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 創(chuàng)客教育課程作為一種新形態(tài)的課程，目前還缺少成熟的設(shè)計(jì)理論和開發(fā)過(guò)程模型。本文基于對(duì)創(chuàng)客教育的認(rèn)識(shí)以及相關(guān)課程的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提出了創(chuàng)客教育課程的通用設(shè)計(jì)框架。該框架共包括三層，分別是指導(dǎo)理論層、關(guān)鍵要素層以及學(xué)習(xí)過(guò)程層。

創(chuàng)客空間需要配備的基本儀器設(shè)備

    在創(chuàng)客空間中，學(xué)生必須學(xué)會(huì)的技能有三類：功能實(shí)現(xiàn)類，模型制作以及加工工具，這三項(xiàng)技能是學(xué)生通往創(chuàng)客之路上必須先掌握的基本技能。創(chuàng)客空間建設(shè)的內(nèi)容包括手工與機(jī)械制作，引導(dǎo)參與者自己動(dòng)手參與創(chuàng)新創(chuàng)作的過(guò)程；機(jī)器人組裝與控制，針對(duì)學(xué)生的機(jī)器人制作和編程控制，由興趣引導(dǎo)科技創(chuàng)新，啟發(fā)參與者靈活運(yùn)用力學(xué)、結(jié)構(gòu)、材料、電子、軟件、藝術(shù)等知識(shí)；3D建模與制作，充分發(fā)揮創(chuàng)造者的空間想象能力，實(shí)現(xiàn)邏輯思維訓(xùn)練和實(shí)踐操作訓(xùn)練；開源軟硬件，創(chuàng)作者通過(guò)對(duì)嵌入式開發(fā)、電子電路、運(yùn)動(dòng)學(xué)和工程理論等知識(shí)的理解和運(yùn)用，踐行知行合一；多元溝通，通過(guò)創(chuàng)客空間的制作坊，分享會(huì)等活動(dòng)，提高公開演講、集體項(xiàng)目合作、溝通以及辯論的能力。

序號(hào) 產(chǎn)品名稱 規(guī)格,探究課題 單位 數(shù)量
  一、基礎(chǔ)設(shè)備  
1 設(shè)計(jì)工作臺(tái) 規(guī)格1400×1200×780mm，鋼木結(jié)構(gòu)。 個(gè) 10
2 學(xué)生凳 鋼塑結(jié)構(gòu)。 個(gè) 48
3 存列柜 1200×500×2000，板木結(jié)構(gòu)。 個(gè) 2
4 計(jì)算機(jī) 臺(tái)式機(jī)電腦  內(nèi)存容量: 4GB  內(nèi)存類型: DDR3   硬盤容量: 500GB
硬盤接口: SATA3  硬盤轉(zhuǎn)速: 7200轉(zhuǎn)  顯卡接口: PCI-E
顯卡類型: 獨(dú)立顯卡  顯卡型號(hào): 其他/other  顯存容量: 2GB
屏幕尺寸: 23英寸  顯示器類型: 平板顯示器 光驅(qū)類型: DVD-RW
聲卡類型: 5.1  操作系統(tǒng): Windows 7 Home Basic或以上 臺(tái) 10
  二、3D造型設(shè)計(jì)  
1 3d打印機(jī) 規(guī)格：打印精度: 0.011mm  成型方法: 熔融沉積成型  打印尺寸: 300×200×200mm  噴嘴直徑: 0.4mm   層厚: 0.1-0.4mm   噴頭流速: 30cc/h，定位精度: 0.011mm   加熱板溫度: 50  噴頭溫度: 220 運(yùn)動(dòng)速度: 0-150，實(shí)際功率: 300W  輸入電壓: 110~220 產(chǎn)品外型尺寸: 430×505×380mm，產(chǎn)品重量: 12KG 臺(tái) 10
2 PLA耗材 材料直徑：1.75mm 卷 20
  三、智能模型創(chuàng)意設(shè)計(jì)與搭建  
1 數(shù)字住宅智能家居模型搭建  制模塊功能：通過(guò)手機(jī)app進(jìn)行智能家居的藍(lán)牙控制；控制對(duì)象：智能電視模型，窗戶，排氣扇等能進(jìn)行模擬互動(dòng)操作。
展示內(nèi)容：展示服務(wù)機(jī)器人模型與智能家居模型，主要構(gòu)成部分有客廳、廚房、臥室中高新科技的應(yīng)用。游客可以通過(guò)APP控制系統(tǒng)對(duì)家庭里燈、電視、空調(diào)、門磁安防警報(bào)、窗簾、可燃?xì)怏w檢測(cè)、排風(fēng)扇等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，體驗(yàn)智能家居生活。
操作方式：觀眾通過(guò)手機(jī)對(duì)電燈、電視等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，體驗(yàn)服務(wù)機(jī)器人與智能家居生活。 套 1
2 棚室溫度控制模型 該模型可以模擬棚室控制工作原理，模型裝有溫度傳感器，采集模型內(nèi)溫度，在一定范圍內(nèi)，模型會(huì)做模擬開窗散熱、關(guān)窗保溫動(dòng)作。 套 10
  四、電子創(chuàng)意模型設(shè)計(jì)與搭建  
1 Mbot Ranger 1、工作電壓：9v~12v                   
2、控制方式：藍(lán)牙手機(jī)控制
3、編程方式：兼容Arduino編程和mBlock圖形化編程  
4、模型種類：a)四輪履帶車  b)三輪車 c) 自平衡鳥
5、特點(diǎn)：可以在各個(gè)復(fù)雜的環(huán)境運(yùn)行
6、材料：主要結(jié)構(gòu)件材料使用高強(qiáng)度2mm航空鋁板沖壓成型，結(jié)合CNC精密加工，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，配合緊密；耐高溫度達(dá)到500攝氏度�？估瓘�(qiáng)度大于250MPa；耐力大于172MPa；延伸率小余1.7%；硬度大于70HB； 套 10
2 mBot 1.1 1、工作電壓：3.7v~6v                   
2、控制方式：紅外控制和2.4G控制
3、編程方式：兼容Arduino編程和mBlock圖形化編程  
4、教程：配有教材書一本和入門視頻教程
5、充電方式：電腦USB可充電，2~3個(gè)小時(shí)可以充電完畢
6、鋰電池電量：1800mAh
7、可以結(jié)合各個(gè)擴(kuò)展包進(jìn)行擴(kuò)展 套 10
3 音樂(lè)套件 1、可用3種不同方式來(lái)操作該音樂(lè)機(jī)器人。a)通過(guò)手勢(shì)控制（使用超音速模塊檢測(cè)位置）b)可以播放預(yù)先設(shè)定好的樂(lè)曲（或編程播放）c)通過(guò)PC軟件控制
2、材料：主要結(jié)構(gòu)件材料使用高強(qiáng)度2mm航空鋁板沖壓成型，結(jié)合CNC精密加工，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，配合緊密；耐高溫度達(dá)到500攝氏度。抗拉強(qiáng)度大于250MPa；耐力大于172MPa；延伸率小余1.7%；硬度大于70HB；
3、電子模塊：使用國(guó)標(biāo)RJ25通信接口進(jìn)行通訊，在行業(yè)中，驅(qū)動(dòng)模塊體積小，驅(qū)動(dòng)能力大，穩(wěn)定性強(qiáng)
4、編程平臺(tái)：基于Arduino開源平臺(tái)開發(fā)，★兼容mBlock(Scratch)軟件，兼容Arduino IDE軟件 套 10
4 創(chuàng)客空間套裝（高級(jí)版） 組成：雙孔梁結(jié)構(gòu)件（6件）單孔梁結(jié)構(gòu)件（6件）連接件（6件）基本傳動(dòng)部件（7件）軸類傳動(dòng)部件（7件）電子模塊（ 6件）電機(jī)模塊（7件）運(yùn)動(dòng)部件（5件）高級(jí)傳動(dòng)部件（6件）大型零件擴(kuò)展包（6件）五金（6件）
參數(shù)性能:
1、 精密金屬結(jié)構(gòu)件（投標(biāo)公司須提供符合該技術(shù)參數(shù)的演示產(chǎn)品，否則視為無(wú)效投標(biāo)人）
（1）材質(zhì)：使用高強(qiáng)度鋁型材材料，結(jié)合CNC精密加工，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，配合緊密；
（2）兼容性：兼容大量工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)件，完美實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景；
（3）連接方式：螺紋槽設(shè)計(jì)須讓連接多樣化，在不需要螺母的情況下也可以實(shí)現(xiàn)固定和連接。
2、 電子模塊（投標(biāo)公司須提供符合該技術(shù)參數(shù)的演示產(chǎn)品，否則視為無(wú)效投標(biāo)人）
（1）通訊接口：主控制板與配套電子模塊須使用國(guó)標(biāo)RJ25通信接口進(jìn)行通訊；
（2）電子模塊：包含各類傳感器和驅(qū)動(dòng)器模塊，演示的傳感器至少包含以下模塊中的兩種：超聲測(cè)距、光線和灰度、人體紅外、音量、溫度、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電機(jī)模塊、藍(lán)牙模塊、紅外接收模塊、彩色LED模塊、數(shù)碼管模塊、舵機(jī)、限位器等；
（3）主控制板：兼容Arduino開源硬件開發(fā)平臺(tái)，可使用Arduino IDE軟件進(jìn)行編程，兼容mBlock(Scratch)圖形化編程軟件，配套封裝庫(kù)。
（4）兼容性：動(dòng)力部分，兼容大量市面上常見的直流電機(jī)，舵機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，在動(dòng)力裝置方面選擇范圍廣
3、 電子模塊編程平臺(tái)：支持Arduino IDE、mBlock(Scratch)、ArduBlock等圖形化編程環(huán)境。 套 10
5 電路搭建盒 31個(gè)組件，可以建構(gòu)串聯(lián)、關(guān)聯(lián)、導(dǎo)電性、摩斯密碼等7種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?nbsp;盒 10
6 液壓機(jī)械創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)箱 提供330個(gè)電子控制搭建部件，搭建液壓挖土機(jī)，液壓機(jī)械手，液壓起重機(jī)，液壓推土機(jī)等5種機(jī)械。 套 10
8 自動(dòng)導(dǎo)航車 規(guī)格：210個(gè)組件， 模型制作完成后,自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)將根據(jù)即時(shí)的交通狀況調(diào)整路徑;使用最新的藍(lán)牙搖控技術(shù)，搭配iPad或iPhone做為智能控制中心，只要簡(jiǎn)單的動(dòng)動(dòng)手指，就能使車朝任意方向前進(jìn). 套 10
9 常見電子元件應(yīng)用試驗(yàn)套件 該套件提供一套電子控制搭建平臺(tái)，通過(guò)搭建電子電路，了解晶體管三極管、二極管，電阻、電容、電位器、發(fā)光二極管、直流繼電器/電磁繼電器、磁敏傳感器、溫度計(jì)、晶閘管、邏輯門芯片、555芯片、小型集成芯片等常用電子元器件的使用方法。 套 10
10 常見電子電路應(yīng)用試驗(yàn)套件 該套件提供一套電子控制搭建平臺(tái)，結(jié)合套件中提供的電子元器件，可以搭建出三極管開關(guān)、放大、電平轉(zhuǎn)換，恒溫控制，繼電器控制，智力搶答，三人表決，單穩(wěn)延時(shí)，光敏報(bào)警，可控硅控制等常見電子電路，并了解這些電路的應(yīng)用。 套 10
11 太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)套件  194件，可組裝成17種模型：太陽(yáng)能風(fēng)帆車、水陸兩用船、賽車、摩托車、重型機(jī)車、壓路機(jī)、水泥攪拌車、油罐車、挖土機(jī)、街道清掃車、工程車、直升機(jī)、起重機(jī)、電梯、纜車、鏟車、大卡車。 套 10
12 技術(shù)與設(shè)計(jì)1試驗(yàn)套件 通過(guò)該套件可搭建出一些模型，在搭建過(guò)程中讓學(xué)生了解什么是設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)有哪些特點(diǎn)，在套件提供的零件器材基礎(chǔ)上搭建一些結(jié)構(gòu)模型，在設(shè)計(jì)搭建的過(guò)程中了解設(shè)計(jì)的基本原則，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)踐，并了解設(shè)計(jì)怎樣進(jìn)行優(yōu)化。 套 10
13 懸崖避障模型 該模型在動(dòng)作的過(guò)程中，能避開前方障礙物或懸空的地方，有智能識(shí)別功能。 套 10
14 循軌跡模型 該模型在動(dòng)作過(guò)程中，能沿著設(shè)定的路線前進(jìn)，在前進(jìn)方向偏離時(shí)，能自動(dòng)更改方向。 套 10
15 力的轉(zhuǎn)化演示器 規(guī)格：126件，將水的壓力轉(zhuǎn)化為動(dòng)力能源，帶動(dòng)挖斗來(lái)模擬挖土機(jī)工作的全過(guò)程。 套 10
16 結(jié)構(gòu)蠕動(dòng)模型 該模型利用主板控制與結(jié)構(gòu)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)蠕動(dòng)動(dòng)作。 套 10
17 結(jié)構(gòu)步行模型 該模型利用結(jié)構(gòu)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)步行動(dòng)作，在步行過(guò)程中能播放音樂(lè)。 套 10
18 控制牽引模型 該模型可以在光束的控制下實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)動(dòng)作。 套 10
19 前后聯(lián)動(dòng)模型 該模型利用結(jié)構(gòu)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)前后聯(lián)動(dòng)動(dòng)作，在動(dòng)作過(guò)程中可以識(shí)別障礙物。 套 10
20 遙控模型 該模型可以利用一個(gè)小的遙控模塊控制該模型的動(dòng)作。 套 10
21 簡(jiǎn)易分揀機(jī)模型 該模型可以識(shí)別黑白兩種顏色的物體，對(duì)物體進(jìn)行快速的分揀。 套 10
22 交通燈模型 該模型可以模擬實(shí)體交通燈，可以對(duì)交通燈進(jìn)行預(yù)設(shè)，設(shè)置交通燈控制模式，交通燈點(diǎn)亮延長(zhǎng)時(shí)間。 套 10
23 氣動(dòng)系統(tǒng)控制模型 該模型可以模擬氣壓傳動(dòng)裝置，整套模型中有氣壓泵、儲(chǔ)壓罐、減壓閥、換向閥、氣缸等部件組成，通過(guò)了解各部件的原理，就可以了解氣動(dòng)的基本原理。 套 10
24 奇妙的無(wú)線電實(shí)驗(yàn)箱 規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。
探究問(wèn)題：1、什么是電磁波，無(wú)線電，調(diào)制，解調(diào)。 2、電磁波產(chǎn)生，發(fā)射，接收的過(guò)程。 3、無(wú)線發(fā)射接收模塊的使用。  套 10
25 激光傳聲與光纖通訊實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)箱 規(guī)格：400×200×100，鋁合金箱包裝。
探究問(wèn)題：1、激光傳聲原理，光電轉(zhuǎn)換過(guò)程。2、了解光纖通訊的特點(diǎn)。
3、了解警報(bào)喇叭的制作，工作原理。 套 10
26 無(wú)線電臺(tái) 規(guī)格：無(wú)線電臺(tái)，發(fā)射裝置：可以發(fā)射歌曲等，接收裝置：可接收發(fā)射裝置發(fā)射的歌曲等，收發(fā)射有效范圍：10米 套 10
27 傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)箱 包含光敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、力敏傳感器、位移傳感器、條形磁鐵等。
認(rèn)識(shí)溫度傳感器、光傳感器、聲傳感器、磁傳感器、力傳感器和濕度傳感器等傳感器，可開展傳感器功能演示電路實(shí)驗(yàn)、萬(wàn)用表測(cè)多種傳感器、溫控?zé)魧?shí)驗(yàn)、聲控?zé)魧?shí)驗(yàn)、磁控?zé)魧?shí)驗(yàn)等。 套 10
28 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱
 包含D觸發(fā)器、JK觸發(fā)器、編碼器、發(fā)光二極管、七段譯碼器、石英晶體 、數(shù)碼管、譯碼器、與非門、非門、
四輸入與非門、與門、或門、整流二極管、光電二極管、TTL集成電路、COMS集成電路、EWB電子工作平臺(tái)等。
認(rèn)識(shí)數(shù)字電路和數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)器電子元器件，可開展高低電平檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、三極管管腳判別實(shí)驗(yàn)、三極管開關(guān)電路實(shí)驗(yàn)、三極管放大電路實(shí)驗(yàn)、繼電器鎖存器實(shí)驗(yàn)、開關(guān)電路模擬“與”邏輯實(shí)驗(yàn)、開關(guān)電路模擬“或”邏輯實(shí)驗(yàn)、開關(guān)電路模擬“非”邏輯實(shí)驗(yàn)、車門報(bào)警電路實(shí)驗(yàn)、簡(jiǎn)易密碼鎖電路實(shí)驗(yàn)、與門電路實(shí)驗(yàn)、或門電路實(shí)驗(yàn)、三人表決器實(shí)驗(yàn)、單穩(wěn)延時(shí)電路實(shí)驗(yàn)、定時(shí)電路實(shí)驗(yàn)、單鍵雙穩(wěn)開關(guān)實(shí)驗(yàn)、定時(shí)電路實(shí)驗(yàn)、密碼電路實(shí)驗(yàn)和可變調(diào)電子門鈴實(shí)驗(yàn) 套 10
29 電磁繼電器 包含直流繼電器、交流繼電器、干黃繼電器、延時(shí)繼電器、直流接觸器、交流接觸器、保險(xiǎn)絲、熱繼電器、微型直流電機(jī)等。
認(rèn)識(shí)電磁繼電器和電磁繼電器實(shí)驗(yàn)器電子元器件，可開展電磁繼電器功能演示實(shí)驗(yàn)、電磁繼電器控制電路實(shí)驗(yàn)、單向可控硅特性實(shí)驗(yàn)、雙向可控硅管腳判別實(shí)驗(yàn)、晶閘管控制電路實(shí)驗(yàn)和調(diào)光臺(tái)燈實(shí)驗(yàn)。 套 10
30 電子控制系統(tǒng) 包含直流繼電器、交流繼電器、干黃繼電器、延時(shí)繼電器、直流接觸器、交流接觸器、保險(xiǎn)絲、熱繼電器、微型直流電機(jī)、磁彈簧、單晶晶體管、電感、光敏二極管、熱敏二極管、微型直流電機(jī)、穩(wěn)壓管、線圈、音樂(lè)集成、音頻變壓器、運(yùn)放集成等。
 套 10
31 奔跑吧，火柴人 多媒體觸摸屏：32寸多點(diǎn)觸控顯示器；10個(gè)分解的人物跑步動(dòng)作，拖到動(dòng)畫框中組成跑步過(guò)程，系統(tǒng)處理后播放，如果先后順序擺錯(cuò)，跑步動(dòng)畫會(huì)顯得奇怪和滑稽。 套 1
32 機(jī)械組合 傳動(dòng)方式組成：蝸輪蝸桿傳動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)。展示內(nèi)容：本展項(xiàng)通過(guò)三組傳動(dòng)模型的操作演示，用簡(jiǎn)單的原理向觀眾展現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)中常見的傳動(dòng)原理，培養(yǎng)勤于動(dòng)手、樂(lè)于發(fā)現(xiàn)科學(xué)奧秘的習(xí)慣。操作方式：轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，觀察和感受不同的機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 套 10

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