湖南中小学机器人实验室建设(少儿编程+机器人+创客教育)

一、功能概述

机器人编程教育的核心是培养创新意识.我们所倡导的机器人编程教育,是培育学生提出问题、研究问题、解决问题、以及动手制作的综合能力,初步融合了科学研究、技术制作、艺术创作的全过程,能够培养学生的主动探索精神、批判性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力及团队协作能力.

在国务院下发的《新一代人工智能发展规划》中明确指出:逐步开展全民智能教育项目,在中小学阶段设置人工智能相关课程、推广编程教育、建设人工智能学科,培养复合型人才,形成我国人工智能人才高地.在这样的政策背景下,机器人编程教育的普及、创客教师的培养等需求被摆到了十分重要且迫切的位置.越来越多的人开始认识创客、了解创客、参与创客.

机器人创客教室本着以课程为核心,以培养孩子能力为宗旨,以促进孩子的持续发展为终极目标,构建出了一整套的编程教材体系和机器人编程教育体系,并以任务驱动的教学模式,分阶段全方位地锻炼孩子们的动手能力、语言表达能力、逻辑思维能力、分析解决问题能力和协同合作能力,让孩子真正成为机器人编程教育的受益者.

二、规划要求

基于机器人编程教育的特点,在教室中创设安全、实用、富有科技和文化内涵的教学环境,激发学生对机器人、人工智能编程的好奇心和探究兴趣,满足学生观察体验、实验探究、合作学习等多样化学习需求.

(一).选址要求

需临近机器人以及教学器材储藏室.

(二)面积标准

机器人创客教室的使用面积应不小于80平方米.

(三)布局规划

1. 功能区域

机器人创客教育实验室项目为学校机器人普及教育的一个重要组成部分,实验室分为以下三大区域:机器人编程区,展示演示区,创意制作区.区域内包括机器人教具套装和3d打印套装,智能硬件等机器人生产制作相关设备.各功能区的定位以及主要功能如下:

(1).机器人编程教室:主要对学生进行机器人编程教育使用,以乐聚机器人为载体,了解机器人基本控制理论并应用于实践.

(2).展示演示区:陈列展示机器人产品,包括各种类型的机器人产品以及部分机器人主要的结构,让学生了解机器人的多形态和多结构的特点.同时在部分展示陈列区用于陈列学生打印作品,智能套件搭建作品,作为学生成果展示陈列.主体部分摆放一套机器人练习场地,可以进行机器人足球等相关比赛项目的训练,供学生进行课堂机器人实践.

(3).创意制作区:通过智能套件和3D打印的学习制作应用于特殊场景的DIY机器人.包括智能套件,工具箱,3D打印机,用来学生研发制作机器人.

2. 布局要求

室内设备布置应满足现行国家标准《中小学校设计规范》GB 50099 中  和  的相关规定:

(1).黑板或书写白板宽度不宜小于 ,高度不应小于1. 00m,边缘与讲台面的垂直距离宜为0. 80m~0. 90m;表面应采用耐磨且光泽度低的材料;

(2).讲台长度应大于黑板长度,宽度不应小于,高度宜为;其两端边缘与黑板两端边缘的水平距离分别不应小于 ;

(3).课桌椅的排距不宜小于,最前排课桌的前沿与前方黑板的水平距离不宜小于,最后排课桌的后沿与前方黑板的水平距离不宜大于;教室最后排座椅之后应设横向疏散走道,自最后排课桌后沿至后墙面或固定家具的净距不应小于;

(4).沿墙布置的课桌端部与墙面或壁柱、管道等墙面突出物的净距不宜小于 ;前排边座座椅与黑板远端的水平视角不应小于30°;

(5).教室内应为每个学生设置一个专用的小型储物柜.

(四)环境

1.安全、通行及疏通:学校安全、通行及疏通应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中和的有关规定.

2.空气质量:室内空气质量应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中和《室内空气质量标准》 GB/T 18883-2002中与的相关规定.

3.采光要求:室内采光应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中和《建筑采光设计标准》GB 50033-2013 的有关规定,课桌面采光系数不小于 %,窗地面积比为1:,窗户宜安装窗帘.

4.照明要求:室内照明应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中和《建筑照明设计标准》GB 50034-2013的有关规定,课桌面维持平均照度不小300lx,课桌面照度均匀度不小于 ,且不应产生眩光.书写板面维持平均照度不小于 500lx,书写板面照度均匀度不小于 .照明功率密度不大于 9W/㎡,眩光值不大于19,显色指数不小于 80.

5.噪声控制:室内噪声控制值应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中和《民用建筑隔声设计规范》GB 50118 的有关规定.

6.通风与空气调节:应满足现行国家标准《中小学校设计规范》 GB50099-2011中的有关规定.室内应有良好的自然通风.安装吊扇时,风扇叶片距地面高度不应低.吊扇的安装高度应确保风扇叶片在灯具出光口平面上方,安装位置应避免影响灯具的布置.

7.热环境:室内热环境应满足现行国家标准《室内热环境条件》 GB/T 5701-2008中和的相关规定.

(五)基础设施

1.墙地面:地面应采用防滑、防尘、耐磨、易清洁的材料,做好防潮处理;墙面应采用环保、防潮的材料,并预留空调管洞.

2.强电:室内电源插座与照明用电应分设不同支路.电源插座应采用安全型,电源插座数量和位置满足教学设备配置需求.

3.弱电:室内应覆盖无线网络,预留网络、广播、有线电视端口,端口数量和位置按设计要求配置.

三、设备配置目录

机器人教育创客教室配置清单见:湖南省智慧教育装备展示体验中心

湖南省智慧教育装备展示体验中心定位"浓缩的智慧校园+永不落幕的教育装备展",诚邀各类教育装备厂家入驻.