课程核心主线:从积木块拖拽操控机器狗建立底层逻辑思维,经由可视化Agent工作流完成智能系统能力进阶,最终依托Python语音机器人实现人工智能底层代码开发;全学段同步融入工程实操、科创创新、物联网联动三维教学内容,分层匹配各年龄段认知发展规律。
第一学段:1-2年级 图形化机器狗|核心培养:逻辑思维
适用1-2年级 · 具象感知层 · 图形化拖拽编程实体机器狗
工程方向
教学范围:硬件结构认知、基础机械调试、极简工程迭代习惯
- 识别舵机、距离/碰撞传感器,理解指令→电机→动作传导关系
- 调试速度、步幅参数,解决机器狗偏移、摔倒、感应失灵问题
- 建立「测试-修改-验证」基础迭代意识,认知电量、场地等硬件约束
科创方向
教学范围:生活化创意、微型科创流程、口头创意表达
- 挖掘家庭陪伴、日常提醒等生活场景设计专属机器狗互动功能
- 完整微型科创闭环:发现需求→构思方案→真机实现
- 课堂发布会口头讲解作品创意与解决的生活问题
物联方向
教学范围:本地无线遥控、传感器数据读取、互联概念启蒙
- 看懂终端实时展示的机器狗距离、碰撞、电量原始数据
- 平板/电脑无线远程下发指令,远距离操控机器狗动作
- 建立基础认知:设备可传递指令、产生数据、跨设备交互
第二学段:3-4年级 Agent可视化工作流|核心培养:系统智能思维(逻辑→计算思维过渡)
适用3-4年级 · 系统搭建层 · 无代码智能体流程设计
工程方向
教学范围:任务模块化拆分、标准化工程流程、多模块协同调试
- 将复杂任务拆分为感知、决策、运动、交互四大独立功能模块
- 标准化工程流程:需求拆解→草图设计→搭建→测试→故障优化
- 在续航、场地限制下完成最优方案,填写标准化调试日志
科创方向
教学范围:校园真实课题、完整科创方案、书面+路演成果输出
- 围绕校园导览、教室巡检、楼道安全等真实校园场景选题
- 标准科创全流程:调研→方案草图→工作流搭建→多轮真机迭代
- 手绘设计图+简易项目说明书,完成完整作品路演评比
物联方向
教学范围:本地多硬件组网、设备数据互通、简易数据可视化
- 机器狗搭配声光、人体感应模块本地组网,自动触发联动任务
- 多台机器狗本地互联,同步状态协同完成巡逻任务
- 巡检数据实时上传终端面板,依据数据调整智能决策流程
第三学段:5-6年级 Python语音机器人|核心培养:计算思维
适用5-6年级 · 系统开发层 · Python代码人工智能开发
工程方向
教学范围:全栈智能系统开发、代码模块化封装、复杂工况优化
- 独立完成硬件选型、Python编码、函数封装、整机调试全工程链路
- 规范代码注释、分块封装,适配大型复杂项目迭代维护
- 针对复杂地形、多任务并发、低电量做硬件+算法双重优化,输出工程测试报告
科创方向
教学范围:社会痛点创新、赛事级科创体系、完整竞赛成果交付
- 面向社区养老、环境监测、安防巡检等社会痛点开展选题调研
- 融合语音识别、视觉导航、物联数据打造差异化智能机器人方案
- 独立完成研究报告、演示视频、答辩PPT,可直接参与青少年科创/AI赛事
物联方向
教学范围:云端物联网开发、多设备集群协同、数据驱动智能决策
- Python编写云端交互代码,实现机器人数据上传、云端远程控制
- 语音机器人、机器狗、环境传感器组建完整微型物联网系统
- 基于长期采集数据编写算法,让机器人依靠历史数据自主调整行动策略
课程核心设计壁垒(竞品难以复刻)
- 三段式完整认知闭环壁垒:独有1-2具象机器狗→3-4 Agent过渡→5-6 Python代码阶梯,解决行业普遍存在低龄到代码学习断层问题
- 硬件与思维绑定壁垒全学段统一延续实体硬件载体,工程/科创/物联原生嵌入课程单元,而非附加短期拓展课
- 双思维分层定义壁垒精准区分低年级逻辑思维、高年级计算思维,配套差异化教学目标、训练任务、评价标准
- AI前置教学壁垒3-4年级无代码Agent提前启蒙自主智能系统认知,领先市面仅高年级接触AI的传统课程
- 落地场景壁垒全课程PBL项目对标真实工程、科创赛事、物联网应用,成果可验证、可参赛、可落地
课程顶层思维高度(超越传统编程课)
- 认知高度:遵循儿童发展心理学具象→半抽象→纯代码循序渐进,拒绝超前灌输语法,保护学习兴趣
- 能力高度:三层思维逐级升维逻辑思维→智能系统思维→计算思维,完整覆盖AI时代底层核心素养
- 视野高度:四维融合产业视角打通编程软件、硬件工程、科创创新、物联网数据,建立完整智能产品研发全局观
- 育人高度:对标新课标信息科技分层落地逻辑、计算两大课标核心思维,兼顾校内提升、兴趣培养、科创竞赛三条成长路径
- 时代高度:贴合前沿AI发展趋势前置Agent智能体工作流教学,建立自主感知、动态决策的新一代人工智能原生思维
工程/科创/物联 全学段纵向递进总览
| 学段 |
工程方向梯度 |
科创方向梯度 |
物联方向梯度 |
核心思维目标 |
| 1-2年级 |
硬件感知+简单参数调试 |
生活创意小作品+口头表达 |
本地无线遥控+基础数据查看 |
逻辑思维奠基 |
| 3-4年级 |
任务模块化+标准化工程流程 |
校园场景项目+书面方案路演 |
本地多硬件组网+设备数据互通 |
逻辑→计算思维过渡 |
| 5-6年级 |
全栈系统开发+代码工程优化 |
社会痛点创新+赛事完整成果 |
云端物联开发+多集群数据协同 |
计算思维落地 |