青少儿“机器人编程”学习课程介绍
一、课程简介
该课程知识点涵盖机械结构、机械传动、电子传感和编程等内容。学生能够通过一套器材，可组装成上百种不同功能的机器人。通过每节课介绍一种零部件、搭建一个机器人、学习一个科学知识点、认知一个程序的模式进行课堂教学。学生在这个过程中，会由浅入深，由少到多的掌握机器人的相关知识和搭建方法，通过设计与组装机器人、编写对应的程序，培养孩子动手能力与创造力，激发学生对机器人设计与编程的兴趣。
二、实验设备
积木类刷卡机器人采用国际标准化的积木颗粒，包含红外传感器、声控传感器、按键开关、蜂鸣器、直流减速电机、LED灯、无线遥控器、无线接收器等众多电子元件，可满足不同功能造型的机器人搭建，涉及竞赛、服务、仿生、无人机、工业、特种等类型机器人。另外，机器人采用了非接触式的智能刷卡编程方法，不需要使用电脑编程就可以学习程序的逻辑应用，可避免使用平板电脑对孩子造成的伤害。
三、教学内容和目标
上期回顾：第一期课程的主要教学内容在积木搭建方面，主要以方砖为主，使学生能够掌握交警、摩托车、飞机、大风车、滑雪、避障、幸运转盘、跟随、永不落地、巡线、猜拳、摩天轮、旋转飞椅、滴滴小车、跳舞、转碟人、击球、门禁、悬崖勒马和分拣等一些简单机器人的搭建方法。在电子传感方面，使学生能够掌握主控制器、刷卡器、LED灯、直流减速电机、触碰开关、红外传感器的使用方法。在刷卡编程方面，前半部分10个实验主要以集成卡为主，后半部分10个实验涉及一些简单的分解卡，让学生开始学习一些简单的程序控制逻辑，主要包括：顺序执行，循环执行和条件判断等，一次编程设计刷卡数量不超过10张卡。
通过第一期的学习，学生具备了入门级的机器人搭建和编程能力，可以自主搭建一些简单的机器人，并且能够运用一些简单传感和执行模块，通过刷卡编程对机器人进行控制。
第二期课程的主要教学内容：在积木搭建方面，使学生能够掌握以方砖为主、结构比较复杂的机器人搭建，主要包括旋转闹钟、打地鼠、迷宫、声控车、机器狗、留声机、鳄鱼拔牙、吞卡、海盗船、走钢丝、轧钢机、压路机、坦克、声控灯、篮筐、钻探机、战车、餐厅服务、搬运和红绿灯等机器人。在电子传感方面，使学生能够掌握声音传感器、蜂鸣器、遥控接收器和遥控发射器等一些复杂电子传感模块的使用方法。在刷卡编程方面：主要以分解卡为主、集成卡为辅，学习一些复杂的程序控制逻辑，最多一次编程刷卡数量超过20张卡。
通过第二期的学习，学生可完全掌握机器人刷卡编程方法，能够熟练使用各种传感和执行模块，通过刷卡编程对一些结构和控制逻辑比较复杂的机器人进行控制。
四、性能指标
1、控制器
CPU：32位、72Mhz工作频率、Flash≥64K、RAM>20K、E2PROM>16K、工作电压：2~3.6；
电源：内置可充电锂电池1500mAh，典型充电电压/电流：5V/500mA，充电接口类型为miniUSB；
外围接口资源：输入接口3个、输出接口4个、电机驱动接口4个、通信接口1个，接口类型为：RJ45
2、电子传感模块种类及数量
编程器（含读卡器）*1，直流减速电机模块*3，红色LED模块*1个，绿色LED模块*1个，蓝色LED模块*1个，红外传感模块*3、蜂鸣器模块*1、声音传感器模块*1、遥控模块*1。所有模块接口类型为：RJ45，提供三种不同尺寸（50cm、30cm和20cm）的RJ45网线。
3、结构件
控制器和电子传感模块采用国际标准化的积木颗粒尺寸。机器人配件种类丰富，可满足不同功能造型（不少于80种）的机器人搭建，提供各种配套的方砖、方梁、圆梁、薄片、销、齿轮、十字轴、滑轮、履带、凸轮、轮胎、起键器等，零部件整体数量不少于500个，以套盒形式提供给用户。
4、编程方式
采用非接触式的智能刷卡编程方法。编程卡片应该分为两大类：集成卡和分解卡。集成卡数量不少于16张，围绕机器人应该具备的一些基本功能展开，内部集成多个指令。分解卡数量不少于30张，内部集成一条指令，围绕机器人和计算机编程的一些控制逻辑展开，应该分为循环卡、开关卡、电机卡、时间卡、遥控卡和条件检测卡。
5、课程
采用探究式的4C教学模式；
共有四个（入门、提高、拓展、延伸）学习阶段，32学时/阶段，学习周期2年。涉及积木结构搭建、电子传感、机器人编程、机械结构和动力传送等知识。
提供与课时数相对应的纸质或者电子教材，以及课件PPT（含组装和编程手册）。
6、其他
为避免兼容性问题，所提供课程与教具均为统一配套。
该课程知识点涵盖机械结构、机械传动、电子传感和编程等内容。学生能够通过一套器材，可组装成上百种不同功能的机器人。通过每节课介绍一种零部件、搭建一个机器人、学习一个科学知识点、认知一个程序的模式进行课堂教学。学生在这个过程中，会由浅入深，由少到多的掌握机器人的相关知识和搭建方法，通过设计与组装机器人、编写对应的程序，培养孩子动手能力与创造力，激发学生对机器人设计与编程的兴趣。
二、实验设备
积木类刷卡机器人采用国际标准化的积木颗粒，包含红外传感器、声控传感器、按键开关、蜂鸣器、直流减速电机、LED灯、无线遥控器、无线接收器等众多电子元件，可满足不同功能造型的机器人搭建，涉及竞赛、服务、仿生、无人机、工业、特种等类型机器人。另外，机器人采用了非接触式的智能刷卡编程方法，不需要使用电脑编程就可以学习程序的逻辑应用，可避免使用平板电脑对孩子造成的伤害。
三、教学内容和目标
上期回顾：第一期课程的主要教学内容在积木搭建方面，主要以方砖为主，使学生能够掌握交警、摩托车、飞机、大风车、滑雪、避障、幸运转盘、跟随、永不落地、巡线、猜拳、摩天轮、旋转飞椅、滴滴小车、跳舞、转碟人、击球、门禁、悬崖勒马和分拣等一些简单机器人的搭建方法。在电子传感方面，使学生能够掌握主控制器、刷卡器、LED灯、直流减速电机、触碰开关、红外传感器的使用方法。在刷卡编程方面，前半部分10个实验主要以集成卡为主，后半部分10个实验涉及一些简单的分解卡，让学生开始学习一些简单的程序控制逻辑，主要包括：顺序执行，循环执行和条件判断等，一次编程设计刷卡数量不超过10张卡。
通过第一期的学习，学生具备了入门级的机器人搭建和编程能力，可以自主搭建一些简单的机器人，并且能够运用一些简单传感和执行模块，通过刷卡编程对机器人进行控制。
第二期课程的主要教学内容：在积木搭建方面，使学生能够掌握以方砖为主、结构比较复杂的机器人搭建，主要包括旋转闹钟、打地鼠、迷宫、声控车、机器狗、留声机、鳄鱼拔牙、吞卡、海盗船、走钢丝、轧钢机、压路机、坦克、声控灯、篮筐、钻探机、战车、餐厅服务、搬运和红绿灯等机器人。在电子传感方面，使学生能够掌握声音传感器、蜂鸣器、遥控接收器和遥控发射器等一些复杂电子传感模块的使用方法。在刷卡编程方面：主要以分解卡为主、集成卡为辅，学习一些复杂的程序控制逻辑，最多一次编程刷卡数量超过20张卡。
通过第二期的学习，学生可完全掌握机器人刷卡编程方法，能够熟练使用各种传感和执行模块，通过刷卡编程对一些结构和控制逻辑比较复杂的机器人进行控制。
四、性能指标
1、控制器
CPU：32位、72Mhz工作频率、Flash≥64K、RAM>20K、E2PROM>16K、工作电压：2~3.6；
电源：内置可充电锂电池1500mAh，典型充电电压/电流：5V/500mA，充电接口类型为miniUSB；
外围接口资源：输入接口3个、输出接口4个、电机驱动接口4个、通信接口1个，接口类型为：RJ45
2、电子传感模块种类及数量
编程器（含读卡器）*1，直流减速电机模块*3，红色LED模块*1个，绿色LED模块*1个，蓝色LED模块*1个，红外传感模块*3、蜂鸣器模块*1、声音传感器模块*1、遥控模块*1。所有模块接口类型为：RJ45，提供三种不同尺寸（50cm、30cm和20cm）的RJ45网线。
3、结构件
控制器和电子传感模块采用国际标准化的积木颗粒尺寸。机器人配件种类丰富，可满足不同功能造型（不少于80种）的机器人搭建，提供各种配套的方砖、方梁、圆梁、薄片、销、齿轮、十字轴、滑轮、履带、凸轮、轮胎、起键器等，零部件整体数量不少于500个，以套盒形式提供给用户。
4、编程方式
采用非接触式的智能刷卡编程方法。编程卡片应该分为两大类：集成卡和分解卡。集成卡数量不少于16张，围绕机器人应该具备的一些基本功能展开，内部集成多个指令。分解卡数量不少于30张，内部集成一条指令，围绕机器人和计算机编程的一些控制逻辑展开，应该分为循环卡、开关卡、电机卡、时间卡、遥控卡和条件检测卡。
5、课程
采用探究式的4C教学模式；
共有四个（入门、提高、拓展、延伸）学习阶段，32学时/阶段，学习周期2年。涉及积木结构搭建、电子传感、机器人编程、机械结构和动力传送等知识。
提供与课时数相对应的纸质或者电子教材，以及课件PPT（含组装和编程手册）。
6、其他
为避免兼容性问题，所提供课程与教具均为统一配套。
