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 創(chuàng)客教育課程作為一種新形態(tài)的課程，目前還缺少成熟的設(shè)計理論和開發(fā)過程模型。本文基于對創(chuàng)客教育的認識以及相關(guān)課程的開發(fā)經(jīng)驗，提出了創(chuàng)客教育課程的通用設(shè)計框架。該框架共包括三層，分別是指導(dǎo)理論層、關(guān)鍵要素層以及學(xué)習(xí)過程層。

創(chuàng)客空間需要配備的基本儀器設(shè)備

    在創(chuàng)客空間中，學(xué)生必須學(xué)會的技能有三類：功能實現(xiàn)類，模型制作以及加工工具，這三項技能是學(xué)生通往創(chuàng)客之路上必須先掌握的基本技能。創(chuàng)客空間建設(shè)的內(nèi)容包括手工與機械制作，引導(dǎo)參與者自己動手參與創(chuàng)新創(chuàng)作的過程；機器人組裝與控制，針對學(xué)生的機器人制作和編程控制，由興趣引導(dǎo)科技創(chuàng)新，啟發(fā)參與者靈活運用力學(xué)、結(jié)構(gòu)、材料、電子、軟件、藝術(shù)等知識；3D建模與制作，充分發(fā)揮創(chuàng)造者的空間想象能力，實現(xiàn)邏輯思維訓(xùn)練和實踐操作訓(xùn)練；開源軟硬件，創(chuàng)作者通過對嵌入式開發(fā)、電子電路、運動學(xué)和工程理論等知識的理解和運用，踐行知行合一；多元溝通，通過創(chuàng)客空間的制作坊，分享會等活動，提高公開演講、集體項目合作、溝通以及辯論的能力。

序號 產(chǎn)品名稱 規(guī)格,探究課題 單位 數(shù)量
  一、基礎(chǔ)設(shè)備  
1 設(shè)計工作臺 規(guī)格1400×1200×780mm，鋼木結(jié)構(gòu)。 個 10
2 學(xué)生凳 鋼塑結(jié)構(gòu)。 個 48
3 存列柜 1200×500×2000，板木結(jié)構(gòu)。 個 2
4 計算機 臺式機電腦  內(nèi)存容量: 4GB  內(nèi)存類型: DDR3   硬盤容量: 500GB
硬盤接口: SATA3  硬盤轉(zhuǎn)速: 7200轉(zhuǎn)  顯卡接口: PCI-E
顯卡類型: 獨立顯卡  顯卡型號: 其他/other  顯存容量: 2GB
屏幕尺寸: 23英寸  顯示器類型: 平板顯示器 光驅(qū)類型: DVD-RW
聲卡類型: 5.1  操作系統(tǒng): Windows 7 Home Basic或以上 臺 10
  二、3D造型設(shè)計  
1 3d打印機 規(guī)格：打印精度: 0.011mm  成型方法: 熔融沉積成型  打印尺寸: 300×200×200mm  噴嘴直徑: 0.4mm   層厚: 0.1-0.4mm   噴頭流速: 30cc/h，定位精度: 0.011mm   加熱板溫度: 50  噴頭溫度: 220 運動速度: 0-150，實際功率: 300W  輸入電壓: 110~220 產(chǎn)品外型尺寸: 430×505×380mm，產(chǎn)品重量: 12KG 臺 10
2 PLA耗材 材料直徑：1.75mm 卷 20
  三、智能模型創(chuàng)意設(shè)計與搭建  
1 數(shù)字住宅智能家居模型搭建  制模塊功能：通過手機app進行智能家居的藍牙控制；控制對象：智能電視模型，窗戶，排氣扇等能進行模擬互動操作。
展示內(nèi)容：展示服務(wù)機器人模型與智能家居模型，主要構(gòu)成部分有客廳、廚房、臥室中高新科技的應(yīng)用。游客可以通過APP控制系統(tǒng)對家庭里燈、電視、空調(diào)、門磁安防警報、窗簾、可燃氣體檢測、排風(fēng)扇等設(shè)備進行遠程控制，體驗智能家居生活。
操作方式：觀眾通過手機對電燈、電視等進行遠程控制，體驗服務(wù)機器人與智能家居生活。 套 1
2 棚室溫度控制模型 該模型可以模擬棚室控制工作原理，模型裝有溫度傳感器，采集模型內(nèi)溫度，在一定范圍內(nèi)，模型會做模擬開窗散熱、關(guān)窗保溫動作。 套 10
  四、電子創(chuàng)意模型設(shè)計與搭建  
1 Mbot Ranger 1、工作電壓：9v~12v                   
2、控制方式：藍牙手機控制
3、編程方式：兼容Arduino編程和mBlock圖形化編程  
4、模型種類：a)四輪履帶車  b)三輪車 c) 自平衡鳥
5、特點：可以在各個復(fù)雜的環(huán)境運行
6、材料：主要結(jié)構(gòu)件材料使用高強度2mm航空鋁板沖壓成型，結(jié)合CNC精密加工，結(jié)構(gòu)堅固，配合緊密；耐高溫度達到500攝氏度。抗拉強度大于250MPa；耐力大于172MPa；延伸率小余1.7%；硬度大于70HB； 套 10
2 mBot 1.1 1、工作電壓：3.7v~6v                   
2、控制方式：紅外控制和2.4G控制
3、編程方式：兼容Arduino編程和mBlock圖形化編程  
4、教程：配有教材書一本和入門視頻教程
5、充電方式：電腦USB可充電，2~3個小時可以充電完畢
6、鋰電池電量：1800mAh
7、可以結(jié)合各個擴展包進行擴展 套 10
3 音樂套件 1、可用3種不同方式來操作該音樂機器人。a)通過手勢控制（使用超音速模塊檢測位置）b)可以播放預(yù)先設(shè)定好的樂曲（或編程播放）c)通過PC軟件控制
2、材料：主要結(jié)構(gòu)件材料使用高強度2mm航空鋁板沖壓成型，結(jié)合CNC精密加工，結(jié)構(gòu)堅固，配合緊密；耐高溫度達到500攝氏度�？估瓘姸却笥�250MPa；耐力大于172MPa；延伸率小余1.7%；硬度大于70HB；
3、電子模塊：使用國標RJ25通信接口進行通訊，在行業(yè)中，驅(qū)動模塊體積小，驅(qū)動能力大，穩(wěn)定性強
4、編程平臺：基于Arduino開源平臺開發(fā)，★兼容mBlock(Scratch)軟件，兼容Arduino IDE軟件 套 10
4 創(chuàng)客空間套裝（高級版） 組成：雙孔梁結(jié)構(gòu)件（6件）單孔梁結(jié)構(gòu)件（6件）連接件（6件）基本傳動部件（7件）軸類傳動部件（7件）電子模塊（ 6件）電機模塊（7件）運動部件（5件）高級傳動部件（6件）大型零件擴展包（6件）五金（6件）
參數(shù)性能:
1、 精密金屬結(jié)構(gòu)件（投標公司須提供符合該技術(shù)參數(shù)的演示產(chǎn)品，否則視為無效投標人）
（1）材質(zhì)：使用高強度鋁型材材料，結(jié)合CNC精密加工，結(jié)構(gòu)堅固，配合緊密；
（2）兼容性：兼容大量工業(yè)標準件，完美實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用場景；
（3）連接方式：螺紋槽設(shè)計須讓連接多樣化，在不需要螺母的情況下也可以實現(xiàn)固定和連接。
2、 電子模塊（投標公司須提供符合該技術(shù)參數(shù)的演示產(chǎn)品，否則視為無效投標人）
（1）通訊接口：主控制板與配套電子模塊須使用國標RJ25通信接口進行通訊；
（2）電子模塊：包含各類傳感器和驅(qū)動器模塊，演示的傳感器至少包含以下模塊中的兩種：超聲測距、光線和灰度、人體紅外、音量、溫度、電機驅(qū)動、電機模塊、藍牙模塊、紅外接收模塊、彩色LED模塊、數(shù)碼管模塊、舵機、限位器等；
（3）主控制板：兼容Arduino開源硬件開發(fā)平臺，可使用Arduino IDE軟件進行編程，兼容mBlock(Scratch)圖形化編程軟件，配套封裝庫。
（4）兼容性：動力部分，兼容大量市面上常見的直流電機，舵機，步進電機，在動力裝置方面選擇范圍廣
3、 電子模塊編程平臺：支持Arduino IDE、mBlock(Scratch)、ArduBlock等圖形化編程環(huán)境。 套 10
5 電路搭建盒 31個組件，可以建構(gòu)串聯(lián)、關(guān)聯(lián)、導(dǎo)電性、摩斯密碼等7種實驗?zāi)Ｐ汀?nbsp;盒 10
6 液壓機械創(chuàng)意實驗箱 提供330個電子控制搭建部件，搭建液壓挖土機，液壓機械手，液壓起重機，液壓推土機等5種機械。 套 10
8 自動導(dǎo)航車 規(guī)格：210個組件， 模型制作完成后,自動導(dǎo)航系統(tǒng)將根據(jù)即時的交通狀況調(diào)整路徑;使用最新的藍牙搖控技術(shù)，搭配iPad或iPhone做為智能控制中心，只要簡單的動動手指，就能使車朝任意方向前進. 套 10
9 常見電子元件應(yīng)用試驗套件 該套件提供一套電子控制搭建平臺，通過搭建電子電路，了解晶體管三極管、二極管，電阻、電容、電位器、發(fā)光二極管、直流繼電器/電磁繼電器、磁敏傳感器、溫度計、晶閘管、邏輯門芯片、555芯片、小型集成芯片等常用電子元器件的使用方法。 套 10
10 常見電子電路應(yīng)用試驗套件 該套件提供一套電子控制搭建平臺，結(jié)合套件中提供的電子元器件，可以搭建出三極管開關(guān)、放大、電平轉(zhuǎn)換，恒溫控制，繼電器控制，智力搶答，三人表決，單穩(wěn)延時，光敏報警，可控硅控制等常見電子電路，并了解這些電路的應(yīng)用。 套 10
11 太陽能實驗套件  194件，可組裝成17種模型：太陽能風(fēng)帆車、水陸兩用船、賽車、摩托車、重型機車、壓路機、水泥攪拌車、油罐車、挖土機、街道清掃車、工程車、直升機、起重機、電梯、纜車、鏟車、大卡車。 套 10
12 技術(shù)與設(shè)計1試驗套件 通過該套件可搭建出一些模型，在搭建過程中讓學(xué)生了解什么是設(shè)計，設(shè)計有哪些特點，在套件提供的零件器材基礎(chǔ)上搭建一些結(jié)構(gòu)模型，在設(shè)計搭建的過程中了解設(shè)計的基本原則，對設(shè)計進行實踐，并了解設(shè)計怎樣進行優(yōu)化。 套 10
13 懸崖避障模型 該模型在動作的過程中，能避開前方障礙物或懸空的地方，有智能識別功能。 套 10
14 循軌跡模型 該模型在動作過程中，能沿著設(shè)定的路線前進，在前進方向偏離時，能自動更改方向。 套 10
15 力的轉(zhuǎn)化演示器 規(guī)格：126件，將水的壓力轉(zhuǎn)化為動力能源，帶動挖斗來模擬挖土機工作的全過程。 套 10
16 結(jié)構(gòu)蠕動模型 該模型利用主板控制與結(jié)構(gòu)傳動實現(xiàn)蠕動動作。 套 10
17 結(jié)構(gòu)步行模型 該模型利用結(jié)構(gòu)傳動實現(xiàn)步行動作，在步行過程中能播放音樂。 套 10
18 控制牽引模型 該模型可以在光束的控制下實現(xiàn)前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)動作。 套 10
19 前后聯(lián)動模型 該模型利用結(jié)構(gòu)傳動實現(xiàn)前后聯(lián)動動作，在動作過程中可以識別障礙物。 套 10
20 遙控模型 該模型可以利用一個小的遙控模塊控制該模型的動作。 套 10
21 簡易分揀機模型 該模型可以識別黑白兩種顏色的物體，對物體進行快速的分揀。 套 10
22 交通燈模型 該模型可以模擬實體交通燈，可以對交通燈進行預(yù)設(shè)，設(shè)置交通燈控制模式，交通燈點亮延長時間。 套 10
23 氣動系統(tǒng)控制模型 該模型可以模擬氣壓傳動裝置，整套模型中有氣壓泵、儲壓罐、減壓閥、換向閥、氣缸等部件組成，通過了解各部件的原理，就可以了解氣動的基本原理。 套 10
24 奇妙的無線電實驗箱 規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。
探究問題：1、什么是電磁波，無線電，調(diào)制，解調(diào)。 2、電磁波產(chǎn)生，發(fā)射，接收的過程。 3、無線發(fā)射接收模塊的使用。  套 10
25 激光傳聲與光纖通訊實驗箱實驗箱 規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。
探究問題：1、激光傳聲原理，光電轉(zhuǎn)換過程。2、了解光纖通訊的特點。
3、了解警報喇叭的制作，工作原理。 套 10
26 無線電臺 規(guī)格：無線電臺，發(fā)射裝置：可以發(fā)射歌曲等，接收裝置：可接收發(fā)射裝置發(fā)射的歌曲等，收發(fā)射有效范圍：10米 套 10
27 傳感器應(yīng)用實驗箱 包含光敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、力敏傳感器、位移傳感器、條形磁鐵等。
認識溫度傳感器、光傳感器、聲傳感器、磁傳感器、力傳感器和濕度傳感器等傳感器，可開展傳感器功能演示電路實驗、萬用表測多種傳感器、溫控?zé)魧嶒�、聲控�(zé)魧嶒�、磁控�(zé)魧嶒灥取?nbsp;套 10
28 數(shù)字電路實驗箱
 包含D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、編碼器、發(fā)光二極管、七段譯碼器、石英晶體 、數(shù)碼管、譯碼器、與非門、非門、
四輸入與非門、與門、或門、整流二極管、光電二極管、TTL集成電路、COMS集成電路、EWB電子工作平臺等。
認識數(shù)字電路和數(shù)字電路實驗器電子元器件，可開展高低電平檢測實驗、三極管管腳判別實驗、三極管開關(guān)電路實驗、三極管放大電路實驗、繼電器鎖存器實驗、開關(guān)電路模擬“與”邏輯實驗、開關(guān)電路模擬“或”邏輯實驗、開關(guān)電路模擬“非”邏輯實驗、車門報警電路實驗、簡易密碼鎖電路實驗、與門電路實驗、或門電路實驗、三人表決器實驗、單穩(wěn)延時電路實驗、定時電路實驗、單鍵雙穩(wěn)開關(guān)實驗、定時電路實驗、密碼電路實驗和可變調(diào)電子門鈴實驗 套 10
29 電磁繼電器 包含直流繼電器、交流繼電器、干黃繼電器、延時繼電器、直流接觸器、交流接觸器、保險絲、熱繼電器、微型直流電機等。
認識電磁繼電器和電磁繼電器實驗器電子元器件，可開展電磁繼電器功能演示實驗、電磁繼電器控制電路實驗、單向可控硅特性實驗、雙向可控硅管腳判別實驗、晶閘管控制電路實驗和調(diào)光臺燈實驗。 套 10
30 電子控制系統(tǒng) 包含直流繼電器、交流繼電器、干黃繼電器、延時繼電器、直流接觸器、交流接觸器、保險絲、熱繼電器、微型直流電機、磁彈簧、單晶晶體管、電感、光敏二極管、熱敏二極管、微型直流電機、穩(wěn)壓管、線圈、音樂集成、音頻變壓器、運放集成等。
 套 10
31 奔跑吧，火柴人 多媒體觸摸屏：32寸多點觸控顯示器；10個分解的人物跑步動作，拖到動畫框中組成跑步過程，系統(tǒng)處理后播放，如果先后順序擺錯，跑步動畫會顯得奇怪和滑稽。 套 1
32 機械組合 傳動方式組成：蝸輪蝸桿傳動，齒輪齒條傳動，鏈傳動。展示內(nèi)容：本展項通過三組傳動模型的操作演示，用簡單的原理向觀眾展現(xiàn)機械運動中常見的傳動原理，培養(yǎng)勤于動手、樂于發(fā)現(xiàn)科學(xué)奧秘的習(xí)慣。操作方式：轉(zhuǎn)動手輪，觀察和感受不同的機械運動機構(gòu)。 套 10

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