创客制作从入门到参赛

在全国师生信息素养提升实践活动、教育部面向中小学生全国性白名单竞赛活动中，不少赛事都设置了创客赛项。面对比赛主题各异、要求不同、形式不一的创客赛项，广大师生往往不知道如何学习、练习和准备。本书旨在为创客群体构建一个全面的知识体系框架，针对学习、实践和参赛需求，从创意获取、三维建模、开源硬件到作品发布等多方面进行了系统的梳理和精心的提炼，最终形成了一套切实可行的创客实践通用范式，为创客们在创意实现和项目实施等方面提供指导。 本书分为3篇。第1篇为知识储备，帮助初学者了解创客文化和相关赛事、熟悉创客项目实施必备的知识和技能，并提供相应的资源和学习途径，读者可以扫描二维码，找到相应的视频教程进行学习。第2篇为竞赛案例实践，设置3个实际的项目案例，这些案例都遵循竞赛规则，旨在展示创客作品制作的通用流程，对每个环节都整理提炼了相应的思路和方法。第3篇是获奖作品集锦。 本书适合教育工作者、学生以及对创客制作感兴趣的读者阅读。无论是初学者还是有经验的创客，都能在本书中找到有价值的参考和指导。

张帆：广州中望龙腾软件股份有限公司教研总监，北京科学中心特邀科普讲师，担任天梯、创新设计大赛等白名单赛项评委，开发有“豌豆实验室”系列趣味动画课。统稿并审定二十余本中小学及中职人工智能、信息技术、劳动等科创书籍。熊春复：长沙市首批卓越教师，市级骨干教师，长沙市信息技术与学科融合研究团队学科专家，长沙市中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0资料评审专家库成员，长期从事科创赛事辅导，指导学生参加各类比赛，获国家级奖项10余人次、省级以上奖项40余人次。邱良：湖州市现代农业技术学校高级讲师，浙江省中职学校“最美教师”，湖州市创新创业组兼职教研员，湖州市STEAM联盟中心组成员，全国三维设计创意社区优秀创客导师，一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛3D打印造型技术赛项专家委员会委员，曾荣获全国自制教具一等奖。黄仁忠：湖南省地质中学科研处副主任，长沙市卓越教师，长沙市信息技术与学科融合研究团队学科专家，参与《劳动教育》《劳动实践指导手册》《通用技术课堂教学表现性评价理论体系与实例》等书籍的编写，指导学生参加教育部白名单赛事、教育行政部门组织的科技类竞赛获国家、省市级一等奖多次，参加湖南省通用技术教学竞赛获省一等奖两次。

第 1篇 知识储备 第 1章 创客及创客作品概述　3 1.1 创客概述　3 1.2 创客作品　5 第 2章 创客赛事介绍　8 2.1 创客马拉松　9 2.2 创客作品展评赛　11 第3章 创客项目实施知识清单　13 3.1 作品创意获取途径与方法　15 3.2 开源硬件知识　17 3.3 三维建模技术　24 3.4 作品物化　25 3.5 成果提炼与发布方法　26 第 2篇 竞赛案例实践 第4章 智能省心实验花盆　31 4.1 发现问题，创意构思　33 4.2 作品设计　35 4.2.1 技术方案设计　35 4.2.2 原理验证　36 4.2.3 造型设计　39 4.3 三维建模　40 4.4 作品制作　53 4.4.1 三维打印部件拆分　53 4.4.2 作品设计方案的迭代与优化　55 4.5 功能实现与程序调试　56 4.6 成果发布　58 第5章 导盲腰包　65 5.1 发现问题，创意构思　66 5.2 作品设计　70 5.2.1 确定功能，生成方案　70 5.2.2 原理验证　71 5.2.3 造型设计　74 5.3 三维建模　75 5.3.1 结构分析　75 5.3.2 建模绘图　76 5.3.3 激光切割板件的拆分　79 5.3.4 板件拼插结构设计　83 5.3.5 电子元器件嵌入　84 5.4 作品制作　87 5.4.1 部件加工制作　87 5.4.2 部件微调　89 5.4.3 整体组装　91 5.5 功能实现与程序调试　92 5.5.1 控制程序的编写　92 5.5.2 功能测试与参数调试　94 5.6 成果发布　96 5.6.1 作品的命名　96 5.6.2 介绍文稿的撰写　96 5.6.3 路演准备与实施　98 第6章 菜品份量提示器　101 6.1 发现问题，创意构思　102 6.2 作品设计　105 6.2.1 确定功能，生成方案　105 6.2.2 原理验证　106 6.2.3 功能优化迭代　111 6.2.4 造型设计　116 6.3 三维建模　116 6.3.1 结构分析　116 6.3.2 窗口、后厨建模和拼插结构制作　117 6.3.3 圆弧形侧板结构建模和拼插结构设计　121 6.3.4 电子元器件嵌入　124 6.4 作品制作　127 6.4.1 部件加工制作　127 6.4.2 部件微调及整体组装　130 6.5 功能实现与程序调试　133 6.5.1 控制程序的编写　133 6.5.2 功能测试与参数调试　138 6.6 成果发布　138 6.6.1 作品参赛资料的整理　138 6.6.2 现场答辩介绍文稿的准备　139 6.6.3 现场展示准备　139 第3篇 获奖作品集锦 第7章 全国赛获奖作品集锦　143 7.1 智能零食控制器　143 7.2 “听得见”的棋盘　144 7.3 多功能智能种植监测器　145 7.4 智能驾驶助手　146 7.5 消毒液自动喷洒机器人　147 7.6 基于农产品保鲜的惠农系统　148 第8章 创客作品选评参赛作品集锦　150 8.1 魅力湘西欢迎您　150 8.2 智能导盲犬　151 8.3 出行管控测温宝　152 8.4 共享折叠坐便架　153 8.5 移动便携式输液装置　154 8.6 湖泊水质巡游监测装置　155 第9章 其他优秀参赛创客项目集锦　157 9.1 北斗智能井盖系统　157 9.2 北斗智能道路养护系统　158 9.3 货车自动盖篷布装置设计　159 9.4 AI日晷　160 9.5 基于物联网的路面加湿与喷雾除尘装置　161 9.6 基于树莓派的多功能阅读架　162 9.7 基于Arduino的智能编钟装置　164