創(chuàng)客教育空中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

服務(wù)熱線：4008-226-551創(chuàng)客教育空中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案《本實(shí)驗(yàn)室方案適用于教學(xué)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(shè)意義 41.4、當(dāng)前創(chuàng)客教育存在問(wèn)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(shí)驗(yàn)室整體方案配置 8四、創(chuàng)客空間之空中機(jī)器人方案描述 164.1、什么是空中機(jī)器人 164.2、空中機(jī)器人硬件平臺(tái)介紹及與其它產(chǎn)品兼容描述 16（1）、F260系列空中機(jī)器人硬件介紹： 17（2）、F260系列空中機(jī)器人開(kāi)放式結(jié)構(gòu)特色： 17（3）、F260系列空中機(jī)器人與樂(lè)高積木散件的結(jié)合 17（4）、F260系列空中機(jī)器人與電子積木的結(jié)合 18（5）、F260系列空中機(jī)器人與陸地模塊化機(jī)器人的結(jié)合： 18（6）、F260系列空中機(jī)器人與3D打印技術(shù)結(jié)合： 194.3、空中機(jī)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(shí)際飛行場(chǎng)地 21五、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室圖片 225.1、實(shí)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(shū)及知識(shí)產(chǎn)權(quán)證書(shū) 246.3、我們的服務(wù) 25一、創(chuàng)客背景1.1、什么是創(chuàng)客創(chuàng)客一詞來(lái)源于英文單詞“Maker”，指的是將自己的創(chuàng)新想法變?yōu)閷?shí)際產(chǎn)品的一群人。他們勇于創(chuàng)新、自己動(dòng)手、主動(dòng)學(xué)習(xí)的精神正是學(xué)生所需要的。近些年創(chuàng)客教育在我國(guó)興起，目標(biāo)是在非正式學(xué)習(xí)中激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性。為學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì)發(fā)展信心、創(chuàng)造力，憑借他們對(duì)科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)、藝術(shù)的興趣進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。1.2、創(chuàng)客政策支持法律法規(guī)名稱(chēng)時(shí)間頒發(fā)部門(mén)主要內(nèi)容《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見(jiàn)》2015.5國(guó)務(wù)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(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新若干政策措施的意見(jiàn)》2015.6國(guó)務(wù)院把創(chuàng)業(yè)精神培育和創(chuàng)業(yè)素質(zhì)教育納入國(guó)民教育體系，實(shí)現(xiàn)全社會(huì)創(chuàng)業(yè)教育和培訓(xùn)制度化、體系化?！蛾P(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》2015.7國(guó)務(wù)院積極發(fā)展創(chuàng)客空間，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)社會(huì)全力量，支持創(chuàng)新工場(chǎng)、創(chuàng)客空間、社會(huì)實(shí)驗(yàn)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(jìn)教育信息化的指導(dǎo)意見(jiàn)（征求意見(jiàn)稿）》2015.9教育部有效利用信息技術(shù)推進(jìn)“眾創(chuàng)空間”建設(shè)，探索STEAM教育、創(chuàng)客教育等新教育模式?！蛾P(guān)于做好2016屆全國(guó)普通高等學(xué)校畢業(yè)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)的通知》2015.12教育部加快推進(jìn)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(shè)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(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見(jiàn)》2016.2國(guó)務(wù)院鼓勵(lì)科研院所、高校圍繞優(yōu)勢(shì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域建設(shè)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(diǎn)》2016.3教育部教育裝備研究與發(fā)展中心加強(qiáng)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?！蛾P(guān)于發(fā)展眾創(chuàng)空間推進(jìn)大眾創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》2016.4國(guó)務(wù)院加快構(gòu)建眾創(chuàng)空間；降低創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)門(mén)檻；鼓勵(lì)科技人員和大學(xué)生創(chuàng)業(yè)；加強(qiáng)財(cái)政資金引導(dǎo)，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(qiáng)專(zhuān)業(yè)化服務(wù)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(xué)科學(xué)習(xí)(STEAM教育)、創(chuàng)客教育等新的教育模式中的應(yīng)用，著力提升學(xué)生的信息素養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能1.3、創(chuàng)客空間的建設(shè)意義時(shí)代列車(chē)轉(zhuǎn)入一個(gè)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(jìn)一個(gè)充滿生機(jī)與挑戰(zhàn)的人人時(shí)代，一個(gè)人人創(chuàng)客的時(shí)代?！皠?chuàng)客教育”也在教育教學(xué)改革中時(shí)常被人們提及，如何開(kāi)展創(chuàng)客教育和完成創(chuàng)客平臺(tái)的建設(shè)成為教育工作者熱議的話題。創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)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(duì)于學(xué)校而言，創(chuàng)客教育不是某方面知識(shí)的應(yīng)用，而是要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的體系建設(shè)，讓創(chuàng)新教育落到實(shí)處，它既是學(xué)生個(gè)性發(fā)展的內(nèi)在需求，也是時(shí)代發(fā)展的大勢(shì)所趨。我們所倡導(dǎo)的創(chuàng)客教育，是培育學(xué)生提出問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題、動(dòng)手制作的綜合能力，初步融合了科學(xué)研究、技術(shù)制作、藝術(shù)創(chuàng)作的全過(guò)程，能夠培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)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(yǔ)言表達(dá)能力、藝術(shù)創(chuàng)作能力等。其二，作為創(chuàng)客教育的平臺(tái)，創(chuàng)客空間是要為創(chuàng)客的同學(xué)們創(chuàng)新應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)提供有力的幫助和支持，而不是簡(jiǎn)單完成一個(gè)專(zhuān)業(yè)人才的培訓(xùn)。同時(shí)，我們還強(qiáng)調(diào)創(chuàng)客們的團(tuán)隊(duì)合作，在交流中進(jìn)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(gè)功能區(qū)技術(shù)支持下，將創(chuàng)意變成現(xiàn)實(shí)。開(kāi)展創(chuàng)客教育的目的是提高學(xué)生的動(dòng)手能力，所以需要的硬件、軟件資源比較多，對(duì)于創(chuàng)客教室是有特定的要求。創(chuàng)客教育在教學(xué)形式上采用翻轉(zhuǎn)課堂的形式可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。創(chuàng)客教育包含STEM（科學(xué)、技術(shù)、電子、數(shù)學(xué)）的學(xué)科整合。1.4、當(dāng)前創(chuàng)客教育存在問(wèn)題1、當(dāng)前創(chuàng)客教育的課程過(guò)于零散，課程間關(guān)聯(lián)性及銜接度不夠。2、每個(gè)廠家獨(dú)立的培訓(xùn)給老師增加了負(fù)擔(dān)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(xué)生良好的知識(shí)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(jī)器人、3D打印、航模、無(wú)人機(jī)等設(shè)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(xué)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(jìn)，符合國(guó)家政府最新發(fā)展政策，緊跟社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)?！钜惑w化培訓(xùn)一體化培訓(xùn)，培訓(xùn)全程負(fù)責(zé)到底，結(jié)合老師知識(shí)儲(chǔ)備程度，個(gè)性定制培訓(xùn)內(nèi)容，集中時(shí)間，循序漸進(jìn)，讓學(xué)校老師告別焦頭爛額，省時(shí)省心。2.2、我們的創(chuàng)客課程體系三、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室整體方案配置方案模版（基礎(chǔ)配置）：982507.00核心設(shè)備序號(hào)分類(lèi)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量市場(chǎng)報(bào)價(jià)合計(jì)課程課時(shí)1空中機(jī)器人自主避障空中機(jī)器人（動(dòng)感版）F260-S1249980239520認(rèn)識(shí)空中機(jī)器人12空中機(jī)器人飛行展示13飛手課程1-模擬飛行；44飛手課程2-實(shí)際飛行；85玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人1—飛行前的準(zhǔn)備26自主避障空中機(jī)器人（卓越版）F260-S161298077880玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人2—航拍、FPV飛行27玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人4—空中投彈48中級(jí)創(chuàng)客2—與空中機(jī)器人對(duì)話4編程拓展模塊包F260-IO24158037920場(chǎng)景應(yīng)用訓(xùn)練對(duì)戰(zhàn)游戲套裝F260-FG122580309609工程實(shí)訓(xùn)無(wú)人機(jī)E360-D168800140800DIY拆裝410無(wú)人機(jī)工具包E-Tool162604160DIY拆裝411無(wú)人機(jī)備件庫(kù)E-Spare16168026880玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人7—空中機(jī)器人競(jìng)賽8空中機(jī)器人備件庫(kù)F-Spare3015804740012無(wú)人機(jī)安全飛行場(chǎng)地E-Space188008800高級(jí)創(chuàng)客1—空地對(duì)戰(zhàn)1614模擬飛行遙控器E-XTR5.05045022500高級(jí)創(chuàng)客3—調(diào)試空中機(jī)器人415航空模型木制模型飛機(jī)1006600木質(zhì)飛機(jī)組裝116手?jǐn)S模型飛機(jī)1006.5650航模組裝417橡筋動(dòng)力雙翼機(jī)7010700翼型等航空飛行器結(jié)構(gòu)418電動(dòng)自由飛20601200馬達(dá)工作原理等219固定翼無(wú)人飛機(jī)111001100固定展示20無(wú)人直升機(jī)180008000無(wú)人直升機(jī)展示21模塊化無(wú)人機(jī)模塊化無(wú)人機(jī)airblock1211991438822航拍無(wú)人機(jī)精靈Phantom3S12999299923合計(jì)666457基礎(chǔ)設(shè)備序號(hào)分類(lèi)設(shè)備名稱(chēng)數(shù)量市場(chǎng)報(bào)價(jià)合計(jì)1通用儀器穩(wěn)壓電源1100010002學(xué)生用手持萬(wàn)用電表UT49A51507503D打印機(jī)129900198003示波器DS1054Z1450045004基礎(chǔ)設(shè)備與裝修桌椅定制63500210005設(shè)備存放柜定制2200040006作品展示柜定制1200020007電腦戴爾183500630008實(shí)驗(yàn)室裝修定制1200000200000合計(jì)316050總體課程資源：總體課程庫(kù)資源（老師可自由選擇，免費(fèi)培訓(xùn)）共計(jì)21個(gè)單元，84課時(shí)（每課時(shí)45分鐘）課程單元課程單元名稱(chēng)課時(shí)安排教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)備注A認(rèn)識(shí)空中機(jī)器人1無(wú)人機(jī)、空中機(jī)器人科普及發(fā)展通過(guò)展望應(yīng)用方向培養(yǎng)拓展想象力空中機(jī)器人特色課程B空中機(jī)器人飛行展示1飛行展示與安全注意事項(xiàng)說(shuō)明通過(guò)飛行展示提高學(xué)生興趣C空中機(jī)器人為什么能飛2介紹多旋翼無(wú)人機(jī)的飛行原理直觀的體驗(yàn)抽象的空氣動(dòng)力學(xué)概念D飛手課程1-模擬飛行4將遙控器連接電腦進(jìn)行模擬飛行讓學(xué)生熟悉左右搖桿分別所代表含義E飛手課程2-實(shí)際飛行8在安全網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行飛行操作更好地訓(xùn)練學(xué)生的手眼協(xié)同能力F飛行嘉年華2完成實(shí)際飛行比賽團(tuán)隊(duì)協(xié)作體驗(yàn)，提升學(xué)生的能力素養(yǎng)G玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人1-飛行前的準(zhǔn)備2學(xué)習(xí)飛行前的檢查流程再次強(qiáng)化安全意識(shí)H玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人2-航拍、FPV飛行2結(jié)合空中機(jī)器人的航拍應(yīng)用培養(yǎng)創(chuàng)意生活應(yīng)用能力I玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人3-創(chuàng)意設(shè)計(jì)4設(shè)計(jì)空中機(jī)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(jī)器人4--空中投彈4完成舵機(jī)及機(jī)器手安裝應(yīng)用任務(wù)導(dǎo)向引入主題K初級(jí)創(chuàng)客1-讀懂空中機(jī)器人4電子套件和Mixly完成LED實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)Mixly軟件的基本使用方法結(jié)合電子積木、模塊化機(jī)器人L初級(jí)創(chuàng)客2-空中機(jī)器人的眼睛2探究空中機(jī)器人避障原理趣味編程加深Mixly軟件的使用能力M初級(jí)創(chuàng)客3-如何讓空中機(jī)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(jìn)行編程N(yùn)初級(jí)創(chuàng)客4-空中機(jī)器人的動(dòng)力模塊2學(xué)習(xí)電機(jī)的使用方法，組裝遙控小車(chē)掌握小車(chē)和空中機(jī)器人動(dòng)力來(lái)源O中級(jí)創(chuàng)客1-神奇的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)2探究空中機(jī)器人姿態(tài)控制的原理制作平衡小車(chē)，站我導(dǎo)航原理P中級(jí)創(chuàng)客2-與空中機(jī)器人對(duì)話4介紹微處理器、C語(yǔ)言提升學(xué)生的邏輯思維能力結(jié)合Mixly編程訓(xùn)練Q玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人5-程控飛行4空中機(jī)器人在程序控制下的飛行提升學(xué)生的編程技能R玩轉(zhuǎn)空中機(jī)器人6—復(fù)雜路徑飛行4程序控制下的飛行進(jìn)階訓(xùn)練學(xué)會(huì)空中機(jī)器人路徑規(guī)劃的方式S中級(jí)創(chuàng)客3-程控飛行投彈4情景模擬：程控起飛、定點(diǎn)投放任務(wù)導(dǎo)向引入主題培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力T高級(jí)創(chuàng)客1-空地對(duì)戰(zhàn)16空中機(jī)器人與地面智能小車(chē)的互動(dòng)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)空中機(jī)器人課程掌握程度結(jié)合3D打印、電子積木、模塊化機(jī)器人u玩轉(zhuǎn)無(wú)人機(jī)7-空中機(jī)器人競(jìng)賽8空中機(jī)器人競(jìng)賽的規(guī)則模擬競(jìng)賽提升和檢驗(yàn)學(xué)生的綜合能力創(chuàng)客空間之空中機(jī)器人方案描述4.1、什么是空中機(jī)器人1、空中機(jī)器人概念空中機(jī)器人是涵蓋了機(jī)器人及無(wú)人機(jī)相關(guān)學(xué)科知識(shí)點(diǎn)，可以靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動(dòng)作的專(zhuān)門(mén)系統(tǒng)。4.2、空中機(jī)器人硬件平臺(tái)介紹及與其它產(chǎn)品兼容描述F260系列空中機(jī)器人是一款包含了機(jī)器人及無(wú)人機(jī)知識(shí)點(diǎn)的綜合教學(xué)平臺(tái)，也是一款全開(kāi)放，能夠與市面創(chuàng)客類(lèi)電子積木套件，模塊化機(jī)器人，3D打印機(jī)等廠家進(jìn)行有機(jī)配合，讓每個(gè)產(chǎn)品不再單一，有機(jī)結(jié)合后完成更多新的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)。（1）、F260系列空中機(jī)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(jì)、陀螺儀等機(jī)械結(jié)構(gòu)組件：碳纖維機(jī)身，豐富的拓展接口，非核心部件可3D設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)組件：電機(jī)、電子調(diào)速器軟件編程平臺(tái)：Mixly、ScratchForArduino（2）、F260系列空中機(jī)器人開(kāi)放式結(jié)構(gòu)特色：（3）、F260系列空中機(jī)器人與樂(lè)高積木散件的結(jié)合F260系列空中機(jī)器人機(jī)身配備插件接口，能夠兼容樂(lè)高等廠家積木散件，學(xué)生可利用積木散件在空中機(jī)器人上拼接自己想象的各種形狀，讓空中機(jī)器人變的更有創(chuàng)意，外觀變的更加靚麗。（4）、F260系列空中機(jī)器人與電子積木的結(jié)合電子積木模塊種類(lèi)繁多，功能豐富，將電子積木通過(guò)拓展接口和空中機(jī)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(bào)警氣象站，空氣質(zhì)量傳感器搭建在空中機(jī)器人上面通過(guò)藍(lán)牙WIFI模塊進(jìn)行通信，空中機(jī)器人自主飛行到目標(biāo)區(qū)域采集數(shù)據(jù)，將空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)反應(yīng)在點(diǎn)陣屏上，在這個(gè)設(shè)計(jì)中可以通過(guò)Mixly對(duì)空中機(jī)器人和空氣質(zhì)量傳感器、主控板、點(diǎn)陣屏、藍(lán)牙WIFI模塊進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。（5）、F260系列空中機(jī)器人與陸地模塊化機(jī)器人的結(jié)合：選用金屬模塊化機(jī)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(chē)與空中機(jī)器人搭建在一起，空中可移動(dòng)紅綠燈燈塔并具備報(bào)警功能。再將LED燈帶通過(guò)合金多孔橫梁固定在空中機(jī)器人下方，將兩套紅外線收發(fā)裝置安置在空中機(jī)器人和模塊機(jī)器小車(chē)上進(jìn)行空地對(duì)戰(zhàn)，當(dāng)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(bào)警出局?？简?yàn)學(xué)生策略及整體系統(tǒng)搭建能力，是檢驗(yàn)各個(gè)模塊學(xué)習(xí)的程度，通過(guò)項(xiàng)目主題鍛煉學(xué)生綜合能力。（6）