










一、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)依據(jù)
對于工業(yè)化社會(huì)的教育,我們可謂駕輕就熟,從千人一面的學(xué)校、千篇一律的課程,到整齊劃一的管理,學(xué)校規(guī)范化的目標(biāo)是達(dá)到了,可由此帶來的卻是產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化,學(xué)生大都成了統(tǒng)一規(guī)格的“標(biāo)準(zhǔn)件”,帶來的負(fù)面影響也顯而易見。
沒有科技的教育,就難以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才。素質(zhì)教育的重點(diǎn)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的新型人才,沒有科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室這個(gè)載體,也就難以負(fù)擔(dān)起培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重任。
讓科學(xué)動(dòng)起來,讓科學(xué)更好玩,讓學(xué)生熱愛科學(xué),在玩中感悟科學(xué),提高科學(xué)素養(yǎng),是建設(shè)科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的重要目標(biāo)??萍紕?chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立可以滿足學(xué)生對科技知識(shí)的渴求,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣,促進(jìn)素質(zhì)教育及學(xué)生科技素質(zhì)教育實(shí)驗(yàn)的開展;科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建立可以讓每一位學(xué)生都能親身體驗(yàn)科技教育實(shí)驗(yàn),進(jìn)行相關(guān)的實(shí)踐研究,進(jìn)一步加深對科學(xué)原理的理解,感悟科學(xué)的深?yuàn)W,培養(yǎng)科學(xué)興趣,增強(qiáng)動(dòng)手能力。
二、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)內(nèi)容
科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室由人工智能與機(jī)器人系列、VR體驗(yàn)系列、航模系列、新能源與新材料系列、創(chuàng)客系列和科技智慧墻等六大部分儀器組成。這些儀器集科學(xué)性、知識(shí)性、趣味性、操作性于一體,將光的反射、聲的傳播、力的分解、電的產(chǎn)生、水的循環(huán)、能的轉(zhuǎn)化、磁場變化等自然常識(shí)和科學(xué)原理以直觀的形式演示出來。學(xué)生親自操作,動(dòng)腦動(dòng)手,發(fā)現(xiàn)其中的奧妙,掌握其中的科學(xué)原理。
第1部分人工智能與機(jī)器人系列
1、智能居家
2、語音與圖像識(shí)別
3、智能控制與自動(dòng)化
4、綜合系列
第2部分VR體驗(yàn)系列
第3部分航模系列
1、航天航空系列
2、航?;顒?dòng)模型
3、車模系列
第4部分新能源與新材料系列
第5部分創(chuàng)客系列
1、電磁學(xué)設(shè)計(jì)與搭建區(qū)
2、無線電設(shè)計(jì)與搭建區(qū)
3、機(jī)械設(shè)計(jì)與搭建區(qū)
4、光學(xué)系列
5、生命科學(xué)系列
6、地理系列
7、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)箱
8、打印區(qū)域
第6部分科技智慧墻
三、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的功能與特點(diǎn)
科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的功能與特點(diǎn)在不斷擴(kuò)展和延伸,但主要有以下五個(gè)方面:
1、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室具有展教互動(dòng)功能。展教互動(dòng)功能是科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的核心功能,展品的互動(dòng)性是科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室區(qū)別于其他實(shí)驗(yàn)室的重要標(biāo)志??萍紕?chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的展品多具有互動(dòng)功能,通過簡單直觀的實(shí)物模型表現(xiàn)復(fù)雜深?yuàn)W的科學(xué)原理。既能吸引學(xué)生動(dòng)手參與,又能讓學(xué)生在娛樂之中思考和學(xué)到知識(shí),真正做到寓教于樂。其實(shí)質(zhì)就是從簡單中體會(huì)深?yuàn)W,在娛樂中學(xué)到知識(shí),從而達(dá)到科技普及的目的。
2、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)良好的科普教育實(shí)驗(yàn)中心??萍紕?chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校的文化教育實(shí)驗(yàn)的重要場所之一,既能組織學(xué)生開展科技普及教育實(shí)驗(yàn),也能為學(xué)生自發(fā)性的科技教育實(shí)驗(yàn)提供場地。
3、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)良好的科技創(chuàng)作中心??萍紕?chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是以生動(dòng)的、可以讓學(xué)生動(dòng)手操作參與做實(shí)驗(yàn)的實(shí)物展教形式,通過學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦啟迪思維,從而激發(fā)科技創(chuàng)作興趣。科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)創(chuàng)新的能力,學(xué)生利用該環(huán)境開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),可以較好地培養(yǎng)分析問題和解決問題的綜合能力,較好地參加國內(nèi)外各級各類的競賽,從而獲取較好的競賽成績。
4、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室以學(xué)生的發(fā)展為主體,以綜合、探究、創(chuàng)新為理念而研究和開發(fā)的新課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,符合自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的新的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生利用該環(huán)境開展科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),可以較好地完成課程學(xué)習(xí)任務(wù),而且可以很快適應(yīng)新的考試方法和考試模式。
5、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中的儀器能反映和說明科學(xué)原理,揭示其內(nèi)在的科學(xué)概念和基本的科學(xué)特征??萍紕?chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中的儀器具有設(shè)計(jì)科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便和外型美觀等特點(diǎn)。
四、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)
“科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”的建設(shè)要遵循兩個(gè)原則,一是經(jīng)濟(jì)性原則,要結(jié)合本校實(shí)際,杜絕無效投入,做到合理配置,重視性價(jià)比;二是實(shí)用性原則,要盡可能與教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系,追求與學(xué)科教學(xué)的完美整合。
科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的合理配置也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié),有些設(shè)備“好玩”,學(xué)生非常喜愛,但因?yàn)槊撾x學(xué)生生活實(shí)際,或者蘊(yùn)含的科學(xué)道理比較深?yuàn)W,不能被學(xué)生所理解,這樣的設(shè)備就不適宜采用。因此要明確從學(xué)生實(shí)際出發(fā)、與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的基本思想。學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)?zāi)芾斫饣蛴新?lián)系的,要優(yōu)先考慮;各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容涉及到的,學(xué)生不能直觀的認(rèn)識(shí)的要優(yōu)先考慮。譬如,雷雨天不能站在大樹底下,否則會(huì)有被雷擊的危險(xiǎn)。由于學(xué)生沒有生活體驗(yàn),也不能通過語言描述進(jìn)行抽象感受,這時(shí)就可以通過“仿真雷電”來實(shí)現(xiàn),用變壓裝置模擬一個(gè)幾萬伏的電擊,并通過閃電擊打到大樹上,當(dāng)學(xué)生親眼看到耀眼的火花,親耳聽到刺耳的“噼叭”聲,相信他們對雷電的認(rèn)識(shí)一定會(huì)深刻許多,進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的雷雨天自護(hù)能力。
五、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用
“科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”的教育實(shí)驗(yàn),以針對性和零散性為主要形式??梢钥紤]采用的有兩種途徑:一是積極整合學(xué)科教學(xué),可以對各年級各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理,找出與“科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”相關(guān)的內(nèi)容,然后制定出教學(xué)計(jì)劃分發(fā)給任課教師,建議他們在組織相關(guān)教學(xué)內(nèi)容時(shí),能夠充分發(fā)揮科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的功能,將科技設(shè)備作為教具來設(shè)計(jì),可以帶領(lǐng)學(xué)生到科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室中針對一兩個(gè)設(shè)備開展教育實(shí)驗(yàn),對于一些體積較小、重量較輕的設(shè)備甚至可以借到教室里進(jìn)行教學(xué),進(jìn)而揭開科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的神秘面紗,讓科技設(shè)備與學(xué)科教學(xué)全面整合,充分發(fā)揮科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的教育功能。
當(dāng)然,僅僅依靠課堂教學(xué)的滲透還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能發(fā)揮“科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”的功能的,應(yīng)向全校學(xué)生全面開放,以此滿足“小小科學(xué)迷”的強(qiáng)烈愛好,豐富他們的課余生活。當(dāng)然,這里面涉及到許多管理的問題,譬如,如何控制好教育實(shí)驗(yàn)人數(shù)?如何確保教育實(shí)驗(yàn)的安全?如何保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)等,都是值得討論的內(nèi)容。
序號(hào) | 名稱 | 單位 | 數(shù)量 |
合計(jì) | |||
一、基礎(chǔ)設(shè)備部分 | |||
1 | 教師演示臺(tái) | 張 | 1 |
2 | 學(xué)生實(shí)驗(yàn)臺(tái) | 張 | 8 |
3 | 學(xué)生凳 | 張 | 60 |
4 | 儀器柜 | 張 | 4 |
二、實(shí)驗(yàn)儀器 | |||
第1部分競賽系列 | |||
1 | V5競賽超級套裝(新) | 套 | 1 |
2 | V5系統(tǒng)套裝(含電機(jī)) | 套 | 1 |
3 | 超聲波測距儀 | 件 | 1 |
4 | 電位計(jì)(2只裝) | 件 | 1 |
5 | V5 慣性傳感器 | 個(gè) | 1 |
6 | 限位開關(guān)(2只裝) | 件 | 1 |
7 | 巡線器 | 件 | 1 |
8 | V5主控器電池 | 件 | 2 |
9 | V5主控器電池充電器 | 件 | 2 |
10 | V5智能電纜捆扎工具 | 件 | 1 |
11 | V5智能電纜水晶頭(50只裝) | 件 | 1 |
12 | V5智能電纜線材(8m) | 件 | 1 |
13 | V5智能電機(jī)36:1齒輪組 | 件 | 2 |
14 | V5智能電機(jī)6:1齒輪組 | 件 | 2 |
15 | 加長鋁質(zhì)構(gòu)件套裝 | 件 | 1 |
16 | 90度連接片套裝(4個(gè)裝) | 件 | 2 |
17 | 齒輪套裝 | 件 | 1 |
18 | 4"萬向輪(2只裝) | 件 | 2 |
19 | 萬向輪3.25"(4只裝) | 件 | 2 |
20 | 高強(qiáng)度鏈輪和鏈條套裝 | 件 | 2 |
21 | 軸承塊(10塊裝) | 件 | 6 |
22 | 尼龍防松螺母(100個(gè)裝) | 件 | 1 |
23 | 六角螺絲8-32 ×0.375"(100個(gè)裝) | 件 | 1 |
24 | 六角螺絲8-32 ×0.500"(100個(gè)裝) | 件 | 1 |
25 | 六角螺絲8-32 × 0.750"(100個(gè)裝) | 件 | 1 |
26 | 六角螺絲8-32 ×1.000"(100個(gè)裝) | 件 | 1 |
27 | 六角螺絲8-32 ×1.250"(50個(gè)裝) | 件 | 1 |
28 | 六角螺絲8-32 × 1.500"(50個(gè)裝) | 件 | 1 |
29 | 六角螺絲8-32 ×2.000"(25個(gè)裝) | 件 | 1 |
30 | 乳膠管(10') | 件 | 4 |
31 | 4.6mm塑膠墊圈(20個(gè)裝) | 件 | 1 |
32 | 8mm塑膠墊圈(20個(gè)裝) | 件 | 1 |
33 | 撐柱0.50"(10個(gè)裝) | 件 | 1 |
34 | 撐柱1.00"(10個(gè)裝) | 件 | 1 |
35 | 撐柱2.00"(10個(gè)裝) | 件 | 1 |
36 | 鋼質(zhì)墊圈(200個(gè)裝) | 件 | 1 |
37 | 45度連接片(6個(gè)裝) | 件 | 1 |
38 | C型梁連接片(8個(gè)裝) | 件 | 1 |
第2部分 人工智能與機(jī)器人系列 | |||
1 | 智慧城市體驗(yàn) | 套 | 1 |
2 | 火星漫步者 | 套 | 1 |
3 | 智能無人駕駛車1 | 套 | 1 |
4 | Python編程小車 | 套 | 1 |
5 | 視覺識(shí)別與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制 | 套 | 1 |
6 | 可編程人形機(jī)器人 | 套 | 1 |
7 | 智能家居機(jī)器人 | 套 | 1 |
8 | 趣味智能機(jī)器人創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)盒 | 套 | 2 |
9 | 7號(hào)機(jī)器人 | 套 | 2 |
10 | 無人駕駛 | 套 | 1 |
11 | 、 | 套 | 1 |
12 | 創(chuàng)客電子實(shí)驗(yàn)箱5型 | 套 | 1 |
13 | 人工智能實(shí)驗(yàn)箱1號(hào) | 套 | 1 |
1 | 平衡球2型 | 套 | 1 |
2 | 電與磁創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 8 |
3 | 滾球運(yùn)動(dòng) | 套 | 1 |
4 | 傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 8 |
5 | 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 8 |
6 | 電磁繼電器 | 套 | 8 |
7 | 電子控制系統(tǒng) | 套 | 8 |
8 | 奇妙的無線電實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 8 |
9 | 激光傳聲與光纖通訊實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 8 |
1 | 基礎(chǔ)構(gòu)建套裝 | 套 | 8 |
2 | 趣味機(jī)械創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 1 |
第5部分 光學(xué)創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)系列 | |||
1 | 全息技術(shù)演示2型 | 套 | 1 |
2 | 3D視頻合成演示儀2型 | 套 | 8 |
1 | 植物奏曲 | 套 | 1 |
2 | 聲光控樓梯燈實(shí)驗(yàn)箱 | 套 | 8 |
3 | 趣味數(shù)字與鸚鵡 | 套 | 1 |
4 | 無線電臺(tái) | 套 | 1 |
1 | 數(shù)字化熱學(xué) | 箱 | 4 |
2 | 數(shù)字化磁學(xué) | 臺(tái) | 4 |
3 | 數(shù)字化能源 | 臺(tái) | 4 |
4 | 數(shù)字化光學(xué) | 箱 | 4 |
5 | 設(shè)計(jì)與制作:太陽能 | 箱 | 4 |
6 | 設(shè)計(jì)與制作:制冷 | 箱 | 4 |
第8部分多元智能理論創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)系列 | |||
1 | 鏡像感知 | 套 | 4 |
2 | 魅力自然 | 套 | 4 |
3 | 機(jī)智闖關(guān) | 套 | 4 |
1 | 試試手氣 | 套 | 1 |
2 | 猜中思想 | 套 | 1 |
3 | 磨光變換 | 套 | 1 |
4 | 點(diǎn)燈游戲 | 套 | 1 |
5 | 生命游戲 | 套 | 1 |
6 | 神奇的轉(zhuǎn)桌 | 套 | 1 |
7 | 魔術(shù)師的硬幣 | 套 | 1 |
8 | 編寫指令 | 套 | 1 |
1 | 音樂噴泉 | 套 | 1 |
2 | 顏色與密碼 | 塊 | 1 |
3 | 新冠肺炎知識(shí)競賽 | 塊 | 1 |
4 | 抽屜原理 | 塊 | 1 |