創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案
一、建設(shè)目標(biāo)
利用學(xué)?，F(xiàn)有場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)和企業(yè)資源，補(bǔ)充部分資源劣勢(shì)，打造創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室以學(xué)生創(chuàng)新為核心理念，STEM理念貫穿整個(gè)創(chuàng)新流程，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力，堅(jiān)守創(chuàng)新，持續(xù)實(shí)踐，樂于分享。該中心是以創(chuàng)客文化為核心價(jià)值，共享資料、知識(shí)及技術(shù)，實(shí)施創(chuàng)新項(xiàng)目。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室將創(chuàng)意、發(fā)明、創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化為一個(gè)有機(jī)的過程，成為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的集散地和創(chuàng)新社區(qū)的中樞，是提高學(xué)生專業(yè)技能水平和教師實(shí)踐教學(xué)能力的有效途徑，是深化學(xué)校教育改革的一個(gè)綜合實(shí)踐中心。
（一）培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室最基礎(chǔ)、最核心的內(nèi)容就是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室配備了增材制造、減材制造、木工加工等關(guān)聯(lián)設(shè)備，讓學(xué)生通過對(duì)設(shè)備的學(xué)習(xí)與操作，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。
（二）學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)
創(chuàng)新是可以培養(yǎng)的，四大基地配備獨(dú)特的創(chuàng)新項(xiàng)目，學(xué)生以由簡(jiǎn)入深的各個(gè)項(xiàng)目為核心，圍繞“認(rèn)知，模仿，改善，創(chuàng)造”四個(gè)階段反復(fù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，制作。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維，以及實(shí)現(xiàn)構(gòu)想的能力。
（三）STEM 教育理念
STEM學(xué)習(xí)不是進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，而是將四個(gè)學(xué)科整合到一種教學(xué)范式中，把零碎知識(shí)變成相互聯(lián)系的統(tǒng)一整體。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室就是按此STEM理念進(jìn)行打造。
二、建設(shè)內(nèi)容
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室組成由若干小型普通機(jī)床，機(jī)床附件，木工工具，各類工具，量具等等設(shè)備構(gòu)建而成的空間，建議面積50-70㎡，可容納20名學(xué)生。同時(shí)，配置相應(yīng)的制作項(xiàng)目和課程。鍛煉學(xué)生使用新技術(shù)新設(shè)備的能力，配置相應(yīng)的制作項(xiàng)目和課程，同時(shí)，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，增加學(xué)生創(chuàng)造力。
（一）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室構(gòu)成
該創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室是交鑰匙工程，由場(chǎng)地+硬件設(shè)備+課程組成，滿足學(xué)校教師與學(xué)生的教與學(xué)。
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室由兩個(gè)區(qū)域組成，分別是手動(dòng)創(chuàng)新加工區(qū)、學(xué)習(xí)討論裝配區(qū)。每個(gè)分區(qū)根據(jù)功能特點(diǎn)不同，配置不同的創(chuàng)新加工設(shè)備、配套工具。除了設(shè)備的不同，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室還根據(jù)不同層級(jí)的學(xué)生，設(shè)計(jì)了針對(duì)性的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，覆蓋中小學(xué)、高中高職、大學(xué)生。滿足不同階段學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)。
（二）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室布局
（三）功能與主要對(duì)象
1、面向?qū)ο螅?/p>
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要面向?qū)ο螅褐行W(xué)、高中高職學(xué)生。
2、創(chuàng)新加工區(qū)
創(chuàng)新加工區(qū)包含幾個(gè)分區(qū)：木工加工區(qū)、手動(dòng)加工區(qū)、數(shù)控加工區(qū)、3D打印區(qū)
2.1 木工加工區(qū)：
該區(qū)域設(shè)備由木工設(shè)備組成，配套木工課程、加工耗材、視頻。通過對(duì)半成品耗材的加工，主要是木工材料。能夠更好的讓學(xué)生獲得完成作品的成就感，激發(fā)學(xué)生的興趣，對(duì)創(chuàng)新的理解與創(chuàng)作的沖動(dòng)。木工加工區(qū)操作難度較低，適合中小學(xué)生操作與實(shí)訓(xùn)。
2.2 手動(dòng)加工區(qū)：
配套桌面式、臺(tái)式手動(dòng)機(jī)床，設(shè)備體積小，操作安全。通過對(duì)手動(dòng)機(jī)床設(shè)備的操作，完成復(fù)雜項(xiàng)目的加工。該區(qū)域難度要求較高，適合高中及以上層次學(xué)生操作與實(shí)訓(xùn)。
2.3 數(shù)控加工區(qū)：
數(shù)控加工區(qū)配套數(shù)控機(jī)床，在手動(dòng)機(jī)床操作的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)控加工部分，彌補(bǔ)手工加工帶來(lái)的缺陷，讓加工更為自動(dòng)化、智能化。配備了多系統(tǒng)仿真加工一體機(jī)，學(xué)生在數(shù)控加工實(shí)操前，可以通過虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬加工，驗(yàn)證合格后，再發(fā)到實(shí)際機(jī)床上加工，保證了加工的安全和可靠性。該區(qū)域難度要求高，適合高職及以上學(xué)生操作與實(shí)訓(xùn)。
2.4 3D打印加工區(qū)：
3D打印加工區(qū)由多功能3D打印機(jī)、三維設(shè)計(jì)區(qū)組成。課程設(shè)計(jì)遵循由淺入深，從模仿到創(chuàng)新的原則，同學(xué)們首先學(xué)會(huì)看圖、設(shè)計(jì)、建模、切割、打孔、敲打和拼插、粘貼等基本技能，了解各種工具的常識(shí)和作用。隨后進(jìn)行模仿制作，通過使用部分工具和材料制作教學(xué)套件中提供的電子套件，培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)造能力，鍛煉空間想象力。最終能夠?qū)崿F(xiàn)3D打印作品的獨(dú)立創(chuàng)作。這其中的每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)都是圍繞一件制作、完成一個(gè)任務(wù)、進(jìn)行一項(xiàng)設(shè)計(jì)、形成一樣產(chǎn)品來(lái)開展學(xué)習(xí)實(shí)踐。
3、學(xué)習(xí)討論裝配區(qū)
配備學(xué)習(xí)大屏，六邊形桌椅，該區(qū)域建立的目的是為了學(xué)生進(jìn)行理論學(xué)習(xí)與指導(dǎo)。學(xué)習(xí)大屏播放教學(xué)課件與項(xiàng)目視頻，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。
（四）創(chuàng)新能力培養(yǎng)
提出創(chuàng)新能力培養(yǎng)概念，認(rèn)為創(chuàng)新能力是可以通過訓(xùn)練培養(yǎng)提升的。
創(chuàng)新能力培養(yǎng)模型：
創(chuàng)新能力培養(yǎng)需要經(jīng)過認(rèn)知（理解對(duì)象），模仿（逆向工程），改善（改進(jìn)設(shè)計(jì)），創(chuàng)造（獨(dú)立設(shè)計(jì)）4個(gè)階段。我們依據(jù)創(chuàng)新能力培養(yǎng)4個(gè)階段所設(shè)計(jì)的“創(chuàng)新鏈條”貫穿創(chuàng)新課程，經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，學(xué)習(xí)者反復(fù)學(xué)與練，創(chuàng)新能力得到顯著提高。
（五）創(chuàng)新項(xiàng)目
項(xiàng)目名稱 | 工藝卡 | 視頻 | 圖紙 | 毛坯 | 是否需要數(shù)控加工程序 |
陀螺項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
火箭模型項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
名片夾項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
相框項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
風(fēng)鈴項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
筆架項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
銅筆項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
打火機(jī)項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
炮車項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ | |
搖擺氣缸項(xiàng)目 | √ | √ | √ | √ |
三、建設(shè)清單
序號(hào) | 設(shè)備名稱 | 參數(shù)組成 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 三合一多功能鋸磨刨組合機(jī)床 | ①鋸床是以曲線鋸割為主的機(jī)床，加置直線器也可進(jìn)行直線據(jù)割。 | 臺(tái) | 2 | |
2 | 手持雕刻機(jī) | 可以在木料上雕刻半圓形、三角形、開槽等功能。 | 臺(tái) | 5 | |
3 | 手持打磨機(jī) | 對(duì)木板進(jìn)行圓角和直線打磨加工，配有鏟、鋸等功能。 | 臺(tái) | 5 | |
4 | 曲線鋸 | 用于木料、亞克力、塑料等材料曲線形狀的加工，能夠無(wú)級(jí)變速，壓板，以及吹灰功能。 | 臺(tái) | 5 | |
5 | 圓片鋸 | 用于木料、亞克力、塑料等材料曲線形狀的加工，能夠無(wú)級(jí)變速，固定底板，并配有吸灰功能。 | 臺(tái) | 5 | |
6 | 臺(tái)式車床 | 1、規(guī)格參數(shù)： | 臺(tái) | 5 | SC4-Pro |
7 | 臺(tái)式鉆銑床 | 1、規(guī)格參數(shù)： | 臺(tái) | 5 | SX2.7-Pro |
8 | 鉗工臺(tái) | 工作臺(tái):1500mm | 套 | 5 | |
9 | 多系統(tǒng)數(shù)控仿真一體機(jī) | 1. 多系統(tǒng)數(shù)控仿真一體機(jī)是一款具有數(shù)字雙胞胎功能的教學(xué)設(shè)備，它可與多系統(tǒng)加工中心配合使用，組成多系統(tǒng)數(shù)字化仿真及加工系統(tǒng)。 | 臺(tái) | 1 | |
10 | 數(shù)控加工中心 | 特點(diǎn)： | 臺(tái) | 1 | |
11 | 3D打印機(jī) | 1. 打印機(jī)工藝：FDM快速成型技術(shù) | 臺(tái) | 5 | |
12 | 作品展示柜 | 由4個(gè)獨(dú)立柜子拼接組成，主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，承重結(jié)構(gòu)為玻璃。 | 套 | 1 | |
13 | 工具墻（含基礎(chǔ)工具） | 多功能移動(dòng)工具墻，鋼結(jié)構(gòu)。 | 套 | 2 | |
14 | 六邊形桌椅套裝 | 圓管鋼腳 三氫板面板椅 鋼腳 優(yōu)質(zhì)配件 黑色韓皮，六角桌，可拆可組,桌腿鈑金1.5，配套椅子，椅子鈑金1.5 | 套 | 4 | |
15 | 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目材料包 | 銅筆系列、搖擺氣缸、風(fēng)鈴材料毛坯 | 套 | 20 | |
16 | 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程包 | 創(chuàng)新課程包，圖紙、視頻、工藝卡、教材。 | 套 | 1 | |
17 | 實(shí)訓(xùn)室文化展板 | 高密度戶外寫真噴繪文化，高強(qiáng)度、抗紫外線、潔白明亮、透光均勻、防霉、防塵、防水 。雪弗板雙面不干膠貼寫真 厚度20mm | 套 | 1 | |
18 | 實(shí)訓(xùn)室裝修 | 待定 | 套 | 1 |
