创客教育
空中机器人实验室建设方案
《本实验室方案适用于教学面积___平，人数 24-36 人》
北京中科浩电科技有限公司
2017 年 9 月
目 录
一、创客背景.............................................................................................................................3
、什么是创客 .........................................................................................................................................3
、创客政策支持 .....................................................................................................................................3
、创客空间的建设意义 .........................................................................................................................4
、当前创客教育存在问题 .....................................................................................................................5
二、我们的创客理念.................................................................................................................6
、中科浩电一体化创客理念 .................................................................................................................6
、我们的创客课程体系 .........................................................................................................................7
三、创客实验室整体方案配置.................................................................................................8
四、 创客空间之空中机器人方案描述.................................................................................16
、什么是空中机器人 ...........................................................................................................................16
、空中机器人硬件平台介绍及与其它产品兼容描述 .......................................................................16
（1）、F260 系列空中机器人硬件介绍： ...........................................................................................17
（2）、F260 系列空中机器人开放式结构特色： ...............................................................................17
（3）、F260 系列空中机器人与乐高积木散件的结合 .......................................................................17
（4）、F260 系列空中机器人与电子积木的结合 ...............................................................................18
（5）、F260 系列空中机器人与陆地模块化机器人的结合： ...........................................................18
（6）、F260 系列空中机器人与 3D 打印技术结合： ........................................................................19
、空中机器人智能控制特色 ...............................................................................................................20
（1）、一键程控飞行 ............................................................................................................................20
（2）、图形化程控飞行 ........................................................................................................................20
（3）、超声波避障 ................................................................................................................................20
（4）、模拟飞行 ....................................................................................................................................21
（5）、实际飞行场地 ............................................................................................................................21
五、创客实验室图片...............................................................................................................22
、实景图 ...............................................................................................................................................22
、效果图 ...............................................................................................................................................23
六、关于我们...........................................................................................................................24
、发展历程 ...........................................................................................................................................24
、资格证书及知识产权证书 ...............................................................................................................24
、我们的服务 .......................................................................................................................................25
一、创客背景
、什么是创客
创客一词来源于英文单词“Maker”，指的是将自己的创新想法变为实际产品
的一群人。他们勇于创新、自己动手、主动学习的精神正是学生所需要的。近些
年创客教育在我国兴起，目标是在非正式学习中激发学生的主动学习性。为学生
提供更多的机会发展信心、创造力，凭借他们对科学、技术、工程、数学、艺术
的兴趣进行发明创造。
、创客政策支持
法律法规名称 时间 颁发部门 主要内容
《关于深化高等学
校创新创业教育改
革的实施意见》
国务院
全面部署深化高校创新创业教育改
革工作。
《关于大力推进大
众创业万众创新若
干政策措施的意见》
国务院
把创业精神培育和创业素质教育纳
入国民教育体系，实现全社会创业
教育和培训制度化、体系化。
《关于积极推进“互
联网+”行动的指导
意见》
国务院
积极发展创客空间，充分发挥互联
网开放创新优势，调动社会全力量，
支持创新工场、创客空间、社会实
验室、智慧小企业创业基地等新型
众创空间。
《关于十三五期间
全面深入推进教育
信息化的指导意见
（征求意见稿）》
教育部
有效利用信息技术推进“众创空间”
建设，探索 STEAM 教育、创客教
育等新教育模式。
《关于做好 2016 届
全国普通高等学校
毕业生就业创业的
通知》
2
教育部
加快推进创新创业教育改革并要求
从 2016 年起所有高校都要设置创新
创业教育课程
《关于加快众创空
间发展服务实体经
济转型升级的指导
意见》
国务院
鼓励科研院所、高校围绕优势专业
领域建设众创空间。
《教育部教育装备
研究于发展中心
2016 年工作要点》
教育部教育
装备研究与
发展中心
加强创新创造教育研究。贯彻“双创”
要求，为创客教育、“Steam”教育提
供装备支持。
《关于发展众创空
间推进大众创新创
业的指导意见》
国务院
加快构建众创空间；降低创新创业
门槛；鼓励科技人员和大学生创业；
加强财政资金引导，并明确指出到
2020 年，形成一大批有效满足大众
创新创业需求、具有较强专业化服
务能力的众创空间。
《教育信息化“十三
五”规划》
教育部
有条件的地区要积极探索信息技术
在“众创空间”、跨学科学习(STEAM
教育)、创客教育等新的教育模式中
的应用，着力提升学生的信息素养、
创新意识和创新能
、创客空间的建设意义
时代列车转入一个新的轨道，“零距离”、“去中心化”、“分步式”的互联网思维
把我们带进一个充满生机与挑战的人人时代，一个人人创客的时代。“创客教育”
也在教育教学改革中时常被人们提及，如何开展创客教育和完成创客平台的建设
成为教育工作者热议的话题。创客运动与教育的融合，正在慢慢改变传统的教育
理念、模式与方法。
其一，创客教育的核心是创新。对于学校而言，创客教育不是某方面知识的
应用，而是要实现培养学生创新能力的体系建设，让创新教育落到实处，它既是
学生个性发展的内在需求，也是时代发展的大势所趋。我们所倡导的创客教育，
是培育学生提出问题、研究问题、解决问题、动手制作的综合能力，初步融合了
科学研究、技术制作、艺术创作的全过程，能够培养学生的主动探索精神、批判
性思维能力、自主创新能力、合作研究能力、语言表达能力、艺术创作能力等。
其二，作为创客教育的平台，创客空间是要为创客的同学们创新应用的实现
提供有力的帮助和支持，而不是简单完成一个专业人才的培训。同时，我们还强
调创客们的团队合作，在交流中进行智慧的碰撞，得到大家的智慧结晶最终变成
创新的理论成果，然后在创客空间里各个功能区技术支持下，将创意变成现实。
开展创客教育的目的是提高学生的动手能力，所以需要的硬件、软件资源比
较多，对于创客教室是有特定的要求。创客教育在教学形式上采用翻转课堂的形
式可以提高学生的学习兴趣。创客教育包含 STEM（科学、技术、电子、数学）
的学科整合。
、当前创客教育存在问题
1、当前创客教育的课程过于零散，课程间关联性及衔接度不够。
2、每个厂家独立的培训给老师增加了负担且效果不好。
3、松散的课程体系不利于创客教育的延续且很难培养学生良好的知识结构。
二、我们的创客理念
、中科浩电一体化创客理念
☆一体化解决方案
STEAM 创新教育一体化解决方案，包括电子积木、机器人、3D 打印、航
模、无人机等设备和课程，集合多家品牌教育方案，打破技术鸿沟，自成一体。
☆一体化课程
课程内容多学科创新融合，体现 STEAM 教育精髓，遵循青少年身心发展规
律，梯度递进，符合国家政府最新发展政策，紧跟社会发展趋势。
☆一体化培训
一体化培训，培训全程负责到底，结合老师知识储备程度，个性定制培训内
容，集中时间，循序渐进，让学校老师告别焦头烂额，省时省心。
、我们的创客课程体系
三、创客实验室整体方案配置
方案模版（基础配置）：
核心设备
序
号
分类 设备名称 型号 数量 市场报价 合计 课程 课时
1 认识空中机器人 1
2 空中机器人飞行展示 1
3 飞手课程 1-模拟飞行； 4
4 飞手课程 2-实际飞行； 8
5
自主避障空中机器人
（动感版）
F260-S1 24 9980 239520
玩转空中机器人 1—飞行前的准备 2
6 玩转空中机器人 2—航拍、FPV 飞行 2
7 玩转空中机器人 4—空中投弹 4
8
自主避障空中机器人
（卓越版）
F260-S1 6 12980 77880
中级创客 2—与空中机器人对话 4
编程拓展模块包 F260-IO 24 1580 37920
对战游戏套装 F260-FG 12 2580 30960
场景应用训练
9 工程实训无人机 E360-D 16 8800 140800 DIY 拆装 4
10 无人机工具包 E-Tool 16 260 4160 DIY 拆装 4
11 无人机备件库 E-Spare 16 1680 26880 玩转空中机器人 7—空中机器人竞赛 8
空中机器人备件库 F-Spare 30 1580 47400
12
空中机器人
无人机安全飞行场地 E-Space 1 8800 8800 高级创客 1—空地对战 16
14 模拟飞行遥控器 50 450 22500 高级创客 3—调试空中机器人 4
15 木制模型飞机 100 6 600 木质飞机组装 1
16 手掷模型飞机 100 650 航模组装 4
17 橡筋动力双翼机 70 10 700 翼型等航空飞行器结构 4
18 电动自由飞 20 60 1200 马达工作原理等
19 固定翼无人飞机 1 1100 1100 固定展示
20
航空模型
无人直升机 1 8000 8000 无人直升机展示
2
21 模块化无人机 模块化无人机 airblock 12 1199 14388
22 航拍无人机 精灵 Phantom3 S 1 2999 2999
23 合计 666457
基础设备
序号 分类 设备名称 数量 市场报价 合计
1 稳压电源 1 1000 1000
2 学生用手持万用电表 UT49A 5 150 750
3D 打印机 1 2 9900 19800
3
通用仪器
示波器 DS1054Z 1 4500 4500
4 桌椅 定制 6 3500 21000
5 设备存放柜 定制 2 2000 4000
6 作品展示柜 定制 1 2000 2000
7 电脑 戴尔 18 3500 63000
8
基础设备与装修
实验室装修 定制 1 200000 200000
合计 316050
总体课程资源：
总体课程库资源（老师可自由选择，免费培训）共计 21 个单元，84 课时（每课时 45 分钟）
课 程
单元
课程单元名称
课 时
安排
教学内容 教学目标 备注
A 认识空中机器人 1 无人机、空中机器人科普及发展 通过展望应用方向培养拓展想象力
B 空中机器人飞行展示 1 飞行展示与安全注意事项说明 通过飞行展示提高学生兴趣
C 空中机器人为什么能飞 2 介绍多旋翼无人机的飞行原理 直观的体验抽象的空气动力学概念
D 飞手课程 1- 模拟飞行 4 将遥控器连接电脑进行模拟飞行 让学生熟悉左右摇杆分别所代表含义
E 飞手课程 2- 实际飞行 8 在安全网内进行飞行操作 更好地训练学生的手眼协同能力
F 飞行嘉年华 2 完成实际飞行比赛 团队协作体验，提升学生的能力素养
G 玩转空中机器人 1- 飞行前的准备 2 学习飞行前的检查流程 再次强化安全意识
H 玩转空中机器人 2- 航拍、FPV 飞行 2 结合空中机器人的航拍应用 培养创意生活应用能力
空 中 机 器 人
特色课程
I 玩转空中机器人 3- 创意设计 4 设计空中机器人的外观件及结构件 培养创造性、艺术创新思维
J 玩转空中机 器 人 4-- 空中投弹 4 完成舵机及机器手安装应用 任务导向引入主题
结合 3D 打印
K 初级创客 1- 读懂空中机器人 4 电子套件和 Mixly 完成 LED 实验 学习 Mixly 软件的基本使用方法
L 初级创客 2- 空中机器人的眼睛 2 探究空中机器人避障原理趣味编程 加深 Mixly 软件的使用能力
M 初级创客 3- 如何让空中机器人眼观六路 4 用红外、温度等传感器搭建小系统 熟练使用 Mixly 进行编程
N 初级创客 4- 空中机器人 的动力模块 2 学习电机的使用方法，组装遥控小车 掌握小车和空中机器人动力来源
O 中级创客 1- 神奇的惯性导航系统 2 探究空中机器人姿态控制的原理 制作平衡小车，站我导航原理
结 合 电 子 积
木、模块化机
器人
P 中级创客 2- 与空中机器人对话 4 介绍微处理器、C 语言 提升学生的逻辑思维能力
Q 玩转空中机器人 5- 程控飞行 4 空中机器人在程序控制下的飞行 提升学生的编程技能
R 玩转空中机器人 6— 复杂路径飞行 4 程序控制下的飞行进阶训练 学会空中机器人路径规划的方式
S 中级创客 3- 程控飞行投弹 4 情景模拟： 程控起飞、定点投放 任务导向引入主题培养学生实践能力
结合 Mixly 编
程训练
T 高级创客 1- 空地对战 16 空中机器人与地面智能小车的互动 检验学生对空中机器人课程掌握程度
u 玩转无人机 7-空中机器人竞赛 8 空中机器人竞赛的规则模拟竞赛 提升和检验学生的综合能力
结合3D打印、
电子积木、模
块化机器人
四、创客空间之空中机器人方案描述
、什么是空中机器人
1、空中机器人概念
空中机器人是涵盖了机器人及无人机相关学科知识点，可以靠自身动力和控
制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给
机器人下的定义：“一种可编程和多功能的操作机；或是为了执行不同的任务而
具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。
、空中机器人硬件平台介绍及与其它产品兼容描述
F260 系列空中机器人是一款包含了机器人及无人机知识点的综合教学平台，
也是一款全开放，能够与市面创客类电子积木套件，模块化机器人，3D 打印机
等厂家进行有机配合，让每个产品不再单一，有机结合后完成更多新的教学知识
点。
（1）、F260 系列空中机器人硬件介绍：
核心组件：Arduino 主控、飞行控制器
传感器组件：超声波传感器、气压计、陀螺仪等
机械结构组件：碳纤维机身，丰富的拓展接口，非核心部件可 3D 设计
驱动组件：电机、电子调速器
软件编程平台：Mixly、Scratch For Arduino
（2）、F260 系列空中机器人开放式结构特色：
（3）、F260 系列空中机器人与乐高积木散件的结合
F260 系列空中机器人机身配备插件接口，能够兼容乐高等厂家积木散件，学
生可利用积木散件在空中机器人上拼接自己想象的各种形状，让空中机器人变的更
有创意，外观变的更加靓丽。
（4）、F260 系列空中机器人与电子积木的结合
电子积木模块种类繁多，功能丰富，将电子积木通过拓展接口和空中机器人
搭建在一起可以创造更多的可能性。比如搭建空气质量报警气象站，空气质量传
感器搭建在空中机器人上面通过蓝牙 WIFI 模块进行通信，空中机器人自主飞行
到目标区域采集数据，将空气质量数据反应在点阵屏上，在这个设计中可以通
过 Mixly 对空中机器人和空气质量传感器、主控板、点阵屏、蓝牙 WIFI 模块进
行编程实现系统功能。
（5）、F260 系列空中机器人与陆地模块化机器人的结合：
选用金属模块化机器人套件将 LED 灯、蜂鸣器、主控板、红外收发传感器、
合金材质多孔横梁、模块化寻迹小车与空中机器人搭建在一起，空中可移动红绿
灯灯塔并具备报警功能。再将 LED 灯带通过合金多孔横梁固定在空中机器人下
方，将两套红外线收发装置安置在空中机器人和模块机器小车上进行空地对战，
当任意一方的红外线将另一方灯带全部击灭，则视为胜利，另一方报警出局。考
验学生策略及整体系统搭建能力，是检验各个模块学习的程度，通过项目主题锻
炼学生综合能力。
（6）、F260 系列空中机器人与 3D 打印技术结合：
3D 打印技术能够创造对事物更真实可靠的探索机会，物理课中的许多抽象
概念通过让学生动手设计一些由 3D 打印组件组成的小电路和小装置，变成有趣
的课程。空中机器人非核心部件、拓展部件、个性外壳都可以 3D 打印。 与 3D
打印相结合更是相得益彰。
、空中机器人智能控制特色
（1）、一键程控飞行
一键程控飞行及定点投放,F260-S1 在场地起始位一键开启后，自动升高到离
地 1 米高度，然后保持在两侧墙壁的中间位置向前飞行，到离起始位 3 米时保持
空中悬停姿态，自动放下小球，然后继续向前飞行三米，降落到指定区域。
（2）、图形化程控飞行
F260 支持图形化编程。支持 Mixley、Scratch For Arduino 图形化编程环境。
（3）、超声波避障
超声波避障,F260-S1 超声波避障功能，可以通过超声波规避障碍，使得操作
更安全，还支持定距巡航，定高悬空等功能。
（4）、模拟飞行
模拟飞行使用随机配备的飞行模拟器,空中机器人实际飞行之前要进行模拟
飞行训练，掌握无人机操控的基本技巧，减少实际飞行中的失误和降低炸机概率.
（5）、实际飞行场地
实地飞行为了保障安全请务必购买飞行场地,在掌握一定的飞行技巧后，可以
进行实际操控，将试飞活动安排在实操飞行场地中进行，安全的飞行环境不仅提
供更好的保护，同时可以进行大胆的飞行训练。
五、创客实验室图片
、实景图
、效果图
六、关于我们
、发展历程
、资格证书及知识产权证书
、我们的服务
