课程基础配置与适配人群说明

面向7-10岁少儿的单片机器材编程课程，采用精细化小班教学模式，每班仅容纳6-8名学员。这一设置既了教师对每个孩子的关注程度，又能通过小组协作激发学习兴趣。单课时时长设定为90分钟，兼顾儿童注意力集中周期与知识吸收效率——前30分钟讲解核心概念，中间40分钟实操演练，最后20分钟总结与拓展，形成"认知-实践-巩固"的完整学习闭环。

课程总时长规划为240个课时，分6个阶段循序渐进推进。每个阶段聚焦10个机器人主题模块，每个主题安排2次课（即2课时/课次）。这种螺旋式上升的设计，既能确保单一主题的学习深度，又能通过阶段衔接实现知识体系的系统性构建。课程主要面向两类学员：一类是完全零基础的编程启蒙者，另一类是已有图形化模块编程基础、希望向硬件编程延伸的学习者。

教学载体：标准化器材与特色软件的协同作用

课程核心教学工具采用国际标准化的通用单片机器材，这类器材经过严格的安全性与教育性认证，既满足儿童操作的安全需求，又具备良好的扩展性。配套使用的Scratch图形化界面编程软件，以可视化模块拖拽的形式降低编程入门门槛，让孩子在直观操作中理解逻辑关系。值得强调的是，器材与软件的深度适配性——单片机器材内置的开源硬件CPU，支持数字传感器与模拟信号传感器的双重接入，这种兼容性大幅提升了机器人的功能多样性，使教学过程更具趣味性。

课程特别引入的ISCRATER3.0基础图文编程软件，进一步拓展了学习维度。它不仅支持机器人编程，还能进行动画编程，并实现两者的实时互动。例如，学员可以通过编程让机器人的动作同步触发屏幕动画，这种跨媒介的互动设计，有效提升了学习过程的沉浸感。更重要的是，3.0软件被设计为图形化模块学习向代码语言学习的过渡工具——随着学习进度推进，软件会逐步显示对应模块的代码逻辑，帮助学员自然建立图形化操作与代码语言的映射关系。

能力培养：动手实践与多学科融合的双重提升

在器材搭建环节，学员需要使用螺丝刀等工具组装机器人，涉及小零件的精密操作与结构设计。这种实践过程不仅锻炼了手部精细动作，更培养了"问题-解决"的工程思维——当机器人出现运行偏差时，学员需要从机械结构、传感器配置、程序逻辑等多维度排查原因，逐步形成系统化的工程素养。例如，在学习麦克纳姆轮控制模块时，学员需要理解轮胎与地面的作用力关系，通过调整轮组角度与程序参数，实现机器人的灵活转向，这一过程深度融合了力学知识与编程应用。

课程内容覆盖电子、电气、工程、力学及传感器理论等多学科知识，通过"项目式学习"实现跨学科融合。以温度传感器应用为例，学员需要先了解传感器的工作原理（电子知识），再通过编程读取并处理数据（编程知识），最后结合力学原理设计机器人的温度响应动作（力学知识）。这种整合式教学，避免了单一学科的碎片化学习，帮助学员建立知识网络，更符合儿童认知发展规律。

学习路径：从基础搭建到代码过渡的阶段性目标

至二阶段为基础搭建期，重点掌握单片机器材的基础组装与Scratch软件的模块操作。学员将完成简易光感机器人、声控小车等基础项目，初步理解传感器与程序的交互逻辑。第三至四阶段进入功能拓展期，引入10余种新型传感器（如红外测距、压力感应等），并开始接触ISCRATER3.0软件的基础代码映射功能，学员将尝试制作具备多传感器协同工作的智能机器人。

第五至六阶段为代码过渡关键期，软件会逐步减少图形化模块的使用比例，同步显示对应代码段。学员需要在完成机器人项目的同时，理解并尝试编写简单的代码指令。以麦克纳姆轮控制为例，学员不仅要通过模块拖拽实现转向，还要学习阅读并修改对应的Python代码，最终达到"能操作图形模块、能理解基础代码、能解决简单编程问题"的综合能力目标。