安全便捷——远离不安全电路因素,粘贴电子原型方便简单
通俗易懂——拟人化设计与类比思维,让电子电路通俗易懂
寓教于乐——科技与艺术有机结合,构筑独一无二的创意作品
翻转课堂——拿起手机扫一扫,即可得云端内容并分享作品
一、课程总体介绍
《创意纸电路》系列课程是以粘贴电子电路为基础的创意电子课程,包含《创意电子画》、
《电子电路原理实验探究》、、《电子立体卡片》、 《立体套件——城市主题》、 《Micro:bit 创意
编程》、 《PaperDuino 纸艺互动创新套件》六个系列课程。课程形态从 2D 的创意电子画,到 3D
的电子卡片,再到 4D 的创意编程,将丰富的创意纸电路应用充分展现,为青少年用户提供了
全方位的进阶式学习资源。
创意纸电路系列课程融合了多学科知识,粘贴标准元器件的方式简化了学习程序,大大降
低了学习的难度,应用场景的添加帮助学生理解电路知识在生活中的应用。课程不仅能充分锻
炼孩子的动手能力和思考能力,而且能启发学生的奇思妙想,培养学生的想象力和创造力。它
让枯燥的声学、光学、电学、磁学原理能变得其乐无穷,让孩子们在愉快的课程体验中轻松学
习,进入奥妙无穷的电子世界。
二、设计背景
1、传统电路制作存在的问题
(1)安全问题:传统电路制作过程涉及到焊接强电、高温及有害气体,不适合青少年参
与,更不适合大班教学。
(2)费时耗材:传统电路制作难以快速调整,焊接错误往往需要较长时间的修改、调整,
费时耗材。
(3)难度较大,难以开展:当前的电路设计课程产品多从技术角度切入,过于抽象,有
一定的难度,容易让青少年产生距离感、抗拒感。家长也往往因为难度过大,而无法参与辅助
过程。
2、青少年心理发展特点
创意纸电路课程体系面向青少年,该年龄段学生动手实践意识比较强,具有很强的好奇心。
因此,StarLab 创意纸电路课程从内容、工具、案例的设计都非常生动有趣,遵从学生的认知
水平和心理发展特点,课程以体验探索为主,将知识融入到有意义的课程活动中,宽松、自由
的学习氛围不仅能能调动了孩子的学习积极性,而且也真正实现了探究式学习,充分发挥学生
在学习中的主体作用。
三、设计理念
科技和创意是 StarLab 创意纸电路系列产品的主题。 StarLab 创意纸电路的设计师从青
少年用户的安全需求、认知发展水平及教师教学过程出发,对创意纸电路产品及服务体系进行
了精心设计,鼓励学生结合所学知识实现无限的创意。
四、各阶段课程介绍
序号 体系课程名称 课程介绍
1
A:《创意电子
画》
主要由线上线下教学资源、纸电路元件、双面导电铜箔胶带、场
景填色模板、课程案例卡片组成。其中,纸电路元件是一种从中小学
生的安全需求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,
基于类比思维,设计而成的具有独特外观的电子元件。双面导电铜箔
胶带避免了焊接电路过程的安全隐患,也便于学生对于电路的快速调
整。场景填色模板是待填色的场景线稿,可由学生对其进行上色,也
鼓励学生脱离模板自由创作对应电路适合的应用场景。案例卡片是纸
电路元件、双面导电铜箔胶带及场景填色模板的载体,其上绘制有各
类电路模板,包含了由电位计、各种类型的开关、各类 LED 发光元件
等元件组成的简单串并联电路案例,以及由电容、光敏电阻、各类三
极管、蜂鸣器等元件组成的更为复杂的电路案例,可充分培养学生的
电子电路基础和综合运用能力。场景填色模板可由双面胶带叠加至电
路区域的上方,达到电路与应用场景融合的目的。创意电子画教学系
统共集成了 12 个/16 个创作案例。这些案例一部分是生活场景的再现,
一部分则是基于现实问题的创意解决方案。通过电路的搭建及场景层
的叠加,美妙的声光场景便跃然纸上了。基于“翻转式课堂”教育理
念和开放式项目教学内容,学生可以通过扫描资源二维码获取相应的
教学视频,还可以扫描分享二维码分享作品。
通过创意电子画教学系统的学习,学生能够结合场景,更充分地
认识常见的电子元器件、掌握基本的电路原理,培养艺术思维和设计
思维,为创意和创造打造良好的基础。
B:《电子电路
原理实验探
究》
主要由线上线下教学资源、纸电路元件、双面导电铜箔胶带、案
例卡片、万用表组成。其中,纸电路元件是一种从中小学生的安全需
求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,基于类比思
维,设计而成的具有独特外观的电子元件。数十张案例卡片,涵盖了
最简单的串并联发光电路模板,以及各类集合了电容、光敏电阻、三
极管、蜂鸣器等元件的复杂电路模板,充分培养学生的电子电路基础
和综合运用能力。案例卡片的电路模板提供了“答题模式”,避免了填
鸭式教学,启发学生从需求出发,探索电路的实现过程。双面导电铜
箔胶带避免了焊接电路过程的安全问题,也便于学生对于电路的快速
调整。万用表提供了电流、电压和电阻的测量功能,让学生学会电路
的定量分析和诊断。
基于“翻转式课堂”教育理念和开放式项目教学内容,学生可以
通过扫描资源二维码获取相应的教学视频,还可以扫描分享二维码分
享作品。
C:《 Micro:bit
创意编程》
主要由线上线下教学资源、micro:bit、纸电路元件、案例卡片、
结构件、结构件贴纸、导电部件六部分组成。其中,micro:bit 是一
款支持图形化编程电子编程的创客教育工具。纸电路元件是一种从中
小学生的安全需求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出
发,基于类比思维,设计而成的具有独特外观的电子元件。纸电路元
件与 micro:bit 完美配合,可以产生各种丰富的输入与输出效果。案
例卡片是为学生进行接线及拼装指导的纸质卡片。基于“翻转式课堂”
教育理念和开放式项目教学内容,学生可以通过扫描案例卡片上的资
源二维码获取相应的教学视频,还可以扫描分享二维码分享作品。结
构件与结构件贴纸的配合,可以拼装出惟妙惟肖的原型。导电部件包
括双面导电铜箔胶带与鳄鱼夹两部分。双面导电铜箔胶带用于纸电路
元件在结构件的电路连接,避免了焊接电路过程的安全隐患,也便于
学生对于电路的快速调整。鳄鱼夹则用于结构件部分电路与 micro:
bit 引脚的连接。
纸电路创意编程教学系统的案例主要来源于生物现象与智能生活
两大板块。前者,运用类比思维,以电子编程实现诸如萤火虫发光、
变色龙变色等奇妙的生物现象,以兴趣导入电子与编程的学习。后者,
则以电子编程切入智能生活中各类产品的功能原型实现和创意再设
计。通过纸电路创意编程套装的学习,学生能够结合场景,更充分地
认识常见的电子元器件,掌握图形化电子编程,了解生活中电子产品
的运行原理,培养设计思维与计算思维,为设计实施环节中的产品原
型制作打造良好基础。
D:<电子立体
卡片>主题套
件
主要由线上线下教学资源、纸电路元件、双面导电铜箔胶带、主
题卡片、附加材料、五部分组成。其中,纸电路元件是一种从中小学
生的安全需求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,
基于类比思维,设计而成的具有独特外观的电子元件。双面导电铜箔
胶带避免了焊接电路过程的安全隐患,也便于学生对电路进行快速调
整。主题卡片是纸电路元件、双面导电铜箔胶带及附加材料的载体,
其上绘制有各类主题式的电路模板和刀刻模板,涵盖了生物、自然奥
秘、传统节日、传统美德、艺术教育、乡土文化、太阳能等主题。附
加材料是服务于主题表达的材料,具有丰富场景的作用。通过折叠、
镂空、材料附加、上色等形式,主题卡片具备了比单纯二维平面创作
更为丰富的创意维度。基于“翻转式课堂”教育理念和开放式项目教
学内容,学生可以通过扫描资源二维码获取相应的教学视频,还可以
扫描分享二维码分享作品。
电子立体卡片系列主题教学系统具备主题多元,难易梯度设置合
理的特点,支持客户进行单个案例,单个主题及跨主题多案例选配,
从而适用于工作坊课程及系统课程,达到满足学生兴趣及教师阶梯化
教学需求的目的。
通过电子立体卡片系列主题教学系统的学习,学生能够结合主题,
更充分地认识常见的电子元器件,掌握基本的电路原理,积累主题相
关的素养,培养艺术思维与设计思维,为创意和创造打造良好的基础。
E:<立体套件
—— 城市主
题>
它主要由纸电路元件、双面导电布、立体纸模、场景板、说明书
五部分组成。其中,纸电路元件是一种从中小学生的安全需求、心理
发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,基于类比思维,设计
而成的具有独特外观的电子元件。双面导电布避免了焊接电路过程的
安全隐患,也便于学生对电路进行快速调整。立体纸模是纸电路元件、
双面导电布的载体,其形态涵盖了高楼建筑、交通车辆、游乐设施等,
纸模外部可绘制上对应的外观图案。通过折叠、镂空、粘贴、上色,
即可轻松完成一个立体纸模。丰富的立体场景增加了创作的自由度,
学生可利用不同形式的声光电路,采用不同的互动形式,创造出更为
有趣丰富的微型城市。而城市建筑的主题更为贴近生活,选用的形态
也是人们较为常见熟悉的建筑,因此在设计制作过程中也会减少难度,
使制作更为容易。
城市主题套件具备形态多样,难易梯度设置合理的特点。支持客
户进行单个案例,多个案例及主题套件选配,从而适用于工作坊课程
及系统课程,达到满足学生兴趣及教师阶梯化教学需求的目的。
通过纸电路城市主题套件的学习,学生能够结合立体形态,更充
分地认识常见的电子元器件,掌握基本的电路原理,积累主题相关的
素养,培养艺术思维与空间设计思维,为创意和创造打造良好的基础。
F:PaperDuino
纸艺互动创新
课程
学生不需要任何的数字化建模和制造基础,任何人都可以利用纸
的易塑性,结合花样繁多的 Paper Circuits 纸电路元件,使用
Scratch/Mixly 编程平台,在 Paperduino 的支持下,构建自己的创意
交互原型。纸艺互动创新套件由 16 个主题各异的纸艺互动案例组成。
案例涵盖了触摸、声、光、动力等输入、输出效果,并设置了多个难
度递增的任务与拓展应用。在教材和在线内容的指引下,学生可以循
序渐进地完成小任务,并发展自己的创造性应用。一方面,学生将利
用纸张具备的颜色、纹理、结构、机械等丰富的材料属性,结合绘画、
折叠、剪裁、镂刻、装配等纸工艺,创造独一无二的纸艺作品。另一
方面,学生将利用 Paperduino 图形化编程环境,在小任务和拓展应用
需求的指引下,逐步掌握基础的电子和编程知识。
五、产品特色
1、拟人化及类比思维的运用
通过对 StarLab 创意纸电路元件及其拟人化形象的精心设计,设计师赋予了它们丰富的功
能寓意。在类比思维的指导下,没有任何电路知识的用户可以快速理解元器件在电路中起到的
作用。拟人化形象更是让电路元件瞬间褪去了冰冷的外衣,变得生动活泼起来,为教师组织课
堂角色扮演活动提供了便利。
2、多元化的案例设计
StarLab 创意纸电子的案例设计一部分是场景的再现,一部分则是基于现实问题的创意解
决方案。同时,StarLab 的设计师注重横向的多元化探索和纵向的深度挖掘,现已在城市生活、
生物、中国传统文化、自然奥秘、太阳能等多个主题上进行拓展,以达到为青少年用户的兴趣
及教师阶梯化教学服务的目的。
3、多维的产品形态
从 2D 的创意电子画,到 3D 的电子卡片,再到 4D 的创意编程,StarLab 创意纸电路的应
用无所不在,青少年用户提供了全方位的进阶式学习资料。
4、用户参与
StarLab 创意纸电路系列课程提供了用户参与的入口。
通俗易懂——拟人化设计与类比思维,让电子电路通俗易懂
寓教于乐——科技与艺术有机结合,构筑独一无二的创意作品
翻转课堂——拿起手机扫一扫,即可得云端内容并分享作品
一、课程总体介绍
《创意纸电路》系列课程是以粘贴电子电路为基础的创意电子课程,包含《创意电子画》、
《电子电路原理实验探究》、、《电子立体卡片》、 《立体套件——城市主题》、 《Micro:bit 创意
编程》、 《PaperDuino 纸艺互动创新套件》六个系列课程。课程形态从 2D 的创意电子画,到 3D
的电子卡片,再到 4D 的创意编程,将丰富的创意纸电路应用充分展现,为青少年用户提供了
全方位的进阶式学习资源。
创意纸电路系列课程融合了多学科知识,粘贴标准元器件的方式简化了学习程序,大大降
低了学习的难度,应用场景的添加帮助学生理解电路知识在生活中的应用。课程不仅能充分锻
炼孩子的动手能力和思考能力,而且能启发学生的奇思妙想,培养学生的想象力和创造力。它
让枯燥的声学、光学、电学、磁学原理能变得其乐无穷,让孩子们在愉快的课程体验中轻松学
习,进入奥妙无穷的电子世界。
二、设计背景
1、传统电路制作存在的问题
(1)安全问题:传统电路制作过程涉及到焊接强电、高温及有害气体,不适合青少年参
与,更不适合大班教学。
(2)费时耗材:传统电路制作难以快速调整,焊接错误往往需要较长时间的修改、调整,
费时耗材。
(3)难度较大,难以开展:当前的电路设计课程产品多从技术角度切入,过于抽象,有
一定的难度,容易让青少年产生距离感、抗拒感。家长也往往因为难度过大,而无法参与辅助
过程。
2、青少年心理发展特点
创意纸电路课程体系面向青少年,该年龄段学生动手实践意识比较强,具有很强的好奇心。
因此,StarLab 创意纸电路课程从内容、工具、案例的设计都非常生动有趣,遵从学生的认知
水平和心理发展特点,课程以体验探索为主,将知识融入到有意义的课程活动中,宽松、自由
的学习氛围不仅能能调动了孩子的学习积极性,而且也真正实现了探究式学习,充分发挥学生
在学习中的主体作用。
三、设计理念
科技和创意是 StarLab 创意纸电路系列产品的主题。 StarLab 创意纸电路的设计师从青
少年用户的安全需求、认知发展水平及教师教学过程出发,对创意纸电路产品及服务体系进行
了精心设计,鼓励学生结合所学知识实现无限的创意。
四、各阶段课程介绍
序号 体系课程名称 课程介绍
1
A:《创意电子
画》
主要由线上线下教学资源、纸电路元件、双面导电铜箔胶带、场
景填色模板、课程案例卡片组成。其中,纸电路元件是一种从中小学
生的安全需求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,
基于类比思维,设计而成的具有独特外观的电子元件。双面导电铜箔
胶带避免了焊接电路过程的安全隐患,也便于学生对于电路的快速调
整。场景填色模板是待填色的场景线稿,可由学生对其进行上色,也
鼓励学生脱离模板自由创作对应电路适合的应用场景。案例卡片是纸
电路元件、双面导电铜箔胶带及场景填色模板的载体,其上绘制有各
类电路模板,包含了由电位计、各种类型的开关、各类 LED 发光元件
等元件组成的简单串并联电路案例,以及由电容、光敏电阻、各类三
极管、蜂鸣器等元件组成的更为复杂的电路案例,可充分培养学生的
电子电路基础和综合运用能力。场景填色模板可由双面胶带叠加至电
路区域的上方,达到电路与应用场景融合的目的。创意电子画教学系
统共集成了 12 个/16 个创作案例。这些案例一部分是生活场景的再现,
一部分则是基于现实问题的创意解决方案。通过电路的搭建及场景层
的叠加,美妙的声光场景便跃然纸上了。基于“翻转式课堂”教育理
念和开放式项目教学内容,学生可以通过扫描资源二维码获取相应的
教学视频,还可以扫描分享二维码分享作品。
通过创意电子画教学系统的学习,学生能够结合场景,更充分地
认识常见的电子元器件、掌握基本的电路原理,培养艺术思维和设计
思维,为创意和创造打造良好的基础。
B:《电子电路
原理实验探
究》
主要由线上线下教学资源、纸电路元件、双面导电铜箔胶带、案
例卡片、万用表组成。其中,纸电路元件是一种从中小学生的安全需
求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,基于类比思
维,设计而成的具有独特外观的电子元件。数十张案例卡片,涵盖了
最简单的串并联发光电路模板,以及各类集合了电容、光敏电阻、三
极管、蜂鸣器等元件的复杂电路模板,充分培养学生的电子电路基础
和综合运用能力。案例卡片的电路模板提供了“答题模式”,避免了填
鸭式教学,启发学生从需求出发,探索电路的实现过程。双面导电铜
箔胶带避免了焊接电路过程的安全问题,也便于学生对于电路的快速
调整。万用表提供了电流、电压和电阻的测量功能,让学生学会电路
的定量分析和诊断。
基于“翻转式课堂”教育理念和开放式项目教学内容,学生可以
通过扫描资源二维码获取相应的教学视频,还可以扫描分享二维码分
享作品。
C:《 Micro:bit
创意编程》
主要由线上线下教学资源、micro:bit、纸电路元件、案例卡片、
结构件、结构件贴纸、导电部件六部分组成。其中,micro:bit 是一
款支持图形化编程电子编程的创客教育工具。纸电路元件是一种从中
小学生的安全需求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出
发,基于类比思维,设计而成的具有独特外观的电子元件。纸电路元
件与 micro:bit 完美配合,可以产生各种丰富的输入与输出效果。案
例卡片是为学生进行接线及拼装指导的纸质卡片。基于“翻转式课堂”
教育理念和开放式项目教学内容,学生可以通过扫描案例卡片上的资
源二维码获取相应的教学视频,还可以扫描分享二维码分享作品。结
构件与结构件贴纸的配合,可以拼装出惟妙惟肖的原型。导电部件包
括双面导电铜箔胶带与鳄鱼夹两部分。双面导电铜箔胶带用于纸电路
元件在结构件的电路连接,避免了焊接电路过程的安全隐患,也便于
学生对于电路的快速调整。鳄鱼夹则用于结构件部分电路与 micro:
bit 引脚的连接。
纸电路创意编程教学系统的案例主要来源于生物现象与智能生活
两大板块。前者,运用类比思维,以电子编程实现诸如萤火虫发光、
变色龙变色等奇妙的生物现象,以兴趣导入电子与编程的学习。后者,
则以电子编程切入智能生活中各类产品的功能原型实现和创意再设
计。通过纸电路创意编程套装的学习,学生能够结合场景,更充分地
认识常见的电子元器件,掌握图形化电子编程,了解生活中电子产品
的运行原理,培养设计思维与计算思维,为设计实施环节中的产品原
型制作打造良好基础。
D:<电子立体
卡片>主题套
件
主要由线上线下教学资源、纸电路元件、双面导电铜箔胶带、主
题卡片、附加材料、五部分组成。其中,纸电路元件是一种从中小学
生的安全需求、心理发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,
基于类比思维,设计而成的具有独特外观的电子元件。双面导电铜箔
胶带避免了焊接电路过程的安全隐患,也便于学生对电路进行快速调
整。主题卡片是纸电路元件、双面导电铜箔胶带及附加材料的载体,
其上绘制有各类主题式的电路模板和刀刻模板,涵盖了生物、自然奥
秘、传统节日、传统美德、艺术教育、乡土文化、太阳能等主题。附
加材料是服务于主题表达的材料,具有丰富场景的作用。通过折叠、
镂空、材料附加、上色等形式,主题卡片具备了比单纯二维平面创作
更为丰富的创意维度。基于“翻转式课堂”教育理念和开放式项目教
学内容,学生可以通过扫描资源二维码获取相应的教学视频,还可以
扫描分享二维码分享作品。
电子立体卡片系列主题教学系统具备主题多元,难易梯度设置合
理的特点,支持客户进行单个案例,单个主题及跨主题多案例选配,
从而适用于工作坊课程及系统课程,达到满足学生兴趣及教师阶梯化
教学需求的目的。
通过电子立体卡片系列主题教学系统的学习,学生能够结合主题,
更充分地认识常见的电子元器件,掌握基本的电路原理,积累主题相
关的素养,培养艺术思维与设计思维,为创意和创造打造良好的基础。
E:<立体套件
—— 城市主
题>
它主要由纸电路元件、双面导电布、立体纸模、场景板、说明书
五部分组成。其中,纸电路元件是一种从中小学生的安全需求、心理
发展特点、认知发展水平及教师教学过程出发,基于类比思维,设计
而成的具有独特外观的电子元件。双面导电布避免了焊接电路过程的
安全隐患,也便于学生对电路进行快速调整。立体纸模是纸电路元件、
双面导电布的载体,其形态涵盖了高楼建筑、交通车辆、游乐设施等,
纸模外部可绘制上对应的外观图案。通过折叠、镂空、粘贴、上色,
即可轻松完成一个立体纸模。丰富的立体场景增加了创作的自由度,
学生可利用不同形式的声光电路,采用不同的互动形式,创造出更为
有趣丰富的微型城市。而城市建筑的主题更为贴近生活,选用的形态
也是人们较为常见熟悉的建筑,因此在设计制作过程中也会减少难度,
使制作更为容易。
城市主题套件具备形态多样,难易梯度设置合理的特点。支持客
户进行单个案例,多个案例及主题套件选配,从而适用于工作坊课程
及系统课程,达到满足学生兴趣及教师阶梯化教学需求的目的。
通过纸电路城市主题套件的学习,学生能够结合立体形态,更充
分地认识常见的电子元器件,掌握基本的电路原理,积累主题相关的
素养,培养艺术思维与空间设计思维,为创意和创造打造良好的基础。
F:PaperDuino
纸艺互动创新
课程
学生不需要任何的数字化建模和制造基础,任何人都可以利用纸
的易塑性,结合花样繁多的 Paper Circuits 纸电路元件,使用
Scratch/Mixly 编程平台,在 Paperduino 的支持下,构建自己的创意
交互原型。纸艺互动创新套件由 16 个主题各异的纸艺互动案例组成。
案例涵盖了触摸、声、光、动力等输入、输出效果,并设置了多个难
度递增的任务与拓展应用。在教材和在线内容的指引下,学生可以循
序渐进地完成小任务,并发展自己的创造性应用。一方面,学生将利
用纸张具备的颜色、纹理、结构、机械等丰富的材料属性,结合绘画、
折叠、剪裁、镂刻、装配等纸工艺,创造独一无二的纸艺作品。另一
方面,学生将利用 Paperduino 图形化编程环境,在小任务和拓展应用
需求的指引下,逐步掌握基础的电子和编程知识。
五、产品特色
1、拟人化及类比思维的运用
通过对 StarLab 创意纸电路元件及其拟人化形象的精心设计,设计师赋予了它们丰富的功
能寓意。在类比思维的指导下,没有任何电路知识的用户可以快速理解元器件在电路中起到的
作用。拟人化形象更是让电路元件瞬间褪去了冰冷的外衣,变得生动活泼起来,为教师组织课
堂角色扮演活动提供了便利。
2、多元化的案例设计
StarLab 创意纸电子的案例设计一部分是场景的再现,一部分则是基于现实问题的创意解
决方案。同时,StarLab 的设计师注重横向的多元化探索和纵向的深度挖掘,现已在城市生活、
生物、中国传统文化、自然奥秘、太阳能等多个主题上进行拓展,以达到为青少年用户的兴趣
及教师阶梯化教学服务的目的。
3、多维的产品形态
从 2D 的创意电子画,到 3D 的电子卡片,再到 4D 的创意编程,StarLab 创意纸电路的应
用无所不在,青少年用户提供了全方位的进阶式学习资料。
4、用户参与
StarLab 创意纸电路系列课程提供了用户参与的入口。