1、STEAM倉ij新實驗室方 案-0311易教STEAM新實驗室 建設(shè)框架方案 上海易教信息科技有限公司 易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室建設(shè)意義和價值 3 3 易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室的主旨規(guī)劃 4 4 易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室建設(shè)環(huán)境要求 4 4 易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室人員配置 6 6 主要培訓對象 6 6 主要培訓內(nèi)容 6 6 實驗室內(nèi)部區(qū)域劃分 7 7 實驗室配置方案及報價 7 7 實驗室主要設(shè)備參數(shù)及性能 8 8 易教 STEAMSTEAM 實驗室課程方案介紹 1313 一、易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室建設(shè)意義和目標 STEA

2、STEA 爆指科學、技術(shù)、工程學、藝術(shù)和數(shù)學。根據(jù)這一理念，可以設(shè)置基礎(chǔ)能力課程和創(chuàng)新實踐課程。其中，基礎(chǔ)能力課程旨在培養(yǎng)科技創(chuàng)新所需的各類基本能力，包括社會探究能力、益智思維 能力、動手操作能力、展示交流能力；創(chuàng)新實踐課程按照設(shè)計思維的流程，引導學生采用項目學習的方式開展科技創(chuàng)新實踐。 STEAMSSTEAMS 實是對基于標準化考試的傳統(tǒng)教育理念的轉(zhuǎn)型， 它代表著一種現(xiàn)代的教育哲學， 更注重學習的過程， 而不是結(jié)果。 本質(zhì)上來說， 我們敢于讓學生們犯錯，讓他們嘗試不同的想法，讓他們聽到不同的觀點。與考試相反的，我們希望孩子們創(chuàng)造能夠應(yīng)用于真實生活的知識。”所以 STEAMSSTEAMS 育倡

3、導將各個領(lǐng)域的知識通過綜合的課程結(jié)合起來，加強學科間的相互配合，發(fā)揮綜合育人功能，讓學生在綜合的環(huán)境中學習，在項目活動中應(yīng)用多個學科的知識解決問題。 1 1、 建設(shè)意義 1 1）創(chuàng)新實驗室是實踐創(chuàng)客教育的良好手段，它不同于傳統(tǒng)實驗室，而是以融教學、實踐、借鑒、創(chuàng)新和實現(xiàn)的創(chuàng)新教育理念為基礎(chǔ)構(gòu)建的虛實融合的學習環(huán)境。創(chuàng)新實驗室的設(shè)計采用 PSTPST（PedagogyPedagogy- -SpaceSpace- -TechnologyTechnology）的設(shè)計框架，旨在幫助學校創(chuàng)設(shè)新型學習空間，促使學生更多地投入學習和體驗，獲取最佳學習效果。 2 2）幫助學生：將創(chuàng)意付諸實施，變成實物；做中學

4、，以任務(wù)驅(qū)動學習知識和技能；持續(xù)分享，采用“想出”、“說出”、 “寫出”、“做出”、“展示出”的循序漸進的方式，彼此分享；協(xié)作學習；（5 5）跨學科學習 3 3）一種建構(gòu)主義教學。我們經(jīng)歷的學校或者培訓班教育，主要是“講座式”的教育，老師無論是風趣還是無趣的在講臺上講 課，學生或是專心或是走神地坐著聽課。這里不討論這種教學方法有效無效，但這種教學方式其實是基于我們對于知識的一種假設(shè)：也就是知識可以通過老師傳遞給學生，灌輸式直接告訴你知識和原理。但是建構(gòu)主義的支持者們認為這種 “傳遞”假設(shè)是不正確的，他們認為知識是由學習者自己建構(gòu)起來的。所以教育需要給學習者提供能夠讓他們自己建構(gòu)知識的環(huán)境和機遇

5、。老師在課堂上只是輔助性角色 2 2、 建設(shè)目標 1 1）人性化的學習環(huán)境與空間，營造出一個能激勵學生想象力和動手動腦激情的氛圍，主題能突出操作實踐和創(chuàng)造力，開發(fā)內(nèi)容能突出想象力、激情和創(chuàng)造的欲望，能將人文和科技融為一體。豐富的工具設(shè)備、櫥窗內(nèi)的產(chǎn)品、模型，墻面的標語與科技圖片等組成的學習與創(chuàng)造平和諧統(tǒng)一。 2 2）為學生開展操作性實踐活動和創(chuàng)造性探究活動的工具（機械的、手工的、智能的、數(shù)字的、電教的），提供相關(guān)的閱讀刊物與教學資源，小組合作研討、交流的學習設(shè)備與條件。 3 3）傳播科學知識與技術(shù)、科學思想與精神、科學方法與態(tài)度、人文思想與科技文明等相關(guān)主題的科普走廊或圖片資料，形成科普傳播的

6、教育陣地。 4 4）科學的管理制度和評價方法，有利于促進科技輔導員、教學與管理人員提高科技教育自覺性和主動性；有利于提高科技輔 導員、教學與管理人員自身的素質(zhì)、興趣、能力和職業(yè)精 神。 二、易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室的主旨規(guī)劃 通過開放、靈活的空間的設(shè)計、桌椅的擺放、墻面的布置，與各 類創(chuàng)新實驗室軟硬件設(shè)備有效搭配、結(jié)合，讓學習空間更具可調(diào)式性，為學生提供培養(yǎng)基礎(chǔ)能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新實踐的物質(zhì)空間。 “STEAM“STEAM 實驗室為學生提供能生成創(chuàng)意并實現(xiàn)創(chuàng)意的空間，配備 以“設(shè)計思維”為核心理念的“基礎(chǔ)能力”課程和資源，引導學生進行創(chuàng)新式學習設(shè)計；也為學生提供從基礎(chǔ)教學到設(shè)計創(chuàng)

7、作的全套工具和設(shè)備的空間，配備“創(chuàng)新實踐”課程和資源，幫助學生進行實踐操作三、易教 STEAMSTEAM 實驗教室建設(shè)環(huán)境的基本要求： 1 1、使用面積：8080itfitf- -100itf100itf 以上 2 2、實驗室位置：實驗教室應(yīng)保證最佳建筑朝向，室內(nèi)避免直射陽光，主要采光面應(yīng)位于學生座位的左側(cè)。 3 3、環(huán)保：教室內(nèi)部裝飾應(yīng)選用環(huán)保型材料，室內(nèi)環(huán)境噪聲應(yīng)低于 5555 分貝，金屬制品和木制品制作實驗室可高于此標準。新建、改建、擴建實驗室及附屬用房時，甲醛、苯、氫等有害氣體和放射性污染應(yīng)符合相關(guān)標準中的限量值。對于在學生活動中可能產(chǎn)生較多垃圾的實驗室，要配置足夠的垃圾桶，垃圾應(yīng)分類

8、收集。 4 4、溫度：室內(nèi)溫度應(yīng)在 4c4c 至 30c30c 之間。室內(nèi)可安裝空調(diào)，溫度 宜控制在 16c16c28C28C。3D3D 打印實驗室應(yīng)保持室內(nèi)溫度恒溫。 5 5、供電：用電負荷應(yīng)留有余地，以滿足不斷增加的現(xiàn)代化教學設(shè)備的需要；按規(guī)范敷設(shè)強、弱電線，空調(diào)專線敷設(shè)，安裝漏電過載保護器和可靠的接地保護。 6 6、綜合布線：按有關(guān)技術(shù)規(guī)范敷設(shè)強、弱電線。強電電源插座與照明用電應(yīng)分路設(shè)計、 分別控制， 用電負荷應(yīng)留有余量， 并安裝漏電、 過載和觸電保護器，有可靠的接地保護措施。弱電應(yīng)考慮冗余，在合適位置配備足夠的網(wǎng)絡(luò)信息接口。 7 7、安全：實驗室應(yīng)配備有效的防火、防盜、防潮等設(shè)施設(shè)備和

9、外傷急救箱，急救箱中的藥品應(yīng)注意及時更換。應(yīng)加強對工具、儀器和設(shè)備等的安全管理，加強對師生的安全教育，增強安全意識，確保師生人身安全。 8 8、環(huán)境：環(huán)境布置應(yīng)適合小學生身心發(fā)展和認知特點，營造探知科學的氛圍，做到生動活潑。 四、實驗室人員配置 1 1、工作室專業(yè) 3D3D 打印工程師：能夠使用 3D3D 建模軟件進行 3D3D 建模；熟悉主流3D3D 打印成型工藝原理； 具備 3D3D 打印機的日常使用和維護技能， 并獲得相關(guān)行業(yè)公司的技能培訓證書；熟悉 3D3D 掃描技術(shù)，能夠使用 3D3D 掃描儀。 2 2、優(yōu)秀科技老師：能夠使用 3D3D 建模軟件進行 3D3D 建模；熟悉各類 3D3

10、D 打印成型工藝原理；具備 FDMFDM 桌面 3D3D 打印機的日常使用和維護技能，并獲得相關(guān)行業(yè)公司的技能培訓證書。 五、主要培訓對象 1 1、中小學學生（三年級以上） 2 2、中小學科技老師 六、主要培訓內(nèi)容 1 1、3D3D 打印技術(shù)知識培訓，包括各類打印技術(shù)以及打印材料普及； 建模軟件的操作和使用； 2 2、3 3- -6 6 年級開設(shè)入門班和初級班，包括增材制造概念原理；FDMFDM 桌 面 3D3D 打印機使用；基本 3D3D 建模軟件的操作和使用； 3 3、7 7- -1111 年級開設(shè)中級班和高級班，包括各類打印技術(shù)工藝原理；FDMtFDMt 面 3D3D 打印機使用；中級

11、3D3D 建模軟件的操作和使用；3D3D 模型的打印切片轉(zhuǎn)換；結(jié)合 3D3D打印機，介紹 3D3D 掃描儀的工作原理與基本使用。 4 4、老師培訓項目，包括各類打印技術(shù)工藝原理；FDMFDM 桌面 3D3D 打印機使用；高級 3D3D 建模軟件的操作和使用；高級 3D3D 模型的打印切片轉(zhuǎn)換；結(jié)合 3D3D 打印機，介紹 3D3D 掃描儀的工作原理與基本使用。 七、實驗室區(qū)域劃分 1 1、教學區(qū)：主要進行日常教學與實踐活動 2 2、科普區(qū)：主要以墻面展板為主 3 3、展示區(qū)：主要展示工作室作品 4 4、信息港：主要用來查詢信息資料 5 5、工具臺： 6 6、3D3D 打印區(qū): 八、實驗室配置方

12、案及報價實驗室設(shè)備清單: 序號 名稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 價格（力兀） 1 3D打印機 銳桌面級打印機 臺 2 3D打印耗材 PLA 公斤 （卷） 3 電腦 主流機型和配置一 臺 4 高端電腦配置（用于處理三維掃描數(shù)據(jù)） 顯卡要求高 臺 5 手持式掃描儀，設(shè)備包括掃描鏡頭， 手持架子，軟件光驅(qū)，加長線 三維掃描儀 （包括軟件和培訓） 臺 6 遙控升降機 7 藍牙自動轉(zhuǎn)臺 8 書寫板 通用規(guī)格 塊 9 教師臺 通用規(guī)格 張 10 多媒體教學設(shè)備 LCD投影機+投影幕布等 套 11 總控電源 帶有防雷擊設(shè)施，后可靠的接地保護 套 12 工作臺 可放置電腦與打印機 套 13 墻卸展板 塊 14 消防設(shè)

13、備 套 15 各類配套線路、配件 16 教材 （最終報價根據(jù)雙方商定情況及現(xiàn)場情況定） 實驗室參考實景圖 九、實驗室主要設(shè)備參數(shù)及性能 ?3D打印機 1、設(shè)備造型以及參數(shù)、制作的樣件 2 2、打印過程 3 3、部分試驗樣件實物 4 4、應(yīng)用范圍 低成本 3D3D 打印機是設(shè)計師、教學及辦公的得力幫手。能任何時間便利、及時的將設(shè)計圖稿轉(zhuǎn)化為成品，是生動直觀的教學形式成為可能。這款產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，主要包括工業(yè)品設(shè)計、機械模具制造、教育、醫(yī)療、動漫、玩具、制鞋行業(yè)、首飾、藝術(shù)設(shè)計等等。 ?三維掃描儀介紹 手持式人體掃描儀是新一代的三維成像系統(tǒng)，采用瞬間閃光技術(shù)，被拍攝人員亦無不適感。同時采集

14、手段采用了高像素的數(shù)碼相機，紋理豐富，應(yīng)用面廣，可應(yīng)用于雕塑，人體、工藝品、醫(yī)療、安全、娛樂等領(lǐng)域。 該產(chǎn)品具有較高的點云采集能力，采集的數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)色、模分離（色：指色彩，模：指模型），同時是目前市場上面見到唯一一款性價比最高的人體掃描儀。該款掃描儀最大亮點在于軟件的強大，采集好的數(shù)據(jù)，可以直接在配套軟件里面進行處理，同時也可以導出其它格式，導入其它軟件進行處理，達到一據(jù)多用的功能。在 MEPHISTMEPHIST 進入中國市場以后，GotchaGotcha 三維立體掃描儀，深受用戶喜愛，得到了很好的推廣， 主要功能介紹： 生成三維模型（數(shù)據(jù)）：可以非常快速的生成真實的三維人像模型（數(shù)據(jù)）；

15、 三維模型編輯：該項功能能夠?qū)ι傻牧Ⅲw人像模型進行編輯和修 飾，使模型更加生動； 模型點生成：將三維立體人像模型或其他的三維立體模型數(shù)據(jù)生成點云模型； ?3D打印創(chuàng)新實驗室軟件介紹 軟件優(yōu)勢及對比 行業(yè)建模軟件有 UGRHINOAUTODESKPROESolidworksUGRHINOAUTODESKPROESolidworks、123DDesign123DDesign 系列，其中 UG/PREAutocadUG/PREAutocad、RhinoRhino、SolidworksSolidworks、TinkercadTinkercad 均為當前比較流行的專業(yè)3D3D 建模軟件。對于初學者的使

16、用建議使用 rhinorhino 軟件進行教學。RhinoRhino 具有下列有點， 1.1. 簡單易學，沒有基礎(chǔ)也容易上手，有中文版 2.2. 軟件成熟 3.3. RhinoRhino 是建筑行業(yè)和汽車行業(yè)的主流建模軟件之一， 很受建筑設(shè)計師和工業(yè)設(shè)計師歡迎，值得長期積累學習 4.4. RhinoRhino 插件豐富，可以有高級的進階空間 5.5. RhinoRhino 網(wǎng)絡(luò)學習資源豐富 6.6. RhinoRhino 支持 objobj 和 stlstl 格式保存，滿足 3D3D 打印機文件轉(zhuǎn)換需求 十、易教 STEAMSTEAM 創(chuàng)新實驗室課程方案介紹 1 1、為更好的通過 3D3D 打

17、印技術(shù)完善中小學教育體系，開拓新興教育方式，提升基礎(chǔ)教育水準，鍛煉省內(nèi)中小學學生的創(chuàng)新創(chuàng)造性 能力，我們建議此次 3D3D 打印走進中小學的項目將分為三個階段開展。 第一階段是意識培養(yǎng)的進行。通過 3D3D 丁印技術(shù)在教育教學中的實際應(yīng)用，如將幾何立體構(gòu)造打印出來讓學生直觀了解幾何內(nèi)部元素聯(lián)系、將歷史課程中出現(xiàn)的古代物品打印出來；在地理課上可以用學生們創(chuàng)作的 3D3D 丁印世界五大洲板塊立體模型更形象直觀的呈現(xiàn)大陸板塊；在物理課程上用學生們制作的 3DT3DT印電動機零部件直接組裝電動機等，讓學生更深刻的理解其原理構(gòu)造，從而激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力，提高學生的科技素養(yǎng)與認識。 第二階段是軟硬件

18、設(shè)施的完善。硬件方面，將建立中小學 3DT3DT 印實踐中心，每個中心至少有 2020 臺 3D3D 打印機硬件設(shè)施，學生們可以隨時打印出他們自己的創(chuàng)作作品。定期舉辦“中小學 3D3D 丁印創(chuàng)意大賽”、“中小學教學模蟄皺計大賽”、3DX3DX 藝制品大賽”等活動，由淺入深的讓學生了解 3D3D 丁印機的產(chǎn)品性能、技術(shù)及相關(guān)行業(yè)發(fā)展，提升中小學生的創(chuàng)新實踐能力和動手能力，拓展中小學生的課外視野范圍，幫助孩子實現(xiàn)創(chuàng)新夢。 第三階段是學生創(chuàng)造成果市場轉(zhuǎn)化階段，讓學生的優(yōu)秀成果完成市場轉(zhuǎn)化，是激發(fā)學生創(chuàng)新的催化劑。愛用將提供 3D3D 打印技術(shù)及 3D3D 打印機操作的系統(tǒng)培訓。 2 2、課程設(shè)計理念

19、 (1):(1):從概念到現(xiàn)實 課程結(jié)合中小學教材，將抽象概念通過實際的 3 3 片丁印技術(shù)打印出實 物 (2):(2):從學、理解、到應(yīng)用再創(chuàng)造 同學可以通過概念性實物進行再創(chuàng)造，給模型增加實際功能 (3):(3):從積累進階與提高 建模教程根據(jù)同學的學習能力和認知水平進行課程定制 教學目標(小學生 3 3 年級以上) 通過虛擬建模環(huán)境與 3D3D 打印實物打印相結(jié)合，培養(yǎng)學生的空間想象能力。 讓學生了解基本的 3D3D 打印相關(guān)知識：材料成型原理，設(shè)備工作原理和簡單模型制作。 課程設(shè)計 3D3D 打印技術(shù)原理概論課 3D3D 建模課 FDMFDM 丁印機操作應(yīng)用課(簡單模型前處理) 課程內(nèi)容模塊： 課程：FDMFDM 丁印機操作應(yīng)用 教學目標