小学创客实验室建设可行性报告

国家有关部门高度重视创客教育，教育部办公厅了《关于“十三五”期间全面深人推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》，提出要“有效利用信息技术推进‘众创空间’建设，探索STEAM教育、创客教育等新的教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识”。
    创客教育由教、学、想和造四个阶段组成，需要建立相应的创客空间（创客教室）及配套的创客教育课程。
一、创客空间（创客教室）建设方案
（一）创客空间布局
1.创客空间总览图
完整的创客空间实验室主要由教学区、操作区、作品展示区、加工台、电子元器件储存区、储物柜和交流讨论区组成。应根据学校实验室大小以及实际规划的不同面积和大小对创客空间进行不同的设计和规划。
2. 功能区设置
2.1教学区
    这个区域主要用于老师给学生传授基础的理论知识，为学生们的创新做基础性铺垫。
2.2操作区
    学生活动操作平台，配置桌椅，可以定制，也可以使用普通的课桌。宽阔的课桌和舒适的座椅，将会有更好的制作体验。
2.3作品展示区
    创客实验室会产生非常多学生作品，我们要让更多的人看到他们的成果，鼓励和激发学生创造的思维。所以我们需要一个很酷的展示区。展示区的职
能不仅可以存放学生的作品，还可以存放一些有趣味性，较高技术含量的作品，来引导学生发散思维，激发兴趣。
2.4器材收纳区
    创客实验室的器材管理，将会是学校面临的一大难题。需要制定一套合理的管理办法，来解决硬件资源在使用时出现的问题。所以，需要一个合理的收纳区域，来帮助解决这样的问题。
2.5多媒体交流区
    创客实验室的网络功能，是我们加入网络共享平台的窗口。我们不仅可以完成自身的基本需求，如课堂教学，编程，查阅资料等；还可以与其他创客分享作
（二）创客空间需要配备的基本仪器设备
    在创客空间中，学生必须学会的技能有三类：功能实现类，模型制作以及加工工具，这三项技能是学生通往创客之路上必须先掌握的基本技能。创客空间建设的内容包括手工与机械制作，引导参与者自己动手参与创新创作的过程；机器人组装与控制，针对学生的机器人制作和编程控制，由兴趣引导科技创新，启发参与者灵活运用力学、结构、材料、电子、软件、艺术等知识；3D建模与制作，充分发挥创造者的空间想象能力，实现逻辑思维训练和实践操作训练；开源软硬件，创作者通过对嵌入式开发、电子电路、运动学和工程理论等知识的理解和运用，践行知行合一；多元沟通，通过创客空间的制作坊，分享会等活动，提高公开演讲、集体项目合作、沟通以及辩论的能力。
为实现以上教学目标，需要配备相应的基本仪器设备，具体体系如下：
1、 功能实现类：机械、运动、电子，电路、程序、人工智能。
二、创客教育课程建设方案
    创客教育课程是一种有别于传统学科课程的新型课程。创客教育课程有广义和狭义之分。广义的创客教育课程是指以培养学生创客素养为导向的各类课程，既包括电子创意类课程，也包括手工、陶艺、绘画等艺术类创意课程；狭义的创客教育课程则特指以智能化信息技术（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）应用为显著特征的电子创意类课程，其科技含量较高。
（一）创客教育课程的四大设计理念
    为了保证创客教育课程能够真正服务创客教育、在创新人才培养中发挥实效，创客教育课程设计应遵循四大理念，分别是趣味化、立体化、模块化和项目化。这四种理念之间不是简单的并列关系，而是相互贯通、相辅相成，共同指导高质量创客教育课程的设计、开发与应用。
一、功能概述
创客教室是培养学生的创新、创业所需的知识、视野、能力等方面的教育行为，其主要表现在活动、课程和环境方面。创客教育的精髓是在帮助学生进行创客活动的过程中，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、艺术创作能力等等，创客教育是目前中小学教育中综合性强、涉猎面广、创新的教育方式。
二、规划要求
创客教室宜通过整体规划和合理布置，为师生创设安全、健康、互动，学生们可以将想法运用所学知识动手实现，在碰撞、分享的自主、开放氛围中，孩子的空间想象能力、动手操作能力、创造发明能力得到较大限度开发，自主学习与思考的能力得到锻炼。
（一）选址要求
普通教室应设置于校园安静区域，有良好的建筑朝向。
（二）面积标准
普通教室使用面积应满足现行国家标准《中小学校设计规范》GB 50099 中 7.1的有关规定：普通教室用房的使用面积指标为：1.36/每座。
（三）布局规划
1. 功能区域
创客教室是指在校园里建设而成的实施STEAM创客教育的空间，它是信息技术使能的创新教育实践场，用于培养学生的创新能力自我管理，把很多新奇的创意想法变为现实，创造出来，包含有五个功能区：展示区、创造区、活动区、讨论区、材料区。
创造区是校园创客空间的核心功能区，学生就是在这里将想法变成现实。这里有品种众多、先进高技术的设备，同时还考虑学生的设备操作能力和安全需求，很多设备为特殊设计的桌面级装备。
活动区有两个功能：（1）用于集中学习、上课；（2）用于举办小型活动，如班级比赛；这里相当于电脑室，但其桌椅又方便移动，以便开展活动。
讨论区主要用于小组讨论，或老师对小组学习进行小范围指导，需要这样一个相对封闭的区域。
材料区主要功能是保管耗材和少量精密易损的仪器设备，有一定的保管箱柜和制度，一般由专人负责，也可以是半开放方式。
2. 布局要求
室内设备布置应满足现行国家标准《中小学校设计规范》GB 50099 中 5.1 和 5.2 的相关规定：
（1）.黑板或书写白板宽度不宜小于 3.60m，高度不应小于1. 00m，边缘与讲台面的垂直距离宜为0. 80m~0. 90m；表面应采用耐磨且光泽度低的材料；
（2）.讲台长度应大于黑板长度，宽度不应小于0.80m，高度宜为0.20m；其两端边缘与黑板两端边缘的水平距离分别不应小于0.40m ；
（3）.课桌椅的排距不宜小于0.90m，较**课桌的*与前方黑板的水平距离不宜小于2.20m，最后排课桌的后沿与前方黑板的水平距离不宜大于8.00m；教室最后排座椅之后应设横向疏散走道，自最后排课桌后沿至后墙面或固定家具的净距不应小于1.10m；
（4）.沿墙布置的课桌端部与墙面或壁柱、管道等墙面**物的净距不宜小于 0.15m;**边座座椅与黑板远端的水平视角不应小于30°；
（5）.教室内应为每个学生设置一个**的小型储物柜。
（四）环境
1.安全、通行及疏通：学校安全、通行及疏通应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中8.1和8.8的有关规定。
2.空气质量：室内空气质量应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中9.1和《室内空气质量标准》 GB/T 18883-2002中4.1与4.2的相关规定。
3.采光要求：室内采光应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中9.2和《建筑采光设计标准》GB 50033-2013 的有关规定，课桌面采光系数不小于 2.0%，窗地面积比为1:5.0，窗户宜安装窗帘。
4.照明要求：室内照明应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中9.3和《建筑照明设计标准》GB 50034-2013的有关规定，课桌面维持平均照度不小300lx，课桌面照度均匀度不小于 0.7，且不应产生眩光。书写板面维持平均照度不小于 500lx，书写板面照度均匀度不小于 0.8。照明功率密度不大于 9W/，眩光值不大于19，显色指数不小于 80。
5.噪声控制：室内噪声控制值应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中9.4和《民用建筑隔声设计规范》GB 50118 的有关规定。
6.通风与空气调节：应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中10.1的有关规定。室内应有良好的自然通风。安装吊扇时，风扇叶片距地面高度不应低2.80m。吊扇的安装高度应确保风扇叶片在灯具出光口平面上方，安装位置应避免影响灯具的布置。
7.热环境：室内热环境应满足现行国家标准《室内热环境条件》 GB/T 5701-2008中5.1和5.2的相关规定。
（五）基础设施
1.墙地面：地面应采用防滑、防尘、耐磨、易清洁的材料，做好防潮处理；墙面应采用环保、防潮的材料，并预留空调管洞。
2.强电：室内电源插座与照明用电应分设不同支路。电源插座应采用安全型，电源插座数量和位置满足教学设备配置需求。
3.弱电：室内应覆盖无线网络，预留网络、广播、有线电视端口，端口数量和位置按设计要求配置。
小学创客实验室建设方案
序号 名称
 
1 教师演示台
2 学生实验台
3 学生凳
4 仪器柜 
1 3d打印机
2 **耗材 
1 数字住宅智能家居模型搭建
1 电路搭建盒
2 液压机械创意实验箱
3 搭建收音机
4 机器人控制器
5 自动导航车
6 悬崖避障模型
7 循轨迹模型
8 力的转化演示器
9 结构蠕动模型
10 结构步行模型
11 控制牵引模型
12 前后联动模型
13 遥控模型
14 简易分拣机模型
15 交通灯模型
16 气动系统控制模型
17 奇妙的无线电实验箱 
18 激光传声与光纤通讯实验箱实验箱 
19 奔跑吧，火柴人 
20 机械组合
21 水能和风能应用创客实验盒
22 动物园创客实验盒
23 百变创客实验盒
24 弹力创客实验盒
25 7号机器人创客实验盒
26 能源组合技术创客实验盒
27 太阳能奇妙变幻创客实验盒
28 电学实验盒创客实验盒
29 电和磁创客实验盒
30 燃料电池创客实验盒
31 空压发电创客实验盒 
32 弹性原理创客实验盒） 
33 齿轮传动创客实验盒 
34 光学组装创客实验盒 
35 力的转化创客实验盒
36 气动组装创客实验盒
37 组装遥控创客实验盒
38 趣味力学创客实验盒
39 空气水动能源创客实验盒
40 风力能源创客实验盒