中小學創客培訓課程有哪些？

創客教育，正在慢慢改變傳統的教育理念、模式與方法。因為創客教育是一種以培養學生創新能力、工匠精神及協同能力為目標的新型教育模式，發展創客教育可以激發學生自主學習的動力，培養學生的創客素養和探索精神，實現跨領域知識的融合，促進思維的高級發展和成長，從而實現教育質的提升。無疑，創客教育正在改變我們在學校的學習，用一種新的方法鼓勵創造和創新——利用新的數字技術來設計、制作、分享和跨時空的學習。

本文將詳細簡述在中小學開展創客教育時應設置哪些課程，各中小學或創客教育機構可以按此培訓大綱進行演化成符合自身需要的特色課程。

一、3D打印產品體系

學生通過學習3D打印和STEAM教育理念相融合的教學課件，使用3D建模軟件或三維掃描儀進行3D模型創意設計，并操作3D打印機打印設計好的3D模型，最終應用于學生創作的創客產品，通過3D建模及打印相關知識學習可增強學生的空間想象力、藝術創造力，從而培養學生的設計思維及空間結構思維。

產品體系由3D建模軟件、3D打印機、3D打印筆、3D打印耗材、三維掃描儀等設備構成。

（一）3D建模軟件

產品概述：從零基礎到掌握3D建模軟件的使用，能獨立完成對已有模型的編輯；掌握3D技術原理，培養體驗者創新意識，鼓勵體驗者創新實踐。

適用：4-12年級

（二）3D打印機

產品概述：3D打印機是通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。

適用：4-12年級

（三）3D打印筆

產品概述：3D打印筆是一支具有3d打印功能的筆?；?D打印技術，通過熱熔筆頭將PLA、ABS塑料等融化擠出，然后再空氣中迅速冷卻，最后固化成穩定的狀態。3D打印筆可以在任何表面“書寫”，甚至可以直接在空氣中作畫。

適用：3-9年級

（四）3D打印耗材

產品概述：3D打印機及3D打印筆所需原材料，材料類型主要有ABS、PLA、光明樹脂液體、尼龍粉末、金屬粉末、陶瓷粉末、石膏粉末等材料，學校一般采用ABS和PLA，該材質采用可降解原材料制成，環保無毒可降解，適宜學校使用。

適用：3-12年級

（五）三維掃描儀

產品概述：三維掃描儀是一種科學儀器，用來偵測并分析現實世界中物體或環境的形狀與外觀數據，是進行逆向工程必備的利器，學生可通過三維掃描儀得出一個物品的三維數據，然后對數據進行修復等操作，最終可通過3D打印機打印出來。

適用：7-12年級

二、北斗導航產品體系

通過淺顯易懂的知識講解，結合電子電路控制、互聯網技術、物聯網技術、無線通信技術，讓同學們再了解北斗的過程中學習各種現代科技知識，同時在學習各種科技知識的過程中認識我國引以為豪的衛星導航系統。

北斗導航產品體系包含北斗創玩套裝、北斗創客智能硬件平臺套件、北斗小衛星教育套裝及航天模型等。

（一）北斗創玩套裝

產品概述：自主研發實驗室主要教學用具，包含20余種電子積木及搭建材料，每套配備學習機，支持不少于15種北斗及智慧生活應用主題制作和體驗，將我國自主知識產權的北斗導航科技融入校本課堂教學，普及航天北斗科技知識。

適用：7-12年級

（二）北斗創客智能硬件平臺套件

產品概述：本產品自主研發緊密結合課程內容通過圖形化、虛擬化、模塊化的方式，采用分層次機構設計讓學生逐漸深入到人工智能科創的海洋，實現創意與科技強聯合的智能平臺。

適用：10-12年級

（三）北斗啟航北斗小衛星套件

產品概述：北斗啟航小衛星實驗套件，包含太陽能電池板、小電機、核心處理模塊、氣壓溫度傳感器、衛星姿態傳感器等多種電子器件，以及亞克力衛星結構。通過課程學習了解衛星多個部分的原理，結合學習機可以實現衛星數據傳輸和衛星姿態展示互動。

適用：7-12年級

三、創客機器人教育

機器人教育是指通過組裝、搭建、運行機器人，激發學生學習興趣、培養學生綜合能力。機器人教育融合了機械原理、電子傳感器、計算機軟硬件及人工智能等眾多先進技術，為學生能力、素質的培養承載著新的使命。

該體系包括mBot-X編程教育機器人、Ranger中級編程教育機器人、神經元發明家教育套件、程小奔普及型編程機器人、Airblock可編程飛行機器人、創客空間套裝等。

（一）mBot-X編程教育機器人

產品概述：一款專為STEAM教育研發，集機械、電子、軟件一體化的低門檻教育機器人。非常適合初學者學習STEAM（科學、技術、工程學、藝術、數學）領域的知識，孩子可以搭建和拓展各種形態機器人，并且通過圖形化編程軟件，輕松學習編程知識，體驗機械學、電子學、控制系統以及計算機科學的魅力。

適用：3-9年級

（二）Ranger中級編程教育機器人

產品概述：一款涵蓋steam（科學、技術、工程、藝術、數學）教育領域的產品套裝，讓學生快速上手并親身體驗機械學、電子學、控制系統和計算機科學魅力。套裝包含100個機械件和電子元件，能夠至少搭建坦克車、三輪競賽車和自平衡小車三種不同形態。

適用：3-12年級

（三）神經元發明家教育套件

產品概述：一組為STEAM教育而生的可編程電子積木套件。此套件包含聲、光、動和感應等8個不同功能的電子模塊，均采用Pogo Pin磁吸接口簡單耐用，小孩可以像拼積木一樣，輕松智造各種科技小玩意。

適用：3-12年級

（四）程小奔普及型編程機器人

產品概述：一款適合六歲以上兒童操作的全球首款普及型編程機器人，通過編程后可以支持人臉識別、語音識別等AI功能，通過這些功能展現出來的實際效果，將AI技術的抽象概念與具體的功能聯系起來，讓孩子可以更生動地掌握AI技術的邏輯和原理。

適用：3-12年級

（五）Airblock可編程飛行機器人

產品概述：一款由1個主控板和6個動力模塊組成的無人機，并且可以變形成氣墊船，暢玩海陸空，功能由你定。只需要簡單拆散無人模塊，搭配船體配件，重新組合，便可輕松實現變形功能。氣墊船可懸浮在水面或者陸地上。

適用：5-12年級

四、創客空間套裝

產品概述：創客空間套裝包含豐富的趣味電子模塊、機械結構模塊、動力模塊等在內的11個大類17盒各種DIY模塊，支持Scratch編程，幫助學生形成基本的機械和工程素養，提高學生的動手能力。應用平臺廣泛，搭建模型豐富。

適用：5-12年級

五、智能電子積木

智能電子積木秉承模塊化設計的概念，將復雜的系統分割成功能獨立、尺寸規格相同的模塊，使用的時候（組成復雜系統的時候）只要像搭積木一樣就可以了。而且使用了彈針的設計不傷手，磁性連接堆疊，不易損壞且易使用。另外和樂高的接口兼容，方便搭建應用和項目。通過有趣的形態，讓學生去觀察研究技術原理及設計思路，引導出同學們一些腦洞大開的想法，在此技術原理的基礎上，進行升級改造，改變該技術在生活中的應用方式，從而激發起同學們創作學習的樂趣。

智能電子積木產品系列主要有:mpuzzle創客教育套件、mpie創客教育套件、IdeaBox傳感器智能教育套件、智能互聯教學套件等。

（一）mpuzzle創客教育套件

產品概述：此套件是一種磁吸式連接的模塊化電子產品，每個模塊具有一個特定功能，模塊兩端有磁鐵相連導電，防反接，無需焊接，無需插線，免編程，外形擴展簡單。這這些模塊包括電池、開關類、用電器類和導線類，通過模塊搭建能夠制作各種各樣的電路，例如串聯電路、并聯電路和其他復雜的電路。更直觀地學習電子電路知識、制作各種有趣的產品化玩具，例如一個手電筒、一個電子貓咪，或者一個有趣的場景。

適用：3-6年級

（二）mpie創客教育套件

產品概述：mPie是一種橫向磁吸式連接的模塊化電子產品，每個模塊具有一個特定功能，模塊之間通過磁鐵相連導電。四個類型的模塊通過顏色區分功能，通過搭建電路，制作各種變成一個有趣的產品化玩具，例如一個投石車、一個彈珠臺，或一個有趣的場景。

適用：3-6年級

（三）IdeaBox傳感器智能教育套件

產品概述：IdeaBox集教學、實踐、展示于一體，可定制傳感器、全方位滿足不同教學需求。盒體可與樂高顆粒結合，進行外形改造。支持在線、離線操作，Scratch圖形化編程軟件。

適用：3-6年級

（四）智能互聯教學套件

產品概述：產品秉承模塊化設計的概念，將復雜的系統分割成功能獨立、尺寸規格相同的模塊，使用的時候（組成復雜系統的時候）只要像搭積木一樣就可以了。而且使用了彈針的設計不傷手，磁性連接堆疊，不易損壞且易使用。另外和樂高的接口兼容，方便搭建應用和項目

適用：5-12年級

六、VR虛擬現實創新教育

虛擬現實創新教育提倡一種新的教學方式，注重學習的過程，敢于讓學生犯錯，讓他們嘗試不同的想法。這當中的交互式軟硬件平臺，可以讓學生在虛擬的三維空間中自由想象、創造、探索，提供深度的數字化學習體驗。給學生帶來終極的沉浸式學習體驗，學生通過交互，深入理解抽象立體概念。它能夠引導學生積極投入到復雜的課程中，同時降低實驗室的意外風險，提供激發學生探索知識的興趣，它作為前瞻性的教學工具會成為教育變革的助推力。

VR教育能夠結合學?，F有的3D打印實驗室共同使用，試想，在數學課上，打印出一個幾何體的模型，便可以更直觀地幫助學生了解幾何內部各元素之間的聯系，解析幾何的大題是不是會有更多的人解出。在美術課上，將學生們通過在交互式虛擬仿真實驗室里自己設計的作品，制作成3D版本的藝術作品;化學課上，老師可以將分子模型打印出來展示，想必會更有利于學生理解化學反應的過程。生物課上，打印出細胞、病毒、器官和其他重要的生物樣本，比起傳統的平面圖要更加直觀得多。

（一）主要功能

可以實現人機交互功能。

3D效果，給學生一種沉浸式感受。

可以模擬傳統教學當中的實驗過程，而不必擔心出現任何錯誤，而導致的材料浪費、安全隱患等問題。

可以和學?，F有的3D打印機連接把學生設計的成果打印出來。

可以讓自然、數學、物理、化學、生物、地理等學科共用實驗室設備。

（二）系統構成

由多臺（建議不少于16個，根據學生人數確定數量，2-4位學生操作一臺）VR學習一體機搭建組成，老師可以通過安裝在教師機上的軟件輔助演示幫助同學們理解。學生參加STEAM學習時，以班級為單位，分成若干小組（2-4學生組成一組），每個小組操作一臺VR學習一體機設備。

其中一個學生主做，佩戴3D追蹤眼鏡，使用交互筆進行操作；

其它學生佩戴2D眼鏡觀看主做學生操作，并進行討論；

主做學生可以在組內輪換，并于各學生都參與到操作上來。

VR學習一體機可以提供8個標準軟件供學校選擇（具體內容見后），并在軟件的基礎上提供400+標準課件，內容涵蓋STEAM課程。

每個課時，教師根據本次課時的目的選擇一個課件，由小組學生在課時內進行探索，討論，學習和反饋，最終將結果反饋給老師。

七、創客工具

（一）激光切割機

產品概述：一款大型的加工設備，通過激光雕刻機切割亞克力板、木板等，滿足學生的日常創客所需。

適用：9-12年級

（二）常用工具套裝

產品概述：常用五金工具，用于學生動手操作。

適用：7-12年級

（三）電子工具套裝

產品概述：常用電子電工工具，用于學生動手操作，制作創客產品。

適用：7-12年級

（四）急救箱

產品概述：創客實踐活動配套簡要防護用具、及日常處理急救箱

適用：1-12年級

（五）桌面型機床套裝

產品概述：用于學生加工木工、亞克力等材料的小型加工工具，主要有小型鋸床、小型磨床、手持小型拋光機、小型鉆床、小型分度鉆床、小型鑼床、小型銑床等，學生通過工具制作個性化外設，與3D打印的模型、智能硬件等相結合，制作出有創意的產品。

適用：7-12年級