创新实验室设计流程12篇
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创新实验室设计流程12篇

2022-11-17 11:24:03 投稿作者:网友投稿 点击:

创新实验室设计流程12篇创新实验室设计流程  实用文档  易教STEAM创新实验室建设框架方案  上海易教信息科技有限公司  大全  实用文档  目录  一易教STEAM创新实验下面是小编为大家整理的创新实验室设计流程12篇,供大家参考。

创新实验室设计流程12篇

篇一:创新实验室设计流程

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  易教STEAM创新实验室建设框架方案

  上海易教信息科技有限公司

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  一易教STEAM创新实验室建设意义和价值………………3二易教STEAM创新实验室的主旨规划……………………4三易教STEAM创新实验室建设环境要求…………………4四易教STEAM创新实验室人员配置………………………6五主要培训对象……………………………………………6六主要培训内容……………………………………………6七实验室内部区域划分……………………………………7八实验室配置方案及报价…………………………………7九实验室主要设备参数及性能……………………………8十易教STEAM实验室课程方案介绍………………………13

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  一、易教STEAM创新实验室建设意义和目标STEAM是指科学、技术、工程学、艺术和数学。根据这一理念,

  可以设置基础能力课程和创新实践课程。其中,基础能力课程旨在培养科技创新所需的各类基本能力,包括社会探究能力、益智思维能力、动手操作能力、展示交流能力;创新实践课程按照设计思维的流程,引导学生采用项目学习的方式开展科技创新实践。

  “STEAM其实是对基于标准化考试的传统教育理念的转型,它代表着一种现代的教育哲学,更注重学习的过程,而不是结果。本质上来说,我们敢于让学生们犯错,让他们尝试不同的想法,让他们听到不同的观点。与考试相反的,我们希望孩子们创造能够应用于真实生活的知识。”所以STEAM教育倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来,加强学科间的相互配合,发挥综合育人功能,让学生在综合的环境中学习,在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。

  1、建设意义

  1)创新实验室是实践创客教育的良好手段,它不同于传统实验室,而是以融教学、实践、借鉴、创新和实现的创新教育理念为基础构建的虚实融合的学习环境。创新实验室的设计采用PST(Pedagogy-Space-Technology)的设计框架,旨在帮助学校创设新型学习空间,促使学生更多地投入学习和体验,获取最佳学习效果。

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  2)帮助学生:①将创意付诸实施,变成实物;②做中学,以任务驱动学习知识和技能;③持续分享,采用“想出”、“说出”、“写出”、“做出”、“展示出”的循序渐进的方式,彼此分享;④协作学习;(5)跨学科学习

  3)一种建构主义教学。我们经历的学校或者培训班教育,主要是“讲座式”的教育,老师无论是风趣还是无趣的在讲台上讲课,学生或是专心或是走神地坐着听课。这里不讨论这种教学方法有效无效,但这种教学方式其实是基于我们对于知识的一种假设:也就是知识可以通过老师传递给学生,灌输式直接告诉你知识和原理。但是建构主义的支持者们认为这种“传递”假设是不正确的,他们认为知识是由学习者自己建构起来的。所以教育需要给学习者提供能够让他们自己建构知识的环境和机遇。老师在课堂上只是辅助性角色

  2、建设目标1)人性化的学习环境与空间,营造出一个能激励学生想象力和动

  手动脑激情的氛围,主题能突出操作实践和创造力,开发内容能突出想象力、激情和创造的欲望,能将人文和科技融为一体。丰富的工具设备、橱窗内的产品、模型,墙面的标语与科技图片等组成的学习与创造平和谐统一。2)为学生开展操作性实践活动和创造性探究活动的工具(机械的、手工的、智能的、数字的、电教的),提供相关的阅读刊

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  物与教学资源,小组合作研讨、交流的学习设备与条件。3)传播科学知识与技术、科学思想与精神、科学方法与态度、人

  文思想与科技文明等相关主题的科普走廊或图片资料,形成科普传播的教育阵地。4)科学的管理制度和评价方法,有利于促进科技辅导员、教学与管理人员提高科技教育自觉性和主动性;有利于提高科技辅导员、教学与管理人员自身的素质、兴趣、能力和职业精神。二、易教STEAM创新实验室的主旨规划通过开放、灵活的空间的设计、桌椅的摆放、墙面的布置,与各类创新实验室软硬件设备有效搭配、结合,让学习空间更具可调式性,为学生提供培养基础能力、创新能力和创新实践的物质空间。“STEAM”实验室为学生提供能生成创意并实现创意的空间,配备以“设计思维”为核心理念的“基础能力”课程和资源,引导学生进行创新式学习设计;也为学生提供从基础教学到设计创作的全套工具和设备的空间,配备“创新实践”课程和资源,帮助学生进行实践操作三、易教STEAM实验教室建设环境的基本要求:

  1、使用面积:80㎡-100㎡以上2、实验室位置:实验教室应保证最佳建筑朝向,室内避免直射阳光,

  主要采光面应位于学生座位的左侧。3、环保:教室内部装饰应选用环保型材料,室内环境噪声应低于55

  分贝,金属制品和木制品制作实验室可高于此标准。新建、改建、

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  扩建实验室及附属用房时,甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应符合相关标准中的限量值。对于在学生活动中可能产生较多垃圾的实验室,要配置足够的垃圾桶,垃圾应分类收集。4、温度:室内温度应在4℃至30℃之间。室内可安装空调,温度宜控制在16℃~28℃。3D打印实验室应保持室内温度恒温。5、供电:用电负荷应留有余地,以满足不断增加的现代化教学设备的需要;按规范敷设强、弱电线,空调专线敷设,安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。6、综合布线:按有关技术规范敷设强、弱电线。强电电源插座与照明用电应分路设计、分别控制,用电负荷应留有余量,并安装漏电、过载和触电保护器,有可靠的接地保护措施。弱电应考虑冗余,在合适位置配备足够的网络信息接口。7、安全:实验室应配备有效的防火、防盗、防潮等设施设备和外伤急救箱,急救箱中的药品应注意及时更换。应加强对工具、仪器和设备等的安全管理,加强对师生的安全教育,增强安全意识,确保师生人身安全。8、环境:环境布置应适合小学生身心发展和认知特点,营造探知科学的氛围,做到生动活泼。

  四、实验室人员配置1、工作室专业3D打印工程师:能够使用3D建模软件进行3D建模;熟悉主流3D打印成型工艺原理;具备3D打印机的日常使用和维护技

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  能,并获得相关行业公司的技能培训证书;熟悉3D扫描技术,能够使用3D扫描仪。2、优秀科技老师:能够使用3D建模软件进行3D建模;熟悉各类3D打印成型工艺原理;具备FDM桌面3D打印机的日常使用和维护技能,并获得相关行业公司的技能培训证书。

  五、主要培训对象1、中小学学生(三年级以上)2、中小学科技老师

  六、主要培训内容1、3D打印技术知识培训,包括各类打印技术以及打印材料普及;建模软件的操作和使用;2、3-6年级开设入门班和初级班,包括增材制造概念原理;FDM桌面3D打印机使用;基本3D建模软件的操作和使用;3、7-11年级开设中级班和高级班,包括各类打印技术工艺原理;FDM桌面3D打印机使用;中级3D建模软件的操作和使用;3D模型的打印切片转换;结合3D打印机,介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。4、老师培训项目,包括各类打印技术工艺原理;FDM桌面3D打印机使用;高级3D建模软件的操作和使用;高级3D模型的打印切片转换;结合3D打印机,介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。

  七、实验室区域划分

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  1、教学区:主要进行日常教学与实践活动2、科普区:主要以墙面展板为主3、展示区:主要展示工作室作品4、信息港:主要用来查询信息资料5、工具台:6、3D打印区:

  八、实验室配置方案及报价

  实验室设备清单:

  序号1234

  5

  67891011

  1213141516

  名称3D打印机3D打印耗材电脑高端电脑配置(用于处理三维扫描数据)手持式扫描仪,设备包括扫描镜头,手持架子,软件光驱,加长线遥控升降机蓝牙自动转台书写板教师台多媒体教学设备总控电源

  工作台墙面展板消防设备各类配套线路、配件教材

  规格锐桌面级打印机PLA主流机型和配置显卡要求高

  三维扫描仪(包括软件和培训)

  通用规格通用规格LCD投影机+投影幕布等带有防雷击设施,有可靠的接地保护可放置电脑与打印机

  单位台公斤(卷)台台

  台

  块张套套

  套块套

  数量

  价格(万元)

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  (最终报价根据双方商定情况及现场情况定)

  实验室参考实景图

  九、实验室主要设备参数及性能

  3D打印机1、设备造型以及参数、制作的样件

  2、打印过程

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  3、部分试验样件实物

  4、应用范围低成本3D打印机是设计师、教学及办公的得力帮手。能任何时

  间便利、及时的将设计图稿转化为成品,是生动直观的教学形式成为可能。这款产品的应用领域极为广泛,主要包括工业品设计、机械模具制造、教育、医疗、动漫、玩具、制鞋行业、首饰、艺术设计等等。

  三维扫描仪介绍

  手持式人体扫描仪是新一代的三维成像系统,采用瞬间闪光技术,被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机,

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  纹理丰富,应用面广,可应用于雕塑,人体、工艺品、医疗、安全、娱乐等领域。

  该产品具有较高的点云采集能力,采集的数据可以实现色、模分离(色:指色彩,模:指模型),同时是目前市场上面见到唯一一款性价比最高的人体扫描仪。该款扫描仪最大亮点在于软件的强大,采集好的数据,可以直接在配套软件里面进行处理,同时也可以导出其它格式,导入其它软件进行处理,达到一据多用的功能。在MEPHISTO进入中国市场以后,Gotcha三维立体扫描仪,深受用户喜爱,得到了很好的推广,主要功能介绍:

  生成三维模型(数据):可以非常快速的生成真实的三维人像模型(数据);

  三维模型编辑:该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修饰,使模型更加生动;

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  模型点生成:将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成点云模型;

  3D打印创新实验室软件介绍

  软件优势及对比

  行业建模软件有UG、RHINO、AUTODESK、PROE、Solidworks、123DDesign系列,其中UG/PRE、Autocad、Rhino、Solidworks、Tinkercad均为当前比较流行的专业3D建模软件。对于初学者的使用建议使用rhino软件进行教学。Rhino具有下列有点,

  1.简单易学,没有基础也容易上手,有中文版2.软件成熟3.Rhino是建筑行业和汽车行业的主流建模软件之一,很受建

  筑设计师和工业设计师欢迎,值得长期积累学习4.Rhino插件丰富,可以有高级的进阶空间5.Rhino网络学习资源丰富6.Rhino支持obj和stl格式保存,满足3D打印机文件转换

  需求

  十、易教STEAM创新实验室课程方案介绍1、为更好的通过3D打印技术完善中小学教育体系,开拓新兴教

  育方式,提升基础教育水准,锻炼省内中小学学生的创新创造性能力,我们建议此次3D打印走进中小学的项目将分为三个阶段开展。

  第一阶段是意识培养的进行。通过3D打印技术在教育教学中的实际应用,如将几何立体构造打印出来让学生直观了解几何内部元素联

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  系、将历史课程中出现的古代物品打印出来;在地理课上可以用学生们创作的3D打印世界五大洲板块立体模型更形象直观的呈现大陆板块;在物理课程上用学生们制作的3D打印电动机零部件直接组装电动机等,让学生更深刻的理解其原理构造,从而激发学生的想象力和创造力,提高学生的科技素养与认识。

  第二阶段是软硬件设施的完善。硬件方面,将建立中小学3D打印实践中心,每个中心至少有20台3D打印机硬件设施,学生们可以随时打印出他们自己的创作作品。定期举办“中小学3D打印创意大赛”、“中小学教学模型3D设计大赛”、“3D工艺制品大赛”等活动,由浅入深的让学生了解3D打印机的产品性能、技术及相关行业发展,提升中小学生的创新实践能力和动手能力,拓展中小学生的课外视野范围,帮助孩子实现创新梦。

  第三阶段是学生创造成果市场转化阶段,让学生的优秀成果完成市场转化,是激发学生创新的催化剂。爱用将提供3D打印技术及3D打印机操作的系统培训。2、课程设计理念(1):从概念到现实课程结合中小学教材,将抽象概念通过实际的3D打印技术打印出实物(2):从学、理解、到应用再创造同学可以通过概念性实物进行再创造,给模型增加实际功能(3):从积累进阶与提高建模教程根据同学的学习能力和认知水平进行课程定制

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  ——教学目标(小学生3年级以上)通过虚拟建模环境与3D打印实物打印相结合,培养学生的空间想

  象能力。让学生了解基本的3D打印相关知识:材料成型原理,设备工作原

  理和简单模型制作。

  ——课程设计3D打印技术原理概论课3D建模课FDM打印机操作应用课(简单模型前处理)课程内容模块:课程:FDM打印机操作应用教学目标:认识打印机的操作维护,掌握将模型打印成实物的技能.教学设备:电脑、打印机课程内容:

  启动操作打印操作打印软件安装及使用操作打印学生在建模课自己学习制作的模型,打印数学、物理

  课应用教案,打印自己设计创造的模型课程:3D打印技术原理概论

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  教学目标:对3D打印技术有个基本的概念和认知教学设备:标准化课堂

  3D打印是直接从数字模型通过材料的堆积来生产三维实体的技术,即增材制造。传统的制造为减材制造。增材制造举例,蜡笔在纸张上反复涂会产生厚度和形状/纸张通过叠加产生厚度/堆沙子等。减材制造举例,蜡笔通过卷笔刀或者美工刀切割/纸张裁剪出形状

  3D打印技术原理:3D打印机工艺介绍耗材介绍建模软件介绍

  课程:3D建模教学目标:培养空间想象能力与创造力,掌握基本的Rhino建模技能建模软件:Rhino教学设备:电脑课程形式:

  向学生展示一个用FDM打印机打印的实物模型。学生根据这个模型来学习视频教程,一节课结束学生可以通过Rhino建立自己的模型,并通过使用公司的3D打印机打印实物。教学模型选取条件:1.模型打印时间控制在45/90分钟以内2.模型可以成功使用打印机打印3.模型的选取满足小学生的认知与兴趣

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  4.模型的复杂度满足小学生的学习能力5.模型的复杂度随着教学过程的推进有个逐步的积累

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篇二:创新实验室设计流程

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  2017年5月4日

  重庆市酉阳第二中学校

  创新实验室(创客中心)建设规划方案

  一、建设背景

  伴随着科学技术的高速发展、互联网浪潮的风起云涌,互联网+、物联网、人工智能、大数据正在疯狂地改变我们的生活,第四次工业革命已经悄悄酝酿,3D打印技术、Arduino等开源软硬件平台日趋成熟,新科技的运用越来越普及化,越来越多热衷于将想法变为行动的青少年踏上了“创客”之路,基于设计、分享、交流、制作、开源的“创客运动”正在席卷全球。

  当前课改进入了改革的深水区,全球创客运动的蓬勃发展为教育的创新改革提供了新的契机。随着国家各部门一系列政策文件的出台,创客教育已逐步进入中小学校,各类创客空间如雨后春笋般创建起来,逐渐涌现出一批从事创客教育活动的教育创客,成立了各种富有特色的创客空间,创客们通过动手实践、探究学习、活动体验、创新设计将现有知识内化、巩固和提升,最后达到做、学、创合一的创新教育目标。

  为了贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,培养学生的创新精神和实践能力,我校决定建设面向青少年的开放型创新实验室。

  二、建设目的

  建设开放型创新实验室,开展创客教育,模拟科技产品研发流程“探究创新——设计仿真——制造组装——分析改进——实用迭代”的STEAM创客教育模式,展现青少年教学与未来世界的生产技术、研发流程接轨。

  建设开放型创新实验室,开展创客教育,用于培养学生的创新精神和自我管理,提升学生科技素养,系统训练学生的分析能力、创造能力和实践能力构成的成功能力。创新实验室用于普及创客思想,促进创客学习,让学生掌握智能硬件、桌面加工工具、编程能力、材料知识、结构设计等基础知识,并利用所学知识在创客中心设计实现自己的作品,激发学生的创造潜能,同时引入过程评价机制实现对学生创新能力的评估和创新思维的引导,培养创客人才。创新实验室将创客课程体系与现有的语文、数学、音乐、美术、物理、化学、德育等课程相融合,实现跨学科教育,积极推动教育改革,同时在课程中融合创新、动手以及分享的创客教育核心要素,培育创客精神,培植创客文化,并通过各类赛事、交流等各种活动开拓学生视野的同时,帮助部分同学获取高校自主招生资格,提升学校知名度,使学校教育教学水平更上一个新台阶。

  建设开放型创新实验室,开展创客教育,开发创客课程,进行技术教育和创新教学,用于革新教师们的教育教学观念,改变教育教学方法,帮助教师更好地理解和实践新课程理念,积极促进教师们的学习与进步,提升教师个人的科技素养和业务能力。

  建设开放型创新实验室,以我校学生为主要参与对象,面向周边青少年辐

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  射,引领更多青少年走上爱科学、学科学及用科学的道路,促进青少年多元化发展,整体提升青少年创新思维和实践能力。

  三、建设思路

  我校以科创小组为核心,现有通用技术实验室为基础,多种合作模式为理念,软件建设与硬件建设齐头并进,建设以技术、设计、制作、分享为主的开放型创新实验室。我校创新实验室以科创小组带领科技社团组建创客团队,借助通用技术课程一并开展一系列创客教育活动。初期以创意创新发明和机器人设计制作为主要课程,通过经验积累逐步开发完善创客课程体系。

  我校创新实验室以学生为中心、以社会实践为舞台、以共同创新和开放创新为特点,借助现代科技信息,创新教育行动和实践,发现教学问题,创新丰富多彩的教学方式,并努力找到解决方案,逐步满足教育对象成长的个性化需求。我校创客中心创建与发展总体规划分三步:

  一年打基础,初步建好基础设施和组建师生创客团队,以创意创新发明和机器人为主要课程开展创客教育,搭建交流分享平台,积极宣传创客教育,让更多的老师和同学了解并认识创客教育;

  两年见成效,软硬件配备逐渐完善,进一步壮大师生创客团队,拓展3D打印、VR、无人机、物联网、智能家居等课程,在各类科技创新大赛取得一定成果,打造有学校特色的创客中心;

  三年求跨越,软硬件配置进一步完善,建立一支强大的专兼职教师队伍和数支学生创客团队,建立创客课程体系,开发校本课程,开展选修课,在高校自主招生中取得成果,面向周边青少年开放,扩大影响力,打造开放型创新实验室,建设特色示范学校。

  四、建设内容

  1、团队组建:

  在学校领导高度重视,大力支持下,成立了由通用技术老师、物理老师、计算机老师、艺术老师等组成的科创小组,带领科技社团组建创客团队。科创小组成员均来自于各学科优秀老师,老师们富有较强的创新精神和创新意识,个人科技素养和业务能力较强,老师们带领并指导的团队在县科技节上多次获得一等奖,其中杨兴国老师指导的制作小组在市第32届科技节上凭借《太阳能窗帘》获得了市级二等奖。

  2、合作模式:

  我校创新实验室以多种合作模式共享共建为理念,加强软件建设:以科创小组为核心师资力量,组建专兼职教师创客团队,建立“师师合作”模式,通过“派出去、请进来”等方式加强交流学习、培训与实践;以科技社团为主要成员组建学生创客团队,通过搜集创意想法,验证可实施性,建立“生生合作”模式,加强培训学习与制作实践;由教师团队和学生团队共同组建师生创客团队,建立“师生合作”模式,进行创客活动;与其他学校组建创客联盟校,建立“校校合作”模式,加强交流学习以及

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  资源共享;与科技企业加强联系合作,建立“校企合作”模式,寻求技术与资金支

  持;建立“家校合作”模式,寻求家长帮助与支持。同时与其他创客工坊、创客中心加强交流学习,寻求指导与帮助,积极引

  进新技术、新课程,开发创客课程体系,不断提升我校创客团队实力。

  3、功能实现:

  我校创新实验室创建初期借助通用技术课程一并开展以下几方面创客教育活动,逐步实现创新实验室功能:

  激发学生科技兴趣——通过科技社团和通用技术课程展示并宣传各种生动有趣的科技作品和案例吸引学生、激发兴趣,壮大团队;

  开展开源智能硬件与编程教学——面向学生传播开源智能硬件技术,并进行编程教学,引导同学们进行创意创新发明;

  开展机器人设计与制作——针对当前中小学机器人比赛、科技创新大赛进行相关机器人研究与训练。

篇三:创新实验室设计流程

  小学“智慧生态科技园”创新实验室

  一、设计理念1.主题“智慧生态科技园”是传感器技术、无线通讯技术、云存储、云

  计算、大数据等多种信息技术在自然生态中综合、全面的应用,例如:“新能源”、“智慧农业”、“环境智能检测”。

  “智慧生态科技园”建设坚持以科学发展观为指导,以建设“数字化科技体验型现化化学校为导向,突出信息技术与科技相结合的教育教学以及管理的深度融合作用,依托信息技术创新科技教学与学习模式,探索学校改革与发展,特别是学校数字化教育教学、管理的新模式、途径和方法,提升教育教学质量和管理水平。

  2.特色“智慧生态科技园”为教师和学生开展“生态课程”提供了一个专用的场所,可以让学生亲身体验、实践、研究,提高学生的学习兴趣,锻炼学生的动手能力,培养学生的综合素质。(1)体验——可以让学生在实际环境中亲身体验智慧生态的各种实际应用,感受现代科技的魅力,陶冶学生的情操。(2)实践——可以让学生在智慧生态园中亲手实践,锻炼和培养学生的观察能力、动手能力和创新能力。(3)研究——可以在智慧生态园中开展“第二课堂”、科学研究活动和社团活动,丰富学生的课余生活,培养和提高学生的综合能力。3.功能

  (1)为学科教学开展各类拓展活动提供平台。(2)为智慧生态课程建设提供保障,训练学生的开放性思维和探索精神,完善各类研究和实验。(3)为学生开展各种社团活动、拓展活动提供专用场所。二、建设布局“智慧生态科技园”是一种开放型创新实验室,包括太阳能发电、雨水回收及处理、现代农业种植、环境气象监测四大部分。可以加强校本课程建设,拓展第二课堂,组建生态校园微课程学习平台,形成“自由学习与开放学习”,“科学探究”与“生活体验”相融合的基于物联网技术、移动互联网、数字化体验式的生态学习平台。太阳能发电:学生们不仅可以体验太阳能发电技术和应用,还可以开展手工制作、学科综合实践和社团课题研究。雨水回收及处理:学生们不仅可以体验水循环和水处理的过程,还可以了解水循环和水处理的相关技术和应用。另外还可以开展一次拓展活动和研究,例如:校园饮用水的水质分析、校园附近河流的水质分析。现代农业种植:学生们不仅可以亲自动手种植各种植物,观察植物的生长过程;还可以体验现代农业的各种技术,例如:无土栽培、智能灌溉、智能环境控制(温湿度、光照)。环境气象监测:学生们不仅可以了解和学习空气检测的各种知识和技能。还可以了解和学习天气预报的各种知识和技能,通过亲身活动实践,预测天气。

  平面图

  效果图

  三、课程建设(活动设计)学生在真实的情境中研究、作文、摄影、画画,在真实情境里感

  悟自然、生命的真谛和自主管理的成就。1.植物种植

  (1)“我与植物共成长”科普实践活动。(2)学习各种植物的种植技术和养护知识。(3)了解现代科技农业的技术——无土栽培、滴喷灌,太阳能杀虫灯等。

  2.综合实践活动同学们零距离地观察植物,感受植物细微的变化,并将所见所想用笔去描绘,同学们笔下的植物充满了生机和活力。(1)“观察植物成长”的语文综合实践活动——生态园的观察作文更是灵动传神、美不胜收。(2)“植物写生”的绘画综合实践活动——学生的植物写生作品栩栩如生。(3)“生态园摄影”综合实践活动——生态园摄影作品展示了各种果实之美。

  (4)“天气预报”的综合实践活动——了解和学习天气预报的各种知识和技能,通过亲身活动实践,预测天气。

  (5)“校园空气质量监测”的综合实践活动——了解和学习空气检测的各种知识和技能。

  (6)“校园河水水质监测”综合实践活动——了解和学习水质检测的各种知识和技能。

  3.探究性活动(1)用相机记录研究某种植物的生长过程。(2)研究环境(温度、光照、二氧化碳)对植物生长和发育的影响。(3)各种植物的应用研究——例如:紫甜菜很有营养,它的根中还含有碘的成分,对预防甲状腺肿以及防治动脉粥样硬化都有一定疗效;块根及叶子含有一种甜菜碱成分,是其它蔬菜所未有的,它能加速人体对蛋白的吸收改善肝的功能。

  (4)动手制作活动——例如:学生自制黄色粘虫板,用黑纸板密封的番茄。

  (5)动手制作活动——例如:学生自制太阳能手电筒、太阳能玩具车

  (6)探究性活动——小番茄为什么不结果?,不同土壤植物生长对比研究,番茄自愈能力的研究。

  (7)探究活动——影响太阳能发电的效率的因素?PM2.5的成因?

  4.环境保护活动通过活动让孩子们意识到,通过劳动来保护环境,保护家园,是一件很光荣的事。点滴小事从我做起,并带动身边的每一个人。祖国

  好,环境好,我们才能生活得更好!(1)了解和学习各种环境检测政策、法律、法规。(2)了解和学习各种环境检测技术。(3)“绿色环保”科普实践活动。5.微公益活动自主宣传献爱心活动、售卖学校自己种的黄瓜、西红柿等形式,

  用自己的劳动发动周围的爱心人士,买一根黄瓜,为贵州、江西等地的贫困地区留守儿童捐献一份爱心午餐的费用。

  四、设备配置及预算

  序号

  设备名称

  数量单价/元

  1太阳能发电实验装置

  1套78000

  2太阳能创意搭建套件

  1批32000

  3雨水回收及处理装置

  1套52800

  4水处理用品及耗材

  1批10000

  5温室大棚

  1套54000

  6温室大棚自动控制系统1套89000

  7无土栽培实验装置

  1套35000

  8自动滴灌喷灌装置

  1套18000

  9数码相机

  1套

  5800

  10植物种植用品及耗材1批10000

  11环境气象监测系统

  1套158000

  单价/元78000320005280010000540008900035000180001160010000158000

  备注

  序号

  设备名称

  数量单价/元

  12生态循环及检测系统

  1套23000

  13气象监测用品及耗材

  1批10000

  14实验室装修

  1套120000

  15实验室文化挂板

  1批

  5800

  合计:707200

  单价/元23000100001200005800

篇四:创新实验室设计流程

  创新实验室建设方案

  一背景:

  1。教育要科学发展,根本在于改革创新。改革创新既是教育发展的不竭动力,更是教育发展的永恒主题。在欧美,在日本,国家把创新教育定为立国之本。我国现在也加快了步伐,中国教育未来的蓝图规划中强调指出,要大力弘扬锐意改革、开拓创新的时代精神,广泛展现矢志改革、勇于创新的时代风貌,促进创新教育规划纲要的全面落实。

  2。改革开放以来,在响应国家教育发展规划的政策下,北京逐步加强完善学校的多媒体教室及相关设施,数字化实验室也在不断的完善中,加快提高基础教育信息化的水平。

  3.那么未来10年我国教育信息化的整体目标是:以保证教育公平、提高教育质量、促进教育改革与创新为宗旨,而目前创新实验室在我们北京还是刚刚萌芽,在中小学学校以及科技馆活动场所几乎没有相应的创新实验室的设备配置,只有那么很少几所学校初建立.那么,创新实验室在这种情况下有着迫切的需求。

  二GQY优势:

  1、全国有2000多所学校,采用GQY创新实验室方案进行实验教学,如人大附中、北京四中、人大附中、广州一中.

  2、GQY已协助26个省市进行了创新实验室建设和开展实验教学活动,形成了系统的教学体系,并在多个省市作为学科竞赛的技术依托单位,如上海自2003年起已经成功举办十届的劳动技能大赛创新大赛,北京自2011年《北京市学生技术设计创意大赛》和《北京市普通中学创新比赛冬令营》。而且选用GQY创新实验室学校的学生,在每年的全国性的创新科技大赛中,都取得了骄人的成绩.从而培养了学生的创造性思维,和问题解决得能力,真正达到了改革创新的教育目的。

  3、GQY是基础教育装备行业唯一的上市公司,在全国设有20多个技术服务中心,进行师资培训、技术服务.如北京市、上海、河北、江苏、新疆等各地的教师培训。

  三建议:

  1。在示范学校中选择2-3个建立以培养创新人才为特色教学的学校。2。在新建校直接建立一到两个创新实验室也可作为新型特色示范校。3.在青少年活动中心或校外活动场所直接引入创新实验室。

  四创新设计方案一

  序号1

  2

  产品名称创新设计系统

  创新三维立体打印机

  规格,技术参数正版软件,具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书。

  设计软件可以实现从三维CAD模型到二维三视图的自动转换,并在三维CAD模型修改时能够自动更新二维三视图.具有三视图导航功能,可以自动根据两个视图绘制第三个视图.具有尺寸驱动功能,在修改图纸尺寸时可以自动进行图纸修改。设计软件具有三维球的设计工具,拖放式操作和智能手柄,具有创新设计设计的三维设计常用图素库,并可以利用参数化与系列件变形设计的机制进行结构设计,具有管道及布线设计、钣金零件设计、钢结构设计、影像概念设计、参数化变形设计、3D曲线搭建、曲面造型及处理设计的功能、装配设计、有限元分析。软件可以生成动画效果,通过爆炸动画、约束机构仿真动画、漫游动画、透视动画等制作创新设计的动态教学课件.具备创新设计教学要求的设计元素库,并可以根据教学需求自动添加图素库.设备资质要求:具有ISO9001质量管理体系认证证书、省部级以上自主创新产品、省部级以上高新技术企业认证成型加工工艺:高分子材料熔融挤出数据分层软件:正版软件,具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书数据分层性能:能对STL格式的模型进行分层、排样、测量(包括实体内部的孔、洞、剖面、流道等)等功能;对STL格式的模型上裂缝、空洞等错误能自动修复;同时提供手动编辑功能和修复能力,能根据支撑角度,支撑结构等几个参数,自动创建工艺支撑。输入格式:STL文件格式操作模式:一键打印功能成型层厚(Z轴):0。2~0。4m成型精度:±0。25mm/100mm成型空间:150mmX200mmX200mm成型室:成型室温度在50℃以上,运动系统(电机等)在成型室外最大扫描速度:60mm/sec设备重量:100KG支撑形式:智能剥离支撑成型材料:直径〈Φ2mmABS丝电源系统:220V、50Hz、1.5KW空气开关、标准接地运行环境:温度15~30℃,湿度:30-40%RH喷头系统:双喷头;

  创新实验室配置方案二

  序号1

  产品名称创新设计系统

  规格,技术参数正版软件,具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书.

  设计软件可以实现从三维CAD模型到二维三视图的自动转换,并在三维CAD模型修改时能够自动更新二维三视图。具有三视图导航功能,可以自动根据两个视图绘制第三个视图。具有尺寸驱动功能,在修改图纸尺寸时可以自动进行图纸修改。设计软件具有三维球的设计工具,拖放式操作和智能手柄,具有创新设计设计的三维设计常用图素库,并可以利用参数化与系列件变形设计的机制进行结构设计,具有管道及布线设计、钣金零件设计、钢结构设计、影像概念设计、参数化变形设计、3D曲线搭建、曲面造型及处理设计的功能、装配设计、有限元分析.软件可以生成动画效果,通过爆炸动画、约束机构仿真动画、漫游动画、透视动画等制作创新设计的动态教学课件。具备创新设计教学要求的设计元素库,并可以根据教学需求自动添加图素库。

  2

  创新三维立设备资质要求:具有ISO9001质量管理体系认证证书、省部级以上自主创新产品、省部

  体打印机

  级以上高新技术企业认证

  成型加工工艺:高分子材料熔融挤出

  数据分层软件:正版软件,具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书

  数据分层性能:能对STL格式的模型进行分层、排样、测量(包括实体内部的孔、洞、剖

  面、流道等)等功能;对STL格式的模型上裂缝、空洞等错误能自动修复;同时提供手动

  编辑功能和修复能力,能根据支撑角度,支撑结构等几个参数,自动创建工艺支撑。

  输入格式:STL文件格式操作模式:一键打印功能

  成型层厚(Z轴):0.2~0.4m成型精度:±0。25mm/100mm成型空间:

  150mmX200mmX200mm

  成型室:成型室温度在50℃以上,运动系统(电机等)在成型室外

  最大扫描速度:60mm/sec设备重量:100KG

  支撑形式:智能剥离支撑成型材料:直径<Φ2mmABS丝

  电源系统:220V、50Hz、1。5KW空气开关、标准接地

  运行环境:温度15~30℃,湿度:30-40%RH喷头系统:双喷头;

  3

  创新设计实温度传感器WL-0005分辨率:0。05℃量程:-10~110℃不锈钢温度探针

  验设备

  位移传感器WL-0007量程:0。05m~1。2m

  力传感器WL—0008量程:±50N★带过载保护功能,硬件数据校零功能

  转动传感器WL—0016量程:≤每秒500转分辨率:0.9度

  光照度传感器WL—0006分辨率:0.025mT量程:±64mT

  光电门传感器WL—0017量程:0—15000lux

  4

  工作台最大横向行程:100—145mm,工作台最大纵向行程:200—350mm,工作台表面尺

  多功能机床

  寸(长×宽):150×630mm,有安全保护装置。T型槽数宽度:12mm,T型槽数:3,带加工推进式夹具,电动机功率:0。55KW.有特殊加工功能,可加工斜槽、斜孔、斜

  面等.配套刀具.

  创新实验室配置方案三

  序号1

  2

  产品名称创新设计系统

  创新三维立体打印机

  规格,技术参数正版软件,具有国家版权局颁发的软件著作权登记证书。

  设计软件可以实现从三维CAD模型到二维三视图的自动转换,并在三维CAD模型修改时能够自动更新二维三视图.具有三视图导航功能,可以自动根据两个视图绘制第三个视图。具有尺寸驱动功能,在修改图纸尺寸时可以自动进行图纸修改.设计软件具有三维球的设计工具,拖放式操作和智能手柄,具有创新设计设计的三维设计常用图素库,并可以利用参数化与系列件变形设计的机制进行结构设计,具有管道及布线设计、钣金零件设计、钢结构设计、影像概念设计、参数化变形设计、3D曲线搭建、曲面造型及处理设计的功能、装配设计、有限元分析。软件可以生成动画效果,通过爆炸动画、约束机构仿真动画、漫游动画、透视动画等制作创新设计的动态教学课件。具备创新设计教学要求的设计元素库,并可以根据教学需求自动添加图素库。操作模式:直观控制面板,颜色:彩色垂直构建速度:0。8英寸/小时(20毫米/小时)材料选择:高性能复合材料,层厚:0。1毫米打印头数:1

  模型分辨率300x300dpi文件打印格式:STL、VRML、PLY、3DS、ZPR工作站兼容性:Windows®XPProfessional和WindowsVista®Business/Ultimate,设备资质要求:符合CE、CSA规范,无特殊设施要求。成型空间:203mmX254mmX203mm成型层厚(Z轴):0。089~0.023mm(可自主调节)电源系统:220V、2。4A、标准接地自动粉末回收站:尺寸为56X56X71cm,可自动清除并回收粉末数据分层软件:正版软件

  3

  创新设计实电压传感器WL—0001分辨率:0.01V量程:±10V

  验设备

  电流传感器WL—0002分辨率:0.01A量程:±1A

  温度传感器WL-0005分辨率:0.05℃量程:-10~110℃不锈钢温度探针

  位移传感器WL—0007量程:0.05m~1.2m

  力传感器WL-0008量程:±50N★带过载保护功能,硬件数据校零功能

  温度(快速反应)传感WL—0013分辨率:0。1℃量程:0℃~70℃

  相对气压传感器WL-0015

  转动传感器WL-0016量程:≤每秒500转分辨率:0。9度

  光电门传感器WL—0017量程:0-15000lux

  光照度传感器WL-0006分辨率:0。025mT量程:±64mT

  4

  创新设计实绘图板3号图板,可放A3和A4图纸,性能、安全、外观等应符合JY0001要求。

  验装备

  丁字尺规格为尺身长600mm,性能、安全、外观等应符合JY0001要求。

  三角尺规格为300mm,技术要求应符合QB/T1474。2的相关规定。

  量角器技术要求应符合QB/TQB/T1474.5的相关规定。

  圆规规格为155mmm,技术要求应符合QB/T3902的相关规定.

  小圈圆规规格为125mmm,技术要求应符合QB/T3902的相关规定。

  分规规格为110mmm,技术要求应符合QB/T3902的相关规定。

  曲线板性能、安全、外观等应符合JY0001要求.

  夹子大号,设计桌变形为绘图功能时,用来夹住绘图纸

  教学车床,床身上最大加转直径:250;刀架上最大回转直径:130;最大车车削长度:420,

  主轴孔径:27;主轴锥孔锥度:莫氏4号;主轴转速数范围:200-2500;电功率0。55KW。

  具有多种安全保护装置。拥有四项国家专利。

  钻铣两用机床,工作台最大横向行程:100-145mm,工作台最大纵向行程:200—350mm,

  工作台表面尺寸(长×宽):150×630mm,有安全保护装置。T型槽数宽度:12mm,T型

  槽数:3,带加工推进式夹具,电动机功率:0。55KW。有特殊加工功能,可加工斜槽、

  斜孔、斜面等.配套刀具。

  手动码钉枪,8MM钉

  手电钻,规格:钻孔能力φ1mm~φ13mm;额定输入功率350W;空载转速0-2200r/min;额定电压220V,50HZ。其它技术要求应符合GB/T5580的相关规定.有安全保护装置.钻头:规格为φ2。5mm~φ6mm,每种规格4个,性能、安全、外观等应符合JY0001要求。小型数控多功能机床,机床最大回转直径φ100mm主轴通孔φ10mm主轴孔锥度MT#1;尾座锥度MT#0主轴转速低速:0~1800r/min;高速:0~2800r/min;主轴电机

  功率100WX轴行程60mmZ轴行程100mm;有安全保护装置.最大夹持直径90mm;工作台有效尺寸150mm×70mm最大进给速度1100mm/min;T形槽尺寸6mm分辨率0.001mm定位精度0.10mm;30套以上模板,设定参数后可自动生成G代码加工文件护目镜,具有遮挡、过滤各类强光及射线辐射以及防止机械性伤害的功能,并具有较好的耐腐蚀性能。眼镜四周有防护罩。有插装滤光片的结构。配有3~5号滤光片.防冲击镜片。性能、安全、外观等应符合JY0001要求。简易急救箱,碘酒、药棉、纱布、胶布、创可贴、烫伤药膏等,性能、安全、外观等应符合JY0001要求。灭火器,MFZ(L)4;4公斤;灭火剂量(kg):4±0.08;有效喷射时间(s):≥9;有效喷射距离(m):≥4;使用温度(℃):—20~55;灭火级别(B):9B、2A;工作压力(MPa):1.2;水压强度试验压力(Mpa):1.5。金工工具箱木工工具箱电子电工工具箱烙铁架

  五新设计方案——身边处处有设计

  创新设计是提高学生技术素养、培养学生创新精神和实践能力的基础内容和良好载体.创新设计的学习应积极探索学科教学、研究创新型教学方法和模式,“以生活细节制作创新为抓手,构建创新设计教学模式培养学生创新精神和实践能力全面提高学生技术素养”进行了有益的尝试,并取得了实效。创新设计学科应认真研究教学大纲和教材,开拓进取,积极探索,寻找适合学生学习的新途径,通过虚拟创新设计平台为载体与外观设计为创新点的教学模式,达到创新设计学科教学的目标,让学生喜欢创新设计课程,对创新设计课程感兴趣,让我们的学生通过创新设技术课程的学习,掌握技能,做出成绩.特别是学生做出令我们都意想不到的作品时,我们有理由相信他们的想象力、创新能力真正得到了发展和体现。创新教育启示最简单的设计的定义、就是一种“有目地的创作行为"。“设计"是指把思想上的意图表示成可见的内容,创造事物在一定条件下的状态,从而体现这种活动的功利目的,“造型”活动的全部“计划”,即我们所说的设计。设计的本质是造型计划的视觉化。在欧美,在日本,国家把创新定为立国之本.而我国虽然一再强调创新,实质上却把创新看作一块市场,出发点不同自然创造出来的东西不同。举一个很简单的芭比娃娃的例子就可以说明设计在我们国家是多么的重要,2002年4月28日,各大报刊纷纷转发一条惊人的消息:芭比娃娃的创造者、85岁的露丝·汉德勒女士去世了。半个世纪以来,露丝创造的芭比娃娃几乎已经成为全世界小女孩的心爱之物。随着这个大眼睛、长头发的玩具娃娃的畅销,今天的“芭比”已经不仅是一个玩具,它是美国女性的一个象征,是美国文化的一个象征,作为创造这个品牌的露丝,她用自己

  一生的努力,给了全球的女性以梦想和希望。然而一个小小的芭比娃娃,露丝·汉德勒女士利

  用了整整三年的时间才把它的图纸设计完成,从1955年露丝·汉德勒从自己的女儿身边的玩具产生灵感,到1958年芭比娃娃生产专利的申请,期间露丝·汉德勒女士几经辗转修改自己的设计图纸,最后把这张设计图纸拿到中国进行加工生产,中国

  人用自己勤劳的双手制作出一个又一个漂亮的芭比娃娃再运出口,一个原材料连1美元都不到的芭比娃娃在美国的市场上能卖出10几甚至几十美元一个的高价,中国人利用大量的时间用于收集材料,加工制作,出口货物,然而得到的只是一个芭比娃娃才挣1美元的回报,还给中国自身还给自己带来了难以避免的环境污染和资源浪费,从设计到加工再到销售,中国人做了最苦最累的工作可只拿到最少的回报,这说明了什么?而美国人只用一张图纸就赚了中国人尽10倍的收入,这又说明了什么?设计,在我们的日常生活当中日趋重要,而对于中国,也更印证了这一点,中国人不是不会设计,而是不去想设计,头脑里总是一味的去模仿或仿造国外先进技术在制造,而不是去发现生活当中的问题,创造出新的东西,而这又和中国的教育息息相关,我们在学校里学到的,可能只是很老很过时的技术,而没有把设计的理念思想传达给下一代人,导致现如今中国会创新会设计的人才匮乏,所以,我们应该把设计重视起来,只有重视设计,创新,中国才能更加强大起来.

  创新设计平台的作用中小学生的创新思想是非常丰富的,只是由于当前的教育形式将中小学生的思想局限在了课本之上,对新的事物是如何出现的一无所知,通过事例可以证实这一点,在创新设计的课堂上,学生可以学习到一些基本的技术应用,但是对创新的含义,还是不能更好的体现出来,然而中小学生的想法是多种多样的,只

  是由于某些条件,不能够很好的表达出来自己所想的想法而困惑,这些条件可能是由于中小学生的绘画基础普遍不是很好,如果说给他一张纸和一支笔去把他的想法画出来,是一件非常难的事情,也可能是由于物质上的一些基础达不到他所想做的这个东西的要求而不能实现出来.就好比我们学生要设计一个桥梁的模型,利用铅笔在纸上将自己所想的桥的平面图制作出来,添加了很多注释,但是这张图纸拿到另一个人面前,很难读懂,不能够很清晰的表达出自己所设计的这个东西的真实样子.所以在这样的情况下,我们的学生换了一种形式,利用创新设计的这个虚拟的平台,在平台上进行设计,将自己所想的桥梁设计出来,并上好颜色,在创新的这个平台下做设计,要比用语言去表述,用铅笔去勾画,要直观的多,拿到任何一个人面前都能很容易的看明白。这个也是创新设计平台的作用之一。创新设计平台不仅方便我们的学生去做造

  型设计,而且,也可以在我们基础的造型设计之上去做创新改进,例如下面我们的学生利用日常生活当中常见的事物,通过自己的想法,结合课上学过的相关知识,解决了日常生活中的问题,例如:日常生活当中,家家户户都有窗户,高层建筑更少

  不了窗户,因为窗户有调节室内空气循环的作用,并且现在窗户的样式越来越多,但都存在同样的一个问题,于是,我们的学生提出,在高层建筑里,擦玻璃是一件非常危险的事,看到人被掉在外面擦玻璃很容易摔下

  去,我们如何能解决这个问题?通过思考,学生做出了这样的设计,在创新设计平台下,学生将窗户的原型设计制作出来后,改进所做的窗户,将新型的可以360旋转的新型窗呈现在我们面前。这也是创新设计平台的作用之二,可以方便的让我们的学生进行创新设计,将自己的想法,通过虚拟平台模拟出来。这样的案例还有很多,例如:自动上楼梯的轮椅车

  轮椅原型

  创新型轮椅

  创意来源:家里有残疾人,上下楼梯不方便,有没有可以帮助残疾人自动上下楼梯的自助轮椅车呢?设计原理:市面上有自动上下台阶的拖车,主要是依靠行星轮系的工作原理。如果把这个原理延用到轮椅上,不就是可以帮助残疾人自动上下楼梯的自助轮椅车.

  上海世博会海宝创新系列作品

  海宝台灯

  海宝闹钟

  海宝水杯

  海宝笔筒

  创意来源:2010年世博会即将到来,作为一名中学生,在人人参与世博的活动中,我也想为世博添风采。

  因为在2010年世博会上,有世界各国的朋友都会来到中国上海,怎样让这些朋友留下美好又深刻的上海印象?于是我想到了设计一款以海宝为原型的海宝纪念品,让我们上海世博会永远记印在每位朋友的印象中。简易自动垃圾分类箱

  分类垃圾箱原型

  创新自动垃圾分类箱

  创意来源:现今社区中分类垃圾箱已经普及开,但对于瓶子和易拉罐还不能方便的分类,是否能够有种对于

  罐和瓶可以方便分类回收的箱子?

  设计原理:利用杠杆原理,在箱子的中间放一块倾斜的可转动的板,同时将底部分成左右两边,当空易拉罐丢入箱子时,因为比较轻,罐子会沿着倾斜的木板滚到箱底的一边,如果玻璃瓶子扔入箱子,因为较重,会带动木板转动,直接掉到底部另一边,从而达到分类的效果。

  新式抗震小屋

  房屋原型

  创新型避震小屋

  创意来源:由于512汶川大地震,和许多深受其他地震破坏的地区,我想设计这样一个避震小屋

  设计原理:地震是地球上最具破坏力之一的自然灾害,其产生原因是板块运动或地壳断裂。地震释放的能量以机械波的形式传播,对建筑最有破坏力的是纵波.纵波使建筑地基和底部横向晃动,而建筑上部却因为惯性而维持先前的运动状态。由于地震连续的震动,建筑底部与顶部向乡相反方向晃动,特别是普通的矮楼与民宅,由于其震动频率与地震频率相似而产生共振,震动的非常剧烈。最后地震破坏了建筑整个结构,使其整个坍塌。所以我针对其作出了以下的减震设计小屋。新式课桌椅

  课桌椅原型创新课桌椅创意来源:学校普遍存在着课桌椅不符合学生身材的现象,总会让人觉得或高或低,影响学生的身体健康。于是我便想到了去设计一种可以升降且更有实用性的课桌椅。

  设计原理:我把思路定格在了齿轮的传动上。在桌腿内部各安装两个齿轮和两条齿条,中间有一根传动轴连动,再在其中一个桌腿的一侧开孔,利用一个把手转动齿轮,这样便能使桌面水平升降。(7、)多功能篮球架

  篮球架原型

  创新多功能篮球架

  创意来源:在一个社区中,同时有小学大学的学生同时要玩篮球时出现篮球框很高篮球框不够用的问题,

  由此,我设计了一个可以调节高低的四面篮球架,用来解决篮球框太高而许多人玩不了篮球的问题。

  设计原理:我把思路是将篮球架的支柱里安装上像遮阳伞一样的伸缩调节工具,再配上电路控制,可以利

  用按钮来调节篮球框架的高低。

  小巧指甲刀

  指甲刀原型

  创新小巧指甲刀

  创意来源:平时人们剪指甲时,剪下的指甲容易到处乱飞,过后还要清理,是否可以做一个东西,防止指甲飞散?设计原理:平时防护套套在指甲钳外面,防护套用一块吸铁石和指甲钳相连,使用时将防护套移动到钳口,利用透明塑料套,将指甲钳口周围套住,这样就可以防止指甲飞散。

  单轨列车

  火车原型

  创新型单轨列车

  创意来源:轨道交通将在未来的城市交通运营中占有重大的地位.单轨轻轨列车的设想将丰富轨道列车的种类。其凭借建造资金相对较低廉,稳定性好和不错的观赏性,适合近、中途运输,拥有很大的发展空间,市场前景乐观。

  设计原理:为了体现单轨形式,利用架设桥梁的单根水泥柱做支撑,在导轨的选择上利用车体包裹导轨的方式加以固定,由五个方向上加以平衡,外观利用蓝白相间,在城市当中也是一条亮丽的风景线

  以上所有的案例,都是由学生自己利用创新设计平台,在三维虚拟空间内进行完成的相关设计作品并加以改进解决我们日常生活中所存在的一些问题,所以说我们的生实际上有着各种各样的创新想法,只是没有一个好的平台能让他们得以发挥,只能局限于在脑中想,而不是展现出来,让其他人也能明白,现在我们可以利用更加先进的技术,为我们的学生提供一种更加简单更加直观的三维设计平台,学生可以更好的把他们的想法展现的淋漓尽致,并且在设计好的作品中,我们可以直接进行快速成型加工,让我们的学生拿到手中真正的作品,增加学生对设计的兴趣,培养我们学生的创新意识。

  创新设计的实践提到创新设计的实践,首先,设计一个东西要制作出来,离不开技术的支持,当今的加工技术有很多

  种,如:数控车床加工技术,数控铣床加工技术,钳工加工技术等,当然我们在这里要突出的是创新,而不是技术的应用,往往在日常生活中,一块材料,利用传统的木工手段制作好后,发现存在问题,结果这块材料就浪费了,不能再次利用,然而利用创新设计虚拟平台下,我们可以进行反复的修改,并确定最终的设计方案,并选择一种更加方便方法去把它进行物化,得到我们所想要的设计作品.将虚拟的设计从屏幕上,放到我们的书桌上就要利用快速成型技术,将我们从设计平台下设计好的设计作品,生成一种制作模型的特殊格式,快速成型机就可以加工出来了。

  快速成型技术快速成型技术加工原理:快速成型也叫离散堆积成型,就是在我们已经制作好的三维立体模型进行切层处理,然后快速成型机会按照每一个层面,一层一层的进行打印堆积而生成实体模型。

  CAD模型

  计

  分

  算机

  Z向离散化(分层)

  解过

  中信息

  层面信息处理

  程

  处理

  成

  层面加工与粘接

  组

  形机

  层层堆积

  合

  中堆

  过

  积成

  程

  形

  后处理

  快速成型技术也是国内比较先进的加工技术之一,快速成型技术有以下特点1、数字模型直接驱动;2、任意复杂的三维几何实体;3、通用机器,无需专用夹具和工具;

  4、最少的或无人干预;5、制造成本与批量大小无关。

  快速便捷的将三维模型转换成实物,极大的激发学生的创新思维

  提供充分的动手实践机会,培养学生自行解决问题的能力例如:个性化的U盘外壳设计制作

  设备加工时间约15分钟,零件消耗材料不到5克,个性化的验钞笔设计制作设备加工时间约25分钟,零件消耗材料不到10克快速成型技术加工的学生作品

  虚拟创新设计

  虚拟创新设计

  三维立体加工

  三维立体加工

  创新设计作品

  从而也说明了这种新的快速成型技术,在我们的教育领域的应用也是非常广泛的,快速成型的有点也是将复杂的设计进行加工的简单化,能让学生将大部分时间都在做创新,学生通过虚拟创新设计到三维立体加工,学生可以切身体会到创新设计所给他们带来的乐趣和成就感。

  最终作品

  学生作品

  -—学生制作的学校建筑成果展示

  学生

  作品

  ——学生制作的校园沙盘展

  爱好陶艺的同学利用软件所提供的颜色和图样同样也可以设计出比较专业的作品学生独立设计制作的MP3、加湿器现场制作的过程,提升学生对创新设计和学习基础文化知识的兴趣

篇五:创新实验室设计流程

  创新实验室建设规划

  1.指导思想

  创新实验室的建设,旨在促进探索创新性人才培养的新模式,促进探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以学生为主体的本科人才培养和研究性学习教学改革,调动学生学习的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,同时在项目实践中逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,提高学生创新实践的能力。

  通过创新实验室计划得实施,带动广大的学生在本科阶段得到科学研究与发明创造的初步训练,增强人才培养过程中实践教学环节的比重,增强学生的动手能力,推广研究性学习和个性化培养,形成创新教育的氛围,建设创新文化,进一步推动教育教学改革,提高教学质量。1.1突出能力培养,全面实施素质教育

  为全面贯彻落实学院“高级实用型人才”的培养目标,力行“以培养能力为中心,全面提高教学质量”;全面实施素质教育,通过项目实践启发学生学习兴趣,引导学生自学、思考和探究;在理论与实践、知识和能力、专业和技术相结合的过程中进行人才的培养。具体地说,就是有效地实施我院推行的“一体二翼”人才培养模式,为形成“以计算机技术和电子信息技术综合应用能力培养为中心”的高级实用型人才提供平台和实践环境。

  1.2扎实推进教育教学改革以培养兴趣、鼓励创新、突出重点和注重过程逐步全面实施教育教学全过程,按照“自主

  选题、自主设计、自主实验”的要求,以项目为研究载体,在指导老师的指导下,注重学生自主实验和过程训练,使

  学生的实践能力和创新精神得到不断增强,人才培养质量得到不断提高。

  1.3突出特色,营造品牌

  通过提供电子制作、课题设计、项目开发和科学研究的条件,从而使学生尽早进入专业科研领域,培养学生

  的研究兴趣和科学态度,训练实践能力、独立工作能力、团队合作能力,加强师生联系与交流,促进产学研紧密结

  合。进而形成我系鲜明特色的

  ——软硬件一体化开发设计能力和项目开发和管理能力,

  创设品牌。

  1.4抓住机遇,进行师资队伍全面建设计算机系有一支具有计算机应用软硬件技术和应用信息电子方向技术基础的老,

  中,青年技术骨干教师。加强实践性教学环节,培养复合型人才,逐步形成独具特使实践教学新体系,通过计划的实

  施,教改推进和项目的开展,全面提升整个师资队伍的水平。

  2.现有基础

  2.1初步建立了供学生实践应用的“创新实验室”。创建了开放式创新实验室。开放式实验室为学生创造进行计算机软件与电路电子设计的有利条件,是在校学生课内、课外进行作品设计开发,开展实验活动的主要场所。在专业教师的指导下,学生应用自带的计算机,电子部件及各类工具在该实验室进行单片机应用技术,嵌入式ARM7,ARM9等芯片应用技术进行各类智能化应用实验系统可进行各种应用性实践实验,培养同学们的实际工作能力。

  实施几年来,在创新实验室收到了较好的效果。例如04级毕业班同学孙睿等同学设计试制成功了汽车电

  子专用“CAN-BUS”控制器;还有05级毕业班同学应用单片机技术试制成功了

  “航标灯GPS导航控制

  仪”。06级毕业班同学朱欣欣,刘华丽,骆莹,黄文娟和07级同学唐秋良合作共同完成了“智能化防盗报警系

  统”,LED显示“万年历”和多功能LED显示系统等。利用该实验室,不但使学生达到了理论和实践的结合,同时也激发了他们的创新意识,增强了他们的成就

  感,更有利于学生“学以致用”,培养出颇具我院特色的毕业生。2.2有一支具有计算机应用软硬件技术和应用信息电子方向技术基础的老,中,青年技术骨干教师。经过几年共同奋斗,利用实验室平台相关教师已经融合成一个有机的整体。如李忠金,文哲雄等老教授,如吴广裕,邓保青,邱珍珍,陈卫丽,梁建军和陈茜茹等中青年教师,都具有雄厚的软件技术,硬件技术和应用电子信息技术的理论和实践技术基础,具有丰富的教学经验,已形成一个团队,一个具有高度热情,蓬勃向上和开拓创新精神的团队,深受学生们的欢迎。2.3同学们有浓厚的兴趣和积极学习的热情。

  实施实践教学过程中。同学们在教师带领下,积极地参与焊接电路板,进行调试试验等各类实践活动,无论是上课时间还是业余时间不少同学都能积极地认真地在创新实验室和单片机(嵌入式)实验室进行创新实验和开发产品等。通过实践,同学们能从项目的设计开发中不但产生浓厚的兴趣,更是获得巨大的成就感。

  例如:07应用电子与计算机应用,08应用电子和计算机应用的学生积极性都很高;06级毕业班的同学对毕业设计课的实践开发都非常认真,热情很高。2.4夯实专业基础课程,已出版《电路基础与电子技术简明教程》该书是为了适应高校培养实用型人才的需求,

  在保证基础内容和教学成效的前提下,以加强基础概念和基本工作原理的定性分析,保证基础,培养学生分析问题和解决问题的能力为原则,将电路分析、模拟电子技术和数字电子技术三部分知识进行有机整合而形成的一本全新教材。教材在以“足用、适用”为原则的基础上,侧重于数字电子技术部分,做到既简明扼要,又重点突出。

  电子电路设计自动化是目前电子技术发展的一个重要趋势,因此,每章后都设置了Multisim电路仿真实例,仿真实例围绕教学的基本内容展开,将“理论教学实践化”,打破传统教学模式,学生可以利用Mutisim7~Mutisim10任意版本,调用书中精选实例,进行图文并茂、生动形象地电路仿真,做到理论和实践的完美结合。

  3.建设规划

  3.1“四步走”全面加强实践教学的改革力度培养学生能力为中心,实践教学环节尤为重要。“四步走”是教学中经长期实践总结出的经验,分别是:课程实践——课程设计——生产实习——毕业设

  计,四个步骤从简单到复杂,由浅入深,逐步开展,实践教学只要扎实地进行上述四步,学生的实践工作能力培养一定会满足高科技电子领域的要求。

  为有效培养学生分析问题和解决问题的实际工作能力,应采取循序渐进的方法,先制作简单的“电子产品”,然后才实施制作复杂功能的智能自动控制系统。由李忠金教授提出的“四步走”实践教学方案,并且将四步走有机地融合到4个学年度。通过近几年的实践,该方案正已经逐步形成一个体系,一个具备可操作性,贯穿四个学年,有效启发学习热情,培养兴趣,效果显著的体系。3.2全面加强师资队伍建设全体教师认真总结,锐意创新,积极探索,立足现有的基础,正探索一套符合我院实际的“高级实用型”人才培养模式。主要通过如下几个方面加强师资建设:

篇六:创新实验室设计流程

  一3D打印技术-11、3D打印技术原理-12、3D打印流程-21〕三维设计-22〕切片处理-23〕模型打印-34〕后续处理-33、常见3D打印技术-31)FDM:熔融沉积成型工艺-32)SLS:选择性激光烧结工艺-53)LOM:分层实体成型工艺-74)SLA:立体光固化成型工艺-85)3DP:三维印刷工艺-116)PolyJet:聚合物喷射技术-124、3D打印材料-135、3D打印机类型-14-

  二3D打印创新实验室建设规划-151、3D打印创新实验室功能-152、3D打印创新实验室建设规划-163、3D打印创新实验室软件-19-

  三3D打印创新实验室创新课程体系设计-201、教学架构-202、教学内容-20-

  3D打印技术

  1、3D打印技术原理

  按照传统的制造技术,一般我们制造一个广品,是先构思广品的外观图,计算出合适的尺寸,然后通过机器加工切割材料〔钢材、木材等〕的轮廓,这个过程原材料被机器的不断除去直至变成理想中的外观,被称为”减材制造”。而3D打印技术基于离散-堆积原理,在电脑上构建一个3D数字模型,这个3D打印模型可以通过扫描已经存在的实物获得,也可以先用扫描仪将一个实物的外观完整的扫描成图像,然后通过电脑CAD^件对这些图像进行处理,形成一个完整的3D打印模型。通过电脑CADt^件将一个立体实物切分成一层一层的平面,3D打印机每打印出一层面就在高度上移动一段距离,这些平面叠加起来就形成了一个立体的实物了。这个过程产品的材料是不断增加的,称为“增材制造”

  2、3D打印流程

  1〕三维设计

  三维打印的设计过程是:先通过电脑建模软件建模,再将建成的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。

  设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的外表。三角面越小其生成的外表分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRM或者WR戊件经常被用作全彩打印的输入文件。

  2〕切片处理

  打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

  打印机打出的截面的厚度〔即Z方向〕以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi〔像素每英寸〕或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex系列还有三维Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

  3〕模型打印

  三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够〔在弯曲的外表可能会比较粗糙,像图像上的锯齿一样〕,要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过外表打磨即可得到外表光滑的“高分辨率”物品。

  4〕后续处理

  有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比方在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西〔如可溶的东西〕作为支撑物。

  况型

  30候型用片分朦

  3、常见3D打印技术

  1)FDM:熔融沉积成型工艺

  部比浇房朽推

  成型兵糊

  熔融沉积成型工艺〔FusedDepositionModeling,FDM由ScottCrump

  于1988年发明,随后ScottCrump创立了Stratasys公司。

  1992年,Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM^术的3D打印机——

  “3D造型者〔3DModeler〕”,这也标志着FDMK术步入商用阶段。FDMT艺无

  需激光系统的支持,所用的成型材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多

  开源桌面

  3D打印机主要采用的技术

  方案。

  熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行

  加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。喷头可以沿

  X

  轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动〔当然不同的设备其机械

  结构的设计也许不一样〕,熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一

  起。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步

  骤直到工件完全成型

  材.贫从劫掘•

  •主动辗

  热熔性丝材〔通常为ABS或PLA材料〕先被缠绕在供料辐上,由步进电机

  驱动车昆子旋转,丝材在主动车昆与从动车昆的摩擦力作用下向挤出机喷头送

  出。在供料辐和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材

  能够顺利准确地由供料车昆送到喷头的内腔。

  喷头的上方有电阻丝式加热器,在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态,

  然后通过挤出机把材料挤压到工作台上,

  材料冷却后便形

  形成了工件的截面轮廓。

  采用FDME艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持,为

  了节省材料成本和提高成型的效率,

  新型的FDMS备会采用

  了双喷头的设计,一个喷头负责挤出成型材料,另外一个喷头负责挤出支撑材

  料。

  一般来说,用于成型的材料丝相对更精细一些,而且价格较高,

  沉积效率也较低。用于制作支撑材料的丝材会相对较粗一些,

  而且成

  本较低,但沉积效率会更高些。支撑材料一般会选用水溶性材料或比成型材料

  熔点低的材料,这样在后期处理时通过物理或化学的方式就能很方便地把支撑

  结构去除干净。

篇七:创新实验室设计流程

  3D打印创新实验室解决方案

  快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心西安交通大学北京3D打印研究院

  云上动力(北京)数字科技有限公司2015年

  方案概述---整体解决方案的十大优势特点

  1、雄厚的技术实力:整体解决方案是由卢秉恒院士率领团队进行3D打印研究的成果,快速制造工程研究中心和北京3D打印研究院都是强大的技术后盾;

  2、科学的技术方案设计:整个方案的设计都是按照严格的工业化3D打印技术路线制定的,可以让学生在校园就可以接触工业最前沿的高端科技;

  3、高稳定性的打印设备及针对中小学研发的软件系统:3D打印设备经过卢秉恒院士团队长时间的研发测试,具有高稳定性;软件系统是专门针对中小学设计、旨在激发学生3D打印兴趣和提升学生创造力;

  4、完善的教学课程体系:将3D打印与教学课程完美结合,解决了教师缺少教材的困难;5、课外实验实践基地:3D打印研究院作为中小学3D打印实验实践基地担负着承接中小学

  生参观实践的任务,让学生摆脱课堂上的限制,对3D打印有亲身体验;7、师资队伍培训:作为专业3D打印研发团队,卢秉恒院士的团队还承担着培训教师的任

  务,帮助教师掌握最新3D打印知识,以便让学生得到最新的3D打印动态;8、后续技术拓展及交流:网上3D打印技术交流平台既可以帮助用户答疑解惑,又可以进

  行技术交流、分享先进3D打印理念;9、项目启动后驻校技术支持保证设备稳定运行并提供7*24小时上门服务:这项服务保证了

  整个解决方案在任何情况下都能稳定运行;10、开放的国家重点实验室:快速制造国家工程研究中心在全国已经拥有50多家分中心,

  这些分中心都可以像北京3D打印研究院一样成为开放的国家重点实验室供当地学生进行实验实践。

  目录

  一、梦工厂——3D打印技术浪潮

  3D打印技术,又名增材打印技术,快速成型技术,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打印方式(微积分),构造零对象。

  3D打印,克服传统的模具制造周期长、不能及时发现设计错误、减材制造浪费材料等问题,将带来世界性制造业革命。

  3D打印耗材:粉末材料;线性材料。包括:金属、塑料、树脂、石膏、陶瓷、蜡、食品、细胞等。

  3D打印机工作步骤:逆向工程---计算机建模---数据导入到3D打印机--3D打印机输出物理实体三维打印主要应用的场景有:1、医疗行业;2、科学研究;3、产品原型;4、文物保护;5、建筑设计;6、制造业;7、食品产业;8、汽车制造业;9、配件、饰品。

  二、3D打印创新实验室

  3D打印或将颠覆传统教育方式

  经过近30年的探索和发展,3D打印技术成为当今全球最受关注的新兴产业技术之一,被誉为引领第三次工业革命最具标志性的生产工具,正在进入“高歌猛进”的发展新阶段。我国对3D打印已经有了长达20多年的探索和积累。

  3D打印,从何处破局?

  3D打印将颠覆传统教育方式!事实证明,一些在传统教育中表现不好的学生,主要是因为所学的课程理论性太强,没有兴趣,死记抽象概念让学生通过了考试,但考试过后就很快忘记了,3D打印机可以让枯燥的课程变得生动起来,它是一种同时拥有视觉和触觉的学习方式,具有很强的诱惑力,在触觉学习中,学生不是在黑板或显示器上简单地看文字或图形,而是通过他们的触觉抓住核心概念的三维模型,这样能够吸收和消化知识,使学生不再遗忘所学的课程。英国著名教师戴夫怀特曾经说过:如果你能抓住学生的想象力,你就能抓住他们的注意力。

  中国的传统教育是应试教育,没有开设培养学生“创新精神和创造力”的课程,纯粹的理论学习使学生的大脑僵化,学校应开设集设计和3D打印于一体的“边学边做”的课程,把数学,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,3D打印机将激发新一代学生投身,数学,工程和设计的热情,造就一批学生工程师。

  美国政府已经以实际行动给出了答案。在美国,几乎所有的大中小学已经开设了3D打印的课程,通过对青少年进行3D打印创新意识、技术手段的培养,3D打印成为“美国智造”的有力手段,成为中美制造业竞争的重要砝码。

  时不我待,中国的3D打印教育急需启动,普及3D打印技术知识,引领学生创新思维,创新改变教育,创新改变中国。

  三、技术依托-----中心简介

  快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心

  快速制造国家工程研究中心(RapidManufacturingNationalEngineeringResearchCenter)是由国家发展和改革委员会批准设立,依托西安交通大学的人才与技术优势建立的国家级先进制造技术创新平台。中心主任由增材制造(3D)打印领域领军专家、中国工程院院院士卢秉恒教授担任,带领由博士、硕士等组成的80余人的研发团队,以提高国家制造业核心竞争力为根本目标,为制造业提供快速原型、快速模具和高档数控专用装备,力争为制造科学的进步和国民经济的快速发展做出重要贡献。

  卢院士简介:中国工程院院士卢秉恒教授是快速制造国家工程研究中心主任,教育部快速制造工程研究中心主任,国务院学位委员会机械学科评议组组长,西安交通大学机械工程学院院长,中国机械工程学会副理事长,中国机械制造工艺协会副理事长,快速原型制造分会理事长,全国高校金属切削机床研究会理事长。

  快速制造国家工程研究中心教育部快速成型工程中心西安交通大学先进制造技术研究所云上动力(北京)数字科技有限公司

  四、3D创新打印实验室介绍

  4.13D打印创新流程

  4.2场地规划及配置

  1.面积:场地面积大约60平方,或一间普通教室。2.区域规划:(1)三维数据采集区;(2)三维设计及数据处理区;(3)3D打印体验

  区;(4)3D作品展示区;3.区域配置及功能:

  1)三维数据采集区:双目三维扫描系统一套:可把物体扫描为三维立体数据,进行点云处理,再进行后续创新设计,可用于逆向工程、工业(产品)设计、三维数字化检测等。

  2)三维设计及数据处理区:小学采用AUTUDESK123D系列软件,学生在PAD上用手指可以创作,不需要复杂的处理过程及技术,重在艺术创作,可进行类似泥塑、手工拼插、简单设计、通过照片生成三维数据等操作,趣味性强,操作简单,学生易上手;中学采用CAXA设计软件,学生可把采集数据在电脑中进行加工处理,自主创作三维作品,如三维人物设计、汽车模型、未来建筑等,可直接生成3D打印通用格式STL文件。

  3)3D打印体验区:配备桌面级FDM设备及DLP打印设备,旨在让每一个学生自由创作,通过桌面级打印出成品来,学生与3D打印亲密接触,人人动手,个个参与。

  4)专业激光快速成型区:配备专业的激光快速成型机及相关附件,激光快速成型机是机械控制、光学技术、计算机技术、材料科学、艺术设计的完美结合,让学生多方面跨学科了解现代制造技术,亲手做出高精度、高质量产品,有实际功能用途的产品,了解生产制作工艺及技术。

  5)后处理及色彩处理区域:打印出作品进行后续处理,可以开硅胶模具,喷漆上色处理,让学生了解生产制造工艺,了解模具制造在新产品开发中的价值,可进行小批量个性化产品订制,让学生体验到3D打印技术对制造业的变革,对第三次工业革命的深刻了解,3D技术对人类生产和生活的巨大变革。

  6)3D作品展示区:墙壁展架,融于教室及走廊、学校公共区域,展示学生3D

  打印作品,也可配液晶屏循环播放学生3D设计作品。4.教师基本要求:

  (1)具备CAD、UG、proe或solidwork等基础知识;(2)应具备艺术设计或美术设计等基础知识;(3)具备机械制图、计算机操作、机械制造工艺学等基础知识;(4)人员需求:1人。5.3D打印创新设计室项目费用:预算万左右。6.教室布局图

  4.3实验室设计方案

  详见附件

  4.4主要设备参数及介绍

  4.4.1、桌面型3D打印机

  桌面型3D打印机,主要是采用FDM技术制造的打印机。FDM(FusedDepositionModeling)工艺熔融沉积制造(FDM)工艺由美国学者ScottCrump于1988年研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料,如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速凝固,并与周围的材料凝结。

  FDM设备特点:(1)由于热融挤压头系统构造原理和操作简单,维护成本低,系统运行安全。(2)成型速度快,用熔融沉积方法生产出来的产品,不需要SLA中的刮板再加工这一道工序。(3)用蜡成型的零件原型,可以直接用于熔模铸造。(4)可以成型任意复杂程度的零件,常用于成型具有很复杂的内腔、孔等零件。(5)原材料在成型过程中无化学变化,制件的翘曲变形小。(6)原材料利用率高,且材料寿命长。(7)支撑去除简单,无需化学清洗,分离容易。

  我公司产品由西安交大机械制造工程学院研发生产的低成本3D打印设备,是一种利用ABS、PLA等作为原材料的热熔成形方法的打印设备。该技术利用普通打印机的原理,利用计算机处理好数据,把原料装入机身,通过控制主板的控制,用打印头将原料一层一层累积起来,最后将计算机上的设计图变成实物。从而极大地缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。同时,该设备实现了从样件的三维数据直接输出1:1实体模型的先进工艺,加之设备成本得以降低,将有望作为计算机外设推广到办公室和家用领域而应用于工艺品制作、珠宝首饰、教学实验及创新设计等方面。

  图片

  产品名称型号

  成型体积

  机器尺寸数据接口操作系统成型材料

  经济型3D打印机3D-YUNDL-15150mm*150mm*120mm360*310*405mm

  STL\S3GWindows操作系统

  ABS、PLA等

  专业型3D打印机3D-YUNDL-24240mm*160mm*160mm

  520*380*430mmSTL\S3GWindows操作系统ABS、PLA等

  此设备制作作品:

  工业型3D打印机3D-YUNDL-30300mm*300mm*300mm

  655*705*705mmSTL\S3GWindows操作系统ABS、PLA

  4.4.2、激光快速成型机3D-YUNDL-SPS25

  1、激光快速成型技术简介:SLA技术又称光固化快速成形技术,其原理是计算机控制激光束对光敏树脂为原料的表

  面进行逐点扫描,被扫描区域的树脂薄层(约十分之几毫米)产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层。工作台下移一个层厚的距离,以便固化好的树脂表面再敷上一层新的液态

  树脂,进行下一层的扫描加工,如此反复,直到整个原型制造完毕。由于光聚合反应是基于

  光的作用而不是基于热的作用,故在工作时只需功率较低的激光源。此外,因为没有热扩散,

  加上链式反应能够很好地控制,能保证聚合反应不发生在激光点之外,因而加工精度高,

  表面质量好,原材料的利用率接近100%,能制造形状复杂、精细的零件,效率高。对于尺寸较大的零件,则可采用先分块成形然后粘接的方法进行制作。

  快速成型技术的特点

  1)·直接由CAD数据制成三维实体2)·无需要传统的刀具、夹具3)·不受零件结构与形状复杂程度的限制

  a)高度柔性,高度集成化b)可进行快速模具制造4)·成本为传统加工的1/3~1/55)·周期缩短为1/5~1/101997年国内第一台光固化激光快速成型机工业样机SPS系列光固化快速成型机,在西安交通大学机械工程学院诞生,近二十年的行业经验,西交大拥有最成熟最先进的快速成型

  技术,最强大的研发队伍,国内市场占用率80%,国内最多工业客户群,有最完善的客户服务体系。

  基本功能

  采用材料累加原理,由CAD数据直接控制激光扫描光敏树脂,快速精确地制造出任意几何形状的产品原型,

  无需考虑其复杂程度,真正实现无模制造。可制作形状复杂件和薄壁件应用领域:各行业,适于制作有较高精度和细节要求的产品。设备特点:

  外观简洁美观体积小;分层列细,可达到0.04mm;激光光斑更小,可达到0.06-0.1mm;制作精度更高,可达到±0.08(尺寸小于100)或±0.08%(尺寸大于100mm)

  技术参数:型号

  最大激光扫描速度焦平面光斑尺寸

  成型空间

  3D-YUNDL-256m/s≤0.1mm250mm*250mm*100mm

  打印层厚打印精度

  ±0.008(L≤100mm)或±0.08%(L≥100mm)0.2-0.3mm

  区域环境要求

  激光快速成型机25机器因为需要恒湿恒温的环境,故需要单独封闭一个房间进行操作,具体要求如下:

  1、面积15-20平米,建议做成全封闭玻璃隔断;2、如有窗户需要防紫外线窗帘;顶部照明需要黄光灯(防紫外线灯)3、内部需要按装空调、排风扇、除湿机,保持恒定温湿度;4、内部工作台柜,柜内可按一些常用工具,如橡胶手套、镊子、酒精盒、小毛刷、台

  秤(可称成品重量)等。5、25机器需要UPS电源,2.5千瓦6、此区域周围环境:不能有大的振动源。7、桌面型机器可做底柜放置,柜里面可放耗材。8、整体实验室建议配置作品陈列柜,摆放学生作品。此设备制作作品展示

  4.4.3、面成型3D打印机3D-YUNDL-MCX150

  3D-YUNDL-MCX150

  主要技术参数:

  型号

  3D-YUNDL-MCX150

  成型空间

  96×54×150mm

  加工精度

  0.05mm

  分层厚度

  0.025-0.05mm可调

  打印速度

  8~15mm/h

  外形尺寸

  500×460×880mm

  技术

  采用1920×1080分辨率面成型仪

  电力需求

  12VDC/3A

  整机功率设备特点:

  450W

  1.简洁开放式设计,外观大方时尚;2.干净、无废料,可使用多种颜色的材料;3.个人桌面型,便携性好;4.打印分层最小可至0.025mm,打印精度高,表面光洁度好;5.采用面成型技术,效率远高于其他光固化产品。应用领域:集超高清DMD投影系统、PC系统和PLP控制技术于一体的新一代3D打印设备,适用于精密零件和精细化领域的产品制作,人像,工艺品,医学模具,产品设计,试制和模具制造,逆向工程等领域;作品展示:

  4.4.4、三维扫描仪

  三维扫描仪是一种反求仪器,用来侦测并分析现实世界中物体或环境的形状(几何构造)与外观数据(如颜色、表面反照率等性质)。搜集到的数据常被用来进行三维重建计算,在虚拟世界中创建实际物体的数字模型。这些模型具有相当广泛的用途,举凡工业设计、瑕疵检测、逆向工程、机器人导引、地貌测量、医学信息、生物信息、刑事鉴定、数字文物典藏、电影制片、游戏创作素材等等都可见其应用。三维扫描仪的制作有多种技术,无一体通用之重建技术,仪器与方法往往受限于物体的表面特性。。

  3D-YUDNL-SCAN130

  3D-YUDNL-scan130是专门为教育行业开发的一款非接触式面扫描机器。扫描精度、操作便捷性、扫描效果三大客户主要关注的问题。此设备扫描过程中可观察扫描结果的实时拼接图像,及时发现扫描遗漏区域,避免后期补洞造成的处理失真等问题。具备以下四个特点:

  1.后台实时自动整体拼接修正,误差不被积累,点云不出现分层;2.标记点自动去除,方便后续数据处理;同时支持手动拼接;3.点云一键式整体导出为单个数据文件,并自动去除重叠部分;4.高精度的识别和拼接技术满足薄壁件拼接过渡。

  9、10、11、12、13、

  3D-yundl-scan130系列三维扫描仪主要技术参数表

  型号(项目)

  3D-YUNDL-SCAN130

  扫描方式

  非接触式面扫描

  分辨率(单位:像素)

  130万单色

  单次最小测量幅面(单位:mm3)

  40×30×30mm3

  单次最大测量幅面(单位:mm3)

  400×300×300mm3

  单幅测量精度(单位:mm)

  0.03以内

  扫描距离

  125-750

  单幅测量时间(单位:s)

  <5S

  测量点距(单位:mm)

  0.05-0.3

  光栅技术

  相移条纹光栅

  光栅源位置

  PC

  输出文件格式

  ASC、IGS、STL、OBJ、WRL

  拼接方式

  全自动拼接

  操作系统

  兼容Windows/2000/XP/Vista/Win7

  工作温度、电源

  -20~40℃、100~240VAC

  3D-YUNDL-SCAN130型三维扫描仪配置表

  型号

  三维扫描仪

  内容1.软件2.加密狗3.工业相机,24.工业镜头5.可调数字光学扫描头,16.高精度标靶,17.三脚架(含云台),18.标记点,1套9.包装箱,110.配件:装配工具,显像剂

  技术参数3D-Yundl-scan7.21只130万像素200万像素1024*768dpi200*150mm,0.001mm750-1800mm大、中标记点共2万个高档珍珠棉内衬加厚硬纸箱装配工具1套,显像剂1箱

  3D-YUNDL-SCAN30

  3D-YUNDL-scan30桌面三维扫描仪,采用国际先进的结构光蓝光扫描技术,通过“照相”的方式,快速获取扫描模型表面的三维数据,并生成模型。设备输出的格式有GPD\XYZ\ASC等,能导入多种主流软件进行逆向设计、3D打印。

  三维扫描仪简介

  三维扫描过程

  1、设备参数

  扫描方式

  电子条纹投光照相扫描

  测量范围(MM)

  150*100

  图像分辨率(Pixel)1280*1024

  扫描光源

  高度蓝白打条、白色LED冷光源(寿命大于十万小时)

  外型尺寸(MM)

  460*200*320

  电脑配置

  系统XP/win7内存2G以上CPU不限显卡:独立显卡512MB以上

  2、系统特点1)一键式扫描,操作简单,易懂易学;2)设备体小量轻,便于携带,开机即可使用;3)采集数据多,每次采集数据130万点以上;

  4)自动拼接,无需贴标记点;5)超常寿命光源,按照每个工作日正常操作8小时,光源可用20年。扫描仪应用案例DIY手工作品(如剪纸、泥塑模型等)的数字化,长久存档,并能把数字化文件通过后期加工,制成手式吊坠等工艺品。

  把自然界中的物件进行三维数字化转换,让学生对自然界有直观、科学的认识。从而养成对周围事物和现象的好奇心,求知欲和乐于尝试、主动探索的的精神。知道尊重事实。在研究过程中能专心致志,而心细致,有始有终。

  让中学的空间几何课程变的生动、有趣。根据每节课程的内容,选定跟内容有关的实物,进行穿插讲解。让几何课程不再抽象难解。

  4.4.5、三维面相漫像系统

  3D漫像系统是针对现有3D照相价格过高和用户体验差的缺陷,经过一年时间的潜心研发推出全球首创的实用化3D照相解决方案。3D漫像技术实现了通过全新设计的软硬件系统,从更本上解决了价格高和体验差的难题,是3D打印实用化进入寻常百姓的典范。技术特性

  数据颜色:全彩色数据获取时间:<1秒数据获取速度:<1s数据处理时间:<3分钟(视计算机性能)数据获取方式:白光(对人体无伤害)工作距离:0.5-1米角色库扩展性:可定制扩展输出数据:彩色OBJ格式模型轻量化处理:支持可编辑肖像特征:美肤、年龄、五官、表情、配饰等角色库:>35个角色发型库:>40个款式产品规格是否便携:是,可折叠便携设备总高:含三脚架890mm-1950mm可调设备重量:~8公斤补光设备:自带三角支架:自带设备接口:USB2.0/3.0电源要求:220V,1.0A计算机兼容:Windows®7特殊设施要求:无

  4.4.6、人体动作三维捕捉系统

  光学式动作捕捉系统是一款高级光学动作捕捉和跟踪解决方案,适用于商业、工业、游戏开发和研究等领域。软硬件产品具备精度高、灵活性强、价格公道等特点,是面部捕捉和全身动作跟踪、电脑影像合成、以及三维动画制作等应用所需的功能强大的工具。

  中型空间动作捕捉产品。130万像素、120帧每秒的捕捉速率,Flex13是百万级像素动捕摄影机,是高性能与低售价的完美结合。

  4.4.7、面部表情捕捉系统

  无论您制作游戏、电视广告或电影,迪生面部表情捕捉系统都能够让您轻松地创建实时逼真的面部动画。此系统能够自动运算出表情表演的数据,将面部表情捕获数据实时反馈到3D模型中,实时生成虚拟角色的面部动画。

  您可以轻松地通过此系统拍摄并分析演员的表情表演,捕捉到令人惊叹的、真实的面部运动。我们的面部跟踪和解决方案将世界上最实用的面部动作捕捉技术应用到您的项目制作中。

  迪生面部表情捕捉系统采用国际最先进的技术,能够自动定位和跟踪头部及

  面部表情的精确运动。无需任何标记点或油漆标志进行面部标定,软件会自动为角色添加标记点。你只需戴上装配有摄像机的头盔就可以快速创建逼真的面部动画。

  迪生面部表情捕捉系统拥有半封闭头戴式面部表情拍摄头盔,能够精确地检测到演员头部的位置和旋转,通过分析演员表情实时反馈到3D模型中。迪生面部表情捕捉系统可以将演员表情匹配给任意虚拟角色。

  迪生面部表情捕捉系统可以很容易地集成到任何制作流程中,可以和MotionBuilder等三维动画软件的角色模型进行表情的关联,实时调节面部表情动画。

  面部表情是情感表达最直接的渠道,是一种十分重要的非语言交往手段。艺术家们往往会通过对人物面部表情的描绘,来表现人物内心的情绪和情感,栩栩如生地展现人物的心理情感,故事进程也会通过演员的表演和成熟的数字技术展现出来。

  在CG技术日新月异的今天,动作捕捉技术将演员的表演带入了虚拟世界,让三维虚拟角色渐渐走入银幕,成为了众多影视巨作的主角。迪生面部表情捕捉系统便是一个将演员的表情动画传递给虚拟动画角色的专业工具,它完成了通过一个直观、高效的工作流程创建可信的面部动画的复杂挑战。

  迪生面部表情捕捉系统解决了通过更简单的、直观高效的工作流程创建一个真实可信的面部动画的复杂工作。此系统建立了一个艺术和技术的完美平衡,捕获人类最原始的情感,并允许其无缝的应用到任何数字角色中去。

  为了获得最佳的表演效果,艺术家需要一个可靠的、舒适合身且可以长时间穿戴的面部表情捕捉系统。迪生面部表情捕捉系统的设计让产品具有重量轻且穿戴舒适的特点,使用者可以长时间的穿戴进行表演。产品功能:半封闭头戴式面部表情捕捉头盔,可自由调节捕捉镜头相对位置。能够将面部表情捕获数据实时反馈到3D模型中。无需任何标记点或油漆标志进行面部标定,软件会自动为角色添加标记点。系统自带可以设置的500个以上的面部表情模板。系统首先满足与无标记点运动捕捉系统无缝整合,同时可以与多种运动捕捉

  系统对接,对捕捉动作无限制。可以和MotionBuilder等三维动画软件的角色模型进行表情的关联,实时调

  节面部表情动画。可以通过演员的1张正面照片和1张侧面照片,快速生成带贴图的三维角色

  头部模型,并自动对贴图进行UV展开。系统能够为虚拟角色面部自动生成数百个表情变形通道。捕捉数据广泛大量运用于影视动画和AAA级游戏。拥有全中文的官方教材可供学习。拥有可提供24小时在线技术支持的全中文官方技术论坛。

  4.4.8、真空注型后处理系统

  真空注型机

  设备概况:根据成型模具材料或零件材料的固化要求,将材料按一定的比例

  混合后放入容器中,然后将容器放入在真空浇铸机中,抽真空,搅拌混合材料,

  抽真空的目的是为了排除在搅拌过程中和化学反应中所产生的气泡。材料被充分

  拌后,浇注到模架或模具中,待固化后成型出模具或产品零件。

  性能描述:该设备可用于制造业领域的快速模具制造,完成硅胶模具、聚氨脂模

  具及小批量注塑零件真空浇注成型。其特点是复杂形面的零件脱模容易,无

  需考虑分型面及拔模角度;具有抽真空速度快、搅拌均匀以及成本低优点。性能

  与成型效果与国外同类产品相同,真空泵采用国产泵,搅拌结构为自主技术,浇

  注系统实现了自动控制。

  技术指标:

  成型室真空泵

  成型室尺寸

  最大制件重量抽气时间排气时间类型真空度

  ZK550:550mm×510mm×1036mm

  ZK800:800mm×650mm×1490mm2.5KG

  2~3分钟25秒

  X_63型单级旋片式真空泵表压-0.092—0.095MPa

  设备外形尺寸

  电源设备重量

  ZK550:1300mm(L)×910mm(W)×1590mm(H)

  ZK800:1420mm(L)×1010mm(W)×1800mm(H)380VAC,50Hz,1.6KW,三相四线接地保护

  约800Kg

  4.4.9、激光内成型机3D-YNNDL-SL200及三维立体成像系统介绍

  1、三维立体成像系统:系列相机是新一代的三维成像系统,采用瞬间闪光技术,被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机,纹理丰富,应用面广,可应用于雕塑,人体、工艺品、医疗、安全、娱乐等领域。

  主要功能介绍:生成三维模型(数据):可以非常快速的生成真实的三维人像模型(数据);三维模型编辑:该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修饰,使

  模型更加生动;模型点生成:将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成点云模

  型,作为激光内成型机可以识别并雕刻的数据来源;照片(2D)生成点云:该项功能可以帮助用户直接将照片转化为激光内成型

  机可以雕刻的数据,可以使雕刻出的图像效果更细腻,特征更明显,而且节省雕刻时间文字处理功能:该项功能,可以提供简便的文字编辑,并可将编辑完毕的文字生成点云模型。

  2、激光内雕型机

  产品介绍:SL系列激光内雕机,自主设计控制系统,充分考虑用户在不同应用方向的特殊需求,软硬件操作效率高,雕刻效果精细,设备稳定性好,维护量低,广泛就用于个性化水晶内雕礼品、高精度水晶制作批量加工、玻璃装潢设计、玻璃制品防伪等业务领域。特点优势:

  高效率:真实雕刻速度快,使用现场个性化加工更有效率,提升业务处理能力。

  高分辫率:确保图片效果细腻、逼真,媲美照片原图,使定制的水晶照片饱含珍藏价值。

  稳定性高:专用于玻璃内雕的激光器,峰值功率高,光速模式好,稳定性更高,寿命长,耗电省,维护量低。

  智能化:软件界面用户友好,功能丰富,能直接读取三维、平面点云,如需处理的数据,无需用第三方软件进行格式转换。

  配合三维相机立体成像系统可现场雕刻三维立体人像,可雕刻平面照片。

  设备型号特点激光器功率脉冲宽度最小点最大点

  3D-YUNDL-SL200可以雕刻任何水晶透明材料Nd:YVO4crystal,Diodepumped,532nm脉冲式1mJ(TEM00)<9ns40um100um

  最大加工范围

  100×80×100mm

  聚焦镜头

  160mm

  2D效果

  好

  3D效果

  好

  最大水晶尺寸

  200*200*120mm

  加工速度

  2000points/s

  设备尺寸(长X宽X高)800x500x670mm

  五、3D打印的体验与创造力学习软件

  3D打印的体验与创造力学习软件将软件定义为工具,也就是说它是为我们方便使用打印机而存在,并非是在我们使用3D打印的道路上增加更多的负担。我们正在推出的这套软件,集合了易学,易懂,易操作的优点,即满足基本创作需要,又能满足各学段的需求。1.CubeM2.0积木建模软件

  积木建模软件CubeM2.0是最适合普教阶段的3D体验与创造力培养软件。符合青少年最本真的创造方式,简单易操作,可实现无限的创造力。与3D打印机无缝继承,输出的模型直接用于3D打印。积木建模软件主要功能包括:

  积木堆叠式3D创意设计,可通过鼠标点选积木模块堆叠出无限创意;支持上百种3D基本模块,加速创意设计,让3D设计变得更容易;支持大量的创意素材,利于启发青少年创造力;输出多色模型组合,可用于单色或多色3D打印。规格说明:操作系统:WindowsXP以上操作系统双核1.0GHz频率以上CUP处理器,2GB以上内存配置计算机Microsoft鼠标或其它兼容鼠标;

  VGA显示器或更高;彩色数据输出:支持输出数据格式:Obj;支持打印机:所有品牌3D打印机基础模块种类数量:10种以上组合模块种类数量:50中以上

  2.Easy3d2.02D转3D软件2D转3D设计软件Easy3d2.0是最新推出的一款能智能将2D图画转换为3D模型

  的设计软件,配合扫描仪或电子绘图板使用,能够轻松将青少年手工绘制的二位图画导入软件,通过软件自动提取轮廓,生成3D模型直接用于3D打印。该软件与传统的手工设计方法结合,能极大的激发青少年对于3D打印的兴趣,培养创造力。软件使用简单,特点如下:

  学员可使用简单的2D绘图法实现3D创意;支持电子绘图板进行图形绘制;一键式2D到3D转换,轻松实现3D创意;

  配合多种案例和模板库,轻松实现创意产品;规格说明:

  操作系统:WindowsXP以上操作系统双核1.0GHz频率以上CUP处理器,2GB以上内存配置计算机Microsoft鼠标或其它兼容鼠标;VGA显示器或更高;输入图片格式:.bmp、.stl彩色数据输出:不支持输出数据格式:Obj;支持打印机:所有品牌3D打印机支持多种2D转3D模板,轻松实现吊坠、手机壳、印章等创意

  3.EmbossP2.03D浮雕软件3D浮雕软件EmbossP2.0是一款简易方便地的设计软件,它能快捷的将普通照片转

  换为浮雕,并通过3D打印出时间浮雕产品,可用于浮雕台灯、浮雕钟表、浮雕立体画等领域。软件简单易用,尤其适合中小学阶段的学生进行创意设计,将学生拍摄的照片或普通的

  绘画转化为3D模型,并通过3D打印得以实现。EmbossP2.0使用简单,特点如下:用户自行选择浮雕效果和区域,一键式2D照片转3D浮雕,轻松实现创意;结合内置多样模板,可实现浮雕台灯、钟表、浮雕照片整套设计;实现创造力、动手能力的结合培养;

  规格说明:操作系统:WindowsXP以上操作系统双核1.0GHz频率以上CUP处理器,2GB以上内存配置计算机Microsoft鼠标或其它兼容鼠标;VGA显示器或更高;输入图片格式:.bmp、.jpg、.png;彩色数据输出:不支持输出数据格式:Obj;支持打印机:所有品牌3D打印机;支持十余款台灯、钟表、浮雕照片模板,可实现产品级3D设计和打印;用户自主交互式设定浮雕区域与效果,简单易学。

  4.3DLIB2.03D打印创意资源库3D打印创意资源库汇聚了数十个种类,1000余件各种创意3D模型,适合中小学生前

  期熟悉3D打印技术,培养兴趣与动手能力。3D创意图库包含大量的装配模型,在训练中小学生操作3D打印机的同时,也可用于训练中小学生后处理、模型装配等动手能力。所有3D创意模型均经过工程师检查,全部能用于3D打印。规格说明:

  操作系统:WindowsXP以上操作系统双核1.0GHz频率以上CUP处理器,2GB以上内存配置计算机Microsoft鼠标或其它兼容鼠标;VGA显示器或更高;彩色数据输出:多色输出数据格式:.stl;3D动态预览:支持;支持打印机:所有品牌3D打印机;支持10个大类,超过600件各类创意模型;

  5.3D漫像3DCAP3.03D漫像是针对现有3D照相价格过高和用户体验差的缺陷,经过一年时间的潜心研发

  推出全球首创的实用化3D照相解决方案。3D漫像技术实现了通过3张照片合成3D肖像,并与已有的角色数据资源结合生成惟妙惟肖的3D动漫数据,可直接输出作3D打印格式,是目前体验3D打印魅力的不二之选。规格说明数据获取速度:<1s数据处理时间:<2分钟(视计算机性能)数据获取方式:白光(对人体无伤害)支持数据格式:.jpg、.png、.bmp角色库扩展性:可定制扩展输出数据:OBJ格式模型轻量化处理:支持角色库:>30个角色

  发行库:>30个发型

  (漫象相机可用普通相机代替)

  六、3D打印中小学课程简介

  我公司开发专业的中小学课程与教材,下面只是简单介绍。

  6.13D概述

  3D打印概述了解3D打印概念,形成3D打印理念,并对3D打印形成初步认识。3D打印技术,又名增材打印技术,快速成型技术,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过一层又一层的多层打印方式(微积分),构造零对象。基于离散-堆积成形原理3D打印耗材:粉末材料;线性材料。包括:金属、塑料、树脂、石膏、陶瓷、蜡、食品、细胞等。

  6.23D硬件课程

  例桌面型3D打印机第一节:3D打印机的认识

  1、将打印机放置在水平桌面上,在使用打印机之前,需要将适量润滑油均匀涂抹在打印头滑动的金属杆以及工作台的Z轴丝杠上,以保证打印头顺滑移动。建议每隔半个月润滑一次。

  2、打印机预热过程中,在显示屏上可以看到打印喷头和工作台的温度,此时不要用手去触摸打印头以及工作台。

  3、在打印机工作时,请不要用手触摸打印头或将手伸入打印机内部,以免高温烫伤。第二节:数据处理--软件安装

  本款3D打印机用来处理打印数据的软件叫作Click和ReplicatorG。在这里,我们将指导您如何安装和使用Click和ReplicatorG。

  1.安装Click请先在电脑上打开随机附送的光盘,找到Click文件夹并复制到您的电脑D

  盘上,然后在D盘打开Click文件夹将里面图标为

  软件发

  送快捷方式到桌面,这是免安装版,在桌面上双击该快捷方式打开可以看到弹出

  界面:

  此时Click就安装完毕并可以正常使用了。2.安装ReplicatorG

  双击打开Click文件夹里的tools文件夹,找到

  ,再

  次双击打开,将里面的

  发送快捷方式到桌面,双击可以看

  到弹出界面(这个软件也是免安装版,且运行慢,需要稍等会):

  为了执行ReplicatorG,还需要安装一些文件,分别是Java(可以不安装)和Python。3.安装Java

  此步骤不是必须,可以不用安装,因为在很多电脑上已经预装了Java运行环境。如果软件无法运行,请运行光盘中附带的Java安装文件JavaSetup6u27.exe,按照安装提示一步步完成操作即可。

  4.安装Python-2.6.6

  程序的刀路生成模块Skeinforge,需要Python支持才能运行。直接复制光盘中Python-2.6.6文件夹到电脑,运行安装,一切选项采用默认选项。

  第三节:数据处理--软件安装

  1.2.双头打印数据处理

  的使用:

  6.33D设计软件课程

  第四节:3D设计软件—CAXA整体介绍CAXA实体设计是唯一集创新设计、工程设计、协同设计于一体的新一代3DCAD系统解决方案。易学易用、快速设计和兼容协同是其最大的特点。它包含三维建模、协同工作和分析仿真等各种功能,其无可匹敌的易操作性和设计速度帮助工程师将更多的精力用于产品设

  计本身,而不是软件使用的技巧。第五节:3D设计软件安装要本地硬盘中找到安装软件CAXA.exe文件,进行安装。第六节:通过实例学习软件使用创新模式工程模式2D集成

  数据兼容Fluent/Ribbon用户界面三维球工具拖放式操作及智能手柄标准件图库及系列件变型设计机制知识重用库机制3D与2D完美融合零件设计3D曲线搭建装配设计

  七、完善的软硬件服务和创新培训服务

  7.1软硬件服务

  软硬件推荐配置由国内国外最顶尖公司最新技术,365*24电话咨询,工作日上门服务。每年开展1-2次教师培训和有奖创新比赛,提供免费定期交流和学习,以及网络交流和学习平台。全方位解决普教3D打印师资水平不高和创新应用能力较低问题。

  7.23D创新设备培训

  由云上动力(北京)公司组织,由西安交大专业教授培训3D各项设备操作:

  培训内容:3D软件高端设计培训(工业设计;机械制图;建筑设计);3D打印机原理与拆装操作;创意项目选题与策划;专利申请指导。

  公司有专业的课程培训体系,待项目确定再详细介绍。长期提供博导教授、副教授、博士的梯队专家咨询和指导。3D打印技术与云上动力数字校园融合,设计创意,即刻梦想成真,链接智慧,实现中国创造。

  7.3创新软件部分师资培训培养

  由云上动力(北京)公司组织,设计软件当地教育售后服务公司提供,包括软件操作教学、案例分析及日常养护几方面进行师资培养。周期一般为5天。首次培训结束将有为一期的试讲活动,由本司讲师参与,合格后颁发教学许可证书。详细培训计划另附。

篇八:创新实验室设计流程

  马鞍镇中心小学“科学小达人”科技创新实验室设计方案

  一、设计理念

  1、主题

  学校科学创新实验室将以推动学校科技教育的发展,广泛开展多种形式的科技教育活动,提高学生的科学素养为主要目标。建立具有相关活动设备、器材和工具,以本校学生为主要对象参与实验和实践活动为主要活动形式,争取面向学校周边青少年辐射,以开展科普教育和科普活动,同时也将做为学校对青少年学生进行思想道德教育的一个有效阵地,为建设和谐校园和谐社区发挥应有的功能。

  “科学小达人”科技创新实验室是学校根据现有的《小学科学》课程对于生命科学,物理科学,宇宙科学的延伸和补充,“科学小达人”科技创新实验室是目前针对小学学生在各个学科中学到的科学知识中,有些有趣的科学现象,有科学探究价值的知识配套的些科技互动仪器,和可操作的实验仪器,具体分为力学系列、光学系列、声学系列、热学系列、生命科学系列、电磁学系列、机器人系列、天文地理系列、能量转换系列(近百种实验)是课堂知识的延伸,更是学生课余时间的好去处。在实验室里,可以激发学生的学习兴趣,可以培养学生的科学探究精神,可以提高学生的动手和创新能力。

  2、特色

  “科学小达人”科技创新实验室主要特色集中于三个词:“科学”,“小”,“达人”。“科学”就是本次实验室设计理念科学,将在实验室中分为天花板的宇宙拓展部分,实验台的实验实践部分和全封闭的暗室效应部分;“小”体现了科技实验室的独立性,整个实验室为个人实验,合作实验和展示实验使用,可以为课堂教学使用也可以为课后探索使用;“达人”主要体现在每一个实验台都有相应的自动录像功能,能将实验操作中的细节不断回放,能将个人实验展示到个人账号,形成“达人”宣传效应。

  “科学小达人”科技创新实验室是课堂实验的活动室,将运用于课堂教学和实践,将部分课堂实验教学在这里展示。它是拓展性实验的滞留地,学生对于课堂实验中的不明之处都可以在本实验室进行重新操作,或进一步学习或重新温故,从而达到学以致用。它是创新实验的研究所,学生可以通过填写科学问答或

  者科学尝试单,在创新实验室自由进行科学实验尝试。它还是科学达人的宣传窗,本实验室录像和校园所有宣传设备相连接,可以及时在校园网传播,校友朋友圈传播,网络和报纸传播。

  “科学小达人”科技创新实验室是课堂实验的活动室是一间集科学实践,科学创新,科学传播为一体的综合性运用教室,并结合学校教室紧缺,使用率高等特点进行统一设计形成的多功能教室。

  3、主要功能

  科技创新实验室为提供学习、实践、探究、创新的场所。本实验室为全天开放式教室,在上课期间为部分实验教学提供设备和场地,在休息时间为学生自主探究提供支持,实验室专门设置了一星期实验材料滞留地,为学生提供预习,温习的空间,还设置有实验仪器出借窗口,可以随时提供创新实验相关支持。

  科技创新实验室改变学生的学习方式。本实验室使学生的学习走向实验中学、做中学、探究中学,培养一定的创新意识。本实验室还可以随时提供录像功能,将学生实验操作全过程录制下来,可以为自我反思提供帮助,也可以成为校园科学宣传和成为科学网络达人提供资料。信息爆炸的时代,知识的更新速度无法想像,老师不应该再是传递知识的工匠,更应该是学生探索未知世界的指引者,创新实验室中的资源、设施恰巧为教师、学生开展教学活动提供更丰富的方式。

  科技创新实验室为课程建设增添活力。可以根据创新实验室设计专门的特色课程,也可以利用创新实验室让现有课程内容更丰富,教学形式更多样。

  建设创新实验室的目的并不是要让学生在小学阶段真正创新出什么东西(现阶段所谓的小学生“创新发明”中,小学生只是有一个想法,最后实施的主要还是靠家长、老师),创新能力的培养也不是一触而就的,因此,培养创新意识,为真正创新打好基础才是本实验室的建设目的。

  二、建设布局

  “科学小达人”科技创新实验室可以划分为实验教室和材料准备室。创新实验室平面布局如下:

  “科学小达人”科技创新实验教室平面布局图

  “科学小达人”科技创新材料准备室平面布局图

  三、相关课程

  “科学小达人”科学创新实验室是学校教育工作的有益补充和扩展,有助于培养青少年创新意识和实践能力,是促进素质教育发展的有效载体。科学创新实验室创建后学校将从几个方面进行开展活动。1、科学创新实验室长期坚持实验室对学生开放,让实验室成为学生课余时间盼望的去处,让学生周末走出网吧、游戏机室,远离网络聊天游戏,走进实验室。开放时间:周一———周五:全天(中午有相关科学老师进行现场指导);周六周日上午8:30—11:30。(邀请科技馆老师进行现场指导)。2、打造科学小达人录播平台

  科学小达人录播功能是本实验室的一大亮点,每一个进入本实验室的学生都可以通过实验台的一键录制功能进行实验录制,帮助他们对实验细节进行回放,发现实验操作疑问,以便达到最佳效果;实验完成后提交班级学号,个人QQ号

  就可以参加优秀实验评选活动,专业科学老师对于优秀视频进行后期编辑并将视频发送到个人QQ;定期邀请优秀人员参加科学小达人节目现场录制,讲述实验前因后果;将优秀视频全校展示,并进入云平台共享,其他同学遇到相关问题可以进行参考学习。

  2、为科学课程提供教学支持科学教学需要相关设备和场地的支持,本实验室作为校园最新的科学地必须

  为科学教学提供相关支持。为此配备了相关实验员和设备提供支持。

  课文题目

  观察实验内容

  实验器材

  蚂蚁比较韧性水和食用油的比较

  观察蚂蚁的生活和活动;观察蚂蚁的身体组成

  比较各种材料的韧性实验

  观察水和食用油之间的区别

  储物盒、放大镜蚂蚁、水盆、瓶盖、白纸

  柔韧实验条50克钩码、刻度纸滴管、刻度杯玻璃片、蜡光纸、试管、木条、

  试管架

  测量水的温度

  测量水的温度

  水和水蒸气做一个指南针风向和风速不一样的电路连接做个太阳能热水器

  加快水蒸发的实验

  收集热水散发出来的水蒸气

  自制指南针

  风向和风向标风速和风速等级研究暗盒中电路的连接情况研究电池串联、并联的特征研究灯泡串联、并联的特征

  设计并制作太阳能热水器

篇九:创新实验室设计流程

  it创新实验室建设方案范文

  篇一:创新实验室配置方案

  三、机器人工作室配置介绍

  (一)入门级机器人共5种组合包:

  (二)提高级机器人,4种组合包:

  Android3G移动智能终端、物联网创新实

  ICESAndroid平台研发中心

  目录

  一、Android3G行业背景和发展趋势............................................31.1Android3G行业背景..................................................31.2Android3G发展趋势.................................................31.3Android3G市场应用.................................................3二、建设Android3G移动智能物联网创新实验室的要求及人才培养目标..............4三、建设Android3G移动智能终端、物联网实验室的构架..........................5四、Android3G移动智能终端、物联网介绍......................................6

  4.1Android3G移动智能终端介绍..........................................6

  4.2Android3G物联网运行构架...........................................7

  4.3Android3G移动智能终端、物联网资源..................................9

  4.4实验目录............................................................11

  五.Android开发最佳学习路线图..............................................15

  5.1Android学习思路图:................................................15

  六、Android开放式式手机实验室配置..........................................17

  6.1场地规划...........................................................17

  6.2基础实验设备(计算机)................................................17

  6.3Android3G移动智能终端开发平台创新实验室配置(2人一组)...........17

  七、关于android的大赛和服务................................................18

  7.1简介................................................................18

  7.2服务................................................................187.2.1培训服务.....................................................187.2.2项目协同开发.................................................187.2.3推荐实习就业.................................................187.2.4竞赛.........................................................18一、Android3G行业背景和发展趋势

  1.1Android3G行业背景

  今天,涉及通信产业链中的每个环节,都有Android的身影,

  Android是第一款完全完整打通了整个通信产业链中的操作系统,手

  机方案商、集成商、运营商、内容提供商、用户,都在玩Android,

  都惊讶于Android的爆发式增长速度,Android现在每天有超过50万

  台新的Android设备启用。

  随着Android平台的扩张,引发了Android人才荒,未来人才需求

  缺口将达百万。但符合条件的Android工程师屈指可数,企业招聘难

  度可想而知。据新京报等媒体报道Android工程师一年经验月薪8000

  元,对此李开复曾在微博谏言学生转学Android软件开发。我们相信,在未来几年内,Android开发工程师将成为炙手可热的岗位之一。1.2Android3G发展趋势据职酷网2022年6月数据统计显示:目前热招的Android技术相关岗位约有3882个,而一个月内的有效岗位量在2298个。主要热招职位包括Android开发工程师、Android软件工程师、Android应用开发工程师、系统驱动工程师,Android手机游戏开发、Android系统软件开发、Android程序员、Android游戏应用版本管理、人机交互分析工程师、Android中间层开发工程师等。1.3Android3G市场应用二、建设Android3G移动智能物联网创新实验室的要求及人才培养目标2、目前计算机、电子信息技术、软件工程、通信等部分专业课程主要以课程讲授为主,这种教学模式下,同学缺乏实际操作经验保障,缺少团队合作素质培养,不仅难以增强对相关理论的深刻理解和融会贯通,更难以激发主动创新的精神,Android手机物联网技术是一门全新的应用性很强的综合学科,需要在实践中。所以高校有自己的实践教学环境是很有必要的,这将使学生毕业时更适应企业的工作环境。

篇十:创新实验室设计流程

  3d打印材料类型累积技术基本材料热塑性塑料共晶系统金属可食挤压熔融沉积式fdm电子束自由成形制造ebf几乎任何合金直接金属激光烧结dmls几乎任何合金粒状电子束熔化成型ebm钛合金选择性激光熔化成型slm钛合金钴铬合金不锈钢铝选择性热烧结shs热塑性粉末选择性激光烧结sls热塑性塑料金属粉末瓷粉末粉末层喷头石膏3d打印pp石膏3d打印层压分层实体制造lom纸金属膜塑料薄膜立体平板印刷sla光硬化树脂光聚合数字光处理dlp光硬化树脂3d打印机类型按照功能级别分为三个

  目录

  一3D打印技术...........................................................................................................................-11、3D打印技术原理............................................................................................................-12、3D打印流程.....................................................................................................................-21)三维设计...................................................................................................................-22)切片处理...................................................................................................................-23)模型打印...................................................................................................................-34)后续处理...................................................................................................................-33、常见3D打印技术...........................................................................................................-41)FDM:熔融沉积成型工艺......................................................................................-42)SLS:选择性激光烧结工艺....................................................................................-63)LOM:分层实体成型工艺......................................................................................-84)SLA:立体光固化成型工艺....................................................................................-95)3DP:三维印刷工艺..............................................................................................-116)PolyJet:聚合物喷射技术....................................................................................-134、3D打印材料...................................................................................................................-145、3D打印机类型..............................................................................................................-15-

  二3D打印创新实验室建设规划............................................................................................-161、3D打印创新实验室功能..............................................................................................-162、3D打印创新实验室建设规划.....................................................................................-18-

  3、3D打印创新实验室软件..............................................................................................-20三3D打印创新实验室创新课程体系设计...........................................................................-21-

  1、教学架构.........................................................................................................................-222、教学容.............................................................................................................................-22-

  一3D打印技术

  1、3D打印技术原理

  按照传统的制造技术,一般我们制造一个产品,是先构思产品的外观图,计算出合适的尺寸,然后通过机器加工切割材料(钢材、木材等)的轮廓,这个过程原材料被机器的不断除去直至变成理想中的外观,被称为”减材制造”。而3D打印技术基于离散-堆积原理,在计算机上构建一个3D数字模型,这个3D打印模型可以通过扫描已经存在的实物获得,也可以先用扫描仪将一个实物的外观完整的扫描成图像,然后通过计算机CAD软件对这些图像进行处理,形成一个完整的3D打印模型。通过计算机CAD软件将一个立体实物切分

  成一层一层的平面,3D打印机每打印出一层面就在高度上移动一段距离,这些平面叠加起来就形成了一个立体的实物了。这个过程产品的材料是不断增加的,称为“增材制造”。

  2、3D打印流程

  1)三维设计三维打印的设计过程是:先通过计算机建模软件建模,再将建成

  的三维模型“分区”成逐层的截面,即切片,从而指导打印机逐层打印。

  设计软件和打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面。三角面越小其生成的表面分辨率越高。PLY是一种通过扫描产生的三维文件的扫描器,其生成的VRML或者WRL文件经常被用作全彩打印的输入文件。2)切片处理

  打印机通过读取文件中的横截面信息,用液体状、粉状或片状的材料将这些截面逐层地打印出来,再将各层截面以各种方式粘合起来从而制造出一个实体。这种技术的特点在于其几乎可以造出任何形状的物品。

  打印机打出的截面的厚度(即Z方向)以及平面方向即X-Y方向的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。一般的厚度为100微米,即0.1毫米,也有部分打印机如ObjetConnex系列还有三维Systems'ProJet系列可以打印出16微米薄的一层。而平面方向则可以打印出跟激光打印机相近的分辨率。打印出来的“墨水滴”的直径通常为50到100个微米。用传统方法制造出一个模型通常需要数小时到数天,根据模型的尺寸以及复杂程度而定。而用三维打印的技术则可以将时间缩短为数个小时,当然其是由打印机的性能以及模型的尺寸和复杂程度而定的。

  3)模型打印

  三维打印机的分辨率对大多数应用来说已经足够(在弯曲的表面可能会比较粗糙,像图像上的锯齿一样),要获得更高分辨率的物品可以通过如下方法:先用当前的三维打印机打出稍大一点的物体,再稍微经过表面打磨即可得到表面光滑的“高分辨率”物品。

  4)后续处理

  有些技术可以同时使用多种材料进行打印。有些技术在打印的过程中还会用到支撑物,比如在打印出一些有倒挂状的物体时就需要用到一些易于除去的东西(如可溶的东西)作为支撑物。

  3、常见3D打印技术

  1)FDM:熔融沉积成型工艺熔融沉积成型工艺(FusedDepositionModeling,FDM)由ScottCrump于1988年发明,随后ScottCrump创立了Stratasys公司。1992年,Stratasys公司推出了世界上第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者(3DModeler)”,这也标志着FDM技术步入商用阶段。FDM工艺无需激光系统的支持,所用的成型材料也相对低廉,总体性价比高,这也是众多开源桌面3D打印机主要采用的技术方案。熔融沉积有时候又被称为熔丝沉积,它将丝状的热熔性材料进行加热融化,通过带有微细喷嘴的挤出机把材料挤出来。喷头可以沿X轴的方向进行移动,工作台则沿Y轴和Z轴方向移动(当然不同的

  设备其机械结构的设计也许不一样),熔融的丝材被挤出后随即会和前一层材料粘合在一起。一层材料沉积后工作台将按预定的增量下降一个厚度,然后重复以上的步骤直到工件完全成型。

  热熔性丝材(通常为ABS或PLA材料)先被缠绕在供料辊上,由步进电机驱动辊子旋转,丝材在主动辊与从动辊的摩擦力作用下向挤出机喷头送出。在供料辊和喷头之间有一导向套,导向套采用低摩擦力材料制成以便丝材能够顺利准确地由供料辊送到喷头的腔。

  喷头的上方有电阻丝式加热器,在加热器的作用下丝材被加热到熔融状态,然后通过挤出机把材料挤压到工作台上,材料冷却后便形形成了工件的截面轮廓。

  采用FDM工艺制作具有悬空结构的工件原型时需要有支撑结构的支持,为了节省材料成本和提高成型的效率,新型的FDM设备会

  采用了双喷头的设计,一个喷头负责挤出成型材料,另外一个喷头负责挤出支撑材料。

  一般来说,用于成型的材料丝相对更精细一些,而且价格较高,沉积效率也较低。用于制作支撑材料的丝材会相对较粗一些,而且成本较低,但沉积效率会更高些。支撑材料一般会选用水溶性材料或比成型材料熔点低的材料,这样在后期处理时通过物理或化学的方式就能很方便地把支撑结构去除干净。

  2)SLS:选择性激光烧结工艺选择性激光烧结工艺(SelectiveLaserSintering,SLS),该工艺最早是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard于1989年在其硕士论文中提出的,随后C.R.Dechard创立了DTM公司并于1992年发布了基于SLS技术的工业级商用3D打印机Sinterstation。

  SLS工艺使用的是粉末状材料,激光器在计算机的操控下对粉末进行扫描照射而实现材料的烧结粘合,就这样材料层层堆积实现成

  型,如图所示为SLS的成型原理:

  选择性激光烧结加工的过程先采用压辊将一层粉末平铺到已成型工件的上表面,数控系统操控激光束按照该层截面轮廓在粉层上进行扫描照射而使粉末的温度升至熔化点,从而进行烧结并于下面已成型的部分实现粘合。

  当一层截面烧结完后工作台将下降一个层厚,这时压辊又会均匀地在上面铺上一层粉末并开始新一层截面的烧结,如此反复操作直接工件完全成型。

  在成型的过程中,未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂起着支撑的作用,因此SLS成型的工件不需要像SLA成型的工件那样需要支撑结构。SLS工艺使用的材料与SLA相比相对丰富些,主要有石蜡、聚碳酸酯、尼龙、纤细尼龙、合成尼龙、瓷甚至还可以是金属。

  当工件完全成型并完全冷却后,工作台将上升至原来的高度,此时需要把工件取出使用刷子或压缩空气把模型表层的粉末去掉。SLS工艺支持多种材料,成型工件无需支撑结构,而且材料利用率较高。尽管这样SLS设备的价格和材料价格仍然十分昂贵,烧结前材料需要预热,烧结过程中材料会挥发出异味,设备工作环境要求相对苛刻。

  3)LOM:分层实体成型工艺分层实体成型工艺,这是历史最为悠久的3D打印成型技术,也是最为成熟的3D打印技术之一。LOM技术自1991年问世以来得到迅速的发展。由于分层实体成型多使用纸材、PVC薄膜等材料,价格低廉且成型精度高,因此受到了较为广泛的关注,在产品概念设计可视化、造型设计评估、装配检验、熔模铸造等方面应用广泛。

  LOM分层实体成型系统主要包括计算机、数控系统、原材料存储与运送部件、热粘压部件、激光切系统、可升降工作台等部分组成。

  其中计算机负责接收和存储成型工件的三维模型数据,这些数据主要是沿模型高度方向提取的一系列截面轮廓。原材料存储与运送部件将把存储在其中的原材料(底面涂有粘合剂的薄膜材料)逐步送至工作台上方。

  激光切割器将沿着工件截面轮廓线对薄膜进行切割,可升降的工作台能支撑成型的工件,并在每层成型之后降低一个材料厚度以便送进将要进行粘合和切割的新一层材料,最后热粘压部件将会一层一层地把成型区域的薄膜粘合在一起,就这样重复上述的步骤直到工件完全成型。

  LOM工艺采用的原料价格便宜,因此制作成本极为低廉,其适用于大尺寸工件的成型,成型过程无需设置支撑结构,多余的材料也容易剔除,精度也比较理想。尽管如此,由于LOM技术成型材料的利用率不高,材料浪费严重颇被诟病,又随着新技术的发展LOM工艺将有可能被逐步淘汰。

  4)SLA:立体光固化成型工艺立体光固化成型工艺(StereolithographyApparatus,SLA),又称立体光刻成型。该工艺最早由CharlesW.Hull于1984年提出并获得美国国家专利,是最早发展起来的3D打印技术之一。CharlesW.Hull在获得该专利后两年便成立了3DSystems公司并于1988年发布了世界上第一台商用3D打印机SLA-250。SLA工艺也成为了目前世界上研究最为深入、技术最为成熟、应用最为广泛的一种3D

  打印技术。SLA工艺以光敏树脂作为材料,在计算机的控制下紫外激光将对液态的光敏树脂进行扫描从而让其逐层凝固成型,SLA工艺能以简洁且全自动的方式制造出精度极高的几何立体模型。如图所示为SLA技术的基本原理:

  液槽中会先盛满液态的光敏树脂,氦—镉激光器或氩离子激光器发射出的紫外激光束在计算机的操纵下按工件的分层截面数据在液态的光敏树脂表面进行逐行逐点扫描,这使扫描区域的树脂薄层产生聚合反应而固化从形成工件的一个薄层。

  当一层树脂固化完毕后,工作台将下移一个层厚的距离以使在原先固化好的树脂表面上再覆盖一层新的液态树脂,刮板将粘度较大的树脂液面刮平然后再进行下一层的激光扫描固化。因为液态树脂具有高粘性而导致流动性较差,在每层固化之后液面很难在短时间迅速抚平,这样将会影响到实体的成型精度。采用刮板刮平后所需要的液态

  树脂将会均匀地涂在上一叠层上,这样经过激光固化后将可以得到较好的精度,也能使成型工件的表面更加光滑平整。

  新固化的一层将牢固地粘合在前一层上,如此重复直至整个工件层叠完毕,这样最后就能得到一个完整的立体模型。

  当工件完全成型后,首先需要把工件取出并把多余的树脂清理干净,接着还需要把支撑结构清除掉,最后还需要把工件放到紫外灯下进行二次固化。

  SLA工艺成型效率高,系统运行相对稳定,成型工件表面光滑精度也有保证,适合制作结构异常复杂的模型,能够直接制作面向熔模精密铸造的中间模。尽管SLA的成型精度高,但成型尺寸也有较大的限制而不适合制作体积庞大的工件,成型过程中伴随的物理变化和化学变化可能会导致工件变形,因此成型工件需要有支撑结构。

  目前,SLA工艺所支持的材料还相当有限且价格昂贵,液态的光敏树脂具有一定的毒性和气味,材料需要避光保存以防止提前发生聚合反应。SLA成型的成品硬度很低而相对脆弱,小编在一次3D打印体验活动(iCader带您走进中科院探秘3D打印”活动简报:华南地区的3D打印技术产业联盟呼之欲出)中看到了SLA成品触地碎裂的情况。此外,使用SLA成型的模型还需要进行二次固化,后期处理相对复杂。

  5)3DP:三维印刷工艺

  三维印刷工艺(Three-DimensionPrinting,3DP),该技术由美国麻省理工大学的EmanualSachs教授发明于1993年,3DP的工作原理类似于喷墨打印机,是形式上最为贴合“3D打印”概念的成型技术之一。

  3DP工艺与SLS工艺也有着类似的地方,采用的都是粉末状的材料,如瓷、金属、塑料,但与其不同的是3DP使用的粉末并不是通过激光烧结粘合在一起的,而是通过喷头喷射粘合剂将工件的截面“打印”出来并一层层堆积成型的,如图所示为3DP的技术原理:

  首先设备会把工作槽中的粉末铺平,接着喷头会按照指定的路径将液态粘合剂(如硅胶)喷射在预先粉层上的指定区域中,此后不断重复上述步骤直到工件完全成型后除去模型上多余的粉末材料即可。

  3DP技术成型速度非常快,适用于制造结构复杂的工件,也适用于制作复合材料或非均匀材质材料的零件。

  6)PolyJet:聚合物喷射技术PolyJet聚合物喷射技术是以色列Objet公司于2000年初推出的专利技术,PolyJet技术也是当前最为先进的3D打印技术之一,它的成型原理与3DP有点类似,不过喷射的不是粘合剂而是聚合成型材料,如图所示为PolyJet聚合物喷射系统的结构:

  PolyJet的喷射打印头沿X轴方向来回运动,工作原理与喷墨打印机十分类似,不同的是喷头喷射的不是墨水而是光敏聚合物。当光敏聚合材料被喷射到工作台上后,UV紫外光灯将沿着喷头工作的方向发射出UV紫外光对光敏聚合材料进行固化。

  完成一层的喷射打印和固化后,设备置的工作台会极其精准地下降一个成型层厚,喷头继续喷射光敏聚合材料进行下一层的打印和固化。就这样一层接一层,直到整个工件打印制作完成。

  工件成型的过程中将使用两种不同类型的光敏树脂材料,一种是用来生成实际的模型的材料,另一种是类似胶状的用来作为支撑的树脂材料。

  这种支撑材料由过程控制被精确的添加到复杂成型结构模型的所需位置,例如是一些悬空、凹槽、复杂细节和薄壁等等的结构。当完成整个打印成型过程后,只需要使用WaterJet水枪就可以十分容易地把这些支撑材料去除,而最后留下的是拥有整洁光滑表面的成型工件。

  使用PolyJet聚合物喷射技术成型的工件精度非常高,最薄层厚能达到16微米。设备提供封闭的成型工作环境,适合于普通的办公室环境。此外,PolyJet技术还支持多种不同性质的材料同时成型,能够制作非常复杂的模型。

  4、3D打印材料

  类型挤压

  线粒状

  累积技术熔融沉积式(FDM)电子束自由成形制造(EBF)直接金属激光烧结(DMLS)电子束熔化成型(EBM)

  基本材料热塑性塑料,共晶系统金属、可食用材料几乎任何合金几乎任何合金钛合金

  选择性激光熔化成型(SLM)

  选择性热烧结(SHS)

  选择性激光烧结(SLS)

  粉末层喷头3D打印

  石膏3D打印(PP)

  层压

  分层实体制造(LOM)

  光聚合

  立体平板印刷(SLA)数字光处理(DLP)

  钛合金,钴铬合金,不锈钢,铝热塑性粉末热塑性塑料、金属粉末、瓷粉末

  石膏

  纸、金属膜、塑料薄膜光硬化树脂光硬化树脂[6]

  5、3D打印机类型

  按照功能级别分为三个:桌面级与工业级。桌面级:多使用FDM技术,加工尺寸300mm左右,加工精度0.1-0.2mm左右,体积小,重量轻,一般家庭或办公室使用。

  工业级:多使用SLS、SLA技术,加工尺寸可以达到300mm以上,加工精度最小可达到0.016mm,体积较大,一般为工业生产、产品研发。

  二3D打印创新实验室建设规划

  1、3D打印创新实验室功能

  1)搭建我校师生创新创业作品的孵化平台,助推我校师生的创新创业热情。师生的创意都可以在本实验室打印出模型,便于交流、分析、检讨,进一步完善自己的作品。

  2)构建SolidLearning教学模式SolidLearning是在3D打印的基础上提出的一种新型教学模式,并在教育中集成快速成型和数字制造技术,为教师和学生提供可下载的资源对象文件,通过这些对象文件可以直接使用3D打印系统创建物理原型。在SolidLearning模式中,教师和学生能够下载并打印课程所需要的3D对象模型资源。学校级建模可以通过低价的3D打印机实现简单的模型打印。复杂的模型需要高性能的3D打印系统。

  3)革新教学方式当前,教学工具盒一起一般由专门的教学设备制作机构制作发行,更新慢;多媒体课件中展示的教学容模型也无法使学生直接接触和观察教学实体对象。3D打印使得每位教师都可以方便的打印模型,以有形的三维格式展示教科书中提取的二维信息,并可以设计个性化的教学模型以适应教学容的要求,同时,3D打印可以帮助学校制作特殊的教学模型。4)创新课程教学设计很多学科可以通过打印制作相关的模型,进行课程容的学习和实验设计,如建筑、医学、生物学、汽车工程绘画、图形设计、历史考古等。在教学活动中,生动的DIY和立体的学习方式越来越受到学生的欢迎。5)推动SETM教育STEM教育指科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)教育。STEM素养由科学、技术、工程和数学学科的素养组成,把学生学习到的各学科知识与机械过程转变成一个探索世界相互联系的不同侧面的过程。STEM强调学生的设计能力、批判性思维和解决问题的能力。3D打印技术引入到教育领域,有助于推动SETM教育,培养学生的科技素养和数字化素养。

  2、3D打印创新实验室建设规划

  .面积:场地面积大约80-100平方,或一间实训车间。.区域规划:(1)创新作品展示区:(2)桌面级3D打印区;(3)

  扫描区;(4)工业级3D打印展示及自助体验区;

  方案A

  区域规划

  设备清单

  序号1

  设备名称

  规格

  数量

  打印尺300mm以;打

  桌面级3D打印机

  10台

  印精度0.2mm左右

  单价30000

  总价300000

  分辨率:20,000-

  2

  3D扫描仪

  2台

  400,000个三角形

  打印尺寸达300mm以

  3

  工业级3D打印机上,打印精度达

  2台

  0.016mm

  AMDA4-6210CPU;

  4

  电脑

  4G存;500G硬盘1920台

  寸彩显

  5

  工作站

  联想S30

  2台

  6

  工作台

  木工;定制

  5

  7

  椅子

  学生座椅

  25只

  8

  展柜

  玻璃;定制

  2个

  9

  投影仪

  待定

  1个

  10

  打印材料

  ABS;PLA;光敏树脂等

  总计:1840500元

  方案B

  100000600000

  350020000

  6002010005000

  2000001200000

  70000400003000

  50020005000预计20000

  区域规划

  设备清单

  序号123

  设备名称

  规格

  数量

  3D扫描仪工业级3D打印机

  分辨率:20,000400,000个三角形打印尺寸达300mm以上,打印精度达0.016mm

  2台4台

  工作站

  联想S30

  4台

  4

  工作台

  木工;定制

  1

  5

  椅子

  学生座椅

  25只

  6

  展柜

  玻璃;定制

  1个

  7

  投影仪

  待定

  1个

  8

  打印材料

  ABS;PLA;光敏树脂等

  共计:2310500元

  单价10000050000020000

  200020

  10005000

  总价200000

  2000000

  80000200050010005000预计20000

  3、3D打印创新实验室软件

  由Autodesk中国区教育支持中心发布的一套适用于普通用户的建模软件3D打印创新软件(包含4个模块,三维模型设计软件、手工制作软件、创意3D打印软件、趣味泥塑软件)。该系列软件为用户提供多种方式生成3D模型:用最简单直接的拖拽3D模型并进

  行编辑的方式进行建模;或者直接将拍摄好的数码照片在云端处理为

  3D模型;如果用户喜欢自己动手制作,3D系列软件同样为爱动手的

  用户提供了多种方式来发挥自己的创造力。不需要复杂的专业知识,

  任何人都可以轻松使用3D系列产品。本软件以世界最大三维软件

  Autodesk的123D产品为基础平台开发制作而成,软件底层使用流

  畅性、稳定性毋庸置疑,产品能直接连接3D打印机并进行3D打印。

  软件名称

  三维模型设计软件(3DDesign)

  创意3D打印软件(3DOrig-Design)

  手工制作软件(3DMaker)

  趣味泥塑软件(3DSculpt)

  功能介绍

  适用人群/专业

  可以使用一些简单的图形来设计、创建、编辑三维

  模型,或者在一个已有的模型上进行修改。软件打

  破了常规专业CAD软件从草图生成三维模型的建模

  方法,三维模型设计软件提供了丰富的三维模型和

  图形库,通过对这些模型库和图形的堆砌和编辑生

  成复杂形状。即使你不是一个CAD建模工程师,也能随心所欲地在123DDesign里建模并打印3D所有/机械、电子、核模型。符合现代普通教育下学生的接受和学习能力。电、动漫设计

  将照片转化为三维模型,学生使用此创意3D打印软

  件可以快速的将实物照片通过云服务器制作出数字三维模型,并能够发送到3D打印设计软件里进行修改编辑,最后打印出想要的三维模型。

  所有/机械、核电、摄影、动漫、工美

  从三维模型创建拼装实体,学生使用手工制作软件

  可以创造自己想象的模型,软件自动将模型切分成若干和切片模型,可以将切片模型3D打印出来,并

  所有/工美、动漫

  进行组装,通过此软件使学生了解设计、制造到装

  配的全过程。

  三维数字雕塑喷绘软件,学生使用趣味泥塑软件可所有/工美、动漫

  以通过拉升、推挤、扁平、凸起等等操作。是模型

  库中的初级模型很快拥有极具个性的外形。

  三3D打印创新实验室创新课程体系设计

  1、教学架构

  本创新实验室主要是分为四大模块,分别是三维模型制作模块、创意3D打印模块、个性化手工制作模块、趣味泥塑模块。

  2、教学容

  1)、三维模型设计模块软硬件平台:三维模型设计软件(3DDesign)讲授容:本模块使用三维模型设计软件,提供了一些简单的三维图形,通过对这些简单图形的堆砌和编辑生成复杂形状,类似于堆积木。可以实现模型设计草图确定、三维模型设计软件使用概念知识、模型设计讲解详细步骤等教学容。案例:火车;齿轮等技术关键:用简单的三维图形堆砌和编辑。2)、创意3D打印模块软硬件平台:创意3D打印软件(3DOrig-Design)PC、相机讲授容:本模块使用创意3D打印软件软件,利用云计算的强大能力,可将数码照片迅速转换为逼真的三维模型。可以实现相机使用基础知识、图片信息基本知识、创意3D打印软件使用基础、云合成等的教学容。

  案例:人物;饰品;模具等技术关键:使用傻瓜相机、手机或高级数码单反相机抓拍物体、人物或场景,物体的每个角度都需要有照片。3)、个性化手工制作模块软硬件平台:个性化手工制作软件(3DMaker)PC讲授容:本模块使用个性化手工制作软件软件,将数字三维模型转换为二维切割图案,用户可利用硬纸板、木料、布料、金属或塑料等低成本材料将这些图案迅速拼装成实物,从而再现原来的数字化模型。可以实现其它格式模型导入技术、模型剖面手绘技术、个性化手工制作软件使用技术、模型各部分结构图生成技术以及部分结构裁剪技术等的教学容。案例:电台灯;泰姬陵;火箭;恐龙等,技术关键:一个桌子放一个模型,否则到现场会出现纸片错乱的情况打印的模型尽可能简单,否则会降低乐趣由于切割机无法打印数字,所以要打印安装指导(即Make生成的打印文档,上面有数字,可以帮助拼接)打印材质和厚度需要先告诉设计人员,指导生成Make的设计间隙。4)、趣味泥塑模块软硬件平台趣味泥塑软件(3Dsculpt)

  讲授容:本模块使用趣味泥塑软件软件,在iPad上制作出任何的雕塑模型,并且可以在这些雕塑模型上绘画。可以实现泥塑的基本知识、3Dsculpt软件使用基础、具体模型操作详解。案例:恐龙;野兽;青铜鼎等,技术关键:通过拉升、推挤、扁平、凸起等等操作完成制作。

篇十一:创新实验室设计流程

P>  STEAM创新实验室方案设计0311

  合用文档

  易教STEAM创新实验室

  建设框架方案

  上海易教信息科技

  文案大全

  STEAM创新实验室方案设计0311

  合用文档

  目录

  一易教STEAM新室建意和价⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  3

  二易教STEAM新室的主旨划⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  4

  三易教STEAM新室建境要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  4

  四易教STEAM新室人配置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  6

  五主要培象⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  6

  六主要培内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  6

  七

  室内部地域划分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  7

  八

  室配置方案及价⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  7

  九

  室主要参数及性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  8

  十易教STEAM室程方案介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

  13

  文案大全

  STEAM创新实验室方案设计0311

  合用文档

  一、易教STEAM创新实验室建设意义和目标STEAM是指科学、技术、工程学、艺术和数学。依照这一理念,

  可以设置基础能力课程和创新实践课程。其中,基础能力课程旨在培

  养科技创新所需的各样根本能力,包括社会研究能力、益智思想能力、着手操作能力、显现交流能力;创新实践课程依照设计思想的流程,引导学生采用工程学习的方式睁开科技创新实践。

  “STEAM实质上是对基于标准化考试的传统教育理念的转型,它代表着一种现代的教育哲学,更侧重学习的过程,而不是结果。实质上来说,我们敢于让学生们犯错,让他们试一试不同样的想法,让他们听到不同样的见解。与考试相反的,我们希望孩子们创立可以应用于真实生活的知识。〞所以STEAM教育提议将各个领域的知识经过综合的课程结合起来,加强学科间的相互当合,发挥综合育人功能,让学生在综合的环境中学习,在工程活动中应用多个学科的知识解决问题。

  1、建设意义

  1)创新实验室是实践创客教育的优秀手段,它不同样于传统实验室,而是以融授课、实践、借鉴、创新和实现的创新教育理念为基础成立的虚实交融的学习环境。创新实验室的设计采用

  PST〔Pedagogy-Space-Technology〕的设计框架,旨在帮助学校创立新式学习空间,促使学生更多地投入学习和体验,获得最正确学习收效。

  文案大全

  STEAM创新实验室方案设计0311

  STEAM创新实验室方案设计0311

  合用文档

  2)帮助学生:①将创意付诸推行,变成实物;②做中学,以任务驱动学习知识和技术;③连续分享,采用“想出〞、“说出〞、“写出〞、“做出〞、“显现出〞的次序渐进的方式,相互分享;④协作学习;〔5〕跨学科学习

  3)一种建构主义授课。我们经历的学校也许培训班教育,主若是“讲座式〞的教育,老师无论是幽默还是无趣的在讲台上讲

  课,学生或是专心或是走神地坐着听课。这里不谈论这种授课方法有效无效,但这种授课方式实质上是基于我们对于知识的一种假设:也就是知识可以经过老师传达给学生,灌输式直接告诉你知识和原理。但是建构主义的支持者们认为这种“传

  递〞假设是不正确的,他们认为知识是由学习者自己建构起来的。所以教育需要给学习者供应可以让他们自己建构知识的环境和时机。老师在课堂上可是辅助性角色2、建设目标

  1)人性化的学习环境与空间,创立出一个能激励学生想象力和着手动脑激情的气氛,主题能突出操作实践和创立力,开发内容能突出想象力、激情和创立的欲望,能将人文和科技融为一体。丰富的工具设施、橱窗内的产品、模型,墙面的口号与科技图片等组成的学习与创立平和睦一致。

  2)为学生睁开操作性实践活动和创立性研究活动的工具(机械的、手工的、智能的、数字的、电教的),供应相关的阅读刊

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  STEAM创新实验室方案设计0311

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  物与授课资源,小组合作商议、交流的学习设施与条件。

  3)流传科学知识与技术、科学思想与精神、科学方法与态度、人文思想与科技文明等相关主题的科普走廊或图片资料,形成科普流传的教育阵地。

  4)科学的管理制度和谈论方法,有利于促使科技指导员、授课与管理人员提升科技教育自觉性和主动性;有利于提升科技指导员、授课与管理人员自己的素质、兴趣、能力和职业精神。

  二、易教STEAM创新实验室的主旨规划

  经过开放、灵便的空间的设计、桌椅的摆放、墙面的部署,与各样创新实验室软硬件设施有效搭配、结合,让学习空间更具可调式性,为学生供应培养基础能力、创新能力和创新实践的物质空间。

  “STEAM〞实验室为学生供应能生成创意并实现创意的空间,装备以“设计思想〞为核心理念的“基础能力〞课程和资源,引导学生进行创新式学习设计;也为学生供应从基础授课到设计创作的全套工具和设施的空间,装备“创新实践〞课程和资源,帮助学生进行实践操作三、易教STEAM实验教室建设环境的根本要求:

  1、使用面积:80㎡-100㎡以上2、实验室地址:实验教室应保证最正确建筑朝向,室内防范直射阳光,

  主要采光面应位于学生座位的左侧。3、环保:教室内部装饰应采用环保型资料,室内环境噪声应低于55

  分贝,金属制品和木制品制作实验室可高于此标准。新建、改建、

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  扩建实验室及隶属用房时,甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应吻合相关标准中的限量值。对于在学生活动中可能产生很多垃圾的实验室,要配置足够的垃圾桶,垃圾应分类收集。4、温度:室内温度应在4℃至30℃之间。室内可安装空调,温度宜控制在16℃~28℃。3D打印实验室应保持室内温度恒温。5、供电:用电负荷应留有余地,以满足不断增加的现代化授课设施的需

  要;按标准敷设强、弱电线,空调专线敷设,安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。6、综合布线:按相关技术标准敷设强、弱电线。强电电源插座与照明用电应分路设计、分别控制,用电负荷应留有余量,并安装漏电、过载和触电保护器,有可靠的接地保护措施。弱电应试虑冗余,在适合地址装备足够的网络信息接口。

篇十二:创新实验室设计流程

P>  STEAM创新实验室方案

  易教STEAM创新实验室建设框架方案信息科技有限公司目录一易教STEAM创新实验室建设意义和价值………………3二易教STEAM创新实验室的主旨规划……………………4三易教STEAM创新实验室建设环境要求…………………4四易教STEAM创新实验室人员配置………………………6五主要培训对象……………………………………………6六主要培训内容……………………………………………6七实验室内部区域划分……………………………………7八实验室配置方案及报价…………………………………7九实验室主要设备参数及性能……………………………8十易教STEAM实验室课程方案介绍………………………13一、易教STEAM创新实验室建设意义和目标STEAM是指科学、技术、工程学、艺术和数学。根据这一理念,可以设置基础能力课程和创新实践课程。其中,基础能力课程旨在培养科技创新所需的各类基本能力,包括社会探究能力、益智思维能力、动手操作能力、展示交流能力;

  创新实践课程按照设计思维的流程,引导学生采用项目学习的方式开展科技创新实践。

  “STEAM其实是对基于标准化考试的传统教育理念的转型,它代表着一种现代的教育哲学,更注重学习的过程,而不是结果。本质上来说,我们敢于让学生们犯错,让他们尝试不同的想法,让他们听到不同的观点。与考试相反的,我们希望孩子们创造能够应用于真实生活的知识。”所以STEAM教育倡导将各个领域的知识通过综合的课程结合起来,加强学科间的相互配合,发挥综合育人功能,让学生在综合的环境中学习,在项目活动中应用多个学科的知识解决问题。

  1、建设意义1)创新实验室是实践创客教育的良好手段,它不同于传统实验室,而是以融教学、实践、借鉴、创新和实现的创新教育理念为基础构建的虚实融合的学习环境。创新实验室的设计采用PST(Pedagogy-Space-Technology)的设计框架,旨在帮助学校创设新型学习空间,促使学生更多地投入学习和体验,获取最佳学习效果。

  2)帮助学生:①将创意付诸实施,变成实物;②做中学,以任务驱动学习知识和技能;③持续分享,采用“想出”、“说出”、“写出”、“做出”、“展示出”的循序渐进的方式,彼此分享;④协作学习;(5)跨学科学习3)一种建构主义教学。我们经历的学校或者培训班教育,主要是“讲座式”的教育,老师无论是风趣还是无趣的在讲台上讲课,学生或是专心或是走神地坐着听课。这里不讨论这种教学方法有效无效,但这种教学方式其实是基于我们对于知识的一种假设:也就是知识可以通过老师传递给学生,灌输式直接告诉你知识和原理。但是建构主义的支持者们认为这种“传递”假设是不正确的,他们认为知识是由学习者自己建构起来的。所以教育需要给学习者提供能够让他们自己建构知识的环境和机遇。老师在课堂上只是辅助性角色2、建设目标1)人性化的学习环境与空间,营造出一个能激励学生想象力和动手动脑激情的氛围,主题能突出操作实践和创造力,开发内容能突出想象力、激情和创造的欲望,能将人文和科技融为一体。丰富的工具设备、橱窗内的产品、模型,墙面的标语与科技图片等组成的学习与创造平和谐统一。

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  2)为学生开展操作性实践活动和创造性探究活动的工具(机械的、手工的、智能的、数字的、电教的),提供相关的阅读刊物与教学资源,小组合作研讨、交流的学习设备与条件。

  3)传播科学知识与技术、科学思想与精神、科学方法与态度、人文思想与科技文明等相关主题的科普走廊或图片资料,形成科普传播的教育阵地。

  4)科学的管理制度和评价方法,有利于促进科技辅导员、教学与管理人员提高科技教育自觉性和主动性;

  有利于提高科技辅导员、教学与管理人员自身的素质、兴趣、能力和职业精神。

  二、易教STEAM创新实验室的主旨规划通过开放、灵活的空间的设计、桌椅的摆放、墙面的布置,与各类创新实验室软硬件设备有效搭配、结合,让学习空间更具可调式性,为学生提供培养基础能力、创新能力和创新实践的物质空间。

  “STEAM”实验室为学生提供能生成创意并实现创意的空间,配备以“设计思维”为核心理念的“基础能力”课程和资源,引导学生进行创新式学习设计;

  也为学生提供从基础教学到设计创作的全套工具和设备的空间,配备“创新实践”课程和资源,帮助学生进行实践操作三、易教STEAM实验教室建设环境的基本要求:

  1、使用面积:80㎡-100㎡以上2、实验室位置:实验教室应保证最佳建筑朝向,室内避免直射阳光,主要采光面应位于学生座位的左侧。

  3、环保:教室内部装饰应选用环保型材料,室内环境噪声应低于55分贝,金属制品和木制品制作实验室可高于此标准。新建、改建、扩建实验室及附属用房时,甲醛、苯、氡等有害气体和放射性污染应符合相关标准中的限量值。对于在学生活动中可能产生较多垃圾的实验室,要配置足够的垃圾桶,垃圾应分类收集。

  4、温度:室内温度应在4℃至30℃之间。室内可安装空调,温度宜控制在16℃~28℃。

  3D打印实验室应保持室内温度恒温。5、供电:用电负荷应留有余地,以满足不断增加的现代化教学设备的需要;

  按规范敷设强、弱电线,空调专线敷设,安装漏电过载保护器和可靠的接地保护。

  6、综合布线:按有关技术规范敷设强、弱电线。强电电源插座与照明用电应分路设计、分别控制,用电负荷应留有余量,并安装漏电、过载和触电保护器,有可靠的接地保护措施。弱电应考虑冗余,在合适位置配备足够的网络信息接口。

  7、安全:实验室应配备有效的防火、防盗、防潮等设施设备和外伤急救箱,急救箱中的药品应注意及时更换。应加强对工具、仪器和设备等的安全管理,加强对师生的安全教育,增强安全意识,确保师生人身安全。

  8、环境:环境布置应适合小学生身心发展和认知特点,营造探知科学的氛围,做到生动活泼。

  四、实验室人员配置1、工作室专业3D打印工程师:能够使用3D建模软件进行3D建模;

  熟悉主流3D打印成型工艺原理;具备3D打印机的日常使用和维护技能,并获得相关行业公司的技能培训证书;

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  熟悉3D扫描技术,能够使用3D扫描仪。2、优秀科技老师:能够使用3D建模软件进行3D建模;熟悉各类3D打印成型工艺原理;具备FDM桌面3D打印机的日常使用和维护技能,并获得相关行业公司的技能培训证书。五、主要培训对象1、中小学学生(三年级以上)2、中小学科技老师六、主要培训内容1、3D打印技术知识培训,包括各类打印技术以及打印材料普及;建模软件的操作和使用;

  2、3-6年级开设入门班和初级班,包括增材制造概念原理;FDM桌面3D打印机使用;基本3D建模软件的操作和使用;

  3、7-11年级开设中级班和高级班,包括各类打印技术工艺原理;FDM桌面3D打印机使用;中级3D建模软件的操作和使用;

  3D模型的打印切片转换;结合3D打印机,介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。4、老师培训项目,包括各类打印技术工艺原理;FDM桌面3D打印机使用;高级3D建模软件的操作和使用;高级3D模型的打印切片转换;结合3D打印机,介绍3D扫描仪的工作原理与基本使用。七、实验室区域划分1、教学区:主要进行日常教学与实践活动2、科普区:主要以墙面展板为主3、展示区:主要展示工作室作品4、信息港:主要用来查询信息资料5、工具台:6、3D打印区:八、实验室配置方案及报价实验室设备清单:序号名称规格单位数量价格(万元)13D打印机锐桌面级打印机台23D打印耗材PLA公斤(卷)3电脑主流机型和配置台4高端电脑配置(用于处理三维扫描数据)显卡要求高台5手持式扫描仪,设备包括扫描镜头,手持架子,软件光驱,加长线三维扫描仪(包括软件和培训)台6遥控升降机7蓝牙自动转台8书写板通用规格块9教师台通用规格张10多媒体教学设备LCD投影机+投影幕布等套11总控电源带有防雷击设施,有可靠的接地保护套12工作台可放置电脑与打印机套13墙面展板块14消防设备套15各类配套线路、配件16教材2(最终报价根据双方商定情况及现场情况定)实验室参考实景图九、实验室主要设备参数及性能?3D打印机1、设备造型以及参数、制作的样件2、打印过程3、部分试验样件实物4、应用范围低成本3D打印机是设计师、教学及办公的得力帮手。能任何时间便利、及时的将设计图稿转化为成品,是生动直观的教学形式成为可能。这款产品的应用领域极为广泛,主要包括工业品设计、机械模具制造、教育、医疗、动漫、玩具、制鞋行业、首饰、艺术设计等等。?三维扫描仪介绍手持式人体扫描仪是新一代的三维成像系统,采用瞬间闪光技术,被拍摄人员亦无不适感。同时采集手段采用了高像素的数码相机,纹理

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  丰富,应用面广,可应用于雕塑,人体、工艺品、医疗、安全、娱乐等领域。该产品具有较高的点云采集能力,采集的数据可以实现色、模分离(色:指

  色彩,模:指模型),同时是目前市场上面见到唯一一款性价比最高的人体扫描仪。该款扫描仪最大亮点在于软件的强大,采集好的数据,可以直接在配套软件里面进行处理,同时也可以导出其它格式,导入其它软件进行处理,达到一据多用的功能。

  在MEPHISTO进入中国市场以后,Gotcha三维立体扫描仪,深受用户喜爱,得到了很好的推广,主要功能介绍:

  生成三维模型(数据):可以非常快速的生成真实的三维人像模型(数据);

  三维模型编辑:该项功能能够对生成的立体人像模型进行编辑和修饰,使模型更加生动;

  模型点生成:将三维立体人像模型或其他的三维立体模型数据生成点云模型;

  ?3D打印创新实验室软件介绍软件优势及对比行业建模软件有UG、RHINO、AUTODESK、PROE、Solidworks、123DDesign系列,其中UG/PRE、Autocad、Rhino、Solidworks、Tinkercad均为当前比较流行的专业3D建模软件。对于初学者的使用建议使用rhino软件进行教学。Rhino具有下列有点,1.简单易学,没有基础也容易上手,有中文版2.软件成熟3.Rhino是建筑行业和汽车行业的主流建模软件之一,很受建筑设计师和工业设计师欢迎,值得长期积累学习4.Rhino插件丰富,可以有高级的进阶空间5.Rhino网络学习资源丰富6.Rhino支持obj和stl格式保存,满足3D打印机文件转换需求十、易教STEAM创新实验室课程方案介绍1、为更好的通过3D打印技术完善中小学教育体系,开拓新兴教育方式,提升基础教育水准,锻炼省内中小学学生的创新创造性能力,我们建议此次3D打印走进中小学的项目将分为三个阶段开展。

  第一阶段是意识培养的进行。通过3D打印技术在教育教学中的实际应用,如将几何立体构造打印出来让学生直观了解几何内部元素联系、将历史课程中出现的古代物品打印出来;

  在地理课上可以用学生们创作的3D打印世界五大洲板块立体模型更形象直观的呈现大陆板块;

  在物理课程上用学生们制作的3D打印电动机零部件直接组装电动机等,让学生更深刻的理解其原理构造,从而激发学生的想象力和创造力,提高学生的科技素养与认识。

  第二阶段是软硬件设施的完善。硬件方面,将建立中小学3D打印实践中心,每个中心至少有20台3D打印机硬件设施,学生们可以随时打印出他们自己的创作作品。定期举办“中小学3D打印创意大赛”、“中小学教学模型3D设计大赛”、“3D工艺制品大赛”等活动,由浅入深的让学生了解3D打印机的产品性能、技术及相关行业发展,提升中小学生的创新实践能力和动手能力,拓展中小学生的课外视野范围,帮助孩子实现创新梦。

  第三阶段是学生创造成果市场转化阶段,让学生的优秀成果完成市场转化,是激发学生创新的催化剂。爱用将提供3D打印技术及3D打印机操作的系统培训。

  2、课程设计理念(1):从概念到现实课程结合中小学教材,将抽象概念通

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  过实际的3D打印技术打印出实物(2):从学、理解、到应用再创造同学可以通过概念性实物进行再创造,给模型增加实际功能(3):从积累进阶与提高建模教程根据同学的学习能力和认知水平进行课程定制——教学目标(小学生3年级以上)l通过虚拟建模环境与3D打印实物打印相结合,培养学生的空间想象能力。

  l让学生了解基本的3D打印相关知识:材料成型原理,设备工作原理和简单模型制作。

  ——课程设计l3D打印技术原理概论课l3D建模课lFDM打印机操作应用课(简单模型前处理)课程内容模块:

  课程:FDM打印机操作应用教学目标:认识打印机的操作维护,掌握将模型打印成实物的技能.教学设备:电脑、打印机课程内容:

  l启动操作l打印操作l打印软件安装及使用操作l打印学生在建模课自己学习制作的模型,打印数学、物理课应用教案,打印自己设计创造的模型课程:3D打印技术原理概论教学目标:对3D打印技术有个基本的概念和认知教学设备:标准化课堂3D打印是直接从数字模型通过材料的堆积来生产三维实体的技术,即增材制造。传统的制造为减材制造。增材制造举例,蜡笔在纸张上反复涂会产生厚度和形状/纸张通过叠加产生厚度/堆沙子等。减材制造举例,蜡笔通过卷笔刀或者美工刀切割/纸张裁剪出形状3D打印技术原理:

  l3D打印机工艺介绍l耗材介绍l建模软件介绍课程:3D建模教学目标:培养空间想象能力与创造力,掌握基本的Rhino建模技能建模软件:Rhino教学设备:电脑课程形式:

  向学生展示一个用FDM打印机打印的实物模型。学生根据这个模型来学习视频教程,一节课结束学生可以通过Rhino建立自己的模型,并通过使用公司的3D打印机打印实物。

  教学模型选取条件:1.模型打印时间控制在45/90分钟以内2.模型可以成功使用打印机打印3.模型的选取满足小学生的认知与兴趣4.模型的复杂度满足小学生的学习能力5.模型的复杂度随着教学过程的推进有个逐步的积累

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