教育背景

根據2017年6月20日發布的《2017中國STEM教育白皮書》,中國開展STEM教育具有特定的背景,我們從時代背景、國際背景、中國社會經濟發展背景和中國的產業與人才背景四個方面來分析:

時代背景:技術正在使我們的社會發生深刻的變革。從互聯網、物聯網、人工智能到智能制造,所有這一切不僅改變了我們的生活方式,也改變了我們的生產方式,特別是對于生活在未來的人提出了新的要求。

國際背景:目前世界各國正在進入新一輪的競爭,以應對新技術發展的產業革命。這種競爭中誰能勝出,關鍵還在于人才。我們看一下目前世界各國的實力。在全球競爭力排名中,中國排在28位,全球創新指數中國排名22位。

中國社會經濟發展背景:中國目前勞動力數量世界第一,經濟總量處于世界第二,我們百萬人研發人員的數量在128個國家中排名46位,不是很高?!妒澜缛瞬艌蟾妗返臄祿砻魑覀兘暌?來,人才競爭力世界排名一直在40-43期間浮動。

中國的產業與人才背景:從中國目前的人才情況可以看到,創新型人才和高水平技能人才的缺乏已經成為我們經濟轉型的瓶頸,到2025年我們在未來發展比較重要的領域中,人才缺口是非常大。為此,中國的社會經濟轉型對人才結構提出更高的的要求。

STEAM創客教育概述

概述

EMAKER創客教育空間是通過多學科整合培養學生動手能力和創造能力,通過公司自主研發的創客教育平臺和一站式解決方案,全面提升學生的科技素養。包括創客教育平臺、創客空間套件、STEAM創客教育課程、師資培訓服務以及學生參加創客大賽和專利申請指導服務。EMAKER創客空間套件主要由智能硬件與編程、機器人、3D打印、VR、物聯網、科技體驗、工程制造等單元組成,工程制造主要包含金工、木工、激光切割、紡織、陶藝等。

STEAM創客教育空間優勢

STEAM 課程體系

覆蓋幼兒園、小學、初中、高中完整的多學科整合的 STEAM 課程體系。

創客平臺

eMaker 創客云平臺包含了 VR 教室、微課程、在線圖形化編程、在線建模、創客圈、創客大賽、創客工廠、維基等版塊功能,除滿足隨時隨地課程學習外,還能實現從體驗到創造、從創意到產品的學習模式轉變。

師資培訓

建立了全國最大的教師 STEAM 創客培訓中心,可同時培訓 500 人。

創客教育空間產品

概述

EMAKER創客教育空間包括創客教育平臺、創客空間套件、STEAM創客教育課程、師資培訓服務以及學生參加創客大賽和專利申請指導服務。EMAKER創客空間套件主要由智能硬件與編程、機器人、3D打印、VR、物聯網、科技體驗、工程制造等單元組成,工程制造主要包含金工、木工、激光切割、紡織、陶藝等。

創客教育平臺

EMAKER 創客教育平臺包含了 VR 教室、微課程、在線圖形化編程、在線建模、創客圈、創客大賽、創客工廠、維基等版塊功能,實現從體驗到創造、從創意到產品,讓學生學習未來社會科技素養和社會化商業模型。

八大教學套件

創客教育平臺

概述

EMAKER 創客教育平臺包含了 VR 教室、微課程、在線圖形化編程、在線建模、創客圈、創客大賽、創客工廠、維基等版塊功能,實現從體驗到創造、從創意到產品,讓學生學習未來社會科技素養和社會化商業模型。

在線課程:解決當學生動手做項目時,老師無法手把手教的問題

在線編程:滿足全體學生隨時隨地的學習編程

在線建模:可以在線手繪建模,遠程 3D 打印,隨時進行 3D 模型設計和打印

創客空間套件-智能硬件與編程

小學版

針對 1-2 年級學生,可以通過智能硬件基礎版讓學生從認識事物的顏色、數量和形狀屬性開始,到了解身邊的聲光電現象、學習簡單的模塊及用法;同時,初識 Scratch 軟件,學會基本的操作。針對 3-5 年級學生,則提升 Scratch 要求,可通過 Scratch 制作簡單動畫;基于 Scratch 的圖形化編程結合電子模塊套件制作項目單元。幫助學生較深層次理解身邊的聲光電現象,并熟悉較復雜的模塊及用法。

組成與功能

智能硬件由智能硬件基礎套件、初級套件及課程組成。適用于小學生。

- 智能硬件基礎版套件:采用防靜電、防損傷的組合拼接式套件,可搭建多種適合小學 1-2年級案例及場景,豐富學生的視野。

- 智能硬件初級版套件:采用防靜電、防損傷的組合拼接式套件,結合基于 Scratch 的圖形化編程可搭建出更多種適合小學 3-5 年級案例及場景,拓展學生的視野。

初中版

通過拼接電子模塊,結合基于 Scratch 的圖形化編程,實現豐富多樣的個性化電子作品。學習目的是在小學的基礎上加深難度,幫助學生深層次理解光學、電學的現象,要求熟悉簡單的模塊及用法,利用圖形化編程,制作創意作品。

組成與功能

智能硬件中級版是由智能硬件中級套件、課程組成。滿足初中的學生。

- 智能硬件中級版套件:采用防靜電、防損傷的組合拼接式套件,可搭建多種適合初中生的案例及場景,拓展學生的視野。

高中版

通過 Mixly 圖形化編程及 Arduino 語言編程結合電子模塊套件,制作出復雜的、完善的創意作品。學習目的是深入學習運動、機械、電磁等物理知識;熟悉套件中全部模塊及用法,了解其工作原理;利用 Mixly 編輯程序,理解其邏輯,可查看并修改原始代碼;進一步使用 Arduino 編程;會用套件和其他支持材料搭建案例并實現不同功能。

組成與功能

智能硬件高級版是由智能硬件高級套件、課程組成。滿足高中生的實際知識結構和需求。

- 智能硬件高級版套件:采用防靜電、防損傷的組合拼接式套件,可搭建多種適合高中生的案例及場景,豐富學生的視野。

Scratch 圖形化編程套件

通過 Scratch 圖形化編程并結合電子模塊制作項目單元。幫助學生較深層次理解身邊的聲光電現象,并熟悉較復雜的模塊及用法。

組成與功能

由 Scratch 電子模塊套件和課程組成??梢园?Scratch 的應用擴展到輔助物理世界的學習。

- Scratch 電子模塊套件:以電路板形式,結合 Scratch 編程、可搭建出更多種適合小學3-5 年級案例及場景,拓展學生的視野。

Arduino圖形化編程套件

通過 Arduino 圖形化編程并結合電子模塊制作創意電子項目。幫助學生較深層次理解身邊的聲光電現象,并熟悉較復雜的模塊及用法。

組成與功能

由 Arduino 圖形化編程套件和課程組成??梢园阎谱鲃撘怆娮幼髌?,鍛煉邏輯思維能力。

- Arduino 圖形化編程套件:學習單片機和傳感器知識,結合 Arduino 編程、可搭建出多種適合中學生的創意電子案例及場景,培養學生電子制作和編程能力。

創客空間套件-機器人

小學版

使用電子模塊搭建簡易機器人,結合圖形化編程,讓機器人能實現簡單的編程功能;綜合利 用各種機器人功能模塊,設計機器人,完成設定的任務,參加國內外機器人競賽挑戰。

學習目的是機器人的基本部件的認識和機器人基本功能的介紹,隨著難度的不斷加深,逐漸 從零部件的認識,科學知識點的掌握,最終實現可以進行競賽機器人制作。

組成與功能

小易機器人(小學比賽版)是由機器人小學生套件、課程組成。需要圖形化編程的輔助。

- 機器人(競賽)小學生套件是由多達數百種的構件組成,采用工程學原理進行安裝,組裝完 成后可實現多種編程指令,靈活方便。

- WEDO 機器人 2.0 套件: 套裝包括了 280 個積木組件和一套教學解決方案,學生按照圖紙將機器人組裝好之后,可以通過平板操作系統進行編程,模擬和解決問題,學習計算機相關的知識。

- EV3 機器人套件套件:是由多達數百種的構件組成。EV3 配備了一塊核心模塊,無需使用計算機就可進行編程,用戶可以使用它來對自己的機器人編輯各種指令??梢詣撘忾_發功能各異的機器人用于比賽。

初中版

使用套件中的智能裝置和遙控器,結合圖形化編程,實現機器人移動、發射或發動攻擊等操作; 綜合利用各種機器人功能模塊,設計機器人,完成設定的任務,參加國內外機器人競賽挑戰。

學習目的是機器人的基本部件的認識和機器人基本功能的介紹,隨著難度的不斷加深,逐漸 從零部件的認識到機器人相關知識的掌握,最終實現機器人的制作并完成競賽任務。

組成與功能

初中機器人主題是由小易機器人套件(初中比賽版)套件、EV3機器人套件及課程組成。需要圖形化編程進行控制。

- 機器人套件(初中比賽版)套件是由多達數百種的構件組成,采用工程學原理進行安裝,組裝完成后可實現多種編程指令,靈活方便。

- EV3 機器人套件套件:是由多達數百種的構件組成。EV3 配備了一塊核心模塊,無需使用計算機就可進行編程,用戶可以使用它來對自己的機器人編輯各種指令??梢詣撘忾_發功能各異的機器人用于比賽。

無人機教學套件

無人機創客套件是我公司專為創客空間而設計開發的無人機,該型號無人機擁有眾多功能, 硬件軟件全開源,該系列無人機更是在許多大賽上取得了優異成績。無人機創客套件還包括超聲 波模塊、機器抓手、運動相機等等拓展功能模塊,滿足學生創新要求。

組成與功能

無人機教學版是由無人機套件、課程組成。需要圖形化編程的輔助。

- 無人機套件:支持自主拼裝,學生可根據教材,自己動手拼出無人機。全碳機身,可輕易搭載各類傳感器,軟件全開源。教學級無人機,專為學校教學、競賽、開發而設計。

高中版

使用電子模塊搭建簡易機器人,結合圖形化編程,讓機器人能實現簡單的編程功能;綜合利用各種機器人功能模塊,設計機器人,完成設定的任務,參加國內外機器人競賽挑戰。

學習目的主要是學生們在熟悉各種程序的意義基礎之上,觀察思考生活中的機器人,通過編程語言以及邏輯算法,學生間項目合作,搭建出這些機器的基本構造,通過程序編寫模擬功能。高中版課程在大量引導同學們思考功能和程序之間的關系,以及按照主體任務完成編程任務的過程中,培養孩子的創造力和分析能力。

組成與功能

機器人主題是由小易機器人(競賽)高中套件、能力風暴機器人、Matrix機器人及課程組成,需要圖形化編程的輔助。

- 小易機器人(競賽)高中套件是由多達數百種的構件組成,采用工程學原理進行安裝,組裝完成后可實現多種編程指令,靈活方便。

- 能力風暴機器人:通過逼真的模型自由組建多達 48 種模型,結合編程,可實現自動跟蹤、自動避障、實時攝影等功能,鍛煉學生的創造能力、分析能力和實踐能力。

- Matrix 機器人:為學生提供廣闊的創意平臺 , 學生可以更好的發展已有知識,通過多種方法獲得的編程和搭建知識,為學生提供完整與嚴謹的工程設計實踐

無人機教學套件

無人機創客套件是我公司專為創客空間而設計開發的無人機,該型號無人機擁有眾多功能,硬件軟件全開源,該系列無人機更是在許多大賽上取得了優異成績。無人機創客套件還包括超聲波模塊、機器抓手、運動相機等等拓展功能模塊,滿足學生創新要求。

組成與功能

無人機教學版是由無人機套件、課程組成。需要圖形化編程的輔助。

- 無人機套件:支持自主拼裝,學生可根據教材,自己動手拼出無人機。全碳機身,可輕易搭載各類傳感器,軟件全開源。教學級無人機,專為學校教學、競賽、開發而設計。

創客空間套件-3D打印

概述

打印筆

3D打印,即快速成型技術的一種,它是以數字模型文件為基礎,通過逐層打印的方式來構造物體的技術。上海易教研發的3D打印系統基于物聯網技術,可實現手機遠程監控和操作,支持網絡化打印,并提供在線課程和師資培訓服務,特別適合學校進行3D打印教學。

組成與功能

3D 打印筆由 3D 打印筆設備和課程組成。

- 3D 打印筆:3D 打印筆是可以在任何表面“書寫”,甚至可以直接在空氣中作畫,無需電腦或電腦軟件支持,學生只要把它插上電,等一會兒就可以開始奇妙創作。

3D打印機

通過 123D Design 建模軟件設計 3D 模型,借助 3D 打印機打印模型,幫助學生學會圖形的拼接和簡單的造型設計。學習目的是可以利用建模軟件設計出簡單的造型,并通過 3D 打印機實現打印,并完成色彩的搭建。

組成與功能

3D 打印機由物聯網 3D 打印機、3D 打印機(教師版)、3D 掃描儀和課程組成。

- 物聯網 3D 打印機:物聯網 3D 打印機是基于熔融沉積成型制造技術(FDM), 經過層層堆疊而形成一個堅實的三維立體物體 ; 融合物聯網技術,使其能夠實現物聯網遠程監控和遠程操作。

3D打印機(教師版)

3D 打印機(教師版):通過親自組裝打印機的各個組成部件,向學生演示 3D 打印的原理和過程;學習目的是讓學生更好的理解 3D 打印機的打印原理和硬件構造。

3D掃描儀

3D 掃描儀:對物體進行高速高密度掃描,輸出三維模型,供進一步處理和打印使用;

創客空間套件-VR

概述

借助 VR 頭盔,體驗 3D 的全景模型,沉浸式地學習知識、認識世界。

組成與功能

VR 由 VR 頭盔和課程資源組成。滿足高中的學生。

- VR 頭盔:采用護眼屏、低延遲,運行速度快,保護學生視力

創客空間套件-物聯網

概述

物聯網,即物體和物體通過某些設備按照協議相連接并且交換信息,來實現對物體的智能化識別和管理的一種網絡。物聯網有許多廣泛的用途,遍及智能交通、智能家居、智能農業等多個領域。

組成與功能

EMAKER(STEAM)高中產品包含智能家居及相對應的課程組成。

- 智能家居:智能家居是基于住宅為主體,利用物聯網技術、網絡通信技術、安全防范技術、自動控制技術、音視頻技術將家居生活有關的設施集成,構建高效的住宅設施與家庭日程事務的管理系統,提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術性,并實現環保節能的居住環境。

學習目的從物聯網結構體系、感知原理和傳輸網絡三個方面展開教學,掌握物聯網知識技能,自主搭建智能家居系統。

概述

上海易教物聯網智慧農業開發套件是一款適合學生開發學習的智慧農業套件。學生利用物聯網技術,在相對可控環境條件下,實現高效、可持續的現代農業生產方式。

組成與功能

EMAKER(STEAM)高中產品包含智慧農業及相對應的課程組成。

- 智慧農業:智慧農業是農業生產的高級階段,是集云計算和物聯網技術為一體,依托部署在農業生產現場的各種傳感節點(環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導,為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

學習目的從物聯網結構體系、感知原理和傳輸網絡三個方面展開教學,掌握物聯網知識技能,自主搭建智慧農業系統。

創客空間套件-科技體驗

概述

通過體驗科技新產品,體驗科技新發現,感受科技魅力。

組成與功能

科技體驗主要有人形機器人、平衡車、無人機、物聯網應用等前沿科技產品組成。

- 人形機器人:適用于教育和娛樂領域、可編程的人形機器人。擁有精細的伺服舵機系統,兼容PC端3D可視化動作編程。

- 語義分析機器人:適用于教育和娛樂領域、可編程的人形機器人。擁有精細的伺服舵機系統,兼容PC端3D可視化動作編程。規

- 平衡車:平衡小車搭載原裝正版ARDUINO UNO R3控制器,ATMEGA328P核心系統,配合專業霍爾編碼器減速電機,性能穩定,可輕松負重2KG,含姿態識別算法,穩定可靠。

- 無人機體驗:無人機集成智能化控制系統,即使第一次拿起遙控器,也能讓你隨心飛行,信心十足。內置飛控可記錄返航點,當無人機失去遙控器信號,或收到返航指令時,就能立即回到你的身邊??蓪崿F定點懸停、高清圖傳、自助返航等功能。

創客空間套件-工程制造

概述

通過現代數字化材料加工工具的使用制造個性化的產品組件,鍛煉動手實踐能力,提升工程素養。

組成與功能

工程制造主要有木工、激光切割、紡織、金工等項目組成。用以完成對創客材料的個性化加工,方 便創客應用豐富的材料制作功能各異的產品。

木工

激光刀割

金工

產品體系-工程素養

紡織

陶藝

采用捏造、彩繪的方式進行手工陶藝制作,培養學生動手能力。

剪紙

用剪刀或刻刀在紙上剪刻花紋,制作成用于裝點生活窗花、禮花、門箋等。

扎染

將織物打絞成結后進行印染,制作各種圖案的布藝作品。

課程體系

STEAM 創客教育課程

覆蓋幼兒園、小學、初中、高中完整的多學科整合的 STEAM 課程體系。

STEAM創客教育課程-小學課程

智能硬件與編程基礎版課程:24課時,每周2課時

課程簡介:本課程讓學生從認識事物的顏色、數量和形狀屬性開始,到了解身邊的聲光電現象、學習簡單的 傳感器及用法,用樂高搭建物體外形;初步認識基于Scratch的圖形化編程軟件;培養學生對智能硬件和科技 的興趣、培養觀察能力和動手能力。

智能硬件與編程初級版課程:30課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求學生利用智能硬件搭建電子作品,利用基于Scratch圖形化編程編輯簡單的程序,理解 其邏輯。重在啟發學生的編程思維和訓練其動手能力。

Scratch 圖形化編程套件課程:8課時,每周1課時

課程簡介:本課程要求學生利用Scratch套件搭建電子作品,通過Scratch編輯簡單的程序,理解其邏輯。重 在提升學生的編程思維和訓練其動手能力。

機器人小學比賽版課程:16課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求學生利用機器人零件搭建機器人,通過圖形化軟件編輯簡單的程序,理解其邏輯。重 在提升學生的編程思維和訓練其動手能力。

3D打印課程:20課時,每周2課時

課程簡介:本課程分為3D打印筆和3D建模兩部分。3D打印筆安全易用,幫助兒童將事物的表象形象化地表 達,了解、識別基本的圖形和色彩,學會圖形的拼接和簡單的造型;3D建模幫助學生了解基本的物體建模, 可以設計出常見的物品,提升學生的空間思維能力和抽象感知能力。

VR課程:10課時,每周2課時

課程簡介:VR營造不可思議的沉浸體驗,雖身處課堂但讓學生仿佛置身之間,去體驗海洋、星空、微觀世界 的奇妙之處。

STEAM創客教育課程-初中課程

智能硬件與編程中級版套件課程:32課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求熟悉智能硬件簡單的模塊及用法,利用基于Scratch的圖形化編程軟件編輯基本程序, 理解其邏輯。課程重在培養學生對智能硬件和科技的興趣和編程能力,培養團隊合作能力。

Arduino圖形化編程套件課程:8課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求學生利用Arduino圖形化編程套件搭建電子作品,通過Arduino軟件編寫程序,理解其 邏輯。重在提升學生的編程思維和訓練其動手能力。

機器人套件初中比賽版課程:16課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求學生利用機器人零件搭建機器人,通過圖形化軟件編輯簡單的程序,理解其邏輯。重 在提升學生的編程思維和訓練其動手能力。

無人機教學套件課程:16課時,每周2課時

課程簡介:課程設計以“無縫銜接+啟發引導”作為指導思路。目標是通過學習無人機基礎創客課程,在動手 搭建、工具使用、編程語言學習等方面打下一定的基礎,為將來的相關課程學習起到一定的鋪墊作用。

3D打印課程:16課時,每周2課時

課程簡介:本課程幫助學生學習簡單的建模軟件和3D設計,了解基本的物體建模,學會平移、拉伸、旋轉等 操作,可以設計出常見的物品,提升學生的空間思維能力和抽象感知能力。

VR課程:24課時,每周2課時

課程簡介:VR營造不可思議的沉浸體驗,雖身處課堂但讓學生仿佛置身之間,去體驗海洋、星空、微觀世界 的奇妙之處。

STEAM創客教育課程-高中課程

智能硬件及編程高級版套件課程:32課時,每周2課時

課程簡介:面對高中生,要求熟悉智能硬件套件中大部分模塊及用法,了解其工作原理;利用Mixly編輯程 序,理解其邏輯,可查看并修改原始代碼,加入Arduino編程,訓練學生的邏輯思維。

Arduino圖形化編程套件課程:20課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求學生利用Arduino圖形化編程套件搭建電子作品,通過Arduino軟件編寫程序,理解其 邏輯。重在提升學生的編程思維和訓練其動手能力。

機器人高中比賽版課程:20課時,每周2課時

課程簡介:本課程要求學生利用機器人零件搭建機器人,通過圖形化軟件編輯簡單的程序,理解其邏輯。重 在提升學生的編程思維和訓練其動手能力。

無人機教學套件課程:16課時,每周2課時

課程簡介:課程設計以“無縫銜接+啟發引導”作為指導思路。目標是通過學習無人機基礎創客課程,在動手 搭建、工具使用、編程語言學習等方面打下一定的基礎,為將來的相關課程學習起到一定的鋪墊作用。

3D打印課程:16課時,每周2課時

課程簡介:本課程幫助學生學習簡單的建模軟件和3D設計,了解基本的物體建模,學會平移、拉伸、旋轉等 操作,可以設計出常見的物品,提升學生的空間思維能力和抽象感知能力。

物聯網課程:10課時,每周2課時

課程簡介:本課程將物聯網技術與生活實際結合緊密,如智能家居、智能農業、智能氣象站等,是一門以物聯 網科技為載體,以學校常規課堂為平臺,以培養學生觀察能力、想象能力、創造能力為目標的綜合實踐課程。

拓展課程

《飛向太空》為上海易教 STEAM 系列教材的主干教材之一,是適用于初中學生的一門科普性和實踐性都 較強的 STEAM 教材。該教材以飛向太空的科學與技術為主線,精心安排了運載火箭、太空生存、太空救援 和星球登******部分內容,在 STEAM 的結構框架下,融合了科學、技術、工程、藝術和數學五方面知識,涵 蓋了開源硬件、3D 打印等創新實踐活動。

教材內容難度循序漸進,提供了豐富的資料,并伴以大量啟發性的問題。在活動方面,設計了許多自主探究、 合作學習、動手實踐等新穎有趣的活動,如思維導圖繪制、模型搭建、科學實驗、科學調查等。在助學策略上, 設計了很多學習支架,引導學生思考、討論與歸納。既注重基本知識的學習,又側重培養學生運用多學科知 識解決問題的能力。

培訓

· 上海易教打造了全國最大的教師STEAM創客培訓中心,可容納500人同時培訓;

· 暑假寒假安排學生參加“創客夏令營”培訓。

服務

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