LEGO-EV3机器人中级课程的核心内容架构
作为少儿机器人编程教育的关键阶段,LEGO-EV3机器人中级课程以经典的LEGO-EV3硬件为载体,将编程知识与实践操作深度融合。课程不仅包含基础的控制器编程,更延伸至触碰、超声波、陀螺仪、光电等多类传感器的协同应用,通过“硬件搭建-程序编写-功能调试”的闭环训练,让学员逐步掌握机器人自动避障、路径规划、物体识别抓取等核心功能的实现逻辑。
具体来看,课程内容覆盖三大模块:其一为硬件认知与搭建,学员需熟悉中大型马达、各类传感器的物理特性及安装规范;其二是编程逻辑训练,从简单的条件判断到复杂的循环嵌套,逐步构建结构化编程思维;其三是综合项目实践,通过“智能搬运机器人”“自动分拣系统”等主题任务,将理论知识转化为实际解决方案,培养问题拆解与跨学科应用能力。
差异化教学模式:小班分层与能力评估
考虑到学员年龄跨度与基础差异,课程采用“小班制+分层教学”模式,每班控制在8-12人,确保教师能精准掌握每位学员的学习进度。入学前通过“硬件搭建测试+基础编程题”双维度评估,将学员分为基础强化组与进阶提升组,分别设置不同难度的教学目标——基础组侧重传感器原理与简单程序编写,进阶组则增加多传感器联动、算法优化等高阶内容。
教学过程中,教师会定期记录学员的“能力成长档案”,涵盖动手速度、程序调试成功率、团队协作表现等10余项指标。例如,在“自动避障机器人”项目中,教师不仅观察学员能否完成基础避障功能,更关注其是否能自主优化程序逻辑(如减少传感器误判率)、与组员分工配合解决突发问题,从而针对性地提升学员的短板能力。
课程背后的教育价值:衔接未来发展需求
随着编程教育纳入多地中考特招、高考选考范围,LEGO-EV3机器人中级课程的战略价值愈发凸显。以南京为例,2018年起编程能力已成为中考特招生的重要评判标准;浙江新高考将信息技术列为必考科目后,具备机器人编程经验的学生在选科与考试中更具优势。课程通过系统化训练,帮助学员积累“硬件操作+编程实践”的双重经验,为后续参与信息学奥赛奠定扎实基础。
值得关注的是国际教育方向。作为国际五大奥赛之一的信息学奥赛(IOI),其参赛资格与成绩已成为海外名校理工科专业的重要申请筹码。课程中涉及的算法设计、逻辑优化等内容,与信息学奥赛考察重点高度契合。例如,学员在“路径规划”项目中学习的Dijkstra算法,正是奥赛中常见的图论知识点;而“物体识别”任务中对传感器数据的处理逻辑,也与奥赛编程题的解题思路一脉相承。
此外,课程特别注重科学素养与创新思维的培养。通过“科技前沿分享”环节,学员会接触到机器人视觉、人工智能等领域的最新动态;在“创意机器人设计”任务中,需结合物理、数学知识提出独特的功能设计,真正实现“学中用、用中学”。
课程设计的核心团队与教学保障
课程由码高教育技术团队主导开发,成员涵盖前亚信副总工程师、清华博士等技术专家,确保教学内容既符合少儿认知规律,又与行业前沿技术接轨。教学实施采用“线上+线下”融合模式:线下课程通过实体教具进行沉浸式操作,线上平台则提供编程模拟环境、项目案例库及教师答疑服务,学员可随时回顾课堂内容,完成进阶练习。
为教学效果,所有授课教师均需通过“机器人编程能力+少儿教育心理学”双认证。例如,主讲教师需具备LEGO认证教练,助教需掌握儿童行为观察与引导技巧,确保在激发学习兴趣的同时,及时解决学员的困惑与挫败感。