創客教育課程作為一種新形態的課程，目前還缺少成熟的設計理論和開發過程模型。本文基于對創客教育的認識以及相關課程的開發經驗，提出了創客教育課程的通用設計框架。該框架共包括三層，分別是指導理論層、關鍵要素層以及學習過程層。

創客空間需要配備的基本儀器設備

    在創客空間中，學生必須學會的技能有三類：功能實現類，模型制作以及加工工具，這三項技能是學生通往創客之路上必須先掌握的基本技能。創客空間建設的內容包括手工與機械制作，引導參與者自己動手參與創新創作的過程；機器人組裝與控制，針對學生的機器人制作和編程控制，由興趣引導科技創新，啟發參與者靈活運用力學、結構、材料、電子、軟件、藝術等知識；3D建模與制作，充分發揮創造者的空間想象能力，實現邏輯思維訓練和實踐操作訓練；開源軟硬件，創作者通過對嵌入式開發、電子電路、運動學和工程理論等知識的理解和運用，踐行知行合一；多元溝通，通過創客空間的制作坊，分享會等活動，提高公開演講、集體項目合作、溝通以及辯論的能力。

序號 產品名稱 規格,探究課題 單位 數量
  一、基礎設備  
1 設計工作臺 規格1400×1200×780mm，鋼木結構。 個 10
2 學生凳 鋼塑結構。 個 48
3 存列柜 1200×500×2000，板木結構。 個 2
4 計算機 臺式機電腦  內存容量: 4GB  內存類型: DDR3   硬盤容量: 500GB
硬盤接口: SATA3  硬盤轉速: 7200轉  顯卡接口: PCI-E
顯卡類型: 獨立顯卡  顯卡型號: 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 光驅類型: DVD-RW
聲卡類型: 5.1  操作系統: Windows 7 Home Basic或以上 臺 10
  二、3D造型設計  
1 3d打印機 規格：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 運動速度: 0-150，實際功率: 300W  輸入電壓: 110~220 產品外型尺寸: 430×505×380mm，產品重量: 12KG 臺 10
2 PLA耗材 材料直徑：1.75mm 卷 20
  三、智能模型創意設計與搭建  
1 數字住宅智能家居模型搭建  制模塊功能：通過手機app進行智能家居的藍牙控制；控制對象：智能電視模型，窗戶，排氣扇等能進行模擬互動操作。
展示內容：展示服務機器人模型與智能家居模型，主要構成部分有客廳、廚房、臥室中高新科技的應用。游客可以通過APP控制系統對家庭里燈、電視、空調、門磁安防警報、窗簾、可燃氣體檢測、排風扇等設備進行遠程控制，體驗智能家居生活。
操作方式：觀眾通過手機對電燈、電視等進行遠程控制，體驗服務機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，采集模型內溫度，在一定范圍內，模型會做模擬開窗散熱、關窗保溫動作。 套 10
  四、電子創意模型設計與搭建  
1 Mbot Ranger 1、工作電壓：9v~12v                   
2、控制方式：藍牙手機控制
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：可以在各個復雜的環境運行
6、材料：主要結構件材料使用高強度2mm航空鋁板沖壓成型，結合CNC精密加工，結構堅固，配合緊密；耐高溫度達到500攝氏度。抗拉強度大于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個小時可以充電完畢
6、鋰電池電量：1800mAh
7、可以結合各個擴展包進行擴展 套 10
3 音樂套件 1、可用3種不同方式來操作該音樂機器人。a)通過手勢控制（使用超音速模塊檢測位置）b)可以播放預先設定好的樂曲（或編程播放）c)通過PC軟件控制
2、材料：主要結構件材料使用高強度2mm航空鋁板沖壓成型，結合CNC精密加工，結構堅固，配合緊密；耐高溫度達到500攝氏度。抗拉強度大于250MPa；耐力大于172MPa；延伸率小余1.7%；硬度大于70HB；
3、電子模塊：使用國標RJ25通信接口進行通訊，在行業中，驅動模塊體積小，驅動能力大，穩定性強
4、編程平臺：基于Arduino開源平臺開發，★兼容mBlock(Scratch)軟件，兼容Arduino IDE軟件 套 10
4 創客空間套裝（高級版） 組成：雙孔梁結構件（6件）單孔梁結構件（6件）連接件（6件）基本傳動部件（7件）軸類傳動部件（7件）電子模塊（ 6件）電機模塊（7件）運動部件（5件）高級傳動部件（6件）大型零件擴展包（6件）五金（6件）
參數性能:
1、 精密金屬結構件（投標公司須提供符合該技術參數的演示產品，否則視為無效投標人）
（1）材質：使用高強度鋁型材材料，結合CNC精密加工，結構堅固，配合緊密；
（2）兼容性：兼容大量工業標準件，完美實現工業應用場景；
（3）連接方式：螺紋槽設計須讓連接多樣化，在不需要螺母的情況下也可以實現固定和連接。
2、 電子模塊（投標公司須提供符合該技術參數的演示產品，否則視為無效投標人）
（1）通訊接口：主控制板與配套電子模塊須使用國標RJ25通信接口進行通訊；
（2）電子模塊：包含各類傳感器和驅動器模塊，演示的傳感器至少包含以下模塊中的兩種：超聲測距、光線和灰度、人體紅外、音量、溫度、電機驅動、電機模塊、藍牙模塊、紅外接收模塊、彩色LED模塊、數碼管模塊、舵機、限位器等；
（3）主控制板：兼容Arduino開源硬件開發平臺，可使用Arduino IDE軟件進行編程，兼容mBlock(Scratch)圖形化編程軟件，配套封裝庫。
（4）兼容性：動力部分，兼容大量市面上常見的直流電機，舵機，步進電機，在動力裝置方面選擇范圍廣
3、 電子模塊編程平臺：支持Arduino IDE、mBlock(Scratch)、ArduBlock等圖形化編程環境。 套 10
5 電路搭建盒 31個組件，可以建構串聯、關聯、導電性、摩斯密碼等7種實驗模型。 盒 10
6 液壓機械創意實驗箱 提供330個電子控制搭建部件，搭建液壓挖土機，液壓機械手，液壓起重機，液壓推土機等5種機械。 套 10
8 自動導航車 規格：210個組件， 模型制作完成后,自動導航系統將根據即時的交通狀況調整路徑;使用最新的藍牙搖控技術，搭配iPad或iPhone做為智能控制中心，只要簡單的動動手指，就能使車朝任意方向前進. 套 10
9 常見電子元件應用試驗套件 該套件提供一套電子控制搭建平臺，通過搭建電子電路，了解晶體管三極管、二極管，電阻、電容、電位器、發光二極管、直流繼電器/電磁繼電器、磁敏傳感器、溫度計、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 常見電子電路應用試驗套件 該套件提供一套電子控制搭建平臺，結合套件中提供的電子元器件，可以搭建出三極管開關、放大、電平轉換，恒溫控制，繼電器控制，智力搶答，三人表決，單穩延時，光敏報警，可控硅控制等常見電子電路，并了解這些電路的應用。 套 10
11 太陽能實驗套件  194件，可組裝成17種模型：太陽能風帆車、水陸兩用船、賽車、摩托車、重型機車、壓路機、水泥攪拌車、油罐車、挖土機、街道清掃車、工程車、直升機、起重機、電梯、纜車、鏟車、大卡車。 套 10
12 技術與設計1試驗套件 通過該套件可搭建出一些模型，在搭建過程中讓學生了解什么是設計，設計有哪些特點，在套件提供的零件器材基礎上搭建一些結構模型，在設計搭建的過程中了解設計的基本原則，對設計進行實踐，并了解設計怎樣進行優化。 套 10
13 懸崖避障模型 該模型在動作的過程中，能避開前方障礙物或懸空的地方，有智能識別功能。 套 10
14 循軌跡模型 該模型在動作過程中，能沿著設定的路線前進，在前進方向偏離時，能自動更改方向。 套 10
15 力的轉化演示器 規格：126件，將水的壓力轉化為動力能源，帶動挖斗來模擬挖土機工作的全過程。 套 10
16 結構蠕動模型 該模型利用主板控制與結構傳動實現蠕動動作。 套 10
17 結構步行模型 該模型利用結構傳動實現步行動作，在步行過程中能播放音樂。 套 10
18 控制牽引模型 該模型可以在光束的控制下實現前進、左轉、右轉動作。 套 10
19 前后聯動模型 該模型利用結構傳動實現前后聯動動作，在動作過程中可以識別障礙物。 套 10
20 遙控模型 該模型可以利用一個小的遙控模塊控制該模型的動作。 套 10
21 簡易分揀機模型 該模型可以識別黑白兩種顏色的物體，對物體進行快速的分揀。 套 10
22 交通燈模型 該模型可以模擬實體交通燈，可以對交通燈進行預設，設置交通燈控制模式，交通燈點亮延長時間。 套 10
23 氣動系統控制模型 該模型可以模擬氣壓傳動裝置，整套模型中有氣壓泵、儲壓罐、減壓閥、換向閥、氣缸等部件組成，通過了解各部件的原理，就可以了解氣動的基本原理。 套 10
24 奇妙的無線電實驗箱 規格：400×200×100，鋁合金箱包裝。
探究問題：1、什么是電磁波，無線電，調制，解調。 2、電磁波產生，發射，接收的過程。 3、無線發射接收模塊的使用。  套 10
25 激光傳聲與光纖通訊實驗箱實驗箱 規格：400×200×100，鋁合金箱包裝。
探究問題：1、激光傳聲原理，光電轉換過程。2、了解光纖通訊的特點。
3、了解警報喇叭的制作，工作原理。 套 10
26 無線電臺 規格：無線電臺，發射裝置：可以發射歌曲等，接收裝置：可接收發射裝置發射的歌曲等，收發射有效范圍：10米 套 10
27 傳感器應用實驗箱 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。
認識溫度傳感器、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驗、萬用表測多種傳感器、溫控燈實驗、聲控燈實驗、磁控燈實驗等。 套 10
28 數字電路實驗箱
 包含D觸發器、JK觸發器、編碼器、發光二極管、七段譯碼器、石英晶體 、數碼管、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電子工作平臺等。
認識數字電路和數字電路實驗器電子元器件，可開展高低電平檢測實驗、三極管管腳判別實驗、三極管開關電路實驗、三極管放大電路實驗、繼電器鎖存器實驗、開關電路模擬“與”邏輯實驗、開關電路模擬“或”邏輯實驗、開關電路模擬“非”邏輯實驗、車門報警電路實驗、簡易密碼鎖電路實驗、與門電路實驗、或門電路實驗、三人表決器實驗、單穩延時電路實驗、定時電路實驗、單鍵雙穩開關實驗、定時電路實驗、密碼電路實驗和可變調電子門鈴實驗 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、延時繼電器、直流接觸器、交流接觸器、保險絲、熱繼電器、微型直流電機等。
認識電磁繼電器和電磁繼電器實驗器電子元器件，可開展電磁繼電器功能演示實驗、電磁繼電器控制電路實驗、單向可控硅特性實驗、雙向可控硅管腳判別實驗、晶閘管控制電路實驗和調光臺燈實驗。 套 10
30 電子控制系統 包含直流繼電器、交流繼電器、干黃繼電器、延時繼電器、直流接觸器、交流接觸器、保險絲、熱繼電器、微型直流電機、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、穩壓管、線圈、音樂集成、音頻變壓器、運放集成等。
 套 10
31 奔跑吧，火柴人 多媒體觸摸屏：32寸多點觸控顯示器；10個分解的人物跑步動作，拖到動畫框中組成跑步過程，系統處理后播放，如果先后順序擺錯，跑步動畫會顯得奇怪和滑稽。 套 1
32 機械組合 傳動方式組成：蝸輪蝸桿傳動，齒輪齒條傳動，鏈傳動。展示內容：本展項通過三組傳動模型的操作演示，用簡單的原理向觀眾展現機械運動中常見的傳動原理，培養勤于動手、樂于發現科學奧秘的習慣。操作方式：轉動手輪，觀察和感受不同的機械運動機構。 套 10

南京師范大學課程資源研究所
郵政編碼： 210097
地　　址： 南京市寧海路122號南京師范大學信息技術樓
公司電話： 025-83204284 83302681 83301983
公司傳真： 025-83302681轉8028
手　　機：13405879778
聯 系 人：王克芳
網　　址：http://www.kczyyjs.com
電子郵件：wangkefang@163.com
QQ號碼：306824063