重庆市酉阳第二中学校创新实验室(创客中心)建设规划方案

重庆市酉阳第二中学校创新实验室（创客中心）建设规划方案2017年5月4日1重庆市酉阳第二中学校创新实验室（创客中心）建设规划方案一、建设背景伴随着科学技术的高速发展、互联网浪潮的风起云涌，互联网+、物联网、人工智能、大数据正在疯狂地改变我们的生活，第四次工业革命已经悄悄酝酿，3D打印技术、Arduino等开源软硬件平台日趋成熟，新科技的运用越来越普及化，越来越多热衷于将想法变为行动的青少年踏上了“创客”之路，基于设计、分享、交流、制作、开源的“创客运动”正在席卷全球。当前课改进入了改革的深水区，全球创客运动的蓬勃发展为教育的创新改革提供了新的契机。随着国家各部门一系列政策文件的出台，创客教育已逐步进入中小学校，各类创客空间如雨后春笋般创建起来，逐渐涌现出一批从事创客教育活动的教育创客，成立了各种富有特色的创客空间，创客们通过动手实践、探究学习、活动体验、创新设计将现有知识内化、巩固和提升，最后达到做、学、创合一的创新教育目标。为了贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，培养学生的创新精神和实践能力，我校决定建设面向青少年的开放型创新实验室。二、建设目的建设开放型创新实验室，开展创客教育，模拟科技产品研发流程“探究创新——设计仿真——制造组装——分析改进——实用迭代”的STEAM创客教育模式，展现青少年教学与未来世界的生产技术、研发流程接轨。建设开放型创新实验室，开展创客教育，用于培养学生的创新精神和自我管理，提升学生科技素养，系统训练学生的分析能力、创造能力和实践能力构成的成功能力。创新实验室用于普及创客思想，促进创客学习，让学生掌握智能硬件、桌面加工工具、编程能力、材料知识、结构设计等基础知识，并利用所学知识在创客中心设计实现自己的作品，激发学生的创造潜能，同时引入过程评价机制实现对学生创新能力的评估和创新思维的引导，培养创客人才。创新实验室将创客课程体系与现有的语文、数学、音乐、美术、物理、化学、德育等课程相融合，实现跨学科教育，积极推动教育改革，同时在课程中融合创新、动手以及分享的创客教育核心要素，培育创客精神，培植创客文化，并通过各类赛事、交流等各种活动开拓学生视野的同时，帮助部分同学获取高校自主招生资格，提升学校知名度，使学校教育教学水平更上一个新台阶。建设开放型创新实验室，开展创客教育，开发创客课程，进行技术教育和创新教学，用于革新教师们的教育教学观念，改变教育教学方法，帮助教师更好地理解和实践新课程理念，积极促进教师们的学习与进步，提升教师个人的科技素养和业务能力。建设开放型创新实验室，以我校学生为主要参与对象，面向周边青少年辐射，引领更多青少年走上爱科学、学科学及用科学的道路，促进青少年多元化发展，整体提升青少年创新思维和实践能力。2三、建设思路我校以科创小组为核心，现有通用技术实验室为基础，多种合作模式为理念，软件建设与硬件建设齐头并进，建设以技术、设计、制作、分享为主的开放型创新实验室。我校创新实验室以科创小组带领科技社团组建创客团队，借助通用技术课程一并开展一系列创客教育活动。初期以创意创新发明和机器人设计制作为主要课程，通过经验积累逐步开发完善创客课程体系。我校创新实验室以学生为中心、以社会实践为舞台、以共同创新和开放创新为特点，借助现代科技信息，创新教育行动和实践，发现教学问题，创新丰富多彩的教学方式，并努力找到解决方案，逐步满足教育对象成长的个性化需求。我校创客中心创建与发展总体规划分三步：一年打基础，初步建好基础设施和组建师生创客团队，以创意创新发明和机器人为主要课程开展创客教育，搭建交流分享平台，积极宣传创客教育，让更多的老师和同学了解并认识创客教育；两年见成效，软硬件配备逐渐完善，进一步壮大师生创客团队，拓展3D打印、VR、无人机、物联网、智能家居等课程，在各类科技创新大赛取得一定成果，打造有学校特色的创客中心；三年求跨越，软硬件配置进一步完善，建立一支强大的专兼职教师队伍和数支学生创客团队，建立创客课程体系，开发校本课程，开展选修课，在高校自主招生中取得成果，面向周边青少年开放，扩大影响力，打造开放型创新实验室，建设特色示范学校。四、建设内容1、团队组建：在学校领导高度重视，大力支持下，成立了由通用技术老师、物理老师、计算机老师、艺术老师等组成的科创小组，带领科技社团组建创客团队。科创小组成员均来自于各学科优秀老师，老师们富有较强的创新精神和创新意识，个人科技素养和业务能力较强，老师们带领并指导的团队在县科技节上多次获得一等奖，其中杨兴国老师指导的制作小组在市第32届科技节上凭借《太阳能窗帘》获得了市级二等奖。2、合作模式：我校创新实验室以多种合作模式共享共建为理念，加强软件建设：以科创小组为核心师资力量，组建专兼职教师创客团队，建立“师师合作”模式，通过“派出去、请进来”等方式加强交流学习、培训与实践；以科技社团为主要成员组建学生创客团队，通过搜集创意想法，验证可实施性，建立“生生合作”模式，加强培训学习与制作实践；由教师团队和学生团队共同组建师生创客团队，建立“师生合作”模式，进行创客活动；与其他学校组建创客联盟校，建立“校校合作”模式，加强交流学习以及资源共享；与科技企业加强联系合作，建立“校企合作”模式，寻求技术与资金支持；3建立“家校合作”模式，寻求家长帮助与支持。同时与其他创客工坊、创客中心加强交流学习，寻求指导与帮助，积极引进新技术、新课程，开发创客课程体系，不断提升我校创客团队实力。3、功能实现：我校创新实验室创建初期借助通用技术课程一并开展以下几方面创客教育活动，逐步实现创新实验室功能：激发学生科技兴趣——通过科技社团和通用技术课程展示并宣传各种生动有趣的科技作品和案例吸引学生、激发兴趣，壮大团队；开展开源智能硬件与编程教学——面向学生传播开源智能硬件技术，并进行编程教学，引导同学们进行创意创新发明；开展机器人设计与制作——针对当前中小学机器人比赛、科技创新大赛进行相关机器人研究与训练。4、区域规划：为了节约资源，避免重复建设的浪费，我校以现有通用技术实验室为基础，在1号楼5楼提供一层楼用于创客中心建设，总面积达500平米。在实验室空间布置、装修设计、基础设施的建设上，参照其他创客工坊并结合酉阳民族地区特色和学校实际，采用DIY风格，尽量利用现有资源进行整合，建设兼容通用技术实验室的开放型创新实验室。创新实验室初期规划以下八个功能区域，创新实验室区域规划示意图见附件1。A、展览陈列室；区域功能——展示科创作品，激发学生探索科学知识的兴趣；区域面积——大号实验室1间，约50平米；实施计划——合理布置摆放各类科创作品和案例；运营方案——由科创小组和科技社团核心成员管理，组织好解说以及维护人员，定期有序地面向全校师生开放此区域，宣传展示科技科创魅力、激发学生求知欲。B、创客活动室；区域功能——针对科技创新相关的一些赛事，创客团队在此空间集中开展创意创新发明以及相关机器人设计制作和竞技比赛的调试训练；区域面积——大号实验室1间，约50平米；实施计划——布置工作台、储物柜、计算机、3D打印、开源智能硬件器材以及相关工具套件等，同时布置适用于机器人竞技相关赛事的比赛场地；运营方案——由创客团队管理维护。C、教学区（创客教学实验室+通用技术实验室）；区域功能——教学区实现兼容共享，用于完成学生创客基础知识教学，内容主要包括编程、硬件、结构、工具等，主要的教学包括：Scratch教学平台、3D打印教学平台以及各类工具教学课程。通过基础知识的学习，让学生具备基础的知识与技能，通过基础知识的学习后，学生要具备完成设计、制作自己的作品的能力。同时教学实验室还可以进行科技发明展示与演讲；区域面积——大号实验室4间，约200平米；实施计划——布置基本的工作台、储物柜、计算机、教学教具、开源智能硬件器材，并引入先进的相关创客课程、技术支持等，由科创小组面向全校同4学定期开展创客教育教学活动；运营方案——由科创小组承担教学活动的组织与管理。D、造物工作室；区域功能——针对塑料、木材、钢材以及铝合金等进行器材加工、制作与组装；区域面积——大号实验室1间，约50平米；实施计划——提供制作作品所需要的各种材料，以及对材料进行加工的工具，包括3D打印机、激光切割机、数字化机床、各类桌面型操作工具等；运营方案——由科创小组和创客团队管理维护。E、物料保管室；区域功能——用于存放创新实验室所需物料器材；区域面积——小号实验室2间，约50平米；实施计划——由科创小组、创客团队和科技社团核心成员管理。F、教学准备室；区域功能——用于教学活动准备；区域面积——小号实验室2间，约50平米；实施计划——由科创小组管理维护。G、办公室；区域功能——用于创客团队办公、学习、休息、处理相关事务等；区域面积——小号实验室1间，约20平米；实施计划——由科创小组和创客团队使用并管理。H、学习室；区域功能——用于项目组成员成立、项目组讨论、问题求助、经验成果分享等各种信息资源交流讨论以及阅读、学习和会议；区域面积——小号实验室1间，约20平米；实施计划——由科创小组和创客团队使用并管理。5、设备配置：针对初期创客活动和课程需求，搭建基础平台，具体器材配置如下：项目名称数量电子显示器40通用传感器套件40开源智造套件40创意机器人模块包40加工小型焊台1手持多功能电钻1多用锯套装1激光切割机1激光雕刻机13D打印机（桌面型）1小型车床1木工工具组合若干5电工工具组合若干检测维修示波器1万用表若干工具套装若干学习《机器人成长》教材、教案1《Arduino创意机器人》教材及配套网络课程、各种创客视频若干各种创客类书籍（含《爱上制作》系列、清华大学科技创新丛书系列）若干各种相关期刊若干其他不同规格的透明储物盒若干6、创客中心命名与徽标：为了更好的建设好创新实验室，体现我校创客教育理念，拟通过校园广播、电视、二中青年报以及学校微信公众平台等多种渠道途径公开征集个性鲜明、有创意、有内涵的创客中心命名与徽标，加强宣传与扩大知名度。五、资金计划我校创新实验室建设和运作资金由主管部门科研经费划拨、学校专项经费争取、企业赞助以及家长支持等组成。我校创新实验室建设分多期进行，初期空间搭建以通用技术实验室为基础，借助现有设施设备进行整合，所需费用不多，仅以略表列举。创新实验室初期筹建预算略表见附件2。附件1：创新实验室（创客中心）区域规划示意图一、创新实验室功能区域分布平面示意图厕所展览陈列室物料保管室1造物工作室教学实验室1教学准备室1通用实验室1物料保管室2过道办公室走廊Z楼梯创客活动室学习室教学实验室2教学准备室2通用实验室2Z楼梯北6二、创新实验室各功能区域布局示意图1、展览陈列室展柜展台展台展柜展柜门门展柜72、创客活动室门投影仪工作台储物柜+展台储物柜+展台展柜83、造物工作室门门激光雕刻机车床金属加工平台木材加工平台储物柜94、教学区门门投影仪工作平台工作平台储物柜105、学习室办公桌投影仪书柜沙发门1112附件2：创新实验室（创客中心）初期筹建预算略表一、功能区空间基础搭建设施设备预算略表：功能区产品名称规格功能单位数量单价总价展览陈列室展柜定制个4展台个2挂图幅若干创客活动室工作台张6椅子把24显示器台6储物柜定制个2展柜定制个1储物盒个若干投影仪台1电脑台1挂图幅若干教学区工作台张16x4椅子把32x4显示器台16x2投影仪台4电脑台4储物柜定制个1x4挂图幅若干造物工作室工作台张2储物柜定制个1激光雕刻机台1激光切割机台1车床台13D打印机台1凳子个若干挂图幅若干13学习室办公桌张6电脑台7投影仪台1书柜个1小沙发个1饮水机台1挂图幅若干二、硬件器材配置预算略表：类别产品名称规格功能单位数量单价总价电子通用传感器套件套40开源智造套件套40创意机器人模块包套40加工小型焊台台1手持多功能电钻个1多用锯组合套1激光切割机台1激光雕刻机台13D打印机（桌面型）台1小型车床台1木工工具组合套若干电工工具组合套若干检测维修示波器台1万用表个若干工具套装套若干学习《机器人成长》电子教材、教案套1《Arduino创意机器人》