本書由多位具有豐富科技創(chuàng)新與創(chuàng)客教育教學(xué)經(jīng)驗的中小學(xué)教師編撰。初級版由淺入深, 通過任務(wù)驅(qū)動, 帶領(lǐng)讀者學(xué)習(xí)Scratch和Arduino兩種編程平臺及各種傳感器模塊。學(xué)會利用積木結(jié)構(gòu)件和傳感器模塊完成簡單的任務(wù)搭建, 并通過圖形化編程完成編程任務(wù)。高級版則是采用STEM項目學(xué)習(xí)模式。圍繞“超級工廠”“智能生活”“未來城市”“汽車技術(shù)”4個主題設(shè)置了16個項目學(xué)習(xí)任務(wù)。讀者在完成任務(wù)的過程中, 學(xué)習(xí)編寫應(yīng)用情境, 拼接模型并運用圖形化編程, 完成功能模擬及拓展。啟發(fā)讀者在“做中學(xué)”“學(xué)中做”, 培養(yǎng)讀者的創(chuàng)新思維和物化能力。全書簡單易懂, 植入創(chuàng)新思維的培養(yǎng), 力求為廣大青少年提供一個富有創(chuàng)造樂趣的學(xué)習(xí)平臺。
創(chuàng)客教育是一個專門的育人系統(tǒng),它以其的育人目標而命名,從專門的育人空間、工具、素材、過程延伸出的師資培養(yǎng)體系和教育評價方式等。創(chuàng)客教育所培養(yǎng)的“未來創(chuàng)客”——產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新者和創(chuàng)造者是時代發(fā)展的產(chǎn)物,是社會發(fā)展的需求,也是人類在面對工業(yè)4.0所帶來的新一輪工具革命時的主動應(yīng)對與表達,充分展現(xiàn)出人類以工具應(yīng)用推動自我發(fā)展和社步的生產(chǎn)力。在工具革命的潮面前,我國提出“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)業(yè)”的國家發(fā)展戰(zhàn)略,旨在培養(yǎng)應(yīng)對生產(chǎn)方式歷史性變革的大眾力量,培育具備創(chuàng)新價值生產(chǎn)力的產(chǎn)業(yè)人才。創(chuàng)客教育是國家發(fā)展戰(zhàn)略中的重要組成部分,是培養(yǎng)“雙創(chuàng)”生力軍一步釋放國家創(chuàng)新生產(chǎn)力的重要戰(zhàn)略部署,是教育系統(tǒng)在新的歷史時期社步的突出表現(xiàn)。
中小學(xué)創(chuàng)客教育目前基本上還停留在結(jié)合一些科技類比賽而開展的個別或小組指導(dǎo)的教學(xué)組織形式上,很少形成完整、系統(tǒng)的課程。在創(chuàng)客教育的教材方面,很少是由中小學(xué)一線教師來開發(fā)的,往往是由設(shè)備或器材供應(yīng)商開發(fā)的一些配套“教程”。這種更類似于“產(chǎn)品說明”的教材,雖然可以使學(xué)學(xué)會“使用”這些設(shè)備,或遵循固定的步驟使用“器材行簡單設(shè)計、拼裝和編程,但往往不適合用于中小學(xué)一線的課堂教學(xué),教師在使用的過程中需行較大工作量的二次開發(fā)。
在這種形勢下,我市的7位一線教師編寫了這套書。這些教師均為省、市科技教育名師,其括廣東省優(yōu)秀科技工作者、優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員、東莞市名師工作室主持人、學(xué)科帶頭人等。他們有豐富的課程資源開發(fā)、教育教學(xué)、教材編寫、科技活動組織等經(jīng)驗,其專業(yè)涵蓋了中學(xué)物理、通用技術(shù)、信息技術(shù)、綜合實踐活動、小學(xué)科學(xué)等學(xué)科。
本書分初級版和高級版兩冊,集結(jié)構(gòu)搭建、電子電路設(shè)計、傳感器應(yīng)用、編程控制等基礎(chǔ)知識、技術(shù)、能力為一體;內(nèi)容貼近生活,既適用于中小學(xué)、少年宮等開展創(chuàng)客課程,又能作為青少年自學(xué)讀本。本書通過主題化設(shè)置,建設(shè)有趣情境,以項目學(xué)式激發(fā)青少年自的興趣,培養(yǎng)他們動手動腦的而提高他們的技術(shù)素養(yǎng)和綜合能力。通過使用智能電子積行結(jié)構(gòu)搭能模擬,學(xué)以提高信息技術(shù)編程、技術(shù)實踐、工程思維等多方面能力,更可以在實踐行創(chuàng)造性開發(fā),培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)客精神。期待本書的出版能為廣大師生提供良好的教學(xué)材料,助力中小學(xué)創(chuàng)客教育的蓬勃發(fā)展。
高星原(東莞市青少年科技教育協(xié)會秘書長)
17年9月16日
周熙,畢業(yè)于湖南師范大學(xué),東莞中學(xué)通用技術(shù)學(xué)科組長。東莞市高中通用技術(shù)首屆學(xué)科帶頭人,東莞市教育學(xué)會理事,東莞市通用技術(shù)教學(xué)研究會副會長,東莞市優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員。多年來,組織參加市通用技術(shù)學(xué)科活動和青少年科技創(chuàng)新活動,多篇論文獲國家、省、市級獎勵,參與編寫廣東版通用技術(shù)必修教材《技術(shù)與設(shè)計1》《技術(shù)與設(shè)計2》配套光盤、高中通用技術(shù)選修教材《工程設(shè)計基礎(chǔ)》等書,主持參與多項教研課題,指導(dǎo)學(xué)生多次獲得科技發(fā)明比賽獎項。
李敏,中山大學(xué)教育碩士,東莞市高中綜合實踐活動學(xué)科帶頭人,東莞市通用技術(shù)教育研究會常務(wù)理事,廣東省優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員,東莞市科普工作者,東莞市優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員。多年來,組織開展青少年科技創(chuàng)新活動,多篇論文獲國家、省、市級獎勵,主編或參與編寫《在陽光下奔跑——中小學(xué)無線電測向》《綜合實踐活動·建構(gòu)與行動》《創(chuàng)意搭建與圖形化編程》等書,主持多項科技類教研課題,指導(dǎo)學(xué)生獲國家專利40余項、各類科技比賽獎勵0余項。
篇工廠\1
第一章工業(yè)應(yīng)用機器人\1
第二章仿生機械技術(shù)\28
第三章 救援機器人\45
第二篇智能生活\63
第四章智能家電技術(shù)\63
第五章人體健康監(jiān)測技術(shù)\83
第六章成監(jiān)測技術(shù)\98
第三篇 未來城市|113
第七章轉(zhuǎn)速測量技術(shù)\113
第八章自動感應(yīng)門\128
第九章 停車場車位\143
第四篇汽車技術(shù)|159
第十章車輛避障技術(shù)\159
第十一章行車并線/轉(zhuǎn)彎輔助技術(shù)\177
第十二章汽車遠近光自動切換系統(tǒng)
第十三章汽車車門控制系統(tǒng)\