郑州童程童美在机器人编程教学中采用的教具和竞赛指导模式是什么? 郑州童程童美在机器人编程教学中采用的教具和竞赛指导模式是什么?该机构具体选用了哪些品牌教具?竞赛指导又是如何贴合不同年龄段孩子能力的?
在人工智能与编程教育深度融合的今天,家长对少儿编程培训的关注点逐渐从“学不学”转向“怎么学”。尤其是机器人编程这类实践性极强的课程,教具的专业度与竞赛指导的科学性,直接影响孩子的学习体验与能力提升。作为国内较早布局STEAM教育的品牌之一,郑州童程童美在教学实践中摸索出一套“教具+竞赛”双驱动的模式,其选择依据与落地方法值得深入探讨。
一、教具选择:从基础搭建到智能控制的阶梯式配置
郑州童程童美的机器人编程课程覆盖4-16岁全年龄段,不同阶段匹配的教具既保证趣味性,又逐步提升技术难度。
低龄段(4-8岁):以积木搭建培养空间思维
针对学龄前及小学低年级学生,机构主要采用乐高WeDo系列教具。这类教具以大颗粒积木为主,搭配简单的电机、传感器(如触碰传感器、倾斜传感器),孩子通过拖拽图形化编程模块(无需打字),就能控制积木模型完成移动、发声等动作。例如在“旋转木马”课程中,孩子需搭建木质结构并编程实现自动旋转,既锻炼手部精细动作,又初步理解“指令-执行”的编程逻辑。
中龄段(9-12岁):机械结构与编程逻辑的结合
小学中高年级学生开始接触乐高EV3或VEX IQ教具。EV3支持更复杂的机械组合(如齿轮传动、连杆结构),配备彩色触摸屏与多种传感器(超声波、颜色传感器),编程软件升级为模块化+部分代码输入的混合模式;VEX IQ则以金属构件为主,强调搭建的精确性与稳定性,适合对机械结构感兴趣的孩子。在此阶段,课程会设计“智能垃圾分类车”“巡线避障机器人”等项目,要求孩子综合运用齿轮比计算、传感器数据读取等知识解决问题。
高龄段(13-16岁):开源硬件与高阶编程的挑战
面向初中及以上学生,机构引入Arduino开源主板与Micro:bit微型电脑,配合3D打印件、伺服电机等配件。这类教具支持Python、C++等文本编程语言,孩子需自主设计电路连接、编写逻辑代码,并通过调试优化功能。例如在“智能仓储机器人”项目中,学生要利用红外传感器识别货物位置,通过算法规划最优路径,最终实现自动存取——这已接近真实工业机器人的简化版逻辑。
二、竞赛指导模式:分层培养与实战导向的双轨策略
郑州童程童美的竞赛指导并非“临时冲刺”,而是贯穿日常教学的分层体系,根据赛事难度与学生能力匹配不同的培养方案。
基础层:以赛促学,积累实战经验
针对初次接触竞赛的学生(多为9-12岁),机构会组织校内选拔赛或参与白名单赛事中的入门级项目(如NOC大赛的“智能园艺师”“火星移民”主题赛)。指导老师会先拆解赛事规则,带学生分析往届获奖作品的设计思路,再分组完成从方案设计、教具搭建到程序调试的全流程。此阶段重点不是拿奖,而是让孩子熟悉“需求分析-方案设计-迭代优化”的竞赛逻辑,例如某学生在“智能浇花机器人”项目中,最初因传感器安装角度偏差导致误判土壤湿度,经过3次调整后成功解决问题,这种经验比奖项更有价值。
进阶层:定向备赛,冲击省级国家级奖项
对于有竞赛潜力的学生(10-16岁),机构会根据其年龄与技术水平匹配VEX机器人亚洲公开赛、世界机器人大赛(WRC)、蓝桥杯STEMA等专业赛事。指导团队由具备多年赛事经验的工程师与教练组成,他们会提前半年制定备赛计划:前3个月集中训练机械结构优化(如VEX赛项中如何通过齿轮组提升抓取速度)、编程算法精进(如路径规划的Dijkstra算法简化应用);后3个月进行模拟赛,针对赛场突发情况(如零件松动、程序卡死)设计应急预案。20XX年,郑州童程童美一支初中队伍在VEX-IQ小学组比赛中,凭借自主设计的“双臂协同抓取结构”与动态路径调整程序,获得华中赛区一等奖,其指导老师透露:“我们提前3个月模拟了赛场光线变化对颜色传感器的影响,并针对性调整了阈值参数。”
特色服务:一对一答疑与资源倾斜
除集体培训外,机构为竞赛生提供专属支持:包括免费使用高级教具(如工业级舵机、高精度激光测距仪)、开放线上题库(含近5年主流赛事真题解析),以及每周一次的一对一技术答疑。家长反馈:“孩子备赛期间,教练针对他的程序逻辑漏洞逐行讲解,连传感器数据滤波的小细节都帮着优化,这种针对性指导确实有效。”
关键问题对比:教具与竞赛模式的适配逻辑
| 需求维度 | 低龄段(4-8岁) | 中龄段(9-12岁) | 高龄段(13-16岁) |
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| 核心教具 | 乐高WeDo大颗粒积木+图形化编程 | 乐高EV3/VEX IQ金属构件+混合编程 | Arduino/Micro:bit+文本编程 |
| 能力培养目标 | 空间认知、基础指令理解 | 机械结构设计、多传感器协同 | 算法优化、复杂系统集成 |
| 竞赛方向 | 校内趣味赛、NOC入门主题赛 | VEX IQ小学组、白名单创意赛 | VEX亚洲赛、WRC、蓝桥杯高阶组 |
从积木搭建到智能机器人,从课堂练习到赛场竞技,郑州童程童美的教具选择与竞赛指导始终围绕一个核心——让孩子在“动手做”中理解编程的本质,在“解决真实问题”中提升创新能力。当孩子能独立设计一台能避障、会决策的机器人,并在赛场上为优化0.1秒的速度差反复调试时,他们收获的不仅是奖项,更是面对未来科技挑战的底气。

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