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編輯推薦: |
本书遵循职业教育教材编写规律和职业院校学生学习规律,配套齐全
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內容簡介: |
本书是首批“十四五”职业教育国家规划教材《创客精选项目设计与制作》的修订版。 本书选用的项目是在麻省理工学院“如何创制万物/How To Make(almost) Anything”课程基 础上进行改进的,是一本跨专业培养的素质课教材。 本书根据创客型工匠培养的要求,采用生动形象的手绘插图、活泼简练的语言,以及身 临其境的现场实物图片,从一枚印章开始,将创新思维与创新方法融入7个创客项目中,并使 用前沿技术,如激光雕刻、3D打印、数控加工、印制电路、开源硬件Arduino、创建个人博 客等,激发学生的探索兴趣,向学生传递了创客的核心价值观:创意、转化、制作、集成 和分享。 为方便教学,本书每个任务都配备了微课视频,读者只需用手机扫一扫书中二维码,就 可以直接观看这些视频。 本书可作为高职高专院校创新创业课程(24~48学时)教材,也可供没有工程技术背景 的12岁以上的青少年作为创客类参考书使用。
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目錄:
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目 录 前言 微课视频索引 创客项目一 镌刻你的“名字”——个人小印章 一、项目发布 / 002 二、项目背景 / 002 (一)批判性思维 / 002 (二)激光简介 / 004 (三)印章小知识 / 005 三、材料、工具、软件和设备 / 006 四、创客活动一:印面设计 / 007 环节一:自由分组 / 007 环节二:批判性思维训练 / 008 环节三:印章设计 / 008 五、创客活动二:印面雕刻 / 008 环节一:印文绘制 / 008 环节二:对印面进行雕刻 / 014 六、创客活动三:章体制作 / 016 环节一:切割木方和章体造型 / 016 环节二:组装及测试 / 016 创客项目二 我是电子“歌手”——特雷门琴 一、项目发布 / 018 二、项目背景 / 018 (一)创造性思维 / 018 (二)神奇的Arduino / 020 (三)特雷门琴小知识 / 022 三、材料、工具、软件和设备 / 023 四、创客活动一:创造性思维设计活动 / 025 五、创客活动二:特雷门琴的组装 / 025 环节一:特雷门琴原理图绘制 / 025 环节二:接入光敏电阻和扬声器 / 026 环节三:特雷门琴程序的下载 / 028 环节四:记录数据 / 029 六、创客活动三:特雷门琴程序创新与调试 / 030 环节一:Arduino 程序解析与调试 / 030 环节二:特雷门琴程序创新设计 / 035 环节三:特雷门琴调试 / 035 创客项目三 魔力控制“指环王”——魔戒与台灯 一、项目发布 / 038 二、项目背景 / 038 (一)形象思维 / 038 (二)3D 打印简介 / 039 三、材料、工具、软件和设备 / 042 四、创客活动一:魔戒与台灯的设计和三维 造型 / 043 环节一:台灯设计 / 043 环节二:台灯造型设计 / 044 环节三:魔戒造型设计 / 056 五、创客活动二:魔戒与台灯的3D 打印 / 056 环节一:模型3D 打印 / 056 环节二:模型后期处理 / 059 六、创客活动三:魔戒与台灯的装配及代码 输入 / 060 环节一:魔戒制作 / 060 环节二:灯带安装 / 060 环节三:主控板部分焊接 / 060 环节四:组装成品台灯 / 061 创客项目四 上天入地麒麟臂——智能机械手 一、项目发布 / 064 二、项目背景 / 065 (一)635 头脑风暴法 / 065 (二)机械臂 / 067 三、材料、工具、软件和设备 / 070 四、创客活动一:智能机械臂结构设计与虚 拟装配 / 071 环节一:智能机械臂结构设计 / 071 环节二:智能机械臂虚拟装配 / 071 五、创客活动二:智能机械臂零件制作与 组装 / 075 环节一:制作智能机械臂零件 / 075 环节二:调试舵机 / 075 环节三:组装智能机械臂 / 076 六、创客活动三:智能机械臂程序编译与 功能调试 / 078 环节一:程序编译 / 079 环节二:功能调试 / 079 创客项目五 速度与激情“S9”——智能小汽车 一、项目发布 / 082 二、项目背景 / 082 (一)创新思维——思维导图 / 082 (二)智能小汽车 / 086 三、材料、工具、软件和设备 / 088 四、创客活动一:智能小汽车整体创新 设计 / 089 环节一:智能小汽车整体设计 / 089 环节二:智能小汽车底板设计 / 090 五、创客活动二:智能小汽车制作、组装与 调试 / 091 环节一: 底板制作 / 091 环节二:车轮及转向模块安装 / 092 环节三:驱动控制电路模块安装 / 093 环节四:调试运行 / 096 六、创客活动三:智能小汽车外观设计与功 能扩展 / 097 环节一:外观设计 / 097 环节二:功能扩展 / 097 环节三:项目路演 / 098 创客项目六 万物照亮你的“美”——智能小家居 一、项目发布 / 102 二、项目背景 / 102 (一)形意八卦图 / 102 (二)智能家居 / 104 (三)传感器简介 / 105 三、材料、工具、软件和设备 / 106 四、创客活动一:传统家居制作及升级 设计 / 107 环节一:闪烁LED 灯制作 / 107 环节二:传统家居升级设计 / 109、 五、创客活动二:简易智能家居——烟感器 制作 / 109 环节一:设备制作 / 110 环节二:查看数据 / 111 六、创客活动三:智能家居升级——遥控 LED 灯制作 / 112 环节一:注册账号 / 112 环节二:透传设置 / 113 环节三:遥控LED 灯制作 / 116 环节四:验证和演示 / 121 创客项目七 向世界敞开创客的窗口——创建个人博客 一、项目发布 / 124 二、项目背景 / 124 (一)产品原型 / 124 (二)认识博客 / 126 三、材料、工具、软件和设备 / 127 四、创客活动一:个人博客搭建 / 128 环节一:个人博客原型设计 / 128 环节二:软件安装和运行 / 129 环节三:注册和配置Gitee 账户 / 131 环节四:将Hexo 和Gitee 联系起来 / 135 五、创客活动二:博文编辑和发表 / 136 环节一:博客展示 / 136 环节二:MarkdownPad2 设置 / 137 环节三:博文创建与编辑 / 138 六、创客活动三:个人博客美化 / 144 环节一:更改博客主题 / 144 环节二: 新建categories、tags、about 等页面 / 146 附 录 / 150 附录A 软件简介 / 150 附录B 设备简介 / 151 参考文献 / 153
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內容試閱:
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前 言 为落实“创新创业教育课程,要注重让学生‘敢闯会创’,在亲身参与中增强创新 精神、创造意识和创业能力”的要求,本书编写团队参考大量创新创业教育课程的项目设置, 查阅国内外文献资料,在研究中形成了创客式课程的实践教育模式。该教育模式的核心思想是 在体验式加创造式学习的过程中,规划和设计知识体系、能力体系和素养体系,使学生在课程 的积累学习中获取知识、培养能力、提升素养。 本书首版自2020 年出版以来,承各界读者之厚爱,已逐渐成为高职院校及本科院校创客 类课程优选教材,并于2023 年入选“十四五”职业教育国家规划教材。以此教材为依托建设 的“创新设计与制作”课程于2023 年被评为湖南省高等职业教育精品在线开放课程。 在这个日新月异的时代,科技与创意的碰撞不断孕育出新的生产力形态,青年创客群体正 以蓬勃的朝气和无限的创造力,站在新质生产力发展的前沿,他们应该更具有勇于向世界发声 的开源分享精神、独立思考和合作探究并存的工作习惯,以及科技转化与项目市场化的能力。 在此背景下,我们再次审视第1 版教材,深感内容更新与修订之必要性与紧迫性。因此,第2 版在第1 版的基础上进行了全面而深入的修订和升级,主要体现在以下四个方面。 1)内容完善。第2 版新增项目七“向世界敞开创客的窗口——创建个人博客”。编写团 队基于“制作中学、以做为主”的教学理念,以及“项目递进、能力提升”的设计方案,按照 机电类专业特性,设计了七个创客项目,其中项目一到项目三为基础创客项目,帮助学生掌握 激光雕刻、Arduino、3D 打印等创客技术;项目四到项目六为专业创客项目,融入UG 设计、 汽车构造、传感器选用等专业知识,机械、汽车、电气类专业可对应进行选修;项目七为创客 项目分享,帮助学生创建个人博客,鼓励对学习过程进行记录,面向全世界创客群体开源交 流。由此,从项目一到项目七形成了创客学习活动的闭环。 2)体例优化。本书强调基于制作的学习、跨学科的学习和基于创造的学习,践行知、 行、思、创的统一。每个项目以一个创客项目作为载体,在发布项目任务、讲解项目背景后, 提供了材料、工具、软件和设备清单,通过建立选题调研、知识构建、创意设计、产品制作、 路演分享的过程模型,为创客构建了一种有意义的学习模式。 3)形式革新。创客项目的每个活动都设计了可撕式活页工单,所有工单单独装订成册。 工单采用了机电类专业熟悉的实训单格式,由表头和作业行组成,通过熟悉的填写方式帮助学 生按步骤完成项目产品的设计和制作。学生完成填写后,可以提交给组内汇总。 4)创新融入。习近平总书记围绕新质生产力作出一系列重要论述,强调“发展新质生产 力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点”。加快形成新质生产力,需要增强创新这个引 领发展的第一动力。因此,本书在每个创客项目制作中都融入了一种创新思维、方法或者工 具,如在特雷门琴制作中理解创造性思维、应用思维导图绘制智能小车创新方案、运用产品原 型设计工具搭建个人博客原型框架等,从而提升学生的创造能力和创新素养,培育未来活跃在 智能制造、人工智能、智慧城市等各个领域的创客型工匠,为发展新质生产力注入青春力量。 本书由湖南机电职业技术学院的刘笑笑、颜志勇、刘彤、申俊、唐萌、李立斌、宁智群、 向国平、刘靖、艾金山和深圳创客火科技有限公司严国陶共同编写。其中,刘笑笑、颜志勇、 严国陶担任主编,刘彤、申俊、唐萌担任副主编,李立斌、宁智群、向国平、刘靖、艾金山参 加编写。同济大学丁峻峰教授担任主审,对本书编写提出了许多宝贵的建议。 为方便教学,本书每个任务都配备了微课视频,读者只需用手机扫一扫书中二维码,就可 以直接观看这些视频。由于编者水平有限,本书差错在所难免,恳请使用本书的教师和读者批 评指正。对本书的意见和建议请发电子邮件至 125458315@qq.com(湖南机电职业技术学院 智造创客学院)。 编 者
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