铭迪机器人俱乐部是唐山市行政审批局批准，唐山市民政局备案的正规培训机构。唐山地区大型专业的机器人活动中心，唐山市第一届机器人教育展主办单位，唐山市科普教育基地，教育机器人工程技术研究中心，国家级、省级科技型中小企业，全国青少年机器人等级考试考培中心，全国青少年机器人竞赛培训基地。俱乐部拥有自主知识产权证书8项，俱乐部从2013年到今多次参加科协、教育局、体育局举办的全国青少年机器人竞赛获得国家级、省级、市级不同级别竞赛证书200多项。
低龄系列课程 入门课程，培养孩子创新意识
基础系列课程 初级课程，激发孩子创新能力
拓展探索课程 中级课程，指引孩子创新探索
主题赛事课程 高级课程，孩子独立创作作品
创客实验室方案介绍
一、趋势背景
伴随着科学技术的高速发展、互联网热潮的风起云涌，3D 打印Arduino等开源硬件平台日趋成熟、新能源新科技的运用普及化，越来越多热衷于将创意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。
国务院下发的《新一代人工智能发展规划》中明确指出：逐步开展全民智能教育项目，在中小学阶段设置人工智能相关课程、推广编程教育、建设人工智能学科，培养复合型人才，形成我国人工智能人才高地。在这样的政策背景下，机器人编程教育的普及、创客教师的培养等需求被摆到了十分重要且迫切的位置。越来越多的人开始认识创客、了解创客、参与创客。
二、建设目的
机器人编程教育的核心是培养创新意识。我们所倡导的机器人编程教育，是培育学生提出问题、研究问题、解决问题、以及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、艺术创作能力及团队协作能力。
建设面向青少年的创客验室，通过“创客”活动和课程，学生们可以接触最前沿的软件、电子、机械、新能源等科学技术，在创客实验室，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，他们的想象力被激发、创新能力被培养、自主学习与思考的能力得到锻炼。
通过上图的能力素质漏斗可以知道，创客教育主要帮助学生形成跨学科的掌握能力，工具使用能力、创新思维能力，最终塑造积极的心理品质。也就是说，创客教育是不仅仅只是让学生掌握工具，而是最终培养学生形成创新思维的习惯。
STEAM 教育是将五大学科——科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Art）、数学（Maths）融合起来的教学。
创客教育则是提倡开发自己的创意，通过软硬件将创意实现成具体物品。STEAM 教育重视跨学科的“知识融合”，而创客教育则关注将想法进行“实践创造”。两者本质上有着高度相似的共通点——创客活动需要 STEAM 教育提供知识理论基础，例如用 3D 设计建筑物，需要了解相应的工程学和数学知识计算尺寸，艺术鉴赏提高模型美观度。而创客实践则是 STEAM 教育的最终目的，就是知识体系只有用于创造出实物，才能发挥作用，甚至成为可商业化的产品，联接教育与商业。
三、建设思路
创客活动有很多类型，包括机器人、Arduino、3D 设计&3D 打印、手工制作、激光切割等等。然而在学校资源、学生时间都有限的情况下，就更有必要确定创客教育的基础。无论是上述哪种创客活动，都离不开引导学生告别模仿，加入自己的创意。因此捕捉创意并将其与现实联结起来的环节.
创客教育的核心是三维创意设计教育
正如中国教育学会青少年创新思维教育研究中心理事长李亦菲所说：“创新的源泉在于多元化的拆分和组合，三维创新设计教育是开启创新之门的钥匙”。
在硬件建设的同时注重软件建设。
其中硬件建设包含建设创客活动所需的空间、基础设施、活动用具等。
软件建设包含创客课程的打造
过去捕捉创意是用笔和纸快速绘制下来平面图，而随着技术的发展，通过 3D设计软件，便可以快速完成更贴近现实世界的三维模型，有利于后续成品制作。
创客教育实施：打造优质创客实验室的四大要素许多学校会建立一个创客实验室来保障创客教育的实施。但往往最后却变成类似计算机机房一样的作用。正如上文所述，创客教育最终的目的及核心是让学生养成创新意识与习惯，开拓潜在能力。
四、实施框架、活动场所及资源配置方案
一般学生参加创客活动都是在学校的教室里。普通的机房缺乏互动交流的氛围，因此建议有条件的学校，可以重新建设更适合交流、互动的场所。
教室如何更科学的布局？
常规的创客实验室可以重点围绕以下三个区域的建设，这更符合创客活动和老师教学的基本逻辑：引导学生挖掘创意→将创意实现→创意展示交流→引导新的创意。这种闭环的学习模式可以帮助学生在这个活动场所里持续升级自己的创新思维，形成良性循环。其中，要让创客教育的闭环形成并延续，教室布局应该重视如何引导创意生成，这与上文提及的创客教育核心是一致的。这与传统人们对创客只是做手工活的想法不一样，创客是“创造”，而教育则是培育创意。这是学校和社会大众在创客活动场所建设最大的区别。
创意设计区
教师进行授课、学生进行计算机绘图、技术设计等开放探究实验的场地；也可进行创意讨论和生成。配电到桌、配音视频设备、网络端口一人一台电进行学习、设计
创意制作区
学生进行技术试验和技术制作，培养学生实践能力和创新能力的场所配电、常用工具、3D 打印机、激光切割机等加工设备按学生分组布局，3D 打印机一组一台
工具材料作品展示区
存放便于移动的分组工具及常用实验材料等场所，展示师生优秀作品，激发学生创作热情工具橱柜与展示橱柜一体化设计，展示部分有艺术化灯光效果与相应设计、制作区相邻
软件+装备的资源配置策略
根据上述所分享的布局思路，接下来就是配备相应软件和装备，那么如何选择最优的组合方案呢？这涉及到价格和使用率，方便学校综合考虑投入产出比。
第一：价格因素，如果要满足综合性的创客活动，需要购买全部的硬件装备、材料、外购套件，总体成本会很昂贵，并不是每个学校都能承受的起。
第二：使用率，也就是这些资源的利用率，是否能快速在学校普及，如果部分硬件太过于专业导致只有一小部分学生能学习甚至延续，那么效用太低。因此针对创客教育的重点和学校所能支持资源的不同，本文分享两种资源配备方案。
五、 方案 +特色 +所需资源
快速实施型
以创意教育为主，以 3D 创意设计为例。门槛低，只要配置相应核心软件的电脑，能让全校师生都有机会参与到创客课程与活动当中
多元综合型
初级基础上，提升制作环节的教育，需要配备更多的装备来实现。活动类型丰富，但费用较高，并且受限于设备的专业性，普及率也没第一个方案高。
3D 创意设计软件，如 3D One，每台电脑配备一个软件。 3D 打印配备 1、2 台，如果不够可以通过其它在线平台来实现
3D 创意设计软件，如 3D One，每天电脑配备一个软件。
Arduino 编程套件，每 5 个学生配备一个。
3D 打印设备，每 3 个学生配备 1 台。
激光切割机、机器人套件等
两种不同教室设计方案参考分析
方案 1：创意交流合作型
适合对象：比较适合小班制
实施优势：重点在于通过圆桌的形式，形成天然的分组，也方便孩子们能快速面对面交流创意，沟通想法。因此这种方式也为学校创客社团提供了便利的场所，共同合作完成一些创客项目。
方案 2：高效授课型
适合对象：合适大班统一教学
实施优势：长条型加一定弧度弯曲的课桌椅，方便每个学生都可以看到老师的授课内容，同时又能保证一定程度的交流。但沟通的便利性还是不如方案 1 的圆桌形式。同时旁边又设计了独立的课桌，也能给学生课后提供一些个人活动的空间。宽阔的空间也为未来可以加入新的教学装备提供灵活性。
3D 设计&3D 打印升级 Arduino 课程
Arduino 编程课作为创客教育的代表，许多老师也在不断探索新模式，例如将 3D 设计+3D 打印+Arudino 进行融合，让学生自主创造的空间更大。例如科创少年创客空间的刘老师设计的《火星探测车》创客课件 引导学生通过 3D 设计和 3D 打印制作出成品，然后再利 Arduino UNO 作为大脑，接收来自蓝牙遥控手柄的信号。在这过程中也许学习了天文知识、机械与电路装配。
与 STEAM 教育的融合
来自中国人民大学附属中学朝阳学校科技中心副主任，李雯老师在其发表的《STEM 教育理念下的“三维创意设计”课程教学案例》 15 就提及到，如何将创客教育和 STEAM 教育融合为更有效的课程体系。她以修复一只蜘蛛的零部件为例，将[分析问题]—[学习 STEAM 相关学科知识]——[3D 设计]——[3D 打印制作]——[解决问题]完整的串联起来。
首先，要了解机器蜘蛛运动的科学原理，厘清脚部零部件的作用。
《STEM 教育理念下的“三维创意设计”课程教学案》
其次，针对零件的尺寸进行数学计算，其中涉及到求解圆弧半径的过程是应用数学知识解决实际问题的过程。
《STEAM 教育理念下的“三维创意设计”课程教学案例》
最后，根据尺寸用 3D One 设计出 3D 模型并进行 3D 打印，进行组装。
结合其它主流学科，深化教学价值
学校的创客教育课并不是独立的，而是可以跟许多主流学科进行结合，甚至可以作为一个桥梁将所有学科的学习融合在一起——将一些教学难点通过学生的深度参与，例如用 3D 设计软件自己制作出来，能加深图像记忆和内在逻辑结构的理解。
例如生物课，让学生设计一个 DNA 18 时，他能更直观地通过每个元素的搭建，更直接地了解 DNA 为何呈螺旋结构。
例如物理课+数学课：让学生设计一个天平 19 的教具模型，各个部件之间精准的数值需要用到数学计算。
例如历史课+物理课+艺术欣赏：根据古文还原设计古代的马车 20 ，不仅降低学生对历史死记硬背的枯燥感，还能对比现代的车辆，学习动力结构和机械知识、欣赏古代美学和现代艺术的演化。
六、从课堂到课外：激励学生自主学习，建设校园创客社团
在许多开设创客课程的学校里，老师们都希望可以组建一个社团，让孩子们学习的兴趣可以从课堂延续到课外，具体措施如下：
1. 管理制度。包括设计加入社团的标准、管理人员的要求等。现在许多学校的 3D 打印社团都采取学生自主管理的方式，而不是老师直接管理。
2. 任务活动。社团存在的目的在于形成交流的圈子，这种互相带动能够提高学生的积极性。所以除开日常作业，可以设计一些开放式、有趣的主题任务，让社团成员分组完成、竞赛，活跃社团气氛。
3. 成果展示。定期展示社团的成果，可以加强学生对社团的集体荣誉感。展示的渠道可以是课堂的创客展示柜、学校的校园活动等。但仅仅展示是不够的，可以通过现场的互动例如现场 3D 设计、现场 3D 打印等，让其它学生更认可这个社团，从而增加成员的自豪感。但传统的线下社团内容来源有限。例如老师布置的主题任务需要自己去寻找资料；举行比赛也只是仅限社团内部；成果展示最多面向学校。这些问题，可以充分利用现在互联网在线互动平台。
七、 功能实现:
激发学生科技兴趣一一通过各种生动有趣的科技作品吸引学生、激发兴趣； 开展3d打印教学一一面向学生传播当今前沿的3d打印技术；
开展开源智能硬件教学一一面向学生传播当今火热的开源智能硬件技术； 开展新能源科技教育一一面各学生传播能源科技知识； 机器人竞赛训练场一一针对当前中小学机器人、科技创新赛进行强化训练。
八、建设意义
创客源于“Maker”，可以从广义狭义两方面去理解。狭义：指那些酷爱科技、热衷实践、乐于分享，努力将创意转化为现实的人。广义：指有创意，并能够付诸实践进行创新的人，创新之人皆可称之为创客。截至目前，全国已经建立超过1400个创客空间（中心）。创客空间（中心）建立的意义，就是在于为广大热爱创新与创造的人们提供一个实践的机会和舞台，培养广大人民群众的创新意识，培育万众创新的社会土壤，进而为我国的科技创新发展战略和产业升级打下良好的社会基础。想要扩大并普及创新思维和创新意识，最高效并且最符合实际的形式就是教育。从基础教育甚至是启蒙教育阶段开始，帮助学生提高思维能力和实践能力，将创新的意识根植于一代又一代学生脑中。长此以往，有助于整个社会的创新氛围形成。
九、赛事考级支持与服务
科创少年支持各地区创客制作和机器人赛事的开展，提供方案示例、规则建议、器材支持、技术保障、赛前培训等系列服务。让学员接触机器人、认识机器人，并熟悉各类传感器，学会运用基础的图形化编程，完成机器人的构造，能自己搭建机器人完成赛事任务。
竞赛器材提供：开源软硬件、3D打印机、机床等
赛事综合管理：线上赛事报名、提交、评审
赛前集训辅导：骨干教师培训、学员参赛辅导
赛事策划支持：比赛方案、合作策划执行赛事
「铭迪科创少年STEAM创客基地」
——科技智创未来——
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