解決方案
智慧編程機器人教室
一、功能概述
機器人編程教育的核心是培養創新意識。我們所倡導的機器人編程教育,是培育學生提出問題、研究問題、解決問題、以及動手制作的綜合能力,初步融合了科學研究、技術制作、藝術創作的全過程,能夠培養學生的主動探索精神、批判性思維能力、自主創新能力、合作研究能力、語言表達能力、藝術創作能力及團隊協作能力。
在國務院下發的《新一代人工智能發展規劃》中明確指出:逐步開展全民智能教育項目,在中小學階段設置人工智能相關課程、推廣編程教育、建設人工智能學科,培養復合型人才,形成我國人工智能人才高地。在這樣的政策背景下,機器人編程教育的普及、創客教師的培養等需求被擺到了十分重要且迫切的位置。越來越多的人開始認識創客、了解創客、參與創客。
機器人創客教室本著以課程為核心,以培養孩子能力為宗旨,以促進孩子的持續發展為終極目標,構建出了一整套的編程教材體系和機器人編程教育體系,并以任務驅動的教學模式,分階段全方位地鍛煉孩子們的動手能力、語言表達能力、邏輯思維能力、分析解決問題能力和協同合作能力,讓孩子真正成為機器人編程教育的受益者。
二、規劃要求
基于機器人編程教育的特點,在教室中創設安全、實用、富有科技和文化內涵的教學環境,激發學生對機器人、人工智能編程的好奇心和探究興趣,滿足學生觀察體驗、實驗探究、合作學習等多樣化學習需求。
(一)選址要求
需臨近機器人以及教學器材儲藏室。
(二)面積標準
機器人創客教室的使用面積應不小于80平方米。
(三)布局規劃
1、 功能區域
機器人創客教育實驗室項目為學校機器人普及教育的一個重要組成部分,實驗室分為以下三大區域:機器人編程區,展示演示區,創意制作區。區域內包括機器人教具套裝和3D打印套裝,智能硬件等機器人生產制作相關設備。各功能區的定位以及主要功能如下:
(1)機器人編程教室:主要對學生進行機器人編程教育使用,以樂聚機器人為載體,了解機器人基本控制理論并應用于實踐?!?/p>
(2)展示演示區:陳列展示機器人產品,包括各種類型的機器人產品以及部分機器人主要的結構,讓學生了解機器人的多形態和多結構的特點。同時在部分展示陳列區用于陳列學生打印作品,智能套件搭建作品,作為學生成果展示陳列。主體部分擺放一套機器人練習場地,可以進行機器人足球等相關比賽項目的訓練,供學生進行課堂機器人實踐?!?/p>
(3)創意制作區:通過智能套件和3D打印的學習制作應用于特殊場景的DIY機器人。包括智能套件,工具箱,3D打印機,用來學生研發制作機器人?!?/p>
2、布局要求
室內設備布置應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》GB 50099 中 5.1 和 5.2 的相關規定:
(1)黑板或書寫白板寬度不宜小于 3.60m,高度不應小于1. 00m,邊緣與講臺面的垂直距離宜為0. 80m~0. 90m;表面應采用耐磨且光澤度低的材料;
(2)講臺長度應大于黑板長度,寬度不應小于0.80m,高度宜為0.20m;其兩端邊緣與黑板兩端邊緣的水平距離分別不應小于0.40m ;
(3)課桌椅的排距不宜小于0.90m,最前排課桌的前沿與前方黑板的水平距離不宜小于2.20m,最后排課桌的后沿與前方黑板的水平距離不宜大于8.00m;教室最后排座椅之后應設橫向疏散走道,自最后排課桌后沿至后墻面或固定家具的凈距不應小于1.10m;
(4)沿墻布置的課桌端部與墻面或壁柱、管道等墻面突出物的凈距不宜小于 0.15m;前排邊座座椅與黑板遠端的水平視角不應小于30°;
(5)教室內應為每個學生設置一個專用的小型儲物柜。
(四)環境
1、安全、通行及疏通:學校安全、通行及疏通應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》 GB50099-2011中8.1和8.8的有關規定。
2、空氣質量:室內空氣質量應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》 GB50099-2011中9.1和《室內空氣質量標準》 GB/T 18883-2002中4.1與4.2的相關規定。
3、采光要求:室內采光應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》 GB50099-2011中9.2和《建筑采光設計標準》GB 50033-2013 的有關規定,課桌面采光系數不小于 2.0%,窗地面積比為1:5.0,窗戶宜安裝窗簾。
4、照明要求:室內照明應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》 GB50099-2011中9.3和《建筑照明設計標準》GB 50034-2013的有關規定,課桌面維持平均照度不小300lx,課桌面照度均勻度不小于 0.7,且不應產生眩光。書寫板面維持平均照度不小于 500lx,書寫板面照度均勻度不小于 0.8。照明功率密度不大于 9W/㎡,眩光值不大于19,顯色指數不小于 80。
5、噪聲控制:室內噪聲控制值應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》 GB50099-2011中9.4和《民用建筑隔聲設計規范》GB 50118 的有關規定。
6、通風與空氣調節:應滿足現行國家標準《中小學校設計規范》 GB50099-2011中10.1的有關規定。室內應有良好的自然通風。安裝吊扇時,風扇葉片距地面高度不應低2.80m。吊扇的安裝高度應確保風扇葉片在燈具出光口平面上方,安裝位置應避免影響燈具的布置。
7、熱環境:室內熱環境應滿足現行國家標準《室內熱環境條件》 GB/T 5701-2008中5.1和5.2的相關規定。
(五)基礎設施
1、墻地面:地面應采用防滑、防塵、耐磨、易清潔的材料,做好防潮處理;墻面應采用環保、防潮的材料,并預留空調管洞。
2、強電:室內電源插座與照明用電應分設不同支路。電源插座應采用安全型,電源插座數量和位置滿足教學設備配置需求。
3、弱電:室內應覆蓋無線網絡,預留網絡、廣播、有線電視端口,端口數量和位置按設計要求配置。