《科技惠梦》 课程纲要 1 目 录 【课程开发人员】 ......................................................................................................................................... 2 【适用年级】 ................................................................................................................................................. 2 【课程依据】 ................................................................................................................................................. 2 【课程目标】 ................................................................................................................................................. 3 【软件和硬件平台】 ..................................................................................................................................... 3 【课程内容概述】 ......................................................................................................................................... 3 【图像之幻 -- 程序设计与艺术 课程目录】 ........................................................................................... 4 【图像之幻 -- 算法探秘与游戏 课程目录】 ........................................................................................... 4 【控制之美 -- 感知与控制 课程目录】 ....................................................................................................4 【控制之美 -- 模块与系统 课程目录】 ....................................................................................................5 【物联之妙 -- 感知与传输 课程目录】 ....................................................................................................5 【物联之妙 -- MQTT 技术与应用 课程目录】 ....................................................................................... 6 【小车之灵 -- 智能小车】 ..........................................................................................................................6 【课程资源】 ................................................................................................................................................. 6 【课程实施】 ................................................................................................................................................. 7 【课程准备--软件下载安装】..........................................................................................................................7 【课前准备--硬件安装及试运行】.................................................................................................................11 1 【课程开发人员】 项目负责人 王 棪 上海市静安真爱梦想教育进修学院 研究员 项目指导专家 傅 骞 北京师范大学教授，教育技术学院副院长 博士生导师 白 明 北京师范大学教授，数学科学学院 STEAM教育研究专家 曹盛宏 中国电子学会全国青少年机器人技术等级考试标准组副组长 项目成员 张中华 海淀区永泰小学科学主任，信息科技高级教师。 陈 敏 海淀区永泰小学信息科技教研组组长 教育硕士 海淀区学科带头人。 张 征 清华大学附属小学信息科技教研员，北京市青少年人工智能竞赛裁判长。 邵绘宇 清华大学附属小学信息科技教师，教育硕士。 张 懿 清华大学附属小学教师，教育硕士，海淀区骨干教师。 刘宝艳 北大附中信息技术学科教师，高级教师，海淀区四有教师。 孙浩楠 北大附中信息技术学科教师，北师香港浸会大学人工智能与数字媒体专业硕士。 田迎春 中国人民大学附属中学实验小学信息中心主任，信息科技高级教师。 赵 宇 中国人民大学附属中学实验小学，信息科技学科 高级教师。 申大山 清华大学附属中学，通用技术学科，海淀区骨干教师 胡诗慧 资深科创教育工作者 【适用年级】 小学3-6年级 【课程依据】 课程依据义务教育信息科技课程标准（2022年版），参考义务教育信息科技教学指南的相关教学主题。 信息科技课程核心素养主要包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任。本课程主要 聚焦于信息意识、计算思维素养和数字化学习与创新素养三个方面，是“身边的算法”、“过程与控制”、 “物联网实践与探索“等相关教学板块的拓展主题课程。通过提供多元、丰富、有趣的课程活动，培养逻辑 思维和计算思维，提升学生的信息科技素养。 课程在关注知识层面（know-what）和技能层面（know-how）的同时，从理解层面（know-why）科普传 感器、执行器等背后的科学原理以及科技发展的脉络，以培养和激发学生对科技的好奇心。 2 【课程目标】 1. 学生熟练掌握计算机基本操作，熟悉使用Mixly图形化编程语言进行程序设计，理解程序设计的基本过 程和方法，理解程序的三种基本结构，掌握常量、变量、函数等基本概念和知识。 2. 对于给定的任务，能将其分解为一系列的实施步骤及可处理的子问题，使用顺序、分支、循环三种基 本控制结构简单描述实施过程，通过编程验证该过程。理解解决同一问题可能会有多种方法，认识到采用不 同方法解决同一问题时可能存在时间效率上的差别。 3. 对控制系统能从“输入-处理-输出”三个典型环节进行分析，知道系统的输入和输出可以是连续量或 开关量，能运用逻辑和数值运算将任务要求转化为程序代码。 4. 掌握物联网“感知-采集-传输-反馈-控制”基本流程，能够根据需求，设计和搭建简单的物联系统原 型，结合项目活动采集、分析和呈现数据，解决实际问题。 5. 学生能通过探究学习活动，体验“做中学、玩中学”以及合作学习的乐趣，在不断地试错与调试中形 成勇于探究、善于思考、乐于交流、勤于反思的习惯，并利用所学知识解决生活中的实际问题，提高动手实 践能力，培养和激发创新能力。 【软件和硬件平台】 软件平台：Mixly3.0 / MixIO 硬件平台：MixGo Mini主控板 / ME GO智能小车 【课程内容概述】 课程分为图形之幻、控制之美、物联之妙、小车之灵四个主题。图形之幻主题基于海龟画图，侧重软件 编程及基础算法；控制之美和物联之妙基于MixGO MINI主控板，侧重硬件编程和控制；小车之灵基于Me GO 智能小车，侧重软硬件综合应用。 各课程主题、课时数、对应的年级段详见下表： 编号 课程主题 课时数 1 图像之幻 -- 程序设计与艺术 10 2 图像之幻 -- 算法探秘与游戏 10 3 控制之美 -- 感知与控制 10 4 控制之美 -- 模块与系统 10 5 物联之妙 -- 感知与传输 10 6 物联之妙 -- MQTT 技术与应用 10 7 小车之灵 -- 智能小车 10 3 适应年级 开课配置 3-6 年级 纯软件课程，电 脑上即可开展 4-6 年级 需搭配硬件“《科 技惠梦》课程材 料包”使用 【图像之幻 -- 程序设计与艺术 课程目录】 课程以联合国世界文化遗产“北京中轴线”为宏大而具体的文化情境，以“为中华文明设计一枚数字徽 章”为贯穿始终的核心项目，将编程知识、数学逻辑、工程思维与人文美育深度融合。课程目录及主要知识 点如下表。 编号 课程名称 编号 课程名称 1 《中轴定位师》--认识坐标轴 6 《藻井设计师》-- 生成序列嵌套 2 《窗棂修复师》-- 绘制方格窗 7 《云纹轨迹师》-- 绘制弧形图案 3 《中轴线之窗》-- 绘制正多边形 8 《璇玑运转使》-- 炫彩螺旋图案 4 《天坛的几何密码》--绘制同心圆 9 《星宿观测员》-- 北斗绘苍穹 5 《日晷建造师》-- 多任务处理 10 《文创宫匠》-- 绘