少儿编程:课程体系和学习计划
少儿编程--学习计划
- 1. 基础搭建课程
- 1.1 大颗粒(3~6岁)
- 1.2 小颗粒(7~8岁)
- 1.3 图形化编程 Scratch(7~12岁)
- 2. 单片机启蒙课程(12~14岁)
- 3. 软件编程课程(8~16岁)
- 3.1 Python 编程(8~18岁)
- 3.2 C++ 编程(12~18岁)
- 3.3 仓颉语言 编程
- 4. 人工智能课程
- 5. 创客课程(12~18岁)
- 5.1 初级电子工程师
- 5.2 中级电子工程师
1. 基础搭建课程
课程:乐高、积木机器人、Scratch图形化编程
课长:共 0.5 ~ 1.5 年,根据上课频繁度,可以加快课程,寒暑假集中上课。
目标:培养动手能力、空间认知与基础逻辑,为技术类课程打地基。
年龄:3~8岁
优先看年龄:3-6 岁孩子直接选大颗粒,避免因小颗粒难度过高产生挫败感;6 岁以上可从简单小颗粒套装入门,逐步过渡到编程机器人。
结合动手能力:若孩子精细动作发育较慢,即使满 6 岁,也可先从大颗粒机械套装过渡,再转向小颗粒。
1.1 大颗粒(3~6岁)
背景:大颗粒主要面向3-6 岁的幼儿,是编程启蒙的第一步。
尺寸大:单块积木边长通常在 2cm 以上,体积大、重量轻,能有效避免孩子误吞风险。
搭建简单:积木拼接难度低,多以 “堆叠、拼插” 为主,孩子能轻松搭出汽车、房子等基础造型。
编程关联:常与简单机械结构(如齿轮、滑轮)或初级编程模块(如按钮、传感器)结合,比如通过按压按钮让搭建的模型动起来,培养 “指令与结果” 的基础逻辑。
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
---|---|---|---|
启蒙搭建 (大颗粒) 3~5岁 | 3 个月 | 1. 认识积木类型(机械 / 电子积木); 2. 简单结构(齿轮、杠杆、滑轮); 3. 完成静态模型(房屋、桥梁); 4. 动态小作品(手动小车、旋转风车)。 | 建立搭建兴趣,掌握基础动手能力与空间认知。 |
初阶搭建 (大颗粒) 5~6岁 | 3 个月 | 1. 进阶结构(齿轮传动、皮带传动); 2. 学习基础工具使用(螺丝刀、连接器); 3. 完成带功能作品(自动滑行小车、开合门模型)。 | 理解 “结构→功能” 关联,培养简单工程思维 |
1.2 小颗粒(7~8岁)
背景:小颗粒主要面向6 岁以上的儿童,是编程学习从 “具象” 到 “抽象” 的过渡。
尺寸大:单块积木边长多在 1-2cm,造型更精细,能还原复杂结构(如机器人关节、机械臂)。
搭建复杂:需要理解更多机械原理(如杠杆、连杆),拼接时对精细动作和空间思维要求更高。
编程关联:适配专业编程机器人(如乐高 EV3、SPIKE Prime),支持图形化编程(如 Scratch)甚至 Python 代码,能实现 “避障、循迹、完成任务” 等复杂功能,直接对接编程逻辑学习。
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
---|---|---|---|
中阶搭建 (小颗粒) 7~8岁 | 3 个月 | 1. 复杂组合结构(多齿轮联动、连杆机构); 2. 学习阅读图纸搭建; 3. 完成主题作品(传送带、小型生产线模型)。 | 能自主设计结构,提升图纸解读与创意能力 。 |
高阶搭建 (小颗粒) 9~11岁 | 3 个月 | 1. 大型综合作品(“未来城市”、“智能家园” 模型); 2. 团队协作搭建(分工设计、组装、调试); 3. 融入简单逻辑(手动控制开关)。 | 强化工程思维与团队协作,为技术课程铺垫 。 |
1.3 图形化编程 Scratch(7~12岁)
Scratch 是一款由美国麻省理工学院(MIT)媒体实验室开发的图形化编程工具,专为儿童和青少年设计,是全球最流行的少儿编程入门工具之一。
它的核心特点是用 “拖拽积木” 代替传统代码,让孩子能快速创造出动画、游戏、互动故事等作品,在趣味中理解编程逻辑。
年龄未达标,需要先学习基本电脑操作,以及图形化编程,理解编程概念 。
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
---|---|---|---|
图形化编程1 (基础知识) 7-9岁 | 3 个月 | 1. 用 Scratch 工具学逻辑 (顺序、循环、分支); 2. 制作互动作品 (故事动画、小游戏:打地鼠、迷宫闯关)。 | 以 “创作” 培养编程兴趣,掌握基础逻辑 |
— | — | 年龄未达标,可以先考相关证书 | 巩固基础,完成考级 |
图形化编程2 (巩固知识) 8-12岁 | 3~6 个月 | 1. 中国电子学会图形化1、3级; 2. RoboRAVE图形化专项活动 3. 信息素养大赛Gandi 4. 蓝桥杯参赛 | 以 “证书” 培养编程兴趣,掌握编程逻辑 |
2. 单片机启蒙课程(12~14岁)
课程:Mixly图形化编程
课长:共 2~3 年,根据上课频繁度,可以加快课程,寒暑假集中上课。
目标:握硬件控制、电路逻辑,为 “硬件 / 跨学科” 方向筑基。
年龄:12~14岁
- 电子电路(欧姆定律、串联 / 并联、焊接技巧、PCB 板基础)
- 物理实验(力学:杠杆平衡、光学:光的折射、电磁学:电磁铁制作)
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
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单片机一级 | 3~6个月 | 1. 认识 Arduino 硬件(主板、传感器、执行器); 2. 入门图形化编程(控制 LED 闪烁、按钮触发蜂鸣器); 3.了解电路基础(正负极、简单回路)。 | 建立 “硬件 + 编程” 关联,入门电子控制逻辑 |
单片机二级 | 6~12个月 | 1. 进阶传感器(红外避障、光敏电阻、温湿度传感器) 2. 执行器(舵机、直流电机); 3. 图形化编程实现逻辑控制(避障小车、自动感应灯)。 | 拓展硬件认知,明确后续 “硬件 / 软件” 方向选择 实物:智能小车、感应灯、环境监控表、 小风扇、手电筒 |
单片机三级 | 6~12个月 | 1. 认识原理图,并学习画原理图 ; 2. 学习PCB绘制; 3. 电路板打样,并焊接。 4. 创意DIY电子产品制作 | 1. 理解一个电子产品从0到1的开发 2. 具备助理工程师能力 |
3. 软件编程课程(8~16岁)
课程:共 2~3 年
目标:掌握代码思维、算法逻辑,为 “软件 / AI / 竞赛” 打基础。
年龄:12~16岁
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3.1 Python 编程(8~18岁)
考级:
- 中国电子学会(8-18岁)-- Python的考试共分六个等级 – 【全国青少年信息素养大赛】
- 蓝桥杯(8-18岁)-- 初级组(7-10岁) 中级组(11-14岁) 高级组(15-18岁) – STEMA评测考试(选拔赛)-> 省赛 -> 国赛
- 中国人工智能学会(NOC) – 对象为小学、初中、高中、中专、职高在校学生
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
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Python 入门 (小学、初中组) | 6-12 个月 | 1. Python 语法(变量、函数、列表 / 字典); 2. 简单算法(冒泡排序、二分查找); 3. 实用工具(数据统计表格、简易网页爬虫)。 | 掌握通用编程语言,为 AI 或竞赛打基础 |
Python 初级 (初中、高中组) | 6-12 个月 | 1. GUI图形化界面入门(tkinter 库); 2. 信奥赛入门题型(字符串处理 / 模拟题); 3. 代码优化技巧(时间 / 空间复杂度)。 4. 综合应用所有知识点,强调代码规范性、注释与文档 | 整合所学知识,为AI / 竞赛铺垫。 |
Python 中级 (人工智能AI) | 6-12 个月 | 1. 计算机视觉(图片识别); 2. AI模型训练; 3. 自动化办公。 | 整合所学知识,为后续方向(AI / 竞赛)铺垫 |
全国青少年信息素养大赛–python比赛详情
3.2 C++ 编程(12~18岁)
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
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C++ 入门(小学、初中组) | 6-12 个月 | 1. C++ 基础语法 (变量 / 常量、函数定义与调用、数组 / 字符串、if/for/while 流程控制); 2. 简单算法 (选择排序、枚举法:如 “找出 100 内质数”); 3. 实用工具 (控制台计算器、班级成绩统计、简易猜数字游戏)。 4. 核心语法进阶 (结构体、引用、const 修饰符、STL 入门:vector/string 常用操作); | 掌握基础语法逻辑,建立 “代码解决问题” 思维,为信奥打基础 |
C++ 初级 (初中、高中组) | 6-12 个月 | 1. 信奥赛入门题型 (模拟题:如 “日期计算”“字符统计”、简单贪心:如 “硬币找零”); 2. 代码优化技巧 (循环效率提升、变量复用、注释规范); 3. 综合应用 (学生信息管理系统:增删改查 + 数据存储到文本文件)。 | 掌握 实用语法与 STL 工具,适配信奥赛基础题型,规范代码编写习惯 |
C++ 中级 (信息学竞赛) | 6-12 个月 | 1. 进阶语法与数据结构 (STL 进阶:map/queue/stack、链表、二叉树入门); 2. 信奥赛核心算法 (DFS/BFS 搜索、动态规划入门:如 “01 背包简化版”、图论基础:最短路径); | 掌握信奥赛核心算法与数据结构,为信奥竞赛深入学习铺垫 |
3.3 仓颉语言 编程
小阶段 | 课时 | 学习内容 | 核心目标 |
---|---|---|---|
入门 (小学、初中组) | 6-12 个月 | 1. 基础语法 (变量 / 常量、函数定义与调用、数组 / 字符串、if/for/while 流程控制); 2. 简单算法 (选择排序、枚举法:如 “找出 100 内质数”); 3. 实用工具 (控制台计算器、班级成绩统计、简易猜数字游戏)。 4. 核心语法进阶 (结构体、引用、const 修饰符、STL 入门:vector/string 常用操作); | 掌握基础语法逻辑, 建立 “代码解决问题” 思维。 |
初级 (初中、高中组) | 6-12 个月 | 1. 代码优化技巧 (循环效率提升、变量复用、注释规范); 2. 综合应用 (学生信息管理系统:增删改查 + 数据存储到文本文件)。 | 掌握实用语法, 规范代码编写习惯 |
4. 人工智能课程
课程:共 2~4 年
背景:人工智能作为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力,其发展水平已成为衡量国家竞争力的重要标志。在基础教育阶段普及人工智能教育,是突破核心技术瓶颈、实现科技自立自强的基础性工程,更是建设教育强国、科技强国、人才强国的前瞻性布局。
目的:
小阶段 | 时间范围 | 学习内容 | 核心目标 |
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人工智能一级 | 6-12个月 | 1. AI 基础概念(机器学习、深度学习、神经网络); 2. 使用 AI 接口(图像分类 API、语音识别工具); 3. 完成小应用(植物识别小程序、语音控家电)。 | 建立 AI 认知,体验 “低代码” AI 应用 |
人工智能二级 | 6-12个月 | 1. 模型训练基础(用 TensorFlow/Keras 处理数据集、训练小型图像模型); 2. 理解 “数据→训练→评估” 流程; 3. 完成定制项目(手写数字识别、表情分类)。 | 动手训练简单 AI 模型,掌握核心流程 |
人工智能三级 | 12-24个月 | 复杂 AI 项目(多模态模型:文字 + 图像联动、小型智能系统); | |
人工智能四级 | 12-24个月 | 复杂 AI 项目(多模态模型:文字 + 图像联动、小型智能系统); | |
人工智能五级 | 12-24个月 | 复杂 AI 项目(多模态模型:文字 + 图像联动、小型智能系统); |
北京市中小学人工智能教育地方课程纲要(2025年版)
5. 创客课程(12~18岁)
课程:Mixly图形化编程、Arduino IDE编程
课长:共 2~3 年,根据上课频繁度,可以加快课程,寒暑假集中上课。
目标:跨学科融合(电子、物理、编程),完成创新实践。
年龄:12~18岁
5.1 初级电子工程师
创客课程:单片机基础知识、蓝牙、WIFI等等应用。
项目:无人机、智能手表、机械臂、智能家居。
目标:根据项目深入学习单片机。
注:这个阶段已经相当于[大学生]水平。
小阶段 | 时间范围 | 学习内容 | 核心目标 |
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单片机四级 | 3~6 个月 | 1. 单片机基础知识 (GPIO、定时器(PWM)、ADC、IIC、SPI、蓝牙、 wifi) 2. 上位机编写(EXE、APP) | 1. 理解图形化编程背后的代码逻辑 2. 学习 “需求分析→方案设计→制作→调试” 流程 3. 具备初级工程师能力 |
单片机五级 | 3~6 个月 | 1. 入门 C 语言基础(变量、函数、条件判断); 2. 用代码控制硬件(电机调速、舵机精准角度控制); 3. 学习模块化编程(分功能写代码)。。 | 从 “图形化” 过渡到 “代码控制”,掌握基础编码 |
单片机六级 | 3~6 个月 | 单片机高阶应用(多模块协同、嵌入式基础); 赛事专项训练(蓝桥杯单片机赛、NOC 硬件赛)。 | 深化硬件能力,为 “创客” 或赛事铺路 |
5.2 中级电子工程师
创客课程:人工智能 (音视频、图像识别、AI语音)
目标:根据赛事项目深入提升各项能力,成为一个合格电子工程师。
- 赛事冲刺(青少年科技创新大赛、创客马拉松国赛)
- 优化作品(稳定性、创意性)
注:这个阶段已经相当于[研究生]水平。
小阶段 | 时间范围 | 学习内容 | 核心目标 |
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单片机七级 | 3~6 个月 | 1. 音视频; 2.根据赛事项目,专项定制. | 掌握创客完整流程,实现中小型创新项目 |
单片机八级 | 3~6 个月 | 1. 图像识别; 2. AI语音; 3. 根据赛事项目,专项定制. | 完成 “技术→产品” 落地,冲击高含金量赛事 |