高校作為培養(yǎng)未來人民教師的主要教育陣地,其人才培養(yǎng)戰(zhàn)略應(yīng)該以全面學(xué)科理論、基礎(chǔ)知識以及基本技能為核心,突出學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力,促進學(xué)生德智體全面發(fā)展.以往高校的教學(xué)模式“重理論,輕實踐”,隨著高等教育體制的逐漸變革,以“理論與實踐并舉,學(xué)生為學(xué)習(xí)主體”的新教學(xué)模式在各大高校人才培養(yǎng)中逐漸開展起來，而科創(chuàng)實驗室是高校教學(xué)基本建設(shè)中至關(guān)重要的組成部分。
一、建設(shè)
的必要性：
1.可提升學(xué)生的教學(xué)能力和課堂把握能力。
科創(chuàng)實驗室的建設(shè)讓學(xué)生有更多的機會鍛煉和學(xué)習(xí),可以效提高學(xué)生的教學(xué)水平和課堂組織能力,為學(xué)生末來的教學(xué)生涯奠定基礎(chǔ).
2.科創(chuàng)實驗室可豐富教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式。
科創(chuàng)實驗室以其實踐性強、形式豐富多樣的優(yōu)勢緊扣學(xué)生的興趣點,通過實踐,讓學(xué)生接觸新事物.新思想，開拓眼界,從而豐富自身的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。
3.科創(chuàng)實驗室的建設(shè)有助于高校教育走可持續(xù)發(fā)展之路。
傳統(tǒng)的教學(xué)手段以“教師講授知識,學(xué)生聽課”為主,這種“填鴨式"教學(xué)模式下學(xué)生容易產(chǎn)生厭煩、抵觸等負面情緒,成為知識的被動接受者.而科創(chuàng)實驗室的建設(shè)正好可以改變目前教育模式的短板,使高校教育走上科學(xué)發(fā)展的道路。對于學(xué)生而言,科創(chuàng)實驗室的學(xué)習(xí)環(huán)境有效改善了學(xué)生的實踐課程學(xué)習(xí)的條件,提升了學(xué)生的實踐能力和職業(yè)技能的同時,還有效促進自身職業(yè)素質(zhì)的提高.
二、科創(chuàng)實驗室的構(gòu)成
科創(chuàng)實驗室由生命科學(xué)系列、地球科學(xué)、物質(zhì)科學(xué)系列（1、電磁學(xué)設(shè)計與搭建區(qū)，2、無線電設(shè)計與搭建區(qū)，3、機械設(shè)計與搭建區(qū)，4、光學(xué)設(shè)計與搭建區(qū)，5、新能源套裝系統(tǒng)）、工程技術(shù)系列、數(shù)學(xué)科學(xué)、創(chuàng)客系列和智慧墻創(chuàng)意區(qū)等七部分系列實驗儀器組成，這些體驗主題集科學(xué)性、知識性、趣味性、操作性于一體，以直觀的形式展示出來，學(xué)生親自操作，動腦動手，發(fā)現(xiàn)其中的奧妙，掌握其中的科學(xué)原理。
三、科創(chuàng)實驗室的功能與特點
科創(chuàng)實驗室的功能與特點在不斷擴展和延伸，但主要有以下五個方面：
1、科創(chuàng)實驗室具有展教互動功能。展教互動功能是科創(chuàng)實驗室的核心功能，展品的互動性是科創(chuàng)實驗室區(qū)別于其他科創(chuàng)實驗室的重要標(biāo)志。科創(chuàng)實驗室的展品多具有互動功能，通過簡單直觀的實物模型表現(xiàn)復(fù)雜深奧的科學(xué)原理。既能吸引學(xué)生動手參與，又能讓學(xué)生在娛樂之中思考和學(xué)到知識，真正做到寓教于樂。其實質(zhì)就是從簡單中體會深奧，在娛樂中學(xué)到知識，從而達到科技普及的目的。
2、科創(chuàng)實驗室是一個良好的科普教育實驗中心?？苿?chuàng)實驗室是學(xué)校的文化教育實驗的重要場所之一，既能組織學(xué)生開展科技普及教育實驗，也能為學(xué)生自發(fā)性的科技教育實驗提供場地。
3、科創(chuàng)實驗室是一個良好的科技創(chuàng)作中心。科創(chuàng)實驗室是以生動的、可以讓學(xué)生動手操作參與做實驗的實物展教形式，通過學(xué)生動手動腦啟迪思維，從而激發(fā)科技創(chuàng)作興趣?？苿?chuàng)實驗室有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和科學(xué)創(chuàng)新的能力，學(xué)生利用該環(huán)境開展科學(xué)探究實驗學(xué)習(xí)，可以較好地培養(yǎng)分析問題和解決問題的綜合能力.
4、科創(chuàng)實驗室以學(xué)生的發(fā)展為主體，以綜合、探究、創(chuàng)新為理念而研究和開發(fā)的實驗教學(xué)環(huán)境，符合自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)的新的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生利用該環(huán)境開展科學(xué)探究實驗學(xué)習(xí)，可以較好地完成課程學(xué)習(xí)任務(wù)。
5、科創(chuàng)實驗室中的儀器能反映和說明科學(xué)原理，揭示其內(nèi)在的科學(xué)概念和基本的科學(xué)特征?？苿?chuàng)實驗室中的儀器具有設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便和外型美觀等特點。
一、
創(chuàng)客實驗室組成
創(chuàng)客實驗室由磁連接電學(xué)創(chuàng)客實驗盒1、磁連接電學(xué)創(chuàng)客實驗盒2、感應(yīng)風(fēng)扇、螢火蟲、彩色燈泡、采油機、電學(xué)綜合創(chuàng)意實驗箱、電與磁創(chuàng)意實驗箱、磁學(xué)實驗箱、智慧元可編程電子套件、趣味電子拼裝電路、趣味電路實驗盒、無線電臺、趣味機械創(chuàng)客實驗盒、小球爬樓梯、抽油機、液壓機械創(chuàng)意實驗箱、機械與力學(xué)創(chuàng)客實驗箱、基礎(chǔ)構(gòu)建套裝、趣味力學(xué)創(chuàng)客實驗盒、水能源小車、空氣水動能源創(chuàng)客實驗盒、能源組合技術(shù)創(chuàng)意實驗盒、風(fēng)力能源創(chuàng)客實驗盒、杠桿和滑輪工作模型、趣味機械實驗盒、航空母艦實驗盒、核潛艇實驗盒、戰(zhàn)斗機實驗盒、搭建星際城、航天系列拼裝模型、航海系列拼裝模型、航空系列拼裝模型、火星車、拼裝車模型、傳感器應(yīng)用設(shè)計實驗箱、數(shù)字電路設(shè)計實驗箱、電磁繼電器設(shè)計實驗箱、電子控制系統(tǒng)設(shè)計實驗箱等模塊組成。
二、創(chuàng)客實驗室功能
1、計算機編程：通過編程，控制機器人運行。掌握編程方法，培養(yǎng)編程技能。
2、人工智能與機器人演示區(qū)：通過演示人工智能與機器人模型，開展機器人科技教育,傳播機器人科技知識，培養(yǎng)學(xué)習(xí)機器人理論與實踐興趣。3、電磁學(xué)設(shè)計與搭建:開展電磁科學(xué)技術(shù)教育,面向?qū)W生傳播電磁科學(xué)知識。4、無線電設(shè)計與搭建: 開展無線電科技教育,面向各學(xué)生傳播無線電科技知識.5、機械與力學(xué)設(shè)計與搭建:開展機械與力學(xué)技術(shù)教育,面向?qū)W生傳播機械與力學(xué)技術(shù)知識。 三、創(chuàng)客教育課程設(shè)計創(chuàng)客教育課程是一種有別于傳統(tǒng)學(xué)科課程的新型課程。創(chuàng)客教育課程有廣義和狹義之分。廣義的創(chuàng)客教育課程是指以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)客素養(yǎng)為導(dǎo)向的各類課程，既包括電子創(chuàng)意類課程，也包括手工、陶藝、繪畫等藝術(shù)類創(chuàng)意課程；狹義的創(chuàng)客教育課程則特指以智能化信息技術(shù)（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）應(yīng)用為顯著特征的電子創(chuàng)意類課程，其科技含量較高。1、創(chuàng)客教育課程的設(shè)計理念為了保證創(chuàng)客教育課程能夠真正服務(wù)創(chuàng)客教育、在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮實效，創(chuàng)客教育課程設(shè)計應(yīng)遵循四大理念，分別是趣味化、立體化、模塊化和項目化。這四種理念之間不是簡單的并列關(guān)系，而是相互貫通、相輔相成，共同指導(dǎo)高質(zhì)量創(chuàng)客教育課程的設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用。2、創(chuàng)客教學(xué)法（1）創(chuàng)意：培養(yǎng)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造精神。激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的原動力和基礎(chǔ)，而學(xué)生的創(chuàng)新興趣是一個漸進的過程，需要不斷培養(yǎng)。入情入境的教學(xué)能吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣；能充分調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動性，讓學(xué)生在課堂上敢想、敢問，通過想和問，一點一點激發(fā)創(chuàng)新興趣。（2）設(shè)計：學(xué)生把創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為具體項目的設(shè)計。（3）制作：學(xué)習(xí)和使用工具，到小組協(xié)作，動手將設(shè)計制作成產(chǎn)品。（4）分享：從個體認知，到集體認知，集體智慧形成。（5）評價：過程性評價，關(guān)注學(xué)習(xí)過程、創(chuàng)新精神和科學(xué)方法論。
3、
創(chuàng)客課程
（1）創(chuàng)客課程--計算機程序設(shè)計
課程內(nèi)容：計算機程序設(shè)計模塊課程主要培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和使用軟件控制硬件的能力。在此課程中以圖形化編程為主，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)乃季S習(xí)慣，通過流程圖等輔助手段養(yǎng)成正確良好的程序設(shè)計能力。實施方式：以項目為載體進行課程內(nèi)容實施，在每學(xué)期初教師首先明確本學(xué)期的課程項目目標(biāo)和評測方式，讓學(xué)生在項目中學(xué)習(xí)。因此學(xué)生更加明確為什么學(xué)，也更加清楚所學(xué)知識的應(yīng)用領(lǐng)域。每學(xué)期設(shè)置不同的任務(wù)。例如：機器人的步態(tài)設(shè)計、機器魚游動步態(tài)設(shè)計、視覺避障小車模型等。評測或展示方式：每個學(xué)期末組織一次全年級的競賽活動，使用同一個項目平臺，進行競賽和展覽展示活動。（2）創(chuàng)客課程----電子電路課程設(shè)計課程內(nèi)容：在電子電路知識模塊中主要學(xué)習(xí)一些基本的電子電路知識，將電路知識與物理學(xué)科的電學(xué)知識相互滲透。讓學(xué)生可以將物理知識的學(xué)習(xí)融入到實踐過程當(dāng)中。從簡單的面包板電路連接到簡單的電路設(shè)計，完成一個學(xué)生自己的電路作品實施方式：提供趣味電路組件，在聽老師講解完趣味電路的基本原理連接方法之后，以小組合作的方式開始動手連接搭建。不同的套件，可以完成不同的趣味電路作品?？擅恐馨才乓还?jié)課，目的是讓學(xué)生在這個課程上掌握簡單的電路設(shè)計原理，通過連接電路的活動，激發(fā)學(xué)生對于物理等課程的學(xué)習(xí)興趣，把創(chuàng)客教育與日常教學(xué)有機結(jié)合。評測或展示方式：將學(xué)生制作的電路成果進行展覽和展示，的作品可以推薦參與各級競賽活動。
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創(chuàng)客課程--機械結(jié)構(gòu)設(shè)計課程內(nèi)容：機械結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊主要學(xué)習(xí)現(xiàn)代加工技術(shù)以及基于數(shù)字化技術(shù)的加工方式。以項目設(shè)計、繪圖、加工、組裝作為課程重點內(nèi)容。充分調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。通過選題、討論、制作首版、修改設(shè)計、完成樣機等環(huán)節(jié)，充分讓學(xué)生體驗科學(xué)研究的過程。例如：學(xué)生可以設(shè)計一款未來家居，通過3D打印技術(shù)把它打印出來。此模塊的學(xué)習(xí)還可以和程序設(shè)計模塊內(nèi)容相結(jié)合，設(shè)計并組裝好外形結(jié)構(gòu)之后，在加入控制系統(tǒng)進行程序控制。使作品的科技含量更高。實施方式：學(xué)期初用幾節(jié)課的時間讓學(xué)生完成選題任務(wù)，然后教師講解繪圖軟件，學(xué)生根據(jù)自己的選題任務(wù)利用課上和課余時間進行草圖繪制。使用加工設(shè)備完成加工。評測或展示方式：教師針對每組或者每個學(xué)生的作品進行點評。從實用性、創(chuàng)新性、美觀性、穩(wěn)定性、合理性等多方面進行評定。在期末讓每組學(xué)生在學(xué)校進行展示，并由其他年級或班級學(xué)生參與評定，評選出不同單項獎。如：創(chuàng)意獎、外觀獎、人氣獎等。
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創(chuàng)客課程--基于項目的課程設(shè)計課程內(nèi)容：此項課程內(nèi)容首先為學(xué)生準(zhǔn)備各種各樣的項目制活動。學(xué)生圍繞一個具體的項目，充分選擇和利用各種學(xué)習(xí)資源，在實際體驗、探索創(chuàng)新、內(nèi)化吸收的過程中，以團隊為組織形式自主地獲得較為完整而具體的知識，形成技能并獲得發(fā)展的學(xué)習(xí)。基于項目的學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，通過一個長期的任務(wù)，促進學(xué)生在完成作品和執(zhí)行任務(wù)的學(xué)習(xí)中進行質(zhì)詢和實證，從而獲得知識和技能。實施方式：具體實施時，將項目進行分解，根據(jù)不同的項目需求講解不同的課程知識，例如：機器人搬運任務(wù)。在任務(wù)中學(xué)生要學(xué)習(xí)機械手臂的制作和手臂與車體的協(xié)調(diào)控制，考慮如何能夠的完成任務(wù)。利用一些常用的設(shè)備作為課程道具，設(shè)置一些簡單的競賽任務(wù)。如：智能車接力、機器人搬運、機器人舞蹈等課程內(nèi)容。在實施過程中根據(jù)任務(wù)的難易程度設(shè)置不同的課程內(nèi)容，一學(xué)期完成三到四項任務(wù)。評測或展示方式：此模塊內(nèi)容和各級競賽比較接近，可以通過模擬競賽的方式來進行課程內(nèi)容的檢測。學(xué)期結(jié)束時，可以安排一次年級內(nèi)的競賽活動，通過競技或主觀評選的方式評出學(xué)生及作品并優(yōu)先推薦參與各級競賽。
