1. 項目背景3
2.方案綜述
2.1項目需求分析4
2.1.1學生成長需求4
2.1.2教師成長需求5
2.1.3學校建設需求5
2.2 方案設計理念5
2.3方案設計原則6
2.4整體方案
2.4.1總體目標6
2.4.2方案依據(jù)8
2.4.3整體框架8
2.4.4方案特點8
3.基礎配置方案
3.1創(chuàng)客教育實驗室布局17
1.創(chuàng)客空間總覽圖17
2. 功能區(qū)設置18
2.1教學區(qū)18
2.2操作區(qū)19
2.3作品展示區(qū)19
2.4器材收納區(qū)20
2.5多媒體交流區(qū)21
3.2配置清單21
2. 項目背景
國家有關部門高度重視創(chuàng)客教育,教育部出臺了《關于十三五”期間全面深人推進教育信息化工作的指導意見(征求意見稿)》,指出要“有效利用信息技術推進眾創(chuàng)空間”建設,探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新的教育模式,使學生具有較強的信息意識與創(chuàng)新意識”。
2017年7月,國務院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,人工智能已上升為國家戰(zhàn)略,在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中明確提出“支持開展形式多樣的人工智能科普活動,鼓勵廣大科技工作者投身人工智能的科普與推廣,全面提高全社會對人工智能的整體認知和應用水平。實施全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程”、“充分發(fā)揮各類人工智能創(chuàng)新基地平臺等的科普作用”、“鼓勵科學家參與人工智能科普”。
2018年1月教育部《教育部教師工作司2018年工作要點》強調(diào)“支持部分學校引入人工智能教學實驗,推動教師主動適應信息技術變革”。2018年4 月,教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》,要求落實“信息素養(yǎng)全面提升行動”,“將學生信息素養(yǎng)納入學生綜合素質(zhì)評價”,“充實適應信息時代、智能時代發(fā)展需要的人工智能和編程課程內(nèi)容”。一系列的政策推出都把人工智能作為信息技術的更高發(fā)展階段,這毫無疑問會深層次推動信息技術教育教學改革與創(chuàng)新發(fā)展。應更加側重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性思維、批判性思維、結構化思維、創(chuàng)造力、協(xié)作力、表現(xiàn)力等多方面能力,幫助學生在新的社會就業(yè)體系和人生價值坐標系中準確定位自己。教育目標、教育理念的改變將加速推動培養(yǎng)模式、教材內(nèi)容、教學方法、評價體系、教育治理乃至整個教育體系的改革創(chuàng)新。
伴隨著科學技術的高速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)熱潮的風起云涌,3D 打印技術、Arduino 等開源硬件平臺日趨成熟、新能源新科技的運用普及化,越來越多熱衷于將創(chuàng)意變?yōu)樾袆拥哪贻p人踏上了“創(chuàng)客”之路,基于設計、分享、交流、制作、開源的“創(chuàng)客運動”正在席卷全球。
在學校建設面向學生的創(chuàng)客中心,通過“創(chuàng)客”活動和課程,學生們可以接觸最前沿的軟件、電子、機械、新能源等科學技術,在創(chuàng)客中心,學生們可以將想法運用所學知識動手實現(xiàn),在碰撞、分享的自主、開放氛圍中,他們的想象力被激發(fā)、創(chuàng)新能力被培養(yǎng)、自主學習與思考的能力得到鍛煉。創(chuàng)客中心必將引領更多學生走上愛科學、愛學習的道路。
純粹理論知識學習的教育形式違背了青少年生理發(fā)育與接受新生事物的規(guī)律,造成學生脫離社會、脫離自然、脫離實踐,制約了學生個性發(fā)展,制約了學生身心健康發(fā)展,制約了學生的創(chuàng)新精神。創(chuàng)客教育活動課程為代表的創(chuàng)新教育形式,有效的補充了傳統(tǒng)的應試教育,把傳統(tǒng)的應試教育向學生綜合創(chuàng)新實踐能力教育轉變。
2.方案綜述
2.1項目需求分析
2.1.1學生成長需求
學習方面:學生們需要得到科學知識的學習、專業(yè)技能的增長、科學素養(yǎng)的提升。
生活方面:學生們需要更多趣味性的科技競賽、科技活動等豐富校園生活。
2.1.2教師成長需求
專業(yè)教師:科學課教師、信息技術教師需要提高自身的專業(yè)能力,掌握科技創(chuàng)新教育的授課技能、方法;保質(zhì)保量的完成上級交付的科技創(chuàng)新教育相關的教育、教學活動。
其他教師:其他學科教師,可以通過學習創(chuàng)客教育、STEM教育、PBL教育等新思想,并使之賦能學科教育,實現(xiàn)教育形式及品質(zhì)的升級。
2.1.3學校建設需求
切實踐行育人理念: 學校以培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造力為目的,以“教育信息化”為辦學特色,需要科技創(chuàng)新教育作為具體實現(xiàn)方式。
營造校園創(chuàng)新文化:通過創(chuàng)新教育課程、科技創(chuàng)新教育活動等,實現(xiàn)校園文化氛圍的創(chuàng)新升級,從而全方位的改變校園文化氛圍。
夯實創(chuàng)新教育優(yōu)勢:創(chuàng)新教育的全面普及,科技競賽的優(yōu)異成果,豐富多彩的特色校園創(chuàng)新教育活動,先進的硬件資源配置,進一步提高小學的創(chuàng)新教育優(yōu)勢。
2.2 方案設計理念
在學校建設面向學生的創(chuàng)客中心,是實施創(chuàng)客教育的基礎條件。通過“創(chuàng)客”活動和課程,學生們可以接觸最前沿的軟件、電子、機械和新能源等新技術; 在創(chuàng)客中心,學生們可以將想法運用所學知識動手實現(xiàn),在碰撞、分享的自主、開放氛圍中,他們的想象力被激發(fā)、創(chuàng)新能力被培養(yǎng)、自主學習與思考的能力得到鍛煉。
創(chuàng)客中心必將引領更多學生走上愛科學、愛學習的道路。
2.3方案設計原則
1. 有明確的主題方向
創(chuàng)客中心建設從學校的定位和創(chuàng)客老師的特長進行切入。因此設計了由人工智能與機器人、電磁學設計與搭建、無線電設計與搭建、機械設計與搭建、光學設計與搭建和新能源設計與搭建等六個主題。
2. 有完善的課程體系
任何教育理念都是需要體系化才能使學生從簡入難,從入門到精通,創(chuàng)客教育更是如此。因此學校創(chuàng)辦一個創(chuàng)客中心,需要同步規(guī)劃好符合自身需求的創(chuàng)客課程——基礎的操作課程讓學生快速入門,進階的專業(yè)課程開拓學生思路,高級的開放課程幫助學生多學科融合。
3. 能加強創(chuàng)客文化的推進
創(chuàng)客中心的定位不只是讓創(chuàng)客聚集,它更需要的是創(chuàng)客文化的交流,對于學校的創(chuàng)客中心而言,學生通過共同完成一個項目,能更好培養(yǎng)他們的合作能力,而社團就是將學生聚集起來的最好形式。
2.4整體方案
2.4.1總體目標
建設最具國際性、先進性、開放性的創(chuàng)新教育標桿;建立全覆蓋的、系統(tǒng)性的、個性化的培養(yǎng)體系;建立內(nèi)容豐富、形式新穎的特色創(chuàng)客活動體系。
學生利用創(chuàng)客中心,培養(yǎng)設計思維、溝通能力、國際視野、寫作能力、創(chuàng)新力、演講能力、創(chuàng)造力、觀察認知能力、邏輯思維能力和探究實踐能力等十大能力。

學生利用創(chuàng)客中心,引發(fā)學習興趣、堅持創(chuàng)新、激發(fā)動力潛能、自信勇敢和提升成績等五大成長蛻變。
2.4.2方案依據(jù)
2.4.3整體框架
基于學生成長需求、教師發(fā)展需求以及學校建設需求的分析,遵循學校建設目標、育人理念,創(chuàng)客中心整體建設方案包括培養(yǎng)模型、師資培養(yǎng)、課程體系方案、活動體系方案、成果輸出方案、基礎配置方案六大版塊,從而實現(xiàn)整體建設目標。
2.4.4方案特點
1. 培養(yǎng)學生科學素養(yǎng),提升教師教學能力
創(chuàng)客中心的建設,可以幫助學生以有趣的方式、由淺入深地了解深奧的相關知識,滿足學生走近科學、了解前沿科技的需求,培養(yǎng)編程思維、計算思維和創(chuàng)新思維。同時,學生能夠在任務挑戰(zhàn)和項目式學習的過程中,充分鍛煉自己的溝通能力、協(xié)作能力、創(chuàng)新能力、實踐能力等核心素養(yǎng),助力學生未來發(fā)展。
2. 滿足學校創(chuàng)新發(fā)展,不斷引領的定位需求
建設創(chuàng)新國家需要創(chuàng)新型人才,人才培養(yǎng)的關鍵在于教育,中小學生是祖國的未來,其肩負著建設偉大祖國的歷史使命,只有大力實施中小學生創(chuàng)新教育,才能為國家的戰(zhàn)略發(fā)展、民族的振興、創(chuàng)建創(chuàng)新型國家提供根本動力和全面保障。同時,當傳統(tǒng)的應試教育到達瓶頸,學校更需要以素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育為抓手,著眼未來,打造特色,建立新時代下人工智能教育的領先水平和輻射效應。打造教育創(chuàng)新前沿示范校。
3. 通過使用創(chuàng)客中心中實驗儀器,了解現(xiàn)代科技的基本概念與基本特征;知道現(xiàn)代科技的發(fā)展歷程、典型應用與趨勢。
4. 通過使用創(chuàng)客中心中實驗儀器,剖析具體案例,了解人工智能的核心算法,熟悉智能技術應用的基本過程和實現(xiàn)原理。
5. 通過使用創(chuàng)客中心中實驗儀器,了解特定領域(如機器學習)人工智能應用系統(tǒng)的開發(fā)工具和開發(fā)平臺,通過具體案例了解這些工具的特點、應用模式及局限性。
6. 利用開源人工智能應用框架,搭建簡單的人工智能應用模型,并能根據(jù)實際需求配置適當?shù)沫h(huán)境、參數(shù)及自然交互方式等。
7. 通過智能系統(tǒng)的應用體驗,了解社會智能化所面臨的倫理及安全挑戰(zhàn),知道信息系統(tǒng)安全的基本方法和措施,增強安全防火意識和責任感。
8. 創(chuàng)客中心中實驗儀器具有互動功能,通過簡單直觀的實物模型表現(xiàn)復雜深奧的人工智能科學原理。既能吸引學生動手參與,又能讓學生在娛樂之中思考和學到知識,真正做到寓教于樂。其實質(zhì)就是從簡單中體會深奧,在娛樂中學到知識,從而達到科技普及的目的。
9. 創(chuàng)客中心是一個良好的科技創(chuàng)作中心,以生動的、可以讓學生動手操作參與做實驗的實物展教形式,通過學生動手動腦啟迪思維,從而激發(fā)科技創(chuàng)作興趣。互動體驗主題有利于培養(yǎng)學生科學探究和科學創(chuàng)新的能力,學生利用該環(huán)境開展科學探究實驗學習,可以較好地培養(yǎng)分析問題和解決問題的綜合能力。
3.基礎配置方案
4.1創(chuàng)客教育實驗室布局
1.創(chuàng)客空間總覽圖
完整的創(chuàng)客空間實驗室主要由教學區(qū)、操作區(qū)、作品展示區(qū)、加工臺、電子元器件儲存區(qū)、儲物柜和交流討論區(qū)組成。應根據(jù)學校實驗室大小以及實際規(guī)劃的不同面積和大小對創(chuàng)客空間進行不同的設計和規(guī)劃
2. 功能區(qū)設置
2.1教學區(qū)
這個區(qū)域主要用于老師給學生傳授基礎的理論知識,為學生們的創(chuàng)新做基礎性鋪墊。
2.2操作區(qū)
學生活動操作平臺,配置桌椅,可以定制,也可以使用普通的課桌。寬闊的課桌和舒適的座椅,將會有更好的制作體驗。
2.3作品展示區(qū)
創(chuàng)客實驗室會產(chǎn)生非常多優(yōu)秀的學生作品,我們要讓更多的人看到他們的成果,鼓勵和激發(fā)學生創(chuàng)造的思維。所以我們需要一個很酷的展示區(qū)。展示區(qū)的職能不僅可以存放學生的作品,還可以存放一些有趣味性,較高技術含量的作品,來引導學生發(fā)散思維,激發(fā)興趣。

2.4器材收納區(qū)
創(chuàng)客實驗室的器材管理,將會是學校面臨的一大難題。需要制定一套合理的管理辦法,來解決硬件資源在使用時出現(xiàn)的問題。所以,需要一個合理的收納區(qū)域,來幫助解決這樣的問題。
2.5多媒體交流區(qū)
創(chuàng)客實驗室的網(wǎng)絡功能,是我們加入網(wǎng)絡共享平臺的窗口。我們不僅可以完成自身的基本需求,如課堂教學,編程,查閱資料等;還可以與其他創(chuàng)客分享作品和交流經(jīng)驗。|
3.2配置清單(請聯(lián)系025-83204284,13405879778,我們根據(jù)用戶的需求定制方案)