無人機科技教育：《中小學航空模型與無人機課程》出版

近期，海天出版社出版發(fā)行了新一代人工智能系列書本課程——《中小學航空模型與無人機課程（中級）》。在本書的無人機操控、實驗和編程章節(jié)，創(chuàng)客火（Makerfire）旗下創(chuàng)客教育系列無人機以及與之搭配開發(fā)的LiteBeeGo 圖形化編程軟件等作為主要教學器具出現(xiàn)，為學生進行創(chuàng)客教育，學習無人機的結(jié)構(gòu)、設計與制作和編程等提供有力的內(nèi)容參考和技術(shù)支持。

自2020年初開始，創(chuàng)客火無人機團隊便與深圳市實驗中學聯(lián)合，共同發(fā)起“廣東省STEM教育實踐研究課題”，并為編撰《中小學航空模型與無人機課程（中級）》一書提供了大量前期調(diào)研與指導編撰工作，此外還提供了一整套從初級到高級進階的教育無人機教具、教學課程以及相關(guān)方案、技術(shù)支持等全程配合。

目前，這本由深圳眾多優(yōu)秀校企老師組合而成的創(chuàng)客教育團隊共同編寫的《中小學航空模型與無人機課程（中級）》，可以說是代表了深圳市中小學創(chuàng)客教育的綜合水平，已被深圳市實驗學校等多所廣東名校選為STEAM教學課程。通過項目制學習全面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，拓展學生的知識領(lǐng)域，提升科學素養(yǎng)。

本書除了航空模型與無人機的設計與制作技能和方法外，還特別注意了學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)意的培養(yǎng)。在通過案例掌握基本的設計與制作技巧后，鼓勵學生運用電腦輔助制圖軟件、三維設計軟件（如CAD或3D軟件）等進行創(chuàng)新設計，同時也考慮了情感態(tài)度和價值觀的引領(lǐng)，加深學生對航空模型及無人機的興趣。 本書共設有六個單元，包括：探索飛行的奧秘；航空模型的制作與實踐；航空模型的遙控與模擬訓練；多旋翼無人機的結(jié)構(gòu)與應用；多旋翼水上無人機創(chuàng)新設計與優(yōu)化；多旋翼無人機編程控制等。

在這次“項目式課堂教學”研究項目中，創(chuàng)客火無人機憑借領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、成熟的解決方案，在競爭激烈的教育無人機賽道上突出重圍，作為教學器具幾乎占據(jù)了本書無人機課程部分的絕大部分篇幅。

LiteBee Brix 積木無人機是一款針對6歲以上中小學生創(chuàng)造性啟蒙STEAM教育的飛行器入門套件，是一款積木DIY套件，通過套件可以學習飛行器的整機結(jié)構(gòu)和組裝原理。今年，創(chuàng)客火還為Brix 積木無人機全新升級開發(fā)了Brix III 積木無人機，整機采用積木拼接，可自由組裝多種形態(tài)的飛機造型，特別適合無人機的組裝教學，以及無人機的科普教學和飛行訓練等，引導少年兒童主動完成多種創(chuàng)意搭建，構(gòu)建無限想象空間。

在本書中，LiteBee Brix 積木無人機作為“多旋翼無人機系統(tǒng)構(gòu)造”章節(jié)（P128-130）的主要教學器具，在學生初步認識無人機后，從理論到實踐，對LiteBee Brix 四旋翼積木無人機進行從0到1的組裝，深入了解多旋翼無人機的系統(tǒng)構(gòu)造。其組裝步驟主要分為六步，分別是組裝紐扣式電機、機架上安裝電機、機架上安裝電池、安裝飛控模塊、連線檢測以及最后的設置調(diào)校。

同學們可以通過本章節(jié)的學習，初步了解多旋翼無人機的硬件構(gòu)造，并初步掌握其組裝方法、調(diào)校和飛行方法。

Tips：四旋翼DIY無人機一般包括機架1套、無刷電機4個、電子調(diào)速器4個、飛控1個、航模鋰電池1塊、遙控器以及接收機各1個、正反螺旋槳2個。

Ghost II 可編程積木無人機屬于高階段的無人機編程進階課程系列產(chǎn)品。課程主要學習多旋翼無人機的組成、控制原理、組裝及維修等，介紹無人機編程方法，學生進行飛行實訓熟悉操縱技巧，組裝后進行模擬飛行訓練，還有豐富的拓展課程讓學生能夠完成各種趣味實踐。因此，Ghost II 便作為本書中“多旋翼水上觀鳥無人機（船）的制作、測試與優(yōu)化”等章節(jié)（P136-146）的主要教學器具，通過對其進行改裝來制作一個簡易的海空雙棲多旋翼無人機，有效的培養(yǎng)了學生的科創(chuàng)能力，提高邏輯思維能力。

想要完成水上觀鳥無人機（船）的制作，首先需要完成無人機的基本組裝，再根據(jù)無人機的質(zhì)量、地盤形狀來設計裁切事宜的泡沫載體，并將二者相互結(jié)合，最后通過給無人機添加垂直水平方向的旋翼推進器來為給這艘“海空雙棲多旋翼無人機”提供水上前進動力。最后，還需給這艘水上觀鳥無人機（船）進行實用性測試與優(yōu)化，包括測試其載重、動力、防水、聲音以及鳥兒影像拍攝質(zhì)量等。

Tips：電子元件常見的防水措施主要有結(jié)構(gòu)防水、灌封防水以及表面涂層防水等。

LiteBee Wing 編程積木無人機屬于中小學階段的無人機編程產(chǎn)品，搭配課程和教材，將無人機與編程和智能硬件的結(jié)合去實現(xiàn)無人機的識別、尋跡、多機編隊等功能的開發(fā)和應用，培養(yǎng)學生的邏輯思維，激發(fā)學生對科技和人工智能的興趣。在本書中，LIteBee Wing 編程積木無人機與LiteBeeGo無人機編程控制軟件成為“多旋翼無人機單機編程”章節(jié)（P150-156）的教學示范器材。

以LiteBee Wing 多旋翼編程積木無人機為學習器材，通過搭配開發(fā)的LiteBeeGo 無人機編程控制軟件編程實現(xiàn)飛行表演。

在安裝下載好LiteBeeGO后，首先需要進行對頻、校準和起降測試等操作，然后將電腦與遙控器進行連接設置后，便可進行編程設計了。最后，也是最重要的，為確保無人機的安全性和精準性，學生需要學會對無人機飛行前進行檢查、測試和校準等，無人機方可完成預定的飛行任務。

作為無人機在教育市場的倡導者、創(chuàng)新者和開拓者，創(chuàng)客火已深耕教育無人機行業(yè)八載，如今憑借自身深刻的行業(yè)洞察、領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢、成熟的解決方案和豐富的項目建設經(jīng)驗，為國內(nèi)創(chuàng)客教育的發(fā)展盡此綿薄之力，得到業(yè)內(nèi)校企一眾好評。在未來中國科技教育領(lǐng)域，創(chuàng)客火將繼續(xù)不負使命，推出更多優(yōu)質(zhì)的無人機教育產(chǎn)品，為促進學生綜合素養(yǎng)的發(fā)展和提升、充分激發(fā)學生的創(chuàng)造力而努力。

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