本書(shū)由多位具有豐富科技創(chuàng)新與創(chuàng)客教育教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的中小學(xué)教師編撰。初級(jí)版由淺入深, 通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng), 帶領(lǐng)讀者學(xué)習(xí)Scratch和Arduino兩種編程平臺(tái)及各種傳感器模塊。學(xué)會(huì)利用積木結(jié)構(gòu)件和傳感器模塊完成簡(jiǎn)單的任務(wù)搭建, 并通過(guò)圖形化編程完成編程任務(wù)。高級(jí)版則是采用STEM項(xiàng)目學(xué)習(xí)模式。圍繞“超級(jí)工廠”“智能生活”“未來(lái)城市”“汽車(chē)技術(shù)”4個(gè)主題設(shè)置了16個(gè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)任務(wù)。讀者在完成任務(wù)的過(guò)程中, 學(xué)習(xí)編寫(xiě)應(yīng)用情境, 拼接模型并運(yùn)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(shū)簡(jiǎn)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(gè)富有創(chuàng)造樂(lè)趣的學(xué)習(xí)平臺(tái)。
創(chuàng)客教育是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的育人系統(tǒng),它以其的育人目標(biāo)而命名,從專(zhuān)門(mén)的育人空間、工具、素材、過(guò)程延伸出的師資培養(yǎng)體系和教育評(píng)價(jià)方式等。創(chuàng)客教育所培養(yǎng)的“未來(lái)創(chuàng)客”——產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新者和創(chuàng)造者是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物,是社會(huì)發(fā)展的需求,也是人類(lèi)在面對(duì)工業(yè)4.0所帶來(lái)的新一輪工具革命時(shí)的主動(dòng)應(yīng)對(duì)與表達(dá),充分展現(xiàn)出人類(lèi)以工具應(yīng)用推動(dòng)自我發(fā)展和社步的生產(chǎn)力。在工具革命的潮面前,我國(guó)提出“大眾創(chuàng)新、萬(wàn)眾創(chuàng)業(yè)”的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,旨在培養(yǎng)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)方式歷史性變革的大眾力量,培育具備創(chuàng)新價(jià)值生產(chǎn)力的產(chǎn)業(yè)人才。創(chuàng)客教育是國(guó)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(guó)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(shí)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(lèi)比賽而開(kāi)展的個(gè)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(lái)開(kāi)發(fā)的,往往是由設(shè)備或器材供應(yīng)商開(kāi)發(fā)的一些配套“教程”。這種更類(lèi)似于“產(chǎn)品說(shuō)明”的教材,雖然可以使學(xué)學(xué)會(huì)“使用”這些設(shè)備,或遵循固定的步驟使用“器材行簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、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(guò)程中需行較大工作量的二次開(kāi)發(fā)。
在這種形勢(shì)下,我市的7位一線教師編寫(xiě)了這套書(shū)。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(kāi)發(fā)、教育教學(xué)、教材編寫(xiě)、科技活動(dòng)組織等經(jīng)驗(yàn),其專(zhuān)業(yè)涵蓋了中學(xué)物理、通用技術(shù)、信息技術(shù)、綜合實(shí)踐活動(dòng)、小學(xué)科學(xué)等學(xué)科。
本書(shū)分初級(jí)版和高級(jí)版兩冊(cè),集結(jié)構(gòu)搭建、電子電路設(shè)計(jì)、傳感器應(yīng)用、編程控制等基礎(chǔ)知識(shí)、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(kāi)展創(chuàng)客課程,又能作為青少年自學(xué)讀本。本書(shū)通過(guò)主題化設(shè)置,建設(shè)有趣情境,以項(xiàng)目學(xué)式激發(fā)青少年自的興趣,培養(yǎng)他們動(dòng)手動(dòng)腦的而提高他們的技術(shù)素養(yǎng)和綜合能力。通過(guò)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(shí)踐、工程思維等多方面能力,更可以在實(shí)踐行創(chuàng)造性開(kāi)發(fā),培養(yǎng)創(chuàng)新能力和創(chuàng)客精神。期待本書(shū)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(huì)秘書(shū)長(zhǎng))
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(zhǎng)。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(huì)理事,東莞市通用技術(shù)教學(xué)研究會(huì)副會(huì)長(zhǎng),東莞市優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員。多年來(lái),組織參加市通用技術(shù)學(xué)科活動(dòng)和青少年科技創(chuàng)新活動(dòng),多篇論文獲國(guó)家、省、市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),參與編寫(xiě)廣東版通用技術(shù)必修教材《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》配套光盤(pán)、高中通用技術(shù)選修教材《工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》等書(shū),主持參與多項(xiàng)教研課題,指導(dǎo)學(xué)生多次獲得科技發(fā)明比賽獎(jiǎng)項(xiàng)。
李敏,中山大學(xué)教育碩士,東莞市高中綜合實(shí)踐活動(dòng)學(xué)科帶頭人,東莞市通用技術(shù)教育研究會(huì)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(lái),組織開(kāi)展青少年科技創(chuàng)新活動(dòng),多篇論文獲國(guó)家、省、市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì),主編或參與編寫(xiě)《在陽(yáng)光下奔跑——中小學(xué)無(wú)線電測(cè)向》《綜合實(shí)踐活動(dòng)·建構(gòu)與行動(dòng)》《創(chuàng)意搭建與圖形化編程》等書(shū),主持多項(xiàng)科技類(lèi)教研課題,指導(dǎo)學(xué)生獲國(guó)家專(zhuān)利40余項(xiàng)、各類(lèi)科技比賽獎(jiǎng)勵(lì)0余項(xiàng)。
篇工廠\1
第一章工業(yè)應(yīng)用機(jī)器人\1
第二章仿生機(jī)械技術(shù)\28
第三章 救援機(jī)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(cè)技術(shù)\83
第六章成監(jiān)測(cè)技術(shù)\98
第三篇 未來(lái)城市|113
第七章轉(zhuǎn)速測(cè)量技術(shù)\113
第八章自動(dòng)感應(yīng)門(mén)\128
第九章 停車(chē)場(chǎng)車(chē)位\143
第四篇汽車(chē)技術(shù)|159
第十章車(chē)輛避障技術(shù)\159
第十一章行車(chē)并線/轉(zhuǎn)彎輔助技術(shù)\177
第十二章汽車(chē)遠(yuǎn)近光自動(dòng)切換系統(tǒng)
第十三章汽車(chē)車(chē)門(mén)控制系統(tǒng)\