青少年素质教育---编程
一、主要内容
阶段 |
教学内容 |
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L0 |
学前积木搭建 |
1、解读科技课程理念,了解编程课程。 2、解读机器人+编程+创客三合一课程体系。 3、认识L0学前积木搭建的教具。 4、学习L0学前积木搭建课程之《设计师》课程(动物篇和机械篇)。 5、学习L0学前积木搭建课程之《建筑师》课程(上册,基础建筑物) 6、学习L0学前积木搭建课程之《建筑师》课程(中册,建筑师奇遇记) 7、学习L0学前积木搭建课程之《小小建筑师》课程(下册,世界著名建筑物) 8、学习L0学前积木搭建课程之《玛塔机器人编程》 |
L1 |
机器人编程 |
1、学习L1机器人编程《wedo2.0机器人编程》(上册) 2、学习L1机器人编程《wedo2.0机器人编程》(中册) 3、学习L1机器人编程《wedo2.0机器人编程》(下册) |
L2 |
Scratch创意编程 |
1、学习L2 Scratch创意编程(上册) 2、学习L2 Scratch创意编程(中册) 3、学习L2 Scratch创意编程(下册) |
L3 Arduion创客编程 |
L3 Arduion创客编程 |
1、认识L3 Arduino创客编程和L4 Arduino竞技机器人教具和教学场景。 2、学习操作以及搭建智能猫车机器人、红外坦克机器人、实弹坦克机器人、积木坦克机器人、智慧城市项目。 3、学习L3 Arduino创客编程之《智能猫车机器人》(上册) 4、学习L3 Arduino创客编程之《智能猫车机器人》(下册) 5、学习L3 Arduino创客编程之《积木坦克机器人》学习L3 Arduino创客编程之《红外坦克机器人》 6、学习L3 Arduino创客编程之《实弹坦克机器人》 |
L4 Arduion竞技机器人 |
L4 Arduion竞技机器人 |
1、学习L4 Arduino竞技机器人之《智能小车》 2、智能小车演示任务。 3、学习L4 Arduino竞技机器人之《竞技场》 4、竞技机器人演示竞技。 |
L5 代码编程 |
L5 代码编程 |
1、认识了解代码编程以及相关人工智能项目。 2、学习L5 Python代码编程之编程基础。 3、学习L5 Python代码编程之核心课程。 4、学习L5 Python代码编程之MicroPython编程。 |
L6 代码编程与人工智能 |
L6 代码编程与人工智能 |
1、学习L6 Python人工智能之算法入门。 2、学习L6 Python人工智能之数学与算法。 3、学习L6 Python算法入门,人工智能入门。 4、Python数学与算法。 5、C++代码编程入门。 6、Python人工智能(中级) 7、Python自动驾驶 8、C++代码编程算法。 |
L7 |
实践课 |
实践演练 |
L8 |
实践课 |
实践演练 |
L9 |
实践课 |
实践演练 |
二、考核内容
阶段 |
考核内容 |
考核标准 |
L0 |
实践 |
1.基本结构认知 2.知道六种简单机械原理(杠杆,轮轴、滑轮,斜面、楔,螺旋) 3.齿轮和齿轮比 4.传动链 5.机器人常用底盘 |
知识 |
1了解主流的机器人影视作品及机器人形象 2.会分辨稳定结构和不稳定结构 3.会计算齿轮组的变速比例 4.能够区分省力杠杆和费力杠杆 5.能够区分那种滑轮会省力 |
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L1 |
实践 |
1.使用电池盒类型的遥控器控制电机运转 2.能够连接独立的电池盒、开关以及电机 3.完成凸轮、滑杆、棘轮、曲柄、连杆等特殊结构模型制作 4.驱动电机完成一定任务 |
知识 |
1.了解中国及世界机器人领域的重要历史事件 2.知道机器人领域重要的科学家 3.知道重要的机器人理论及相关人物 4.知道凸轮、滑杆、棘轮、曲柄等特殊结构在生活中的应用 |
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L2 |
电子电路基础 |
1.能够搭建简单的环境状态检测感应器 2.能够通过可调电阻控制LED的亮度变化或控制电机速度变化 |
语言程序设计 |
1.能够编写简单的顺序结构程序 2.完成简单的选择结构程序(只有一个if或一个if/else) 3.能够进行数学运算和比较 4.能够简单应用图形化编程软件 5.实现数字量输入、输出 6.实现模拟量输入、输出 |
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机器人搭建 |
1.基本传感器应用 2.能够进行数学运算和比较 3.灵活应用控制器IO口实现数字量输出 4.控制机器人平台移动 5.实现简单的自律型机器人制作(比如简单避障单线条巡线) 6.能够编写简单的顺序结构程序 |
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知识
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1.知道电力、电流、电压、电阻、导体、半导体等概念 2知道串联,并联的概念 3.知道模拟量,数字量,IO口输入输出等概念 4.了解自律型机器人的行动方式 5.知道细分领域的机器人理论及相关人物 6.知道LED这种半导体器件是单句导的 7.了解气动原理和相关器件 |
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L3 |
机器人搭建 |
1高级传感器认知和应用 2.能够通过总线或串行、并行接口获取传感器的采集值 3.能够将数据保存在掉电后也不丢失的位置 4.能够完成十字路口的巡线动作 5.能够完成走迷宫操作 6.会使用智能电机、步进电机、伺服电机等器件完成特定的功能 7.能够使用高端遥控器控制模型 |
语言程序设计
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1.实现伺服电机控制 2.for 循环 3while、do-while循环 4.switch选择 5.UART串行通信 6.1IC串行通信数组 |
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知识
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1.了解中国及世界机器人领域的知名产品,重大工程项目 2.了解高级传感器的实现原理 3.了解计算机组成部分 4.知道ROM、RAM、Flash、EEPROM多种存储器之间的不同 5.知道不同串行通信协议之间的区别 |
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L4 |
机器人搭建 |
组网通信应用 |
语言程序设计 |
1.类库设计 2.继承 3.多态 |
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知识 |
1.了解不同的拓扑结构以及一些常用的信号处理方式 2.了解多种编程语言的形式和特点 3.嵌入式系统的概念 4.常用嵌入式处理器 5.常用嵌入式系统软件 6.操作系统原理 7.知道进行语音处理的主要公司 8.了解常见的机器人操作系统 9.控制理论和 PID 控制完成一定特殊任务 10.能够利用广域网络实现智能家居及远程遥控等基于物联网的机器人应用 |
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L5 |
机器人搭建 |
1.大型复杂机器人,注重人工智能 2.通过视觉识别、机器学习、动态平衡算法等技能实现复杂、智能、动态型机器人创新作品 |
语言程序设计 |
1.类库设计 2.继承 3.多态 |
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知识 |
1.了解不同的拓扑结构以及一些常用的信号处理方式2,了解多种编程语言的形式和特点 3.嵌入式系统的概念 4.常用嵌入式处理器 5.常用嵌入式系统软件 6.操作系统原理 7.知道进行语音处理的主要公司 8.了解常见的机器人操作系统 9.控制理论和 PID 控制 |
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L6 |
Python的开发使用、程序设计能力 |
1.了解Python常见的几种编程环境:IDLE、Visual Studio Code、JupyterNotebook 2.熟悉IDLE的操作过程,会打开IDLE,会新建文件、保存文 件 3.熟练掌握使用IDEL进行编程,会修改文件、运行文件等操 作 4.熟悉IDEL的两种开发模式,会在不同模式下进行切换 5. 了解Python的版本号和目前最常用的Python版本 |
熟悉Python程序编写的基本方法 |
1.理解“输入、处理、输出”程序编写方法 2.掌握Python的基本格式,编写程序时会合理的使用缩进、注 释、字符串标识 3.掌握变量基本概念,会使用变量,并且掌握变量名的命名和 保留字等基本语法 4.理解字符串、数值型变量,会对变量类型进行转换 5.掌握并熟练编写带有数值类型变量的程序,具备解决数学运 算基本问题的能力 6. 理解比较表达式、运算符、逻辑运算的基本概念,掌握 Python编程基础的逻辑表达式 |
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具备基本的计算思维能力,能够完成较简单的Python程序 |
1. 理解顺序结构语句的特点和写法,能够完成简单顺序结构的 程序 2. 理解比较表达式、运算符、逻辑运算的基本概念,掌握 Python编程基础的逻辑表达式 3. 知道第三方库turtle的功能,会导入该库文件,掌握它的一 些简单使用方法:前进、后退、左右转、提落笔、画点、画 圆 |
L7 |
实践演练 |
完成成品设计 |
L8 |
实践演练 |
完成成品设计 |
L9 |
实践演练 |
完成成品设计 |
三、成绩评定
科技素养知识 (0-10分) |
机器人知识考试 (0-30分) |
软件编程考试 (0-30分) |
动手搭建能力 (0-15分) |
机器人操作能力 (0-15分) |
科技素养 题库选题 |
机器人考试 真题或模拟题 |
软件编程考试 真题或模拟题 |
学前积木搭建和机器人搭建 |
创客机器人 操作和场景使用 |
成绩分档: A级:81分—100分; B级:61分—80分; C级:0分—60分。 |
根据以上成绩评定标准,学员作品经专业老师评定,结果为A级、B级时,为考核通过,颁发阶段性学习成果报告;如评定结果为C级,则为考核不通过,不予颁发阶段性学习成果报告。