学习与教学 ·情景路线图

设计机器人编程入门课程

规划可公开的课程、共享设备和评估,以揭示学习者如何推理。

已审查 2026年10月27日 ·编辑学习和项目指导。专业意味着项目深度,而不是认可的资格。

最终目标

完成后将获得什么成果

可重复使用的教学包、设备轮班表和评估示例。使课程在不同班级和设备更换时可重复。

开始之前

需要的基础

  • 确定学习者经验、制造商年龄指导和可用的成人支持。
  • 检查学习空间中的设备和网络规则。

设备 & 运行环境

为第一组选择一个受支持的套件或模拟器。预算充电、存储和更换零件。

没有固定的完成时间:使用下面的证据门来决定何时推进。资源链接打开botstest目录条目;检查其发布者文档以获取确切的版本和配置。

01

入门

准备一堂可观察的课程

进行关于可见行为和可解释序列的第一会话。

理解这一阶段

第一课应该展示教师可以观察到的推理过程。学习者可以预测和解释的序列比复杂的预构建演示更有用。

结合例子理解

教学示例 · 由 botstest 编写

使用不插电的方形练习:重复四次,移动标记的一侧并转动90度。要求学习者预测终点并具体说明边和转弯对执行者意味着什么。让合作伙伴严格按照书面说明进行操作。缺少的假设成为在任何设备设置之前关于精确步骤的讨论。

  1. 用可观察的术语陈述课程结果。
  2. 在执行之前请求预测。
  3. 收集结果后的学习者解释。
遇到问题时

如果只有成人能够解释结果,则在引入更多硬件功能之前简化活动。

参考依据: 计算思维和CS Unplugged。以上示例与步骤为结合参考资料编写的教学内容。

按这个顺序学习

  1. 序列、事件和简单反馈
  2. 设备连接和制造商设置
  3. 学习者访问、小部件和监督
参考文章与应用练习

CS Unplugged · University of Canterbury · 实践指南

计算思维和CS Unplugged

建议阅读: 从解决问题的概念开始并使用适合学习者的活动链接。

使用分解和解释来评估学习者推理以及完成的活动。

应用练习: 将短的运动序列转变为预测练习并收集学习者的解释。

动手实践

  1. 在实际的学习者设备上运行官方的第一个活动。
  2. 要求学习者在执行短动作序列之前预测它。
阶段成果

课程计划、设备清单和第一活动工作表。

达到这些标准后进入下一阶段

本阶段资源

Makeblock mBot →

Investigate a wheeled coding kit; verify generation, supported devices and the intended programming environment.

Sphero BOLT →

Explore rolling coding activities and check the exact variant, app compatibility and charging equipment.

Webots →

Create a small simulated robot and inspect sensor/controller behavior without purchasing hardware.

02

进阶

教导调试和适应

超越遵循配方来解释改变的结果。

理解这一阶段

修改测试比重复菜谱更好地理解。更改一项活动条件,同时保留已知良好的程序和设置。

结合例子理解

教学示例 · 由 botstest 编写

在记录的移动活动之后,移动障碍物或改变转弯。要求学习者确定计划的哪一部分必须改变。在帮助他们编辑之前记录他们的推理。

  1. 验证准确的套件和装置组合。
  2. 保留可恢复的原始样本。
  3. 要求学习者预测、修改和解释一项变化。
遇到问题时

将连接或组装问题与编码问题分开,使得设置失败不会成为学习评估。

参考依据: Petoi 入门指南。以上示例与步骤为结合参考资料编写的教学内容。

按这个顺序学习

  1. 改变一个变量并观察效果
  2. 传感器条件和简单循环
  3. 同行解释和公平的项目评估
参考文章与应用练习

Petoi · 技术教程

Petoi 入门指南

建议阅读: 在选择汇编指令或编程活动之前识别准确的套件代。

使用模型特定序列将设备设置问题与编码或活动设计分开。

应用练习: 设计对在实际教室设备上起作用的记录的活动的一种修改。

动手实践

  1. 添加具有明确完成规则的迷宫或障碍挑战。
  2. 在更改代码之前让两人交换程序并解释故障。
阶段成果

具有调试标题的三个链接课程。

达到这些标准后进入下一阶段

本阶段资源

Makeblock mBot →

Investigate a wheeled coding kit; verify generation, supported devices and the intended programming environment.

Sphero BOLT →

Explore rolling coding activities and check the exact variant, app compatibility and charging equipment.

Petoi Bittle →

Explore a programmable robot-dog activity; check the controller, assembly and adult-support requirements.

03

专业实践

运行可维护的教学计划

使课程可跨班级和设备变化重复。

理解这一阶段

可重复的课程需要学习者和教师双方的材料。评估解释和调试以及可见的最终行为。

结合例子理解

教学示例 · 由 botstest 编写

创建具有用于任务分解、测试和修订的单独证据的标题。将课程包和工具包重置表交给另一位讲师;利用他们的问题来改进材料。

  1. 写出挑战的不同版本。
  2. 为不可用的设备提供模拟替代方案。
  3. 在试点之后审查学习者和指导者的证据。
遇到问题时

快速成功的运行可以隐藏复制的推理;要求学习者解释变化的情况。

参考依据: 计算思维和CS Unplugged。以上示例与步骤为结合参考资料编写的教学内容。

按这个顺序学习

  1. 学习目标和差异化活动
  2. 充电、备件和共享设备管理
  3. 可访问的文档和课程反馈
参考文章与应用练习

CS Unplugged · University of Canterbury · 实践指南

计算思维和CS Unplugged

建议阅读: 从解决问题的概念开始并使用适合学习者的活动链接。

使用分解和解释来评估学习者推理以及完成的活动。

应用练习: 编写一个评估分解、解释和修订以及最终行为的评分标准。

动手实践

  1. 与具有混合经验的学习者一起试点该课程并收集辅导员笔记。
  2. 创建套件重置过程和替代模拟活动。
阶段成果

可重复使用的教学包、设备轮班表和评估示例。

达到这些标准后进入下一阶段

本阶段资源

Webots →

Create a small simulated robot and inspect sensor/controller behavior without purchasing hardware.

Niryo Ned →

Explore an educational arm platform with its documented programming and classroom workflow.

Modern Robotics →

Study the mechanics, coordinate frames, kinematics and control foundations relevant to the exercise.

常见误区

  • 将完整的套件等同于理解。
  • 在测试学校设备兼容性之前选择设备。

下一步怎么走

只有在班级能够连接、重置和解释基本机器人之后才扩展到手臂项目或学生作品集。

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