STEAM创新实验室方案大全

文河 2023-09-20

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易教STEAM创新实验室建设框架方案信息科技有限公司目录一易教STEAM创新实验室建设意义和价值……………… 3 二易教STEAM创新实验室的主旨规划…………………… 4 三易教STEAM创新实验室建设环境要求………………… 4 四易教STEAM创新实验室人员配置……………………… 6 五主要培训对象…………………………………………… 6 六主要培训内容…………………………………………… 6 七实验室内部区域划分…………………………………… 7 八实验室配置方案及报价………………………………… 7 九实验室主要设备参数及性能…………………………… 8 十易教STEAM实验室课程方案介绍……………………… 13 一、易教STEAM创新实验室建设意义和目标 STEAM是指科学、技术、工程学、艺术和数学。根据这一理念，可以设置基础能力课程和创新实践课程。其中，基础能力课程旨在培养科技创新所需的各类基本能力，包括社会探究能力、益智思维能力、动手操作能力、展示交流能力；

创新实践课程按照设计思维的流程，引导学生采用项目学习的方式开展科技创新实践。

“STEAM其实是对基于标准化考试的传统教育理念的转型，它代表着一种现代的教育哲学，更注重学习的过程，而不是结果。本质上来说，我们敢于让学生们犯错，让他们尝试不同的想法，让他们听到不同的观点。与考试相反的，我们希望孩子们创造能够应用于真实生活的知识。”所以STEAM教育倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来，加强学科间的相互配合，发挥综合育人功能，让学生在综合的环境中学习，在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。

1、建设意义 1)创新实验室是实践创客教育的良好手段，它不同于传统实验室，而是以融教学、实践、借鉴、创新和实现的创新教育理念为基础构建的虚实融合的学习环境。创新实验室的设计采用PST（Pedagogy-Space-Technology）的设计框架，旨在帮助学校创设新型学习空间，促使学生更多地投入学习和体验，获取最佳学习效果。

2)帮助学生：①将创意付诸实施，变成实物；

②做中学，以任务驱动学习知识和技能；

③持续分享，采用“想出”、“说出”、“写出”、“做出”、“展示出”的循序渐进的方式，彼此分享；

④协作学习；

（5）跨学科学习3)一种建构主义教学。我们经历的学校或者培训班教育，主要是“讲座式”的教育，老师无论是风趣还是无趣的在讲台上讲课，学生或是专心或是走神地坐着听课。这里不讨论这种教学方法有效无效，但这种教学方式其实是基于我们对于知识的一种假设：也就是知识可以通过老师传递给学生，灌输式直接告诉你知识和原理。但是建构主义的支持者们认为这种“传递”假设是不正确的，他们认为知识是由学习者自己建构起来的。所以教育需要给学习者提供能够让他们自己建构知识的环境和机遇。老师在课堂上只是辅助性角色 2、建设目标 1)人性化的学习环境与空间，营造出一个能激励学生想象力和动手动脑激情的氛围，主题能突出操作实践和创造力，开发内容能突出想象力、激情和创造的欲望，能将人文和科技融为一体。丰富的工具设备、橱窗内的产品、模型，墙面的标语与科技图片等组成的学习与创造平和谐统一。

2)为学生开展操作性实践活动和创造性探究活动的工具(机械的、手工的、智能的、数字的、电教的)，提供相关的阅读刊物与教学资源，小组合作研讨、交流的学习设备与条件。

3)传播科学知识与技术、科学思想与精神、科学方法与态度、人文思想与科技文明等相关主题的科普走廊或图片资料，形成科普传播的教育阵地。

4)科学的管理制度和评价方法，有利于促进科技辅导员、教学与管理人员提高科技教育自觉性和主动性；

有利于提高科技辅导员、教学与管理人员自身的素质、兴趣、能力和职业精神。

二、易教STEAM创新实验室的主旨规划通过开放、灵活的空间的设计、桌椅的摆放、墙面的布置，与各类创新实验室软硬件设备有效搭配、结合，让学习空间更具可调式性，为学生提供培养基础能力、创新能力和创新实践的物质空间。

“STEAM”实验室为学生提供能生成创意并实现创意的空间，配备以“设计思维”为核心理念的“基础能力”课程和资源，引导学生进行创新式学习设计；

也为学生提供从基础教学到设计创作的全套工具和设备的空间，配备“创新实践”课程和资源，帮助学生进行实践操作三、易教STEAM实验教室建设环境的基本要求：

1、使用面积：80㎡-100㎡以上 2、实验室位置：实验教室应保证最佳建筑朝向，室内避免直射阳光，主要采光面应位于学生座位的左侧。

3、环保：教室内部装饰应选用环保型材料，室内环境噪声应低于 55 分贝，金属制品和木制品制作实验室可高于此标准。新建、改建、扩建实验室及附属用房时，甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应符合相关标准中的限量值。对于在学生活动中可能产生较多垃圾的实验室，要配置足够的垃圾桶，垃圾应分类收集。

4、温度：室内温度应在 4℃至 30℃之间。室内可安装空调，温度宜控制在 16℃～28℃。

3D打印实验室应保持室内温度恒温。

5、供电：用电负荷应留有余地，以满足不断增加的现代化教学设备的需要；

按规范敷设强、弱电线，空调专线敷设，安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。

6、综合布线：按有关技术规范敷设强、弱电线。强电电源插座与照明用电应分路设计、分别控制，用电负荷应留有余量，并安装漏电、过载和触电保护器，有可靠的接地保护措施。弱电应考虑冗余，在合适位置配备足够的网络信息接口。

7、安全：实验室应配备有效的防火、防盗、防潮等设施设备和外伤急救箱，急救箱中的药品应注意及时更换。应加强对工具、仪器和设备等的安全管理，加强对师生的安全教育，增强安全意识，确保师生人身安全。

8、环境：环境布置应适合小学生身心发展和认知特点，营造探知科学的氛围，做到生动活泼。

四、实验室人员配置 1、工作室专业3D打印工程师：能够使用3D建模软件进行3D建模；

熟悉主流3D打印成型工艺原理；

具备3D打印机的日常使用和维护技能，并获得相关行业公司的技能培训证书；

熟悉3D扫描技术，能够使用3D扫描仪。

2、优秀科技老师：能够使用3D建模软件进行3D建模；

熟悉各类3D打印成型工艺原理；

具备FDM桌面3D打印机的日常使用和维护技能，并获得相关行业公司的技能培训证书。

五、主要培训对象 1、中小学学生（三年级以上）2、中小学科技老师六、主要培训内容 1、3D打印技术知识培训，包括各类打印技术以及打印材料普及；

建模软件的操作和使用；

2、3-6年级开设入门班和初级班，包括增材制造概念原理；

FDM桌面3D打印机使用；

基本3D建模软件的操作和使用；

3、7-11年级开设中级班和高级班，包括各类打印技术工艺原理；

FDM桌面3D打印机使用；

中级3D建模软件的操作和使用；

3D模型的打印切片转换；

结合3D打印机，介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。

4、老师培训项目，包括各类打印技术工艺原理；

FDM桌面3D打印机使用；

高级3D建模软件的操作和使用；

高级3D模型的打印切片转换；

结合3D打印机，介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。

七、实验室区域划分 1、教学区：主要进行日常教学与实践活动 2、科普区：主要以墙面展板为主 3、展示区：主要展示工作室作品 4、信息港：主要用来查询信息资料 5、工具台：

6、3D打印区：

八、实验室配置方案及报价实验室设备清单：

序号名称规格单位数量价格（万元）1 3D打印机锐桌面级打印机台 2 3D打印耗材 PLA 公斤（卷）3 电脑主流机型和配置台 4 高端电脑配置（用于处理三维扫描数据）显卡要求高台 5 手持式扫描仪，设备包括扫描镜头，手持架子，软件光驱，加长线三维扫描仪（包括软件和培训）台 6 遥控升降机 7 蓝牙自动转台 8 书写板通用规格块 9 教师台通用规格张 10 多媒体教学设备 LCD投影机+投影幕布等套 11 总控电源带有防雷击设施，有可靠的接地保护套 12 工作台可放置电脑与打印机套 13 墙面展板块 14 消防设备套 15 各类配套线路、配件 16 教材 ²（最终报价根据双方商定情况及现场情况定）实验室参考实景图九、实验室主要设备参数及性能 Ø 3D打印机 1、设备造型以及参数、制作的样件 2、打印过程 3、部分试验样件实物 4、应用范围低成本3D打印机是设计师、教学及办公的得力帮手。能任何时间便利、及时的将设计图稿转化为成品，是生动直观的教学形式成为可能。这款产品的应用领域极为广泛，主要包括工业品设计、机械模具制造、教育、医疗、动漫、玩具、制鞋行业、首饰、艺术设计等等。

Ø 三维扫描仪介绍手持式人体扫描仪是新一代的三维成像系统，采用瞬间闪光技术，被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机，纹理丰富，应用面广，可应用于雕塑，人体、工艺品、医疗、安全、娱乐等领域。

该产品具有较高的点云采集能力，采集的数据可以实现色、模分离（色：指色彩，模：指模型），同时是目前市场上面见到唯一一款性价比最高的人体扫描仪。该款扫描仪最大亮点在于软件的强大，采集好的数据，可以直接在配套软件里面进行处理，同时也可以导出其它格式，导入其它软件进行处理，达到一据多用的功能。

在MEPHISTO进入中国市场以后，Gotcha三维立体扫描仪，深受用户喜爱，得到了很好的推广，主要功能介绍：

生成三维模型（数据）：可以非常快速的生成真实的三维人像模型（数据）；

三维模型编辑：该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修饰，使模型更加生动；

模型点生成：将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成点云模型；

Ø 3D打印创新实验室软件介绍软件优势及对比行业建模软件有UG、RHINO、AUTODESK、PRO E、Solidworks、123D Design 系列,其中UG/PRE、Autocad、Rhino、Solidworks、Tinkercad均为当前比较流行的专业3D建模软件。对于初学者的使用建议使用rhino软件进行教学。Rhino具有下列有点，1.简单易学，没有基础也容易上手，有中文版 2.软件成熟 3.Rhino是建筑行业和汽车行业的主流建模软件之一，很受建筑设计师和工业设计师欢迎，值得长期积累学习4.Rhino插件丰富，可以有高级的进阶空间 5.Rhino网络学习资源丰富 6.Rhino支持obj和stl格式保存，满足3D打印机文件转换需求十、易教STEAM创新实验室课程方案介绍 1、为更好的通过3D打印技术完善中小学教育体系，开拓新兴教育方式，提升基础教育水准，锻炼省内中小学学生的创新创造性能力，我们建议此次3D打印走进中小学的项目将分为三个阶段开展。

第一阶段是意识培养的进行。通过3D打印技术在教育教学中的实际应用，如将几何立体构造打印出来让学生直观了解几何内部元素联系、将历史课程中出现的古代物品打印出来；

在地理课上可以用学生们创作的3D打印世界五大洲板块立体模型更形象直观的呈现大陆板块；

在物理课程上用学生们制作的3D打印电动机零部件直接组装电动机等，让学生更深刻的理解其原理构造，从而激发学生的想象力和创造力，提高学生的科技素养与认识。

第二阶段是软硬件设施的完善。硬件方面，将建立中小学3D打印实践中心，每个中心至少有20台3D 打印机硬件设施，学生们可以随时打印出他们自己的创作作品。定期举办“中小学3D打印创意大赛”、“中小学教学模型3D设计大赛”、“3D工艺制品大赛”等活动，由浅入深的让学生了解3D打印机的产品性能、技术及相关行业发展，提升中小学生的创新实践能力和动手能力，拓展中小学生的课外视野范围，帮助孩子实现创新梦。

第三阶段是学生创造成果市场转化阶段, 让学生的优秀成果完成市场转化，是激发学生创新的催化剂。爱用将提供3D打印技术及3D打印机操作的系统培训。

2、课程设计理念（1）：从概念到现实课程结合中小学教材，将抽象概念通过实际的3D打印技术打印出实物（2）：从学、理解、到应用再创造同学可以通过概念性实物进行再创造，给模型增加实际功能（3）：从积累进阶与提高建模教程根据同学的学习能力和认知水平进行课程定制 ——教学目标（小学生3年级以上）l 通过虚拟建模环境与3D打印实物打印相结合，培养学生的空间想象能力。

l 让学生了解基本的3D打印相关知识:材料成型原理，设备工作原理和简单模型制作。

——课程设计 l 3D打印技术原理概论课 l 3D建模课 l FDM打印机操作应用课（简单模型前处理）课程内容模块：

课程：FDM打印机操作应用教学目标：认识打印机的操作维护，掌握将模型打印成实物的技能.教学设备：电脑、打印机课程内容：

l 启动操作 l 打印操作 l 打印软件安装及使用操作 l 打印学生在建模课自己学习制作的模型，打印数学、物理课应用教案，打印自己设计创造的模型课程：3D打印技术原理概论教学目标：对3D打印技术有个基本的概念和认知教学设备：标准化课堂 3D打印是直接从数字模型通过材料的堆积来生产三维实体的技术，即增材制造。传统的制造为减材制造。增材制造举例，蜡笔在纸张上反复涂会产生厚度和形状/纸张通过叠加产生厚度/堆沙子等。减材制造举例，蜡笔通过卷笔刀或者美工刀切割/纸张裁剪出形状 3D打印技术原理：

l 3D打印机工艺介绍 l 耗材介绍 l 建模软件介绍课程：3D建模教学目标：培养空间想象能力与创造力，掌握基本的Rhino建模技能建模软件：Rhino 教学设备：电脑课程形式：

向学生展示一个用FDM打印机打印的实物模型。学生根据这个模型来学习视频教程，一节课结束学生可以通过Rhino建立自己的模型，并通过使用公司的3D打印机打印实物。

教学模型选取条件：

1.模型打印时间控制在45/90 分钟以内 2.模型可以成功使用打印机打印 3.模型的选取满足小学生的认知与兴趣 4.模型的复杂度满足小学生的学习能力 5.模型的复杂度随着教学过程的推进有个逐步的积累

第二篇：中山永丰实验学校STEAM 创新实验室整体解决方案

STEAM创新实验室（创智空间）

整体解决方案

2018年3月1日

一、项目背景......................................................................................................................3

二、项目目标和意义..........................................................................................................4

2.1 项目目标..............................................................................................................4 2.2 项目意义..............................................................................................................5

三、项目目标......................................................................................................................5

3.1 项目预期成果......................................................................................................5 4.1 创智空间定义......................................................................................................6 4.2 创智空间效果图..................................................................................................7 4.4 功能区构成..........................................................................................................7

4.4.1 展示区......................................................................................................9 4.4.2 创造区......................................................................................................9 4.4.3 活动区....................................................................................................10 4.4.4 讨论区....................................................................................................10 4.4.5 材料区....................................................................................................11

五、课程培养体系设置....................................................................................................12

5.1 电子互动艺术课................................................................................................12 5.2 三维创意艺术课................................................................................................13 5.3 趣味编程............................................................................................................15 5.4 创意制作............................................................................................................16

六、服务与支持................................................................................................................19

6.1 师资培训............................................................................................................19 6.2 服务支持............................................................................................................19 6.3 设备维护............................................................................................................19

七、产品配置及报价........................................................................................................20

7.1 创智空间产品配置............................................................................................20 7.2 创智空间设备报价............................................................................................21 7.3 场地装修及报价................................................................................................22

一、项目背景

STEAM教育前身为上世纪80年代美国人提出的STＥM教育，包含四个学科：Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学），由奥巴马大力推进这种综合课程的实施，旨在从小培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力。随后，在原有四科的基础上加入了Art（艺术）学科，多个学科相融合从而得到STEAM教育。

在教育部办公厅《关于“十三五”期间全面深入推进教育信息化工作的指导意见(征求意见稿)》中提出推进信息技术在日常教学中的深入、广泛应用，有条件的地区要积极探索新技术手段在教学过程中的日常应用，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，使学生具有较强的信息意识与创新意识，养成数字化学习习惯，具备重视信息安全、遵守信息社会伦理道德与法律法规的素养。

在国内，编程类、媒体制作类软件的应用在中小学STEAM教育中已得到了广泛的应用，多以综合实践课程、信息技术课程、通用技术课程为主：北京的吴俊杰老师研发了“人工智能”、“Scratch编程”课程，广州吴向东老师和武汉毛爱萍老师依托Scratch软件，研发了“儿童数字文化创作”课程。常州管雪沨老师研发实施了“小学生趣味编程”课程，温州谢作如老师依托Arduino、Scratch软件开发并实施了“互动媒体技术”课程等。

中山永丰实验学校近几年来，围绕“队伍强校，质量立校，特色亮校”的工作思路，有效扎实推进各项工作，教育教学质量名列区前列。学校先后荣获中国教育学会“十二五”教育科研规划课题科研实验校、教育部教师奖励基金会重点科研课题单位、全国新学校行动研究理事校；上海市行为规范示范校、上海市平安单位、上海市安全文明校、上海市花园单位、上海市语言文字示范校；松江区文明单位、松江区强师兴教先进集体、松江区素质教育实验学校、松江区现代教育技术实验学校、松江区二期课改培训基地、松江区师资队伍建设先进集体、松江区校本研修特色项目、教学精细化管理督导一等奖、松江区新教师规范化培训基地等荣誉称号。

学校师资精干，骨干教师储备充足，有区级以上名师3人，占教师总数的4％。区级教坛新秀6人，占教师总数的8.1％。高级职称教师6名，占教师总数的8.1%。

（1）学校回归公办，逐年恢复按学区招生，“为孩子终身发展奠基”的理念深入人心，办学质量稳定，处于松江区前列，社会声誉较高，学校已成为松江区的一所学生向往、家长放心的优质学校。干群关系、师生关系、家校关系、学校与社区关系良好，为学校又好又快发展提供了保障，为项目顺利开展打下坚实的基础。

（2）教师队伍稳定。学校以区级重点课题为引领，加强骨干梯队建设，近几年，教师成长很快，成为区内课堂教学的佼佼者，为项目成功进行提供了保障。

（3）学校为松江区内唯一的小班化试点学校，班额数控制在36人左右，由于人数较少，更有利于学生的全面发展以及项目的顺利进行。

二、项目目标和意义

2.1 项目目标

本项目的目标是围绕“课程建设”、“学生发展”、“教师发展”、“成果展示”、“学校发展”5个维度来开展本项目：

课程建设：结合中山永丰实验学校的现有特色课程，在实践中建立一套“永丰实验学校”特有的具有创新性的课程体系。

学生发展：秉持建构主义与STEAM（Science，Technology，Engineer，Art，Mathematics）教学内容相结合的理念，以项目制为导向，开展学生创新课程。将培养学生跨学科的综合性能力，激发学生的创新思维、提升学生的创造能力、为培养多元智能的创新人才而努力。让创智空间成为学生创意迸发的梦工厂。

教师发展：让教师接触与国际接轨的创新工具，前沿的STEAM创客教育理念，培养教师与时俱进的创新精神，精益求精的务实意识，精诚合作的团队理念，勇攀高峰的创造品格。培养一批具有STEAM课程开发，授课能力的优秀教师团队。

成果展示：激发学生的创新能力，多学科综合运用的能力，引导学生创造出具有创新意义、可以解决实际生活中问题的成果作品

学校发展：通过建立具有特色的STEAM创新实验室，培养一批具有创新精神和创新能力的优秀学生和创新明星，培养出具有创新精神和掌握与国际接轨的创新课程内容的教师，使得中山永丰实验学校在松江区乃至上海具有

一定的影响力和辐射力。

2.2 项目意义

为中小学生营造社会的氛围，通过将生活情景融入教育，将新的技术融入基础教育的课堂，帮助学生理解科学、工程学和技术等领域的抽象概念，并能够培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力。将学生从小的“创客”种子在学校得以萌芽，不断地鼓励和培养学生综合运用多个学科知识的能力，为他们成为未来的创新人才打下结实的基础。在做中学，在学中做，在STEAM理念下自己动手实现一个个新奇的想法，制作成作品，以培养符合国际竞争所需要的、具有跨学科思维能力、具有解决实际问题的综合能力、具有创新精神，并掌握了一定创新技能的创新人才为项目宗旨。聚焦STEAM教学创新，聚焦学科建设，聚焦教师团队建设，聚焦创新学生队伍的培养。

融入与国际接轨的STEAM理念，配备国际主流的创新教学工具，包括： Scratch，3D打印机、电子模组，创意塑料等教具和工具，打造具有“中山永丰实验学校”特色的，在松江区乃至上海具有一定影响力、辐射力和教育示范作用的中小学STEAM创新实验室。

三、项目目标

3.1 项目预期成果

学生层面：

 能够形成对生活中的事物、现象和身边发生的某些简单的问题进行关注，并主动探究的兴趣、意识和态度。

 学生掌握已有的知识、经验探究或问题解决的基本思想、方法和策略，并形成多种途径采集、处理和利用信息解决问题的基本技能。 学会用一些简单的、比较简洁的客观性语言来表述自己探究与问题解决中的思考、计划、过程和结果。

 懂得用科学的态度和方法来处理、解决日常生活中的事件、现象和问题的意义和价值，养成科学的态度和精神。

学校层面：

 建立一整套具有中山永丰实验学校特色的STEAM创新校本课程体系

 培养出一批具有课程开发和授课能力的前沿STEAM教师队伍

 培养新一代具有跨学科知识、具有跨学科解决问题能力的创新型学生，并参加相应竞赛，为学校增添荣誉。

四、创智空间介绍 4.1 创智空间定义

STEAM创新实验室（创智空间），也可将其定义为校园创客空间，是校园内建设而成的实施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，分享新鲜富有创意的技术知识和理念，普及创客思想的新型开放性创新实验室。

4.2 创智空间效果图

4.3 创智空间实景实例

4.4 功能区构成

创智空间其包含有五个功能区：展示区、创造区、活动区、讨论区、材料区。

4.4.1 展示区

展示区往往是在创智空间的前端（即入口处），用于展示学生创客作品。配有展示台和展示柜两种展示装置，展示柜主要陈列数量众多的小作品和需要适当保护的作品，展示台陈列作品适合与观众互动。展示区也陈列一些外来作品（经典展品），用于开扩学生眼界，启发学生创新灵感。

展示区实景图

4.4.2 创造区

创造区是创智空间的核心功能区，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。

创造区实景图

4.4.3 活动区

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。

活动区实景图

4.4.4 讨论区

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。

讨论区实景图

4.4.5 材料区

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。

材料区实景图

五、课程培养体系设置

5.1 电子互动艺术课

5.1.1 课程简介

电子互动艺术课主要培养学生工程思维能力和创新动手能力。在此课程中利用目前国际流行的进行STEAM课程教具——电子模组套件和魔术电路板MakeyMakey。它能够让原本复杂艰深、属于专家和实验室的东西普及化、趣味化，充分激发学生的创意能力，在各种项目中融合科学、工程、创意设计、数学等多学科将他们的奇思妙想变成现实。

5.1.2 实施方式

以项目为载体进行课程内容实施，在每学期初教师首先明确本学期的课程项目目标和评测，让学生在项目中学习。不在像原有的学习方式那样，因此学生更加明确了为什么学，也更加清楚所学知识的应用领域。

5.1.3 评测或展示方式

每个学期组织一次全年级的竞赛活动，使用同一个平台，进行竞赛和展览展示活动。例如：组织学生进行特定时间内电子模组互动设计的创新竞赛等。

5.2 三维创意艺术课

5.2.1 课程简介

3D打印已经成为STEM（Science，Technology, Engineer, Mathematics）教育中的重要工具。通过三维建模设计课的成立，以及3D打印机，3D扫描仪的使用，可以将学生的想法立刻化为现实。在学习三维建模软件的时候，可以锻炼学生的空间思维能力，同时三维建模软件也是

目前紧缺人才所需具备的软件能力。

启培科技将根据学生认知水平，将通过3D打印成型原理及机械机构基础学习，到三维建模软件的由简单到复杂的学习，让学生最终能够了解3D打印的使用及日常维护，最终能够借助3D打印等工具的使用将自己的创意变为现实。

5.2.2 实施方式

学期初用几节课的时间让学生完成选题任务，然后教师讲解建模软件，学生根据自己的选题任务利用课上和课余时间进行绘制，最终使用加工设备完成加工。

5.1.3 评测或展示方式

教师针对每组或者每个学生的作品进行点评。从实用性、创新性、美观性、稳定性、合理性等多方面进行评定。在期末让每组学生在学校进行展示，并由其他年级或班级学生参与评定，评选出不同单项奖。如：最佳创意奖、最佳外观奖、最具人气奖等。5.3 趣味编程 5.3.1 课程简介

Scratch是麻省理工学院（MIT）为7岁以上的少年开发的图形化编程软件。编程已经是STEAM教学中不可或缺的一个部分。其基础是数学，尤其是数学中的逻辑。学习编程可以增强学生的逻辑思维能力，更好地去分析问题。而相比于做数学题，编程有丰富的交互，学习反馈更积极，更容易集中注意力和持续进行。

5.3.2 实施方式

学期初用几节课的时间教师讲解Scratch软件使用，通过趣味的项目引入，帮助学生更好地掌握软件的实验。利用一些常用的设备作为课程道具，设置一些简单的竞赛任务。如：MakeyMakey趣味模组、机器人搬运、自动喂鱼机等生活化案例内容。在实施过程中根据任务的难易程度设置不同的课程内容，一学期完成三到四项任务。5.3.3 评测或展示方式

此模块内容和各级竞赛比较接近，可以通过模拟竞赛的方式来进行课程内容的检测。学期结束时，可以安排一次年级内的竞赛活动，通过竞技或主观评选的方式评出优秀学生及作品并优先推荐参与各级竞赛

5.4 创意制作 5.4.1 课程简介

通过将生活情景融入教育，将新的技术融入基础教育的课堂，配合各式

新工具（3D打印机，激光切割机，塑料模组，五金工具等）培养学生的创新能力、综合设计能力和动手实践能力，在做中学，在学中做，在STEAM理念下自己动手实现一个个新奇的想法，制作成作品。

5.4.2 实施方式

学期初用几节课的时间向学生介绍各工具的使用及日常生活的应用范围，然后教师安排学生分组选题，学生根据自己的选题任务利用课上和课余时间进行创意制作，最终使用加工设备完成加工。

5.4.3 评测或展示方式

教师针对每组或者每个学生的作品进行点评。从实用性、创新性、美观性、稳定性、合理性等多方面进行评定。在期末让每组学生在学校进行展示，并由其他年级或班级学生参与评定，评选出不同单项奖。如：最佳创意奖、最佳外观奖、最具人气奖等。

六、服务与支持 6.1 师资培训

为保障创智空间长久有效的正常运行，启培科技将根据自身的师资培训体系为学校提供完善的师资培训服务，为学校培养更专业的多学科全面发展的人才。

级别结构机械电子编程设计与建模工艺与制造

1、基本手工制作方法（打孔、剪切、锉削、胶接、螺栓连接、捆绑）

2、手工工具的使用（锉刀、胶枪、螺丝刀、扳手、钳子）媒体写作初级 1，平行四连杆的简单应用1，简单支撑结构的应用（简支1，简单开关电路设计2，一级齿轮变速的简单应梁、悬臂梁）（纽扣电池、开关、LED用2，房屋基本结构的应用、蜂鸣器）3，杠杆的简单应用

1、简单串并联电路设计（电阻、电容）

1、四连杆的简单应用

1、简单运动结构的应用（实现

2、简单整流电路设计

2、多级齿轮变速的简单应传动、移动）（二极管）用

2、三轮或四轮小车基本机构的3、基于单片机的输出控

3、凸轮的简单应用应用制（点亮LED、数码管、4、滑轮组的简单应用驱动电磁铁、电动机）

4、万用表的基本使用

1、简单分压电路设计（电位器）

1、简单加强结构的应用（二力

2、简单放大电路设计杆、肋板）

1、蜗轮蜗杆的简单应用（三极管）

2、简单承重结构的应用（三角

2、迷你气缸的简单应用

3、场效应管的简单应用结构、拱形结构）

3、组合机构的设计

4、基于单片机的输入控

3、箱体基本结构应用制（干簧管、热敏电阻、光敏电阻、感光二极管）1，基本手工绘图（平面原理1，基本程序结构的简单应图、流程图、外观草图）用（顺序、选择、循环）2，简单平面图软件绘图2，图形化编程软件的简单3，基本量具的使用（直尺、应用圆规、量角器）

1、基本素材采集（照片拍摄、视频录制）

1、活动学习单的编写

2、基本宣传品设计（海报

2、指导学生进行过程设计）记录

3、基本展示品制作（ppt制作）中级

1、常量与变量的简单应用

1、简单三维建模软件绘图

2、简单算法的基本应用（零件建模）（程序嵌套、多重选择）

2、简单流程图软件绘图

1、基本素材编辑（简单的图片编辑、视频剪辑）3D打印机或电动工具的使用

2、基本平面宣传设计（展板设计）

1、小学期课程方案设计

2、指导学生进行小论文写作高级

1、高级编程语言的简单应用（C、C++、C#、JAVA）

2、基本控制算法的简单应用（逻辑门、比例算法）

1、简单三维建模软件绘图（模型装配）

2、精确量具的使用（游标卡尺）激光切割机或数控设备的简单使用

1、线上平台设计（网页制作）

2、短节目编排

1、学年课程方案设计

2、指导知道学生进行项目计划书写作 6.2 服务支持

根据学校情况，合编校本教材，共同研发符合学校情况的教学方案及活动方案；与学校共同组织活动，并给予技术及相应渠道支持；例如，校内活动，创客节，科技游学活动等；科技竞赛给予技术支持辅导。

6.3 设备维护

创智空间内所含设备都享受启培科技提供的相关技术服务，设备至到货之日起保修期12个月，终身维护，保修期内，启培科技提供免费技术支持，24小时内服务响应，保障创智空间正常运作。

七、产品配置及报价

7.1 创智空间产品配置

7.2 创智空间设备报价

功能区设备收纳柜五金工具展架五金工具littleBits（STEM套件）littleBits（音乐套件）MakeyMakey塑料模组智能机器人进阶套件智能机器人基础套件3D打印笔3D打印机教师用机3D打印机学生用机桌面级三维扫描仪空气净化器激光切割机除烟装置工作台 3D打印耗材25804021 基本配置单价4***20***039940******4000111200******0

材料区创造区总计

7.3 场地装修及报价

序号12345678910合计项目名称实验室环境效果设计实验室装修海报墙体宣传灯具白板及多媒体器材储物柜学生教学桌椅电脑操作台工具架数量1111011111单位套套套个套个张台张张单价小计 22

第三篇：STEAM教育日志

教育日志

2月28日

今天是寒假班的最后一天，所以这节课的主要任务是对这些天的学习和探索进行一次梳理和总结。

谭佳昕同学，第一节课的时候，内心似乎对课程有所抵触，哪怕是鼓励或者引导也无果，或许制作机器人对于她太难，她望而却步，又或许她没找到合适的方式来切入，所以我让从她简单的制作开始。开始的时候，她一遇到操作问题就退步，不敢尝试，对老师非常依赖。

不过，她的变化也是很明显的。后续的课程中，在老师鼓励和引导下，完成的作品，由平面的“困”字，到立体的“空中花园”框架结构。尤其在制作空中花园的过程中，创意性的使用了花草树枝等材料（在课堂总结时，我问了男生一个问题“为什么我们想不到？而佳昕同学想到了！”）。到了第三节课时，她对马达和机械开始产生了兴趣，也许是看到他同学的成功，也许是发现自己可以挑战更难的任务了。当天虽然结果没成功，但第二天过来，她依旧没有气馁，进而有了自己的解决方案，并最终向妈妈坚定了自己的兴趣。

孩子的变化每刻都在发生，需要悉心发现。

过去我们的教育注重结果，而我们在一的教育更注重过程。

刘乐轩同学，有着属于一套自己的思维模式，在一开始拼装赛车的时候，他并不愿意其他人的干预，老师在他车上安装器材的时候，他会拆掉。到了第二天，老师继续进行干预，例如多放一个器件，让整体看起来不对称，刚开始他会拆，到了后来，他会定睛观察，发现其实这样也不错哦！于是，从一开始的简单赛车，到后来的赛车、弓箭、飞机组合体，再到最后的更立体的赛车飞艇组合体。在他整个寒假班中，他是最注重结构美感的孩子，在最后一节课中，他也欣然接受了结构中的不对称。

老师的干预其实是种引导，表面看是行为引导，实则是思维引导，引导孩子走出原有的思维框架，试试别的思维方式。孩子所制作的物品，实则是他思维的最终呈现。

罗阳德同学和易嘉诚同学，从一开始的个人独自制作，到后来的达成合作，再到后来的协作完成动力车的制作，以及最后的对整体结构升级改造，期间碰撞出无数的思想火花。罗阳德同学思维敏捷，灵活多变，但有时候又表现得太敏捷、太灵活、太多变了，导致队友跟不上节奏，以至于和队友产生了摩擦，幸好他们之间还比较友爱；易嘉诚同学沉着冷静，遇事三思而后行，思维逻辑清晰，可以对操作的细节进行把控。

他们之间要说的故事太多了，不断地尝试，不断地失败，不断地调整，不断地测试，不断地吸收经验，这些，所有的成长他们自己最清楚了。

第四篇：STEAM课程报告

STEAM课程案例报告

STEAM课程是科学、技术、工程、艺术与数学相互融合的课程，能够充分调动学生的已有知识，提高他们的创新能力、问题解决能力等综合能力。本文通过对两个案例--“眺望远方”的展示和分析帮助读者体会STEAM课程的特点。

课程目标

《眺望远方》是针对四年级学生开发的STEAM课程。课程的目标是:

(1)通过观察图片，让学生了解不同塔的结构，并思考如何用最少的材料搭建出最高的塔。

(2)通过搭建高塔，了解塔的结构和材料组合的稳定性。

(3)培养学生动手及合作能力，感受建筑的魅力。

由于小学四年级的学生已经具有初步的空间想象能力和数学能力，对动手类课程有浓厚兴趣，能初步进行一些复杂结构的搭建。因此课程以“建造高塔”为抓手，综合了技术、美术等学科内容，并启发孩子们理解平面结构和立体结构的关系，并辅以对工程成本控制的训练。本课程以动手为核心，让同学们通过团队合作的方法，提升综合工程能力。

教学策略

1.进入情景、提出问题

教师首先营造情境，启发同学们从生活中提取出登高望远的经历，从而激发对制作高塔的兴趣。

任务引导

以有限成本内的高塔搭建为任务，使得整节课的机构高度融合和统一。

3、科学探究、学习运用

动手任务非一人之力可以完成，本节课引导同学们进行合理分工，并鼓励大家通力合作完成任务。

4、工程设计，技术制作

牙签、泡沫球、橡皮泥、加长牙签、胶水、彩色火柴棒。

5、多元评价，学习反馈

该活动的工程主题很强，立足科学课程标准，整合几何、美术、工程等多学科，突出STEAM教育中的“工程”理念。同学们在完成工程的时候，需要综合考虑涉及的美观度、机械稳定度和消耗资源数量，还需要认识设计图与实物之间的关系;这是较为高级的思维调用能力。同时，该活动的趣味性和难度也适应小学四年级同学们的认知水平，即同学们只要掌握初步的工程常识就能完成任务，实验材料也没有太大的安全隐患。