创新教学载体解析
本课程采用RO-E智能教育机器人作为核心教具,该设备集成步进马达、LED灯光系统、声音反馈装置、触碰感应模块、红外感知单元和色彩识别传感器六大功能组件。通过卡通化外观设计降低学习压力,配备的彩色编程卡片可实现命令可视化识别。
教学阶段 | 教具应用 | 能力培养 |
初级认知 | 颜色卡片编程 | 指令逻辑构建 |
中级应用 | 机器人动作控制 | 空间方位认知 |
高级创作 | 动画交互编程 | 系统思维训练 |
课程进阶体系
教学体系分为三个阶段循序渐进:
- 实体编程启蒙:通过彩色指令卡驱动RO-E完成基础动作,建立编程基础概念
- 虚实结合训练:将实体指令同步转化为Scratch模块,实现机器人动作与屏幕动画的实时联动
- 创意编程实现:基于故事场景自主设计编程方案,完成复杂路径规划和多设备协同控制
特色教学场景
跨平台交互编程
学员通过颜色传感器识别编程卡片后,系统自动生成对应的Scratch模块代码。这种双通道编程模式可实现机器人实体动作与虚拟动画的同步响应,例如当RO-E完成巡线动作时,屏幕中的虚拟角色会同步呈现运动轨迹。
多维感知训练
课程设置包含红外避障、颜色识别、声音反馈等传感器应用场景。在迷宫挑战环节,学员需要编写程序使RO-E通过颜色标记识别正确路径,遇到障碍时自动启动避障程序,成功通关后触发胜利音效。
能力培养目标
通过系统化课程训练,学员将掌握:
- 编程基础逻辑构建能力
- 硬件设备与软件系统的交互理解
- 复杂问题拆解与解决方案设计
- 团队协作与创意表达能力