3D打印、周秦文化
宝鸡高新智能制造技术有限公司
宝鸡市中小学生研学实践教育基地创建资料
“领智逐梦”研学基地将在青少年的心中播下一颗科学探索的种子。宝鸡高新智能制造技术有限公司研学基地以体验式教育和探究性学习为主，通过参与设计融合多学科、可操作性强的研学工坊活动内容，能够激发学生们爱科学、学科学、懂科学、用科学的饱满热情；通过研学活动中所设计的各活动环节，培养学生善于发现、善于思考、善于总结的学习性思维，提升学生将所学知识灵活运用的能力；通过研学活动中的多种参与方式，创造青少年在一起团队合作、思想碰撞、学习交流的机会，增强学生的团结合作、遵守规则流程和安全作业的意识；通过科普讲堂、动手动脑的切身体验，锻炼学生把创意变成作品的实践能力和创新驱动的精神；最终引导学生体会中国制造到中国智造的现代科技发展，对工业技术产生浓厚兴趣，激发青少年为建设智造强国而努力学习的使命感和责任感。
通过近距离接触，深入了解激光技术在钢铁冶金、有色金属、汽车及零部件、航天航空、军工电子、精密仪器仪表、机械制造等行业的应用，感受激光带来的便利，围绕“智能制造”发展方向，从行业高度普及激光技术应用，展示全新的激光“智造”产品；通过深入了解3D打印技术的原理、发展、各种成型方式的特点、实际应用领域，以及4D打印、5D打印的未来发展方向；感知智能机器人系统“感知、决策和执行”三部分构成要素，在整个系统的表现形式上，了解软、硬件的实际应用。切身体验各工坊的活动内容，参加研学实践活动的同学们将分小组完成研学实践报告，分享在研学基地的种种体验及知识收获。通过研学实践活动，调动学生们掌握基础知识结构的内在驱动力，在未来的专业选择及职业规划中实现自驱型成长。
一、研学实践教育课程内容
1、活动对象
小学（1-3年级，4-6年级）；中学（7-9年级）；高中（一、二年级）
2、活动时间
一天（基地内的活动时间8:00-17:00），根据实际要求可做调整
3、活动时间
小学（1-3年级）激光加工科普展厅、机器人应用科普展厅、3D打印科普展厅、3D漫像、增材工坊（FDM）、动感工坊、模范工坊、考古工坊、非遗工坊。
小学（4-6年级）激光加工科普展厅、机器人应用科普展厅、3D打印科普展厅、创新创意设计、增材工坊（FDM、SLA）、动感工坊、造物工坊、考古工坊、模范工坊、非遗工坊。
中学（7-9年级）激光加工科普展厅、机器人应用科普展厅、3D打印科普展厅、创新创意设计、增材工坊（FDM、SLA、SLM、3DP）、动感工坊、造物工坊、考古工坊、模范工坊、非遗工坊。
高中（一、二年级）激光加工科普展厅、机器人应用科普展厅、3D打印科普展厅、创新创意设计、增材工坊（FDM、SLA、SLS、SLM、3DP）、动感工坊、造物工坊、考古工坊、模范工坊、非遗工坊。
4、内容介绍
（1）激光加工科普工坊
激光是20世纪以来，继原子能、计算机、半导体之后，人类的又一重大发明，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”和“奇异的激光”。激光最初中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译。意思是"通过受激发射而实现光波放大"。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。激光科普展厅展示了激光在不同行业领域的应用，从行业的高度给大家带来了全面的激光技术应用和全新的激光“智造”产品展示。
（2）3D打印科普工坊
学习3D打印发展的起源、原理、优势，了解3D打印使用的材料种类、工艺要求以及在生物医学、工业领域、文化创意、航空航天等多领域的实际应用，以及人工智能、机器人应用的科普教育展示，解答学生的疑问，唤起学生对前沿科技追寻的欲望，在科学的海洋里进行知识的探索。感受科技魅力，了解宝鸡工业科技文化特点，与学校各年级课程知识点相结合，激发学生的学习兴趣。
（3）机器人应用科普工坊
通过近距离了解工业机器人的技术特点，观察机器人在替代人工肢体功能的同时，引发青少年对未来机器人的功能应用上如何更加拟人化的思考，在未来将“机器代人”在应用层面提升到一个新的高度。
（4）创意工坊
三维创新设计课程是以三维设计软件应用为主的课程。该课程是以简易三维设计软件IME3D的学习为基础，集科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、艺术（Arts）、数学（Mathematics）等学科多领域跨学科相融合，引导学生兴趣学习，自主发挥想象设计简易模型的过程。通过三维设计课程的学习，使学生在复杂的学习环境中获得设计能力、合作能力和实践创新能力的提升。三维创新设计给学生的“学习方式”带来新的思考，让抽象的教学概念更加容易理解，激发学生对科学、数学尤其是工程和设计创意的兴趣，带来实践与理论、知识与思维、现实与未来三方面的碰撞结合。
小学（1-3年级）课程设计：以漫像创意设计为主，完成创新设计人物表情、服装造型等创意作品。
小学（4-6年级）课程设计：以简单的立体结构组合为主，引导学生完成简单的物体结构设计，形成三维空间思维。
中学（7-9年级）课程设计：以参数化创建立体结构为主，引导学生完成参数化结构设计，形成数字化创建的三维空间思想。
高中课程设计：深入结构件化设计，通过计算，引导学生完成参数化结构设计，形成严谨的三维空间思维。
（5）增材工坊
了解3D打印不同工艺过程中的学科知识点，结合学校教学内容，明确3D打印的特点和科学、物理、数学、化学等基础课程内容相关知识点的结合。加深学生对3D打印在生活中方方面面应用的认知，提高学生对3D打印各个领域应用的求知欲与探索欲。
小学（1-3年级）课程设计：理解3D打印的概念，通过了解FDM 3D打印机的运动轨迹，想象在生活中能够使用3D打印完成工作的各种应用场景，激发学生的想象力和创造力，提高学生对3D打印各个领域应用的求知欲与探索欲。增强学生的科学素养。
小学（4-6年级）课程设计：学习掌握3D打印的基本工作原理，了解FDM及SLA两种3D打印方式各自的特点。亲身感受这两种3D打印的工作过程，了解3D打印机的工作环境，提升对于实物造型的想象力。
中学（7-9年级）课程设计：掌握四种不同类型3D打印的工作原理和其涉及到的数理化相关学科知识，学习3D打印的基本操作方法并参与制作，了解3D打印未来的发展方向，提升学生的科学素养。
高中课程设计：通过了解五种3D打印成型方式，提高学生在掌握技术方面的优势，能够利用3D打印机打印出立体模型的过程，显著加强学生的设计创造能力。重视知识和技能双重培养，实现课本和应用的结合给学生更多开放式的教育和学习环境，让课本知识能更有效地应用于实践，方便学生的理解，同时通过设计打印制作的形式增进学生的动手能力、协作能力等等，还有利于激发学生的学习乐趣。
（6）造物工坊
3D打印笔在“笔尖”整合了3D打印机的“打印端”技术，使用它可以在任何表面上“书写”，甚至可以直接在空气中作画。通过3D打印笔课程的学习，学生的构思转变为真实的立体彩色的模型，将抽象概念和DIY设计带入现实世界，使学习更加生动，有效激发学生实践的积极性，提高学习热情的同时培养孩子的几何认知及空间想象能力。
小学（1-3年级）课程设计：按照3D打印增材制造“轨迹”作画概念完成作品，使平面画作可以跃然于纸上。
小学（4-6年级）课程设计：画出简单的立体作品，在三维空间作画。
（7）动感工坊
将工业原理简化的教具零部件进行立体拼装，提升孩子的动手和动脑能力，锻炼平面化思维向立体化思维的多维度转变，将益智性、知识性融合在一起，在大脑中形成立体的模型图像，培养空间想象能力，让学生们主动的进行思考。将拼接好的模型装配好驱动装置与传动装置，实现联动，达到驱动装置、传动装置、控制装置相结合在一个拼接作品中得以体现。
小学（1-3年级）课程设计：简单的模块立体拼装，将拼装好的模型进行互动比赛展示。
小学（4-6年级）课程设计：通过小组协作拼装，引导学生思考生活中的一些物理现象。
中学（7-9年级）课程设计：进行简单的结构拼接后，实现驱动装置、传动装置、控制装置的联动。
高中课程设计：在拼接、传动、控制装置实现联动后，加入编程设计内容，硬件与软件相结合完成作品。
（8）模范工坊
从古代文明之光开始讲述到今天的科技文明。从源远流长的制造大国历史展开了解，沿着历史发展的脉络，了解古代的青铜器制品制作过程、工艺特点，直到当今工业大生产的铸造发展史。最后让学生们根据铸造的造型、合型、工艺特点选取具有传统文化特色的工艺制品，动手体验铸造的全过程。
中学（7-9年级）课程设计：引领学生了解古代青铜时期的铸造文明，运用现代工业生产的手工造型工艺，在认知与学习的基础上动手体验模范铸造，创造个性化物品。
高中课程设计：感知古代青铜时期的科技文明，领略古代工艺的智慧与精妙，共同探究青铜器背后的历史，了解沿用至今的词语出处及内涵，最后运用现代传统工业的生产方式，手工造型制作个性化物品，体会古今制作工艺的差别，感受科学技术的进步。
（9）非遗工坊
宝鸡地区历史悠久、文化璀璨，在这片神奇的土地上，诞生了多姿多彩的非物质文化遗产，从巧夺天工的剪纸，到匠心独运的皮影，从鲜明亮丽的凤翔泥塑，到古朴神秘的社火脸谱。宝鸡丰富的非物质文化遗产记录和标志了西府地区特有的文化气息，非遗工坊选择了宝鸡最具代表性的四大非遗项目，将传统非遗与现代3D打印技术相结合，使参与其中的学生在认识和了解非遗的同时，用现代科技体验创造，进行非遗项目体验。增进地方文化推广教育的同时，提高孩子们的动手动脑能力以及对新技术的认识和应用。
小学（1-3年级）：了解西府非遗的历史及制作工艺，认识包含其中的人文内涵，动手绘制剪纸的花样，引发学生对称性结构的思考，最后尝试制作简单的剪纸作品。
小学（4-6年级）：在非平面的马勺脸谱上，运用3D打印笔，用增材制造层层堆积的方式进行立体绘画，实现宝鸡非遗特色文化与现代3D打印增材制造相结合的创新体验。
中学（7-9年级）：利用3D打印快速成型的方法，制作出孩子们喜欢的皮影动画或者人物形象，进行简单的涂色拼接后，进行现代皮影戏的演绎。
高中（1、2年级）：运用三维逆向扫描设备，对泥塑作品进行贴点扫描，快速获取三维数据，学习简单的数据修复方法，了解在三维扫描数据的基础上能够进行二次创作。
（10）考古工坊
关中地区是中华文化的重要发源地，有着非常丰富的历史文化遗迹。宝鸡作为中国的青铜器之乡，通过考古手段出土过一大批国宝级文物，考古氛围在宝鸡地区极为浓厚，考古工坊的开设旨在加深孩子们对宝鸡地区周秦文化的了解和认识，通过自己动手将封存于土坯中的“文物”用专业的考古手法发掘出来。在提高孩子们动手能力和对家乡深厚的历史文化内涵认知的同时激发孩子们的学习和思考。让孩子们了解当地文物历史，认识关中地区得天独厚的历史遗留资源，培养孩子对历史的兴趣，体验考古工作流程，寓教于乐，给孩子一次别具一格的历史考古经历。
小学（1-3年级）：学习宝鸡青铜器文化历史，认识宝鸡出土的具有代表性的文物，学习考古工作开展方式，自己动手模拟考古，发掘文物。
小学（4-6年级）：学习并认识专业的考古工具及方法，引领学生模拟开展考古工作，发掘文物并系统学习考古相关知识，激发孩子对宝鸡历史文化的兴趣。
中学（7-9年级）：认知考古工作的内容及考古工作的价值，模拟开展考古工作，了解宝鸡地区青铜文化的由来，感受发掘过程。
二、研学教育事业部人员组成
研学基地配置总指挥1名，每个活动环节配备专业讲解老师和助教老师各1名，全程随行生活老师、公共安全保障人员，随行医务保障人员；到基地学生将统一安排出行，针对每位学生会购买意外伤害险，全程做到活动有方案，安全有专案，行为有备案，应急有预案。