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空中机器人创客教室
建设方案
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目 录
一、创客空间……………………………………………………3
二、什么是空中机器人…………………………………………6
三、产品配置……………………………………………………12
四、课程资源……………………………………………………13
五、创客教室图片 ………………………………………………15
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一、创客空间
创客空间建设意义
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。
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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。
空中机器人创客理念
☆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。
教学目标
情感目标：培养兴趣、激发能力、培养科技人文情操、增强个人表现信心；
能力目标：培养学生裸机思维、沟通协作、批判性思维、空间想象、动手解决问题
的能力；
技能目标：拓展科学、技术、工程、数学、英语、物理、天文、音乐等多学科知识
及实际应用；
空中机器人创客空间特点
A、飞控安全稳定：稳定的室内定位、浆叶保护措施、可控的飞行场地；
B、拆卸组装扩展：全机身可进行拆卸组装，且预留多空位进行套件对接和教学
扩展；
C、图形编程开源：通过米思奇图文编程，实现多任务需求和挂载空间加装电子
积木；
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D、3D 打印创新改造：炭纤维材质，80%机体部件可通过 3D 设计打印，体现开
源特性；
E、兼容扩展开课：通过编程多样性，跟机器人、电子模块执行陆空联动任务，
丰富开课；
F、落地实操课程：具有丰富的任务式、主题式多学期配套教学课程，易教易学
，效果显著；
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二、什么是空中机器人
2、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。”
硬件平台介绍
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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。
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
F260 系列空中机器人开放式结构特色
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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。
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。
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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。
F260 系列空中机器人与 3D 打印技术结合
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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。
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（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。
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三、产品配置
初级版（适合 1-8 年级）
序号 分类 设备名称 型号 数量
1 可编程机器人 F150 8
2 自主避障空中机器人 F260-1002 2
3 飞控竞赛套 F150 1
4 编程拓展模块包 F260-IO 2
5 无人机备件包 F150 1
6 无人机备件库 F260 1
7 互动游戏套装 F260-FG 1
8
空中机
器人
无人机安全飞行场地 E-Space 1
9 木制模型飞机 100
10 手掷模型飞机 100
11 橡筋动力双翼机 70
12 电动自由飞 20
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航空模
型
固定翼无人飞机 1
14 课程
教师教案包
课程资源包
F150
F260
1
中级版（适合 5-12 年级）
序号 设备名称 产品型号 单价 数量 总价
1 自主避障空中机器人 F260-S1002 6
2 自主避障空中机器人 F260-S1003 1
3 空中机器人维修备件库 F-Spare 6
4 无人机实训场地 E-Space 1
5 模拟飞行遥控器 10
6 编程扩展模块包 F260-IO 6
7 互动游戏套装 F260-FG 1
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教师教案包
课程资源包
F260
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四、课程资源
总体课程库资源，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
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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
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五、创客教室图片
、实景图
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、效果图
