北京Arduino智能硬件圖形化編程課程

一.課程目標

本課程旨在通過指導學生利用 Arduino 進行實際項目的動手實踐，激發(fā)孩子們對電子技術(shù)、編程和創(chuàng)新的興趣，同時培養(yǎng)他們的邏輯思維能力和解決問題的能力。

?讓學生了解 Arduino 的基本原理和應用；

?培養(yǎng)學生的動手能力和邏輯思維能力；

?激發(fā)學生對電子技術(shù)、編程和創(chuàng)新的興趣；

?讓學生能夠獨立完成一個智能小屋項目，并能進行講述。 

二.課程細節(jié)

編程軟件：Mixly;

開發(fā)板套件：Arduino-UNO 套件組；

智能小屋套件：分批提供；

學員需準備：電腦；

學員要求：有一定的單片機或編程學習經(jīng)驗；

三.課程綱要

四.課程特點

本課程采取項目制學習的方法，通過有目的的引導學生進行學習，讓學生學習的每一步都是能產(chǎn)生關(guān)系，并能為最終的項目任務(wù)服務(wù)，讓學生認識到所學知識的使用場景和如何綜合應用，知道為什么而學，破除掉當下大體系課程的單課單知識的應用障礙。

注：

項目制學習是一種以學生為中心的教學方法，它通過讓學生參與真實、有意義的項目來促進他們的學習。對于學生學習過程來說有以下的好處：

1.提升學習興趣和動力

? 真實情境激發(fā)興趣：項目制學習通常圍繞真實世界的問題或情境展開，這些問題與學生的生活密切相關(guān)，能夠激發(fā)學生的好奇心和探索欲。例如，在一個關(guān)于“社區(qū)垃圾分類”的項目中，學生會因為問題的現(xiàn)實意義而更愿意投入學習。

? 自主性增強學習動力：學生在項目中擁有更多自主選擇的權(quán)利，可以充分利用自己所學設(shè)計解決方案，并決定如何展示成果。這種自主性讓學生感受到學習的主動性和價值，從而增強學習動力。

2.培養(yǎng)綜合能力

? 跨科能力：項目制學習往往涉及多個科目領(lǐng)域的知識。例如，在設(shè)計一個智能小屋的項目中，學生需要運用到科學（電路知識）、技術(shù)（編程）、工程（搭建模型）和數(shù)學（測量、計算）等多科知識，從而打破界限，培養(yǎng)跨科的綜合素養(yǎng)。

? 批判性思維和問題解決能力：項目學習的核心是解決實際問題。學生需要分析問題、提出假設(shè)、設(shè)計解決方案，并在實踐中不斷調(diào)整和優(yōu)化。這一過程能夠有效培養(yǎng)學生的批判性思維和問題解決能力。

? 創(chuàng)造力和創(chuàng)新能力：項目制學習鼓勵學生提出獨特的想法和解決方案。在沒有固定答案的情況下，學生需要發(fā)揮創(chuàng)造力，嘗試不同的方法和策略，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

3.提高自主學習能力

? 主動探索知識：項目制學習強調(diào)學生自主探索和獲取知識。在學習過程中，學生通過老師的引導學習如何自己查找資料、研究問題，并將所學知識應用到實踐中。這種自主學習的過程能夠幫助學生掌握學習方法，培養(yǎng)終身學習的能力。

4.增強實踐能力和應用能力

? 理論與實踐相結(jié)合：學生在實踐中應用所學知識，重點就是要“學以致用”。

例如，學生可以通過設(shè)計簡單的機器人項目，將編程知識應用到實際操作中。

? 適應未來社會需求：現(xiàn)代社會需要具備實踐能力和創(chuàng)新能力的人才。項目制學習能夠幫助學生提前適應這種需求，培養(yǎng)他們解決實際問題的能力，為未來的職業(yè)發(fā)展和個人成長奠定基礎(chǔ)。

5.促進個性化發(fā)展

? 尊重個體差異：項目制學習允許學生根據(jù)自己的興趣、能力和學習風格選擇適合自己的項目和學習方式。這種個性化的學習路徑能夠更好地滿足學生的需求，促進他們的全面發(fā)展。

? 培養(yǎng)自信和成就感：當學生通過自己的努力完成一個項目并取得成果時，他們會感受到強烈的成就感和自信心。這種積極的情感體驗能夠激勵他們在未來的學習中更加自信地面對挑戰(zhàn)。 

五.課程對標出口

考級：

電子學會機器人等級考試三級內(nèi)容

賽事：

創(chuàng)新設(shè)計類賽項、展示活動