高中创客实验室建设方案 人工智能与机器人 火星漫步者

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品　　牌：师大教育

产品型号：SDJY-KJ

制造厂商：南京远飞科技有限公司

适用范围：高教 职教 基教

所在地区：江苏 南京 浦口区

　　一、科技创新实验室建设依据

　　对于工业化社会的教育，我们可谓驾轻就熟，从千人一面的学校、千篇一律的课程，到整齐划一的管理，学校规范化的目标是达到了，可由此带来的却是产品的标准化，学生大都成了统一规格的“标准件”，带来的负面影响也显而易见。

　　没有科技的教育，就难以培养具有创新精神的人才。素质教育的重点是培养具有创新精神和实践能力的新型人才，没有科技创新实验室这个载体，也就难以负担起培养学生的创新精神和实践能力的重任。

　　让科学动起来，让科学更好玩，让学生热爱科学，在玩中感悟科学，提高科学素养，是建设科技创新实验室的重要目标。科技创新实验室的建立可以满足学生对科技知识的渴求，激发学生的科学兴趣，促进素质教育及学生科技素质教育实验的开展；科技创新实验室的建立可以让每一位学生都能亲身体验科技教育实验，进行相关的实践研究，进一步加深对科学原理的理解，感悟科学的深奥，培养科学兴趣，增强动手能力。

　　二、科技创新实验室的建设内容

　　科技创新实验室由人工智能与机器人系列、VR体验系列、航模系列、新能源与新材料系列、创客系列和科技智慧墙等六大部分仪器组成。这些仪器集科学性、知识性、趣味性、操作性于一体，将光的反射、声的传播、力的分解、电的产生、水的循环、能的转化、磁场变化等自然常识和科学原理以直观的形式演示出来。学生亲自操作，动脑动手，发现其中的奥妙，掌握其中的科学原理。

　　第1部分人工智能与机器人系列

　　1、智能居家

　　2、语音与图像识别

　　3、智能控制与自动化

　　4、综合系列

　　第2部分VR体验系列

　　第3部分航模系列

　　1、航天航空系列

　　2、航海活动模型

　　3、车模系列

　　第4部分新能源与新材料系列

　　第5部分创客系列

　　1、电磁学设计与搭建区

　　2、无线电设计与搭建区

　　3、机械设计与搭建区

　　4、光学系列

　　5、生命科学系列

　　6、地理系列

　　7、创客实验箱

　　8、打印区域

　　第6部分科技智慧墙

　　三、科技创新实验室的功能与特点

　　科技创新实验室的功能与特点在不断扩展和延伸，但主要有以下五个方面：

　　1、科技创新实验室具有展教互动功能。展教互动功能是科技创新实验室的核心功能，展品的互动性是科技创新实验室区别于其他实验室的重要标志。科技创新实验室的展品多具有互动功能，通过简单直观的实物模型表现复杂深奥的科学原理。既能吸引学生动手参与，又能让学生在娱乐之中思考和学到知识，真正做到寓教于乐。其实质就是从简单中体会深奥，在娱乐中学到知识，从而达到科技普及的目的。

　　2、科技创新实验室是一个良好的科普教育实验中心。科技创新实验室是学校的文化教育实验的重要场所之一，既能组织学生开展科技普及教育实验，也能为学生自发性的科技教育实验提供场地。

　　3、科技创新实验室是一个良好的科技创作中心。科技创新实验室是以生动的、可以让学生动手操作参与做实验的实物展教形式，通过学生动手动脑启迪思维，从而激发科技创作兴趣。科技创新实验室有利于培养学生科学探究和科学创新的能力，学生利用该环境开展科学探究实验学习，可以较好地培养分析问题和解决问题的综合能力，较好地参加国内外各级各类的竞赛，从而获取较好的竞赛成绩。

　　4、科技创新实验室以学生的发展为主体，以综合、探究、创新为理念而研究和开发的新课程实验教学环境，符合自主学习、合作学习、探究学习的新的学习方式。学生利用该环境开展科学探究实验学习，可以较好地完成课程学习任务，而且可以很快适应新的考试方法和考试模式。

　　5、科技创新实验室中的仪器能反映和说明科学原理，揭示其内在的科学概念和基本的科学特征。科技创新实验室中的仪器具有设计科学、结构简单、操作方便和外型美观等特点。

　　四、科技创新实验室的建设

　　“科技创新实验室”的建设要遵循两个原则，一是经济性原则，要结合本校实际，杜绝无效投入，做到合理配置，重视性价比；二是实用性原则，要尽可能与教学内容相联系，追求与学科教学的完美整合。

　　科技创新实验室设备的合理配置也是一个重要的环节，有些设备“好玩”，学生非常喜爱，但因为脱离学生生活实际，或者蕴含的科学道理比较深奥，不能被学生所理解，这样的设备就不适宜采用。因此要明确从学生实际出发、与教学内容相结合的基本思想。学生现有的知识经验能理解或有联系的，要优先考虑；各学科教学内容涉及到的，学生不能直观的认识的要优先考虑。譬如，雷雨天不能站在大树底下，否则会有被雷击的危险。由于学生没有生活体验，也不能通过语言描述进行抽象感受，这时就可以通过“仿真雷电”来实现，用变压装置模拟一个几万伏的电击，并通过闪电击打到大树上，当学生亲眼看到耀眼的火花，亲耳听到刺耳的“噼叭”声，相信他们对雷电的认识一定会深刻许多，进而培养了学生的雷雨天自护能力。

　　五、科技创新实验室的应用

　　“科技创新实验室”的教育实验，以针对性和零散性为主要形式。可以考虑采用的有两种途径：一是积极整合学科教学，可以对各年级各学科教学内容进行梳理，找出与“科技创新实验室”相关的内容，然后制定出教学计划分发给任课教师，建议他们在组织相关教学内容时，能够充分发挥科技创新实验室的功能，将科技设备作为教具来设计，可以带领学生到科技创新实验室中针对一两个设备开展教育实验，对于一些体积较小、重量较轻的设备甚至可以借到教室里进行教学，进而揭开科技创新实验室的神秘面纱，让科技设备与学科教学全面整合，充分发挥科技创新实验室的教育功能。

　　当然，仅仅依靠课堂教学的渗透还是远远不能发挥“科技创新实验室”的功能的，应向全校学生全面开放，以此满足“小小科学迷”的强烈爱好，丰富他们的课余生活。当然，这里面涉及到许多管理的问题，譬如，如何控制好教育实验人数？如何确保教育实验的安全？如何保证设备的正常运转等，都是值得讨论的内容。