比最高的人體掃描儀。該款掃描儀最大亮點在于軟件的強大,采集好的數據,可以直接在配套軟件里面進行處理,同時也可以導出其它格式,導入其它軟件進行處理,達到一據多用的功能。
在MEPHISTO進入中國市場以后,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(數據):可以非常快速的生成真實的三維人像模型(數據);
三維模型編輯:該項功能能夠對生成的立體人像模型進行編輯和修飾,使模型更加生動;
模型點生成:將三維立體人像模型或其他的三維立體模型數據生成點云模型;
? 3D打印創新實驗室軟件介紹 軟件優勢及對比 行業建模軟件有UG、RHINO、AUTODESK、PRO E、Solidworks、123D Design 系列,其中UG/PRE、Autocad、Rhino、Solidworks、Tinkercad均為當前比較流行的專業3D建模軟件。對于初學者的使用建議使用rhino軟件進行教學。Rhino具有下列有點,1.簡單易學,沒有基礎也容易上手,有中文版 2.軟件成熟 3.Rhino是建筑行業和汽車行業的主流建模軟件之一,很受建筑設計師和工業設計師歡迎,值得長期積累學習4.Rhino插件豐富,可以有高級的進階空間 5.Rhino網絡學習資源豐富 6.Rhino支持obj和stl格式保存,滿足3D打印機文件轉換需求 十、易教STEAM創新實驗室課程方案介紹 1、為更好的通過3D打印技術完善中小學教育體系,開拓新興教育方式,提升基礎教育水準,鍛煉省內中小學學生的創新創造性能力,我們建議此次3D打印走進中小學的項目將分為三個階段開展。
第一階段是意識培養的進行。通過3D打印技術在教育教學中的實際應用,如將幾何立體構造打印出來讓學生直觀了解幾何內部元素聯系、將歷史課程中出現的古代物品打印出來;
在地理課上可以用學生們創作的3D打印世界五大洲板塊立體模型更形象直觀的呈現大陸板塊;
在物理課程上用學生們制作的3D打印電動機零部件直接組裝電動機等,讓學生更深刻的理解其原理構造,從而激發學生的想象力和創造力,提高學生的科技素養與認識。
第二階段是軟硬件設施的完善。硬件方面,將建立中小學3D打印實踐中心,每個中心至少有20臺3D 打印機硬件設施,學生們可以隨時打印出他們自己的創作作品。定期舉辦“中小學3D打印創意大賽”、“中小學教學模型3D設計大賽”、“3D工藝制品大賽”等活動,由淺入深的讓學生了解3D打印機的產品性能、技術及相關行業發展,提升中小學生的創新實踐能力和動手能力,拓展中小學生的課外視野范圍,幫助孩子實現創新夢。
第三階段是學生創造成果市場轉化階段, 讓學生的優秀成果完成市場轉化,是激發學生創新的催化劑。愛用將提供3D打印技術及3D打印機操作的系統培訓。
2、課程設計理念 (1):從概念到現實 課程結合中小學教材,將抽象概念通過實際的3D打印技術打印出實物(2):從學、理解、到應用再創造 同學可以通過概念性實物進行再創造,給模型增加實際功能(3):從積累進階與提高 建模教程根據同學的學習能力和認知水平進行課程定制 ——教學目標(小學生3年級以上)l 通過虛擬建模環境與3D打印實物打印相結合,培養學生的空間想象能力。
l 讓學生了解基本的3D打印相關知識:材料成型原理,設備工作原理和簡單模型制作。
——課程設計 l 3D打印技術原理概論課 l 3D建模課 l FDM打印機操作應用課(簡單模型前處理)課程內容模塊:
課程:FDM打印機操作應用 教學目標:認識打印機的操作維護,掌握將模型打印成實物的技能.教學設備:電腦、打印機 課程內容:
l 啟動操作 l 打印操作 l 打印軟件安裝及使用操作 l 打印學生在建模課自己學習制作的模型,打印數學、物理課應用教案,打印自己設計創造的模型 課程:3D打印技術原理概論 教學目標:對3D打印技術有個基本的概念和認知 教學設備:標準化課堂 3D打印是直接從數字模型通過材料的堆積來生產三維實體的技術,即增材制造。傳統的制造為減材制造。增材制造舉例,蠟筆在紙張上反復涂會產生厚度和形狀/紙張通過疊加產生厚度/堆沙子等。減材制造舉例,蠟筆通過卷筆刀或者美工刀切割/紙張裁剪出形狀 3D打印技術原理:
l 3D打印機工藝介紹 l 耗材介紹 l 建模軟件介紹 課程:3D建模 教學目標:培養空間想象能力與創造力,掌握基本的Rhino建模技能 建模軟件:Rhino 教學設備:電腦 課程形式:
向學生展示一個用FDM打印機打印的實物模型。學生根據這個模型來學習視頻教程,一節課結束學生可以通過Rhino建立自己的模型,并通過使用公司的3D打印機打印實物。
教學模型選取條件:
1.模型打印時間控制在45/90 分鐘以內 2.模型可以成功使用打印機打印 3.模型的選取滿足小學生的認知與興趣 4.模型的復雜度滿足小學生的學習能力 5.模型的復雜度隨著教學過程的推進有個逐步的積累
第二篇:中山永豐實驗學校STEAM 創新實驗室整體解決方案
STEAM創新實驗室(創智空間)
整 體 解 決 方 案
2018年3月1日
目 錄
一、項目背景......................................................................................................................3
二、項目目標和意義..........................................................................................................4
2.1 項目目標..............................................................................................................4 2.2 項目意義..............................................................................................................5
三、項目目標......................................................................................................................5
3.1 項目預期成果......................................................................................................5 4.1 創智空間定義......................................................................................................6 4.2 創智空間效果圖..................................................................................................7 4.4 功能區構成..........................................................................................................7
4.4.1 展示區......................................................................................................9 4.4.2 創造區......................................................................................................9 4.4.3 活動區....................................................................................................10 4.4.4 討論區....................................................................................................10 4.4.5 材料區....................................................................................................11
五、課程培養體系設置....................................................................................................12
5.1 電子互動藝術課................................................................................................12 5.2 三維創意藝術課................................................................................................13 5.3 趣味編程............................................................................................................15 5.4 創意制作............................................................................................................16
六、服務與支持................................................................................................................19
6.1 師資培訓............................................................................................................19 6.2 服務支持............................................................................................................19 6.3 設備維護............................................................................................................19
七、產品配置及報價........................................................................................................20
7.1 創智空間產品配置............................................................................................20 7.2 創智空間設備報價............................................................................................21 7.3 場地裝修及報價................................................................................................22
一、項目背景
STEAM教育前身為上世紀80年代美國人提出的STEM教育,包含四個學科:Science(科學)、Technology(技術)、Engineering(工程)、Mathematics(數學),由奧巴馬大力推進這種綜合課程的實施,旨在從小培養學生動手、創新、綜合運用科學知識的能力。隨后,在原有四科的基礎上加入了Art(藝術)學科,多個學科相融合從而得到STEAM教育。
在教育部辦公廳《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》中提出推進信息技術在日常教學中的深入、廣泛應用,有條件的地區要積極探索新技術手段在教學過程中的日常應用,有效利用信息技術推進“眾創空間”建設,探索STEAM教育、創客教育等新教育模式,使學生具有較強的信息意識與創新意識,養成數字化學習習慣,具備重視信息安全、遵守信息社會倫理道德與法律法規的素養。
在國內,編程類、媒體制作類軟件的應用在中小學STEAM教育中已得到了廣泛的應用,多以綜合實踐課程、信息技術課程、通用技術課程為主:北京的吳俊杰老師研發了“人工智能”、“Scratch編程”課程,廣州吳向東老師和武漢毛愛萍老師依托Scratch軟件,研發了“兒童數字文化創作”課程。常州管雪沨老師研發實施了“小學生趣味編程”課程,溫州謝作如老師依托Arduino、Scratch軟件開發并實施了“互動媒體技術”課程等。
中山永豐實驗學校近幾年來,圍繞“隊伍強校,質量立校,特色亮校”的工作思路,有效扎實推進各項工作,教育教學質量名列區前列。學校先后榮獲中國教育學會“十二五”教育科研規劃課題科研實驗校、教育部教師獎勵基金會重點科研課題單位、全國新學校行動研究理事校;上海市行為規范示范校、上海市平安單位、上海市安全文明校、上海市花園單位、上海市語言文字示范校;松江區文明單位、松江區強師興教先進集體、松江區素質教育實驗學校、松江區現代教育技術實驗學校、松江區二期課改培訓基地、松江區師資隊伍建設先進集體、松江區校本研修特色項目、教學精細化管理督導一等獎、松江區新教師規范化培訓基地等榮譽稱號。
學校師資精干,骨干教師儲備充足,有區級以上名師3人,占教師總數的4%。區級教壇新秀6人,占教師總數的8.1%。高級職稱教師6名,占教師總數的8.1%。
(1)學校回歸公辦,逐年恢復按學區招生,“為孩子終身發展奠基”的理念深入人心,辦學質量穩定,處于松江區前列,社會聲譽較高,學校已成為松江區的一所學生向往、家長放心的優質學校。干群關系、師生關系、家校關系、學校與社區關系良好,為學校又好又快發展提供了保障,為項目順利開展打下堅實的基礎。
(2)教師隊伍穩定。學校以區級重點課題為引領,加強骨干梯隊建設,近幾年,教師成長很快,成為區內課堂教學的佼佼者,為項目成功進行提供了保障。
(3)學校為松江區內唯一的小班化試點學校,班額數控制在36人左右,由于人數較少,更有利于學生的全面發展以及項目的順利進行。
二、項目目標和意義
2.1 項目目標
本項目的目標是圍繞“課程建設”、“學生發展”、“教師發展”、“成果展示”、“學校發展”5個維度來開展本項目:
課程建設:結合中山永豐實驗學校的現有特色課程,在實踐中建立一套“永豐實驗學校”特有的具有創新性的課程體系。
學生發展:秉持建構主義與STEAM(Science,Technology,Engineer,Art,Mathematics)教學內容相結合的理念,以項目制為導向,開展學生創新課程。將培養學生跨學科的綜合性能力,激發學生的創新思維、提升學生的創造能力、為培養多元智能的創新人才而努力。讓創智空間成為學生創意迸發的夢工廠。
教師發展:讓教師接觸與國際接軌的創新工具,前沿的STEAM創客教育理念,培養教師與時俱進的創新精神,精益求精的務實意識,精誠合作的團隊理念,勇攀高峰的創造品格。培養一批具有STEAM課程開發,授課能力的優秀教師團隊。
成果展示:激發學生的創新能力,多學科綜合運用的能力,引導學生創造出具有創新意義、可以解決實際生活中問題的成果作品
學校發展:通過建立具有特色的STEAM創新實驗室,培養一批具有創新精神和創新能力的優秀學生和創新明星,培養出具有創新精神和掌握與國際接軌的創新課程內容的教師,使得中山永豐實驗學校在松江區乃至上海具有
一定的影響力和輻射力。
2.2 項目意義
為中小學生營造社會的氛圍,通過將生活情景融入教育,將新的技術融入基礎教育的課堂,幫助學生理解科學、工程學和技術等領域的抽象概念,并能夠培養學生的創新能力、綜合設計能力和動手實踐能力。將學生從小的“創客”種子在學校得以萌芽,不斷地鼓勵和培養學生綜合運用多個學科知識的能力,為他們成為未來的創新人才打下結實的基礎。在做中學,在學中做,在STEAM理念下自己動手實現一個個新奇的想法,制作成作品,以培養符合國際競爭所需要的、具有跨學科思維能力、具有解決實際問題的綜合能力、具有創新精神,并掌握了一定創新技能的創新人才為項目宗旨。聚焦STEAM教學創新,聚焦學科建設,聚焦教師團隊建設,聚焦創新學生隊伍的培養。
融入與國際接軌的STEAM理念,配備國際主流的創新教學工具,包括: Scratch,3D打印機、電子模組,創意塑料等教具和工具,打造具有“中山永豐實驗學校”特色的,在松江區乃至上海具有一定影響力、輻射力和教育示范作用的中小學STEAM創新實驗室。
三、項目目標
3.1 項目預期成果
學生層面:
? 能夠形成對生活中的事物、現象和身邊發生的某些簡單的問題進行關注,并主動探究的興趣、意識和態度。
? 學生掌握已有的知識、經驗探究或問題解決的基本思想、方法和策略,并形成多種途徑采集、處理和利用信息解決問題的基本技能。? 學會用一些簡單的、比較簡潔的客觀性語言來表述自己探究與問題解決中的思考、計劃、過程和結果。
? 懂得用科學的態度和方法來處理、解決日常生活中的事件、現象和問題的意義和價值,養成科學的態度和精神。
學校層面:
? 建立一整套具有中山永豐實驗學校特色的STEAM創新校本課程體系
? 培養出一批具有課程開發和授課能力的前沿STEAM教師隊伍
? 培養新一代具有跨學科知識、具有跨學科解決問題能力的創新型學生,并參加相應競賽,為學校增添榮譽。
四、創智空間介紹 4.1 創智空間定義
STEAM創新實驗室(創智空間),也可將其定義為校園創客空間,是校園內建設而成的實施STEAM創客教育的空間,它是信息技術使能的創新教育實踐場,用于培養學生的創新能力自我管理,把很多新奇的創意想法變為現實,創造出來,分享新鮮富有創意的技術知識和理念,普及創客思想的新型開放性創新實驗室。
4.2 創智空間效果圖
4.3 創智空間實景實例
4.4 功能區構成
創智空間其包含有五個功能區:展示區、創造區、活動區、討論區、材料區。
4.4.1 展示區
展示區往往是在創智空間的前端(即入口處),用于展示學生創客作品。配有展示臺和展示柜兩種展示裝置,展示柜主要陳列數量眾多的小作品和需要適當保護的作品,展示臺陳列作品適合與觀眾互動。展示區也陳列一些外來作品(經典展品),用于開擴學生眼界,啟發學生創新靈感。
展示區實景圖
4.4.2 創造區
創造區是創智空間的核心功能區,學生就是在這里將想法變成現實。這里有品種眾多、先進高技術的設備,同時還考慮學生的設備操作能力和安全需求,很多設備為特殊設計的桌面級裝備。
創造區實景圖
4.4.3 活動區
活動區有兩個功能:(1)用于集中學習、上課;(2)用于舉辦小型活動,如班級比賽;這里相當于電腦室,但其桌椅又方便移動,以便開展活動。
活動區實景圖
4.4.4 討論區
討論區主要用于小組討論,或老師對小組學習進行小范圍指導,需要這樣一個相對封閉的區域。
討論區實景圖
4.4.5 材料區
材料區主要功能是保管耗材和少量精密易損的儀器設備,有一定的保管箱柜和制度,一般由專人負責,也可以是半開放方式。
材料區實景圖
五、課程培養體系設置
5.1 電子互動藝術課
5.1.1 課程簡介
電子互動藝術課主要培養學生工程思維能力和創新動手能力。在此課程中利用目前國際流行的進行STEAM課程教具——電子模組套件和魔術電路板MakeyMakey。它能夠讓原本復雜艱深、屬于專家和實驗室的東西普及化、趣味化,充分激發學生的創意能力,在各種項目中融合科學、工程、創意設計、數學等多學科將他們的奇思妙想變成現實。
5.1.2 實施方式
以項目為載體進行課程內容實施,在每學期初教師首先明確本學期的課程項目目標和評測,讓學生在項目中學習。不在像原有的學習方式那樣,因此學生更加明確了為什么學,也更加清楚所學知識的應用領域。
5.1.3 評測或展示方式
每個學期組織一次全年級的競賽活動,使用同一個平臺,進行競賽和展覽展示活動。例如:組織學生進行特定時間內電子模組互動設計的創新競賽等。
5.2 三維創意藝術課
5.2.1 課程簡介
3D打印已經成為STEM(Science,Technology, Engineer, Mathematics)教育中的重要工具。通過三維建模設計課的成立,以及3D打印機,3D掃描儀的使用,可以將學生的想法立刻化為現實。在學習三維建模軟件的時候,可以鍛煉學生的空間思維能力,同時三維建模軟件也是
目前緊缺人才所需具備的軟件能力。
啟培科技將根據學生認知水平,將通過3D打印成型原理及機械機構基礎學習,到三維建模軟件的由簡單到復雜的學習,讓學生最終能夠了解3D打印的使用及日常維護,最終能夠借助3D打印等工具的使用將自己的創意變為現實。
5.2.2 實施方式
學期初用幾節課的時間讓學生完成選題任務,然后教師講解建模軟件,學生根據自己的選題任務利用課上和課余時間進行繪制,最終使用加工設備完成加工。
5.1.3 評測或展示方式
教師針對每組或者每個學生的作品進行點評。從實用性、創新性、美觀性、穩定性、合理性等多方面進行評定。在期末讓每組學生在學校進行展示,并由其他年級或班級學生參與評定,評選出不同單項獎。如:最佳創意獎、最佳外觀獎、最具人氣獎等。5.3 趣味編程 5.3.1 課程簡介
Scratch是麻省理工學院(MIT)為7歲以上的少年開發的圖形化編程軟件。編程已經是STEAM教學中不可或缺的一個部分。其基礎是數學,尤其是數學中的邏輯。學習編程可以增強學生的邏輯思維能力,更好地去分析問題。而相比于做數學題,編程有豐富的交互,學習反饋更積極,更容易集中注意力和持續進行。
5.3.2 實施方式
學期初用幾節課的時間教師講解Scratch軟件使用,通過趣味的項目引入,幫助學生更好地掌握軟件的實驗。利用一些常用的設備作為課程道具,設置一些簡單的競賽任務。如:MakeyMakey趣味模組、機器人搬運、自動喂魚機等生活化案例內容。在實施過程中根據任務的難易程度設置不同的課程內容,一學期完成三到四項任務。5.3.3 評測或展示方式
此模塊內容和各級競賽比較接近,可以通過模擬競賽的方式來進行課程內容的檢測。學期結束時,可以安排一次年級內的競賽活動,通過競技或主觀評選的方式評出優秀學生及作品并優先推薦參與各級競賽
5.4 創意制作 5.4.1 課程簡介
通過將生活情景融入教育,將新的技術融入基礎教育的課堂,配合各式
新工具(3D打印機,激光切割機,塑料模組,五金工具等)培養學生的創新能力、綜合設計能力和動手實踐能力,在做中學,在學中做,在STEAM理念下自己動手實現一個個新奇的想法,制作成作品。
5.4.2 實施方式
學期初用幾節課的時間向學生介紹各工具的使用及日常生活的應用范圍,然后教師安排學生分組選題,學生根據自己的選題任務利用課上和課余時間進行創意制作,最終使用加工設備完成加工。
5.4.3 評測或展示方式
教師針對每組或者每個學生的作品進行點評。從實用性、創新性、美觀性、穩定性、合理性等多方面進行評定。在期末讓每組學生在學校進行展示,并由其他年級或班級學生參與評定,評選出不同單項獎。如:最佳創意獎、最佳外觀獎、最具人氣獎等。
六、服務與支持 6.1 師資培訓
為保障創智空間長久有效的正常運行,啟培科技將根據自身的師資培訓體系為學校提供完善的師資培訓服務,為學校培養更專業的多學科全面發展的人才。
級別結構 機械電子 編程設計與建模工藝與制造
1、基本手工制作方法(打孔、剪切、銼削、膠接、螺栓連接、捆綁)
2、手工工具的使用(銼刀、膠槍、螺絲刀、扳手、鉗子)媒體寫作 初級 1,平行四連桿的簡單應用1,簡單支撐結構的應用(簡支1,簡單開關電路設計2,一級齒輪變速的簡單應梁、懸臂梁)(紐扣電池、開關、LED用2,房屋基本結構的應用、蜂鳴器)3,杠桿的簡單應用
1、簡單串并聯電路設計(電阻、電容)
1、四連桿的簡單應用
1、簡單運動結構的應用(實現
2、簡單整流電路設計
2、多級齒輪變速的簡單應傳動、移動)(二極管)用
2、三輪或四輪小車基本機構的3、基于單片機的輸出控
3、凸輪的簡單應用應用制(點亮LED、數碼管、4、滑輪組的簡單應用驅動電磁鐵、電動機)
4、萬用表的基本使用
1、簡單分壓電路設計(電位器)
1、簡單加強結構的應用(二力
2、簡單放大電路設計桿、肋板)
1、蝸輪蝸桿的簡單應用(三極管)
2、簡單承重結構的應用(三角
2、迷你氣缸的簡單應用
3、場效應管的簡單應用結構、拱形結構)
3、組合機構的設計
4、基于單片機的輸入控
3、箱體基本結構應用制(干簧管、熱敏電阻、光敏電阻、感光二極管)1,基本手工繪圖(平面原理1,基本程序結構的簡單應圖、流程圖、外觀草圖)用(順序、選擇、循環)2,簡單平面圖軟件繪圖2,圖形化編程軟件的簡單3,基本量具的使用(直尺、應用圓規、量角器)
1、基本素材采集(照片拍攝、視頻錄制)
1、活動學習單的編寫
2、基本宣傳品設計(海報
2、指導學生進行過程設計)記錄
3、基本展示品制作(ppt制作)中級
1、常量與變量的簡單應用
1、簡單三維建模軟件繪圖
2、簡單算法的基本應用(零件建模)(程序嵌套、多重選擇)
2、簡單流程圖軟件繪圖
1、基本素材編輯(簡單的圖片編輯、視頻剪輯)3D打印機或電動工具的使用
2、基本平面宣傳設計(展板設計)
1、小學期課程方案設計
2、指導學生進行小論文寫作高級
1、高級編程語言的簡單應用(C、C++、C#、JAVA)
2、基本控制算法的簡單應用(邏輯門、比例算法)
1、簡單三維建模軟件繪圖(模型裝配)
2、精確量具的使用(游標卡尺)激光切割機或數控設備的簡單使用
1、線上平臺設計(網頁制作)
2、短節目編排
1、學年課程方案設計
2、指導知道學生進行項目計劃書寫作 6.2 服務支持
根據學校情況,合編校本教材,共同研發符合學校情況的教學方案及活動方案;與學校共同組織活動,并給予技術及相應渠道支持;例如,校內活動,創客節,科技游學活動等;科技競賽給予技術支持輔導。
6.3 設備維護
創智空間內所含設備都享受啟培科技提供的相關技術服務,設備至到貨之日起保修期12個月,終身維護,保修期內,啟培科技提供免費技術支持,24小時內服務響應,保障創智空間正常運作。
七、產品配置及報價
7.1 創智空間產品配置
7.2 創智空間設備報價
功能區設備收納柜五金工具展架五金工具littleBits(STEM套件)littleBits(音樂套件)MakeyMakey塑料模組智能機器人進階套件智能機器人基礎套件3D打印筆3D打印機教師用機3D打印機學生用機桌面級三維掃描儀空氣凈化器激光切割機除煙裝置工作臺 3D打印耗材25804021 基本配置單價4***20***039940******4000111200******0
材料區創造區總計
7.3 場地裝修及報價
序號12345678910合計項目名稱實驗室環境效果設計實驗室裝修海報墻體宣傳燈具白板及多媒體器材儲物柜學生教學桌椅電腦操作臺工具架數量1111011111單位套套套個套個張臺張張單價小計 22
第三篇:STEAM課程報告
STEAM課程案例報告
STEAM課程是科學、技術、工程、藝術與數學相互融合的課程,能夠充分調動學生的已有知識,提高他們的創新能力、問題解決能力等綜合能力。本文通過對兩個案例--“眺望遠方”的展示和分析幫助讀者體會STEAM課程的特點。
課程目標
《眺望遠方》是針對四年級學生開發的STEAM課程。課程的目標是:
(1)通過觀察圖片,讓學生了解不同塔的結構,并思考如何用最少的材料搭建出最高的塔。
(2)通過搭建高塔,了解塔的結構和材料組合的穩定性。
(3)培養學生動手及合作能力,感受建筑的魅力。
由于小學四年級的學生已經具有初步的空間想象能力和數學能力,對動手類課程有濃厚興趣,能初步進行一些復雜結構的搭建。因此課程以“建造高塔”為抓手,綜合了技術、美術等學科內容,并啟發孩子們理解平面結構和立體結構的關系,并輔以對工程成本控制的訓練。本課程以動手為核心,讓同學們通過團隊合作的方法,提升綜合工程能力。
教學策略
1.進入情景、提出問題
教師首先營造情境,啟發同學們從生活中提取出登高望遠的經歷,從而激發對制作高塔的興趣。
任務引導
以有限成本內的高塔搭建為任務,使得整節課的機構高度融合和統一。
3、科學探究、學習運用
動手任務非一人之力可以完成,本節課引導同學們進行合理分工,并鼓勵大家通力合作完成任務。
4、工程設計,技術制作
牙簽、泡沫球、橡皮泥、加長牙簽、膠水、彩色火柴棒。
5、多元評價,學習反饋
該活動的工程主題很強,立足科學課程標準,整合幾何、美術、工程等多學科,突出STEAM教育中的“工程”理念。同學們在完成工程的時候,需要綜合考慮涉及的美觀度、機械穩定度和消耗資源數量,還需要認識設計圖與實物之間的關系;這是較為高級的思維調用能力。同時,該活動的趣味性和難度也適應小學四年級同學們的認知水平,即同學們只要掌握初步的工程常識就能完成任務,實驗材料也沒有太大的安全隱患。
第四篇:創新實驗室管理制度
創新實驗室管理制度
1.學生創新實驗室是為了提高實驗教學水平,培養學生的編程技術和動手能力,鼓勵學生利用課余時間到實驗室進行編程和創新活動,支持學生參與各類大學生課外科技大賽活動,有效的利用和挖掘實驗室的教學儀器資源條件。
2.進入實驗室的人員應遵守紀律,不得做與實驗要求無關的事情。并積極組織活動讓同學們來參加。
3.來到實驗室的人員應盡量的避免大聲喧嘩,抽煙等現象。用電腦的同學盡量用耳機,別用音響。
4.實驗室人員應按照值日生輪流表進行值日輪換,做到每日必打掃的原則進行打掃。
5.每人每天要把在實驗室獲得到的學術知識與他人進行分享并寫到黑板上,做到共同進步。
6.實驗室會定期舉行隊內比賽以增強隊友們的合作和鍛煉提升成員的編程能力與技巧。
7.如有外來人員的進入,如果他對編程或對程序感興趣,請推薦他參加下一次的比賽,力爭加入實驗室并給原成員給予壓力促使良性循環。
8.實驗室為了豐富大家的生活增加人員的友誼,會由Admin組織一些游戲活室外活動。做到寓教于樂
創新實驗室2012.11.23
第五篇:實驗室方案
龍里縣羊場小學實驗室工作方案
(2016—2017—1)
一、指導思想
實驗室是全面實施新的課程標準(教學大綱),開展實驗教學、實驗探究,培養學生的動手能力和創新精神的重要基地;實驗教學是學校教學工作的重要組成部分,其功能在深化教育教學改革,提高教育質量,推進素質教育的實施,培養全面發展的新一代人才中起著不可替代的作用。只有對實驗室材料實現科學化、分類、分檔、檔案管理,加強實驗水平和實驗效果,才能全面地實施素質教育,推進教育發展。
二、主要任務、目標
按國家教委頒布的教學大綱開齊開足實驗教學課程,引導學生能親手完成各個實驗,形成一定實驗技能,培養科學的實踐,實驗,觀察能力。
1.明確實驗的目的意義。在提高認識的基礎上,努力做到建設符合標準;裝備綜合配套;管理科學規范;使用注重實效。
2.按照省標準化實驗室的要求和《小學教學儀器設備配備目錄》,著重添置配備能滿足現行教材所需的實驗儀器設備、設施。凡與現行教材配套的儀器、器材要配齊配足,做好課堂教學和 課外科技等活動的服務工作。
3.儀器保管責任到人。加強實驗室儀器設備、低值耐用品與低值易耗品的管理,要做到:(1)定期檢查、核對、統計實驗室儀器設備,做到帳、物、卡相符;對丟失、損壞、報廢的要進行登記備案并上報;存放定位存放,取用方便,盡量做到科學、整齊、美觀。
(2)實行儀器設備等入帳、借用登記制度,凡丟失或損壞的要酌情處理。
(3)實行易耗品入庫、領用登記,嚴格控制易耗品在使用上的浪費。
(4)經常維護保養實驗儀器設備,保證儀器設備完好率,做好使用與維修記錄。
4.學科是推動社會生產力向前發展的基礎學科。因此,一定要加強對實驗教學的工作的領導。學校實驗教學有分管校長負責,主要領導經常檢查,自然科學教師的配備要相當集中、相對穩定,另外要配備業務能力強、有責任心的老師當兼管員。
5.執行好自然實驗室守則、借還賠償制度、安全保衛制度等。6.配合組織教師開展活動,認真鉆研教材,研究教法,上好公開課,提高科學學科的教學質量。
三、具體工作措施
1.實驗室工作由學校校長直接管理,實驗室設管理員,具體管理實驗室工作,各任教科學的教師都是學校的實驗室管理員。
2.確定實驗室管理員任務和目標:
(1)在進行實驗教學前必須準備好實驗所需儀器,材料,教師對每組實驗有充分準備,精心設計實驗步驟和實驗過程,方法,寫出相應實驗方案,以保證實驗的科學性,安全性及實驗效果。
(2)在引導學生進行分組實驗時,應要求學生準備好相關的實驗材料,以確保學生在實驗中有物可做,并指導學生觀察,討論,得出相應的結論,完成實驗教學。
(3)指導學生進行分組實驗后,應指導學生完成實驗記錄,并認真審閱,引導學生在實驗、觀察中養成科學的自然觀和相應的實驗能力。
(4)實驗管理員要做好實驗室的資料歸檔工作,力求做到科學、規范、便于查閱。
3.實驗室器材管理
實驗室管理人員除應管理好材料收發、入檔工作外,還應管理好實驗室的器材及日常工作。
(1)對照配備標準對科學儀器進行查漏補缺。
(2)做好材料(實驗器材)的發放和收回工作,填寫發放、收回、損壞,修理等相應記錄。
(3)實驗室全部物資的管理方面,要努力做到儀器存放系列化,儀器保存科學化,實驗儀器做到分類存放,貼有標簽。
(4)加強安全措施,危險藥品妥善保管,指導學生正確使用儀器設備,配齊消防器材。
(5)實驗室建有相應的儀器設備賬冊,儀器使用、借還登記情況記錄。
(6)材料(實驗器材)的每日發放和收回工作,并作好相應發放,收回記錄及損壞,修理等相應記錄;
(7)作好相關實驗器材的申報,采購,申購等工作;
(8)每周組織學生打掃實驗室,并處理好實驗室,保管室的用電,設備,器具的保管、管理、安全工作,以防意外事故發生。
4.其他相關工作
(1)作好與實驗室及實驗室管理相關的一系列工作;
(2)不足之處,另行補充。
為了普及實驗教學,加強教育裝備管理,切實提高教育技術裝備的效益,?我校將扎實開展實驗教學工作,努力提高學生的動手實踐能力,采取多項有效措施使我校教育技術裝備管理和教學教研工作再上一個新臺階。開展實驗教學是貫徹教學大綱及課程標準的基本要求,也是實施素質教育的重要內容。為此我們要以提高學生的實踐動手能力為目的,努力提高實驗教學質量。
四、實驗室管理制度
(一)實驗前,學生應明確實驗內容、實驗目的和實驗步驟;實驗中提醒學生愛護儀器,節約藥品,注意操作安全,做好實驗記錄;實驗后,督促學生整理好實驗儀器,寫好實驗報告。
(二)實驗前,檢查本組儀器,物品是否齊全完好,如有問題,由實驗組長提出,經核實后,給予調換或補發
(三)使用實驗室,應提前一天通知管理員,以便做好準備。
(四)進入實驗室,應有良好的秩序,防止碰撞,應保持安靜,嚴禁打鬧喧嘩。
(五)師生須自覺愛護實驗室內的一切儀器、器材和設施,損壞照價賠償,并作好記載。儀器、器材每學期清查一次,及時做好報損報廢和增添登記工作。
(六)聽到信號方可開始實驗,嚴格按科學程序和方法操作,嚴禁擅自操作,實驗時不影響他人操作,及時做好實驗記錄。
(七)借用實驗儀器和器材等要辦理借用手續,用后及時歸還,不得轉借他人,外借須經主管領導批準。
(八)實驗結束,學生必須整理桌面和儀器,經驗收后方可離開。
(九)保持室內整潔,不亂扔物品和垃圾,及時打掃。
(十)節約用電用水,注意操作安全,一旦發生事故應及時報告教師。
十一、管理員做好防火、防電、防塵、防盜等安全工作。
工作安排:
九月份:
1.制訂實驗室工作計劃。
2.清點實驗器材。
3.按計劃進行科學相關實驗。
十月份:
1.按各年級實驗目錄安排學生實驗。
2.定期對實驗儀器進行整理清點。
十一月份:
1.按各年級實驗目錄安排學生實驗。
2.定期對實驗儀器進行整理清點。
2、學生實驗操作能力考查。
十二月份:
1.按各年級實驗目錄安排學生實驗。
2.定期對實驗儀器進行整理清點。
3.對學生實驗操作能力考查。
一月份
1.本學期工作總結。
2.對下學期工作進行初步計劃。