创意智造工坊-科技创新与劳动实践

小学/初中 邯郸学院西校区机电学院 行前教育： 1.任务预习：了解本学段研学项目与成果要求；低段准备创意图样，高段与初中学生提前思考作品功能和应用场景。 2.安全准入：听从导师和助教指挥，不私自操作、拆卸或移动设备；严禁湿手接触电路，严禁触摸3D打印喷头、热床和电烙铁等高温部位。 3.防护规范：按要求佩戴护目镜、防护手套等用品；元器件和工具轻拿轻放，实验结束后先断电、再整理器材。 分组准备：原则上2—3人一组，明确设计、搭建、记录、汇报等角色；携带研学任务单和书写工具。 4.行为要求：保持场地安静整洁，不追逐打闹，不携带食物进入实训区；发现设备异常或身体不适立即报告。 课程详情： 邯郸市机器人创客科普基地依托邯郸学院机电学院优质科教资源建设，是市级科普基地。基地主营3D打印创意设计、电子制作、单片机系统开发、机器人编程实践等科创研学活动，拥有高校专业师资、实验室与实训设备，可开展真实、可操作、可产出的工程实践教学。 基地构建“小学—中学—大学”分层进阶课程体系，将高校实践教学案例转化为青少年可参与的项目。课程采用任务驱动、小组探究和“专任教师＋大学生助教”辅导模式，让学生在设计、制作、调试和分享中理解科技原理，形成从创意到作品的完整学习闭环。 研学主题 科技创新与劳动实践 研学地点 邯郸市机器人创客科普基地 适用学段 小学1—6年级、初中7—9年级 课时安排 1天 / 最长4课时；小学低段60分钟、小学高段120分钟、初中240分钟 核心资源：3D打印机、电脑、AI转模工具、面包板、Arduino开发板、传感器套件、万用表、电烙铁、PCB板、标准化任务单、高校专业教师及大学生助教 课程定位：面向中小学生的“科技创新＋实践育人”跨学科研学课程。课程融合美术、科学、信息科技、劳动、物理、数学与工程知识，以真实造物任务为载体，按“创意感知—电子实践—智能产品开发”逐级进阶，重点培养科学兴趣、工程思维、动手能力、问题解决能力、协作意识与科技责任感。 课程目标 1.知识目标：认识3D打印增材制造原理、常用电子元器件与闭合电路；初中阶段理解单片机、传感器、执行器的基本协同关系和智能产品开发流程。 2.能力目标：完成创意绘制、AI转模、电路搭建、检测调试或程序开发等任务；提升设计表达、工程实践、故障排查、迭代优化与成果汇报能力。 3.素质目标：在小组分工与反复调试中养成规范操作、严谨求实、专注耐心、协同互助和爱护设备的良好习惯。 价值目标：感受科技服务生活和劳动创造价值，树立安全意识、知识产权意识、创新责任意识与科技自立自强意识。照片 课程安排 小学1—3年级 3D打印创意造物 · 总时长 60分钟 ● 10分钟 情境导入 展示3D打印趣味实物，创设“我的创意小物件”任务情境，讲解基本概念与设备安全规则。 ● 15分钟 创意绘制 学生围绕主题自主构思，完成二维创意图形底稿并说明作品用途。 ● 25分钟 实操体验 在导师指导下借助AI工具完成2D图纸向3D模型转换，学习基础切片设置，观摩并参与打印。 ● 10分钟 交流总结 小组分享设计思路，梳理“创意—建模—切片—打印”的数字造物流程，总结收获。 小学4—6年级 趣味电子造物 · 总时长 120分钟 ● 15分钟 情境导入 展示声控灯、电子蜡烛或电子八音盒，认识面包板、杜邦线、电池等元器件，强调用电安全。 ● 20分钟 方案设计 分组认领制作项目，绘制电路草图，明确制作步骤与小组分工。 ● 55分钟 动手实操 按图搭建电路，使用万用表检测通路，调试作品的声光功能并排查常见故障。 ● 30分钟 反思总结 分析制作问题和优化方案，交流元器件功能认知，集中展示作品并完成任务单。 04 课程安排（续） 初中智能产品工程设计 初中7—9年级 智能产品工程设计 · 总时长 240分钟 ● 40分钟 调研构思 围绕校园或家庭真实场景提出需求，确定智能台灯、智能风扇或智能小车等项目方向，形成设计图与实施方案。 ● 120分钟 分工制作 小组分工完成3D外壳建模打印、PCB电路焊接、传感器与执行器连接、单片机程序编写，搭建作品原型。 ● 50分钟 测试迭代 分模块测试硬件与程序，使用万用表等工具排查虚焊、短路、接反和逻辑参数问题，迭代优化性能。 ● 30分钟 展示分享 汇报设计思路、系统结构、调试过程与改进方案，开展小组互评，完成研学实践报告。 成果产出 小学1—3年级 创意绘画底稿、3D打印作品、心得记录 小学4—6年级 电子手工作品、电路草图、故障排查记录 初中7—9年级 智能产品原型、设计方案、研学实践报告、展示材料