创客实验室整体解决方案初高专.docx

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1、以中科浩电K- 0 ZHONG KE HAO DUN创客教育空中机器人实验室建设方案本实验室方案适用于教学面积平，人数24-36人北京中科浩电科技有限公司2017年9月总体课程资源:总体课程库资源（老师可自由选择，免费培训）共计21个单元，84课时（每课时45分钟）课程 单元课程单元名称课时 安排教学相关内容教学目标备注A认识空中机器人1无人机、空中机器人科普及发展通过展望应用方向培养拓展想象力空中机器人 特色课程B空中机器人飞行展示1飞行展示与安全注意事项说明通过飞行展示提升学生兴趣C空中机器人为什么能飞2介绍多旋翼无人机的飞行原理直观的体验抽象的空气动力学概念D飞手课程1-模拟飞行4将遥控

2、器连接电脑进行模拟飞行让学生熟悉左右摇杆分别所代表含义E飞手课程2-实际飞行8在安全网内进行飞行操作更好地训练学生的手眼协同能力F飞行嘉年华2完成实际飞行比赛团队协作体验，提升学生的能力素养G玩转空中机器人1-飞行前的准备2学习飞行前的检查流程再次强化安全意识H玩转空中机器人2-航拍、FPV飞行2结合空中机器人的航拍应用培养创意生活应用能力1玩转空中机器人3-创意设计4设计空中机器人的外观件及结构件培养创造性、艺术创新思维结合3D打印J玩转空中机器人4-空中投弹4完成舵机及机器手安装应用任务导向引入主题K初级创客1-读懂空中机器人4电子套件和Mixly完成LED实验学习Mixly软件的基本使用

3、方法结合电子积 木、模块化机 器人L初级创客2空中机器人的眼睛2探究空中机器人避障原理趣味编程加深Mixly软件的使用能力M初级创客3如何让空中机器人眼观六路4用红外、温度等传感器搭建小system熟练使用Mixly进行编程N初级创客4-空中机器人的动力模块2学习电机的使用方法，组装遥控小车掌握小车和空中机器人动力来源0中级创客1-神奇的惯性导航system2探究空中机器人姿态控制的原理制作平衡小车，站我导航原理P中级创客2-与空中机器人对话4介绍微处理器、C语言提升学生的逻辑思维能力结合Mixly编 程训练Q玩转空中机器人5-程控飞行4空中机器人在程序控制下的飞行提升学生的编程技能R玩转空中

4、机器人6-复杂路径飞行4程序控制下的飞行进阶训练学会空中机器人路径规划的方式方法S中级创客3-程控飞行投弹4情景模拟：程控起飞、定点投放任务导向引入主题培养学生实践能力段中科浩电K 题KNG KE HAQ DUHT高级创客1-空地对战16空中机器人与地面智能智慧小车的互 动检验学生对空中机器人课程掌握程度结合3D打 印、电子积 木、模块化机 器人U玩转无人机7.空中机器人竞赛8空中机器人竞赛的规则模拟竞赛提升和检验学生的综合能力以中科治电K- 0 ZHONG KE HAO DUN四、创客空间之空中机器人方案描述什么是空中机器人1.空中机器人概念机器人空中机器人+无人机空中机器人是涵盖了机器人及

5、无人机相关学科知识点，可以靠自身动力和控 制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给 机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而 具有可用电脑改变和可编程动作的专门systemo空中机器人硬件平台介绍及与其它产品兼容描述 0 NH01BG KB HAO MAHF260系列空中机器人是一款包含了机器人及无人机知识点的综合教学平台， 也是一款全开放，能够与市面创客类电子积木套件，模块化机器人，3D打印机 等厂家进行有机配合，让每个产品不再单一，有机结合后完成更多新的教学知识 点。(1)、F260系列空中机器人硬件介绍： 核心组件：Arduin

6、o主控、飞行控制器 传感器组件：超声波传感器、气压计、陀螺仪等 机械结构组件：碳纤维机身，丰富的拓展接口，非核心部件可3D设计 驱动组件：电机、电子调速器 软件编程平台：Mixly、Scratch For Arduino(2)、F260系列空中机器人开放式结构特色：点阵屏、扬声器安装件F2&可安爰舵机等电磁铁、舵机安装件乐高积木散件F260与乐高积木组合乐高积木结构件创意，外观变的更加靓丽。以中科治电K- 0 ZHONG KE HAO DUN(4)、F260系列空中机器人与电子积木的结合电子积木模块种类繁多，功能丰富，将电子积木通过拓展接口和空中机器人 搭建在一起可以创造更多的可能性。比如搭建

7、空气相关质量报警气象站，空气相 关质量传感器搭建在空中机器人上面通过蓝牙WIFI模块进行通信，空中机器人 自主飞行到目标区域采集数据，将空气相关质量数据反应在点阵屏上，在这个设 计中可以通过Mixly对空中机器人和空气相关质量传感器、主控板、点阵屏、蓝 牙WIFI模块进行编程实现system功能。(5)、F260系列空中机器人与陆地模块化机器人的结合:以中科治电K- 0 ZHONG KE HAO DUN选用金属模块化机器人套件将LED灯、蜂鸣器、主控板、红外收发传感器、合金材质多孔横梁、模块化寻迹小车与空中机器人搭建在一起，空中可移动红绿 灯灯塔并具备报警功能。再将LED灯带通过合金多孔横梁固

8、定在空中机器人下方, 将两套红外线收发装置安置在空中机器人和模块机器小车上进行空地对战，当任 意一方的红外线将另一方灯带全部击灭，则视为胜利，另一方报警出局。考验学 生策略及整体system搭建能力，是检验各个模块学习的程度，通过相关项目主 题锻炼学生综合能力。(6)、F260系列空中机器人与3D打印技术结合:设计打印空中机器人构件设计属于自己的空中机器人制作空中机器人扩展件3D打印技术能够创造对事物更真实可靠的探索机会，物理课中的许多抽象概 念通过让学生动手设计一些由3D打印组件组成的小电路和小装置，变成有趣的 课程。空中机器人非核心部件、拓展部件、个性外壳都可以3D打印。与3D打 印相结合

9、更是相得益彰。4.3、空中机器人智能智慧控制特色(1)、一键程控飞行一键程控飞行及定点投放,F260-S1在场地起始位一键开启后，自动化升高到 离地1米高度，然后保持在两侧墙壁的中间位置向前飞行，到离起始位3米时保 持空中悬停姿态，自动化放下小球，然后继续向前飞行三米，降落到指定区域。(2)、图形化程控飞行gr otMj0;筋 p ijtm. irvrjaitF).3c joid Uc bus 停。如山 fa乃 UvisLt ,uI3MI,. 1 ：.9imow)；(L Tiw2cjt1 Smn.hdM SJttWrk皿313,*)99 I 加 .hpiMlACohd a 0 01).DUel

10、K CbwO;F260支持图形化编程。支持Mixley Scratch For Arduino图形化编程 环境。(3)、超声波避障超声波避障,F260-S1超声波避障功能，可以通过超声波规避障碍，使得操作 更安全，还支持定距巡航，定高悬空等功能。A(4)、模拟飞行模拟飞行使用随机配备的飞行模拟器，空中机器人实际飞行之前要进行模拟 飞行训练，掌握无人机操控的基本技巧，减少实际飞行中的失误和降低炸机概率.(5)、实际飞行场地实地飞行为了保障安全请务必购买飞行场地,在掌握一定的飞行技巧后，可 以进行实际操控，将试飞活动安排在实操飞行场地中进行，安全的飞行环境不仅 提供更好的保护，同时可以进行大胆的飞

11、行训练。- 0 ZHONO KE HAO DUN五、创客实验室图片5.1、实景图- 0 ZHONG KE HAO DIAN5.2、效果图以中科浩电K- 0 ZHONG KE HAO DUN一、创客背景31.1、 什么是创客31.2、 创客政策支持31.3、 创客空间的建设意义41.4、 当前创客教育存在问题5二、我们的创客理念62.1、 中科浩电一体化创客理念62.2、 我们的创客课程体系7三、创客实验室整体方案配置8四、创客空间之空中机器人方案描述124.1、 什么是空中机器人124.2、 空中机器人硬件平台介绍及与其它产品兼容描述12(1)、F260系列空中机器人硬件介绍： 13(2)、F

12、260系列空中机器人开放式结构特色： 13(3)、F260系列空中机器人与乐高积木散件的结合13(4)、F260系列空中机器人与电子积木的结合14(5)、F260系列空中机器人与陆地模块化机器人的结合： 14(6)、F260系列空中机器人与3D打印技术结合：154.3、 空中机器人智能智慧控制特色16(1)、一键程控飞行16(2)、图形化程控飞行16(3)、超声波避障16(4)、模拟飞行17(5)、实际飞行场地17五、创客实验室图片185. 1、实景图185.2、效果图19六、关于我们206.1、 发展历程206.2、 资格证书及知识产权证书206.3、 我们的服务21六、关于我们6.1、发展

13、历程发展历程: E360-S1 发布E400项目启动1 E350项目发布.项目启动创新徒力培养平台6.2、资格证书及知识产权证书中科洁电成立于2012年底，现是国家高新技术企业、中国职业技术教育学会、职业教育装备专业委员会理事单位、全 国青少年创客教育联盟会员。我们致力于开发多旋翼飞行器（教学无人机）等实训平台，目前已经获得了多项国家资格证书及知识产权。6.3、我们的服务 定制方案：完全按照学校要求定制方案师资培训：对任课教师免费集中培训 售后服务：积极解决设备使用和教学实 嘛过程中的问题课程规划：提供配套课程，亦可与学校 共同开发专属课程 邀请竞赛：邀请免费参与中科浩电举办 的比赛开办活动：

14、与学校共同开办创客相关活 动售后无忧开办活动课程设计定制方案师资培训邀请竞赛我们为所有对创客教育充满热 爱，致力于在此领域发展的个人、 学校及机构提供免费、定制化的师 资培训。为了更好的支持学校（或培训机构）开展空中机器人方向的创客教 育，我们创建了共享教师资源库，每个课程单元（子项）提供教材、 使用指南、实验指导等出版物，以及视猱、演示动画等多种形式的电 子课件。任课老师可以根据自己需要，选择现有的资源来创建自己的 教案。百时我们会提供参考电路及原理、装配与调试资料、程序示例、塌 程指南等资源。E260飞控调试的快速指南北京中科浩电科技有限公司以中科浩电K- 0 ZHONG KE HAO D

15、UN,、创客背景L1、什么是创客创客一词来源于英文单词“Maker，指的是将自己的创新想法变为实际产品 的一群人。他们勇于创新、自己动手、主动学习的精神正是学生所需要的。近些 年创客教育在我国兴起，目标是在非正式学习中激发学生的主动学习性。为学生 提供更多的机会发展信心、创造力，凭借他们对科学、技术、相关工程、数学、 艺术的兴趣进行发明创造。MAKERSDO IT WITH1.2、创客政策支持法律法规名称时间颁发部门主要相关内容关于深化高等学 校创新创业教育改 革的实施意见2015.5国务院全面部署深化高校创新创业教育改 革工作。关于大力推进大 众创业万众创新若 干政策措施的意2015.6国务

16、院把创业精神培育和创业素质教育纳 入国民教育体系，实现全社会创业 教育和培训制度化、体系化。关于积极推进“互联网+”行动的指导意见2015. 7国务院积极发展创客空间，充分发挥互联 网开放创新优势，调动社会全力量, 支持创新工场、创客空间、社会实 验室、智慧小企业创业基地等新型 /s Al 1以中科浩电K- 0 ZHONG KE HAO DUN关于十三五期间 全面深入推进教育 信息化的指导意见（征求意见稿）2015.9教育部有效利用信息技术推进“众创空 间”建设，探索STEAM教育、创客 教育等新教育模式。关于做好2016届 全国普通高等学校 毕业生就业创业的 通知2015. 12教育部加快推

17、进创新创业教育改革并要求 从2016年起所有高校都要设置创新 创业教育课程关于加快众创空 间发展服务实体经 济转型升级的指导2016.2国务院鼓励科研院所、高校围绕优势专业 领域建设众创空间。教育部教育装备 研究于发展中心 2016年工作要点2016.3教育部教育 装备研究与 发展中心加强创新创造教育研究。贯彻“双 创”要求,为创客教育、Steam 教育提供装备支持。关于发展众创空 间推进大众创新创 业的指导意见2016.4国务院加快构建众创空间；降低创新创业 门槛；鼓励科技人员和大学生创业； 加强财政资金引导，并确定指出到 2020年，形成一大批有效满足大众 创新创业需求、具有较强专业化服

18、大7 AA 人 All P=1教育信息化“十 三五”规划2016.6教育部有条件的地区要积极探索信息技术 在“众创空间”、跨学科学习（STEAM 教育）、创客教育等新的教育模式中 的应用，着力提升学生的信息素养、 Ail幸二菩二口工n 幸二台匕13、创客空间的建设意义时代列车转入一个新的轨道，“零距离”、“去中心化”、“分步式”的互联网 思维把我们带进一个充满生机与挑战的人人时代，一个人人创客的时代。”创客 教育”也在教育教学改革中时常被人们提及，如何开展创客教育和完成创客平台 的建设成为教育工作者热议的话题。创客运动与教育的融合，正在慢慢改变传统 的教育理念、模式与方法。其一，创客教育的核心

19、是创新。对于学校而言，创客教育不是某方面知识的 应用，而是要实现培养学生创新能力的体系建设，让创新教育落到实处，它既是学生个性发展的内在需求，也是时代发展的大势所趋。我们所倡导的创客教育, 是培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力，初步融合了 科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判 性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等。其二，作为创客教育的平台，创客空间是要为创客的同学们创新应用的实现 提供有力的帮助和支持，而不是简单完成一个专业人才的培训。同时，我们还强 调创客们的团队合作，在交流中进行智慧的碰撞，得到大家的智

20、慧结晶最终变成 创新的理论成果，然后在创客空间里各个功能区技术支持下，将创意变成现实。开展创客教育的目标方向是提升学生的动手能力，所以需要的硬件、软件资 源比较多，对于创客教室是有特定的要求。创客教育在教学形式上采用翻转课堂 的形式可以提升学生的学习兴趣。创客教育包含STEM （科学、技术、电子、数 学）的学科整合。1.4.当前创客教育存在问题1、当前创客教育的课程过于零散，课程间关联性及衔接度不够。2、每个厂家独立的培训给老师增加了负担且效果不好。3、松散的课程体系不利于创客教育的延续且很难培养学生良好的知识结构。以中科浩电K- 0 ZHONG KE HAO DUN二、我们的创客理念2.1、

21、中科浩电一体化创客理念一体化解决方案STEAM创新教育一体化解决方案，包括电子积木、机器人、3D打印、航模、I无人机等设备和课程，集合多家品牌教育方案，打破技术鸿沟，自成一体。一体化课程 课程相关内容多学科创新融合，体现STEAM教育精髓，遵循青少年身心发展规律，梯度递进，符合国家政府最新发展政策，紧跟社会发展趋势。一体化培训 一体化培训，培训全程负责到底，结合老师知识储备程度，个性定制培训相关内容，集中时间，循序渐进，让学校老师告别焦头烂额，省时省心。2.2、我们的创客课程体系项目或敕学.利用空中机人自三、创客实验室整体方案配置方案模版（基础配置）：982507.00核心设备序 号分类设备名

22、称型号数量市场报价合计课程课时1空中机器人自主避障空中机器人 （动感版）F260-S1249980239520认识空中机器人12空中机器人飞行展示13飞手课程1-模拟飞行；44飞手课程2-实际飞行；85玩转空中机器人1 一飞行前的准备26自主避障空中机器人 （卓越版）F260-S161298077880玩转空中机器人2航拍、FPV飞行27玩转空中机器人4空中投弹48中级创客2与空中机器人对话4编程拓展模块包F260-I024158037920场景应用训练对战游戏套装F260-FG122580309609相关工程实训无人机E360-D168800140800DIY拆装410无人机工具包E-Too

23、l162604160DIY拆装411无人机备件库E-Spare16168026880玩转空中机器人7空中机器人竞赛8空中机器人备件库F-Spare3015804740012无人机安全飞行场地E-Space188008800高级创客1空地对战1614模拟飞行遥控器E-XTR5. 05045022500高级创客3一调试空中机器人415航空模型木制模型飞机1006600木质飞机组装116手掷模型飞机1006.5650航模组装417橡筋动力双翼机7010700翼型等航空飞行器结构418电动自由飞20601200马达工作原理等219固定翼无人飞机111001100固定展示20无人直升机180008000无人直升机展示21模块化无人机模块化无人机airblock1211991438822航拍无人机精灵Phantom3 S12999299923合计666457基础设备序号分类设备名称数量市场报价合计1通用仪器稳压电源1100010002学生用手持万用电表UT49A51507503D打印机129900198003示波器DS1054Z1450045004基础设备与装修桌椅定制63500210005设备存放柜定制2200040006作口口展小柜定制1200020007电脑戴尔183500630008实验室装修定制1200000200000合计316050