智能硬件启蒙教育方案
专为青少年设计的智能硬件课程体系,采用模块化教学方式,将电子工程原理融入趣味机器人制作。课程适配7-10岁学员认知发展特点,配备符合国际标准的教学套件,包含可编程控制器、12种传感器模块及专用工具套装。
教学阶段 | 课时安排 | 核心教具 |
---|---|---|
基础结构搭建 | 40课时 | 机械传动组件包 |
电子电路入门 | 40课时 | 传感器实验箱 |
图形化编程 | 60课时 | SCRATCH3.0软件 |
硬件与软件协同教学
课程采用开源硬件平台,支持数字/模拟信号混合输入,配备光线、温度、红外等12种传感器模块。编程环境基于SCRATCH3.0深度定制,保留图形化编程优势的同时增加变量控制和函数模块,为后续代码编程奠定基础。
- 机械结构搭建与动力系统调试
- 传感器数据采集与逻辑判断
- 机器人与动画场景实时交互
教学体系解析
课程设置六个进阶阶段,每阶段包含10个主题项目。初级阶段侧重物理搭建与工具使用,学员通过操作螺丝刀等真实工具完成机械结构组装。中级阶段引入麦克纳姆轮转向系统,学习摩擦力与运动控制原理。高级阶段实现物联网基础应用,完成数据采集与远程控制项目。
教学软件持续更新至3.2版本,新增蓝牙通信模块和物联网扩展包。支持Python代码转换功能,学员可实时查看图形指令对应的代码语句。
工程素养培养方案
课程融入工程思维训练要素,每个项目包含需求分析、方案设计、原型制作、测试优化完整流程。特别设置故障排查专题,培养系统调试能力。年度工程挑战赛要求学员团队协作完成复杂任务,综合运用多学科知识。