一、单片机课程介绍（8~12岁）

课程：Mixly图形化编程
课长：共 4~5 年，根据上课频繁度，可以加快课程，寒暑假集中上课。
目标：掌握硬件控制、电路逻辑，为 “硬件 / 跨学科” 方向筑基。
年龄：8~12岁

1.1、“电子启蒙” 阶段（一级、二级：1-3 年级・普及定位）

面向 1-3 年级低年级学生，以 “玩中学” 为核心，借助 Mixly 图形化界面与 ESP32S3 的基础硬件拓展，让孩子初步触摸电子世界。

• 一级课程：认识 “电流通路 / 断路” 等基本电路逻辑；通过 Mixly 积木块，控制 ESP32S3 连接的 LED 灯、按钮开关等简单电子模块；初识 “单片机（ESP32S3）” 与光敏电阻、温度传感器等基本传感器，学习 “读取传感器数据→驱动模块反应” 的逻辑（如 “光线变暗时自动点亮 LED”）。
  实物成果：感应灯、小风扇、手电筒

• 二级课程：深化电子模块的组合应用，用 Mixly 编程让 ESP32S3 实现 “按钮→电机转动→LED 状态变化” 的多模块联动；理解 “输入 - 处理 - 输出” 的核心逻辑，为复杂项目打基础。
  实物成果：环境监控表、智能小车

1.2、“电子与通信基础” 阶段（三级、四级：3-6 年级・普及定位）

针对 3-6 年级学生，聚焦 “电路搭建” 与 “基础通信”，让 ESP32S3 成为探索物联网初步概念的工具。

• 三级课程：学习 “基础通信原理”，借助 Mixly 让 ESP32S3 实现短距离设备交互；初探 “电流 / 电压” 等电学核心知识，以及二极管、三极管等半导体元件的功能；动手搭建蜂鸣器报警电路等实用电路。
  实物成果：面包板搭建电路、无线遥控器、简易扫地机器人

• 四级课程：深入物联网初步实践，用 Mixly 编程让 ESP32S3 接入局域网，实现 “设备间简单数据传递”；系统学习电路搭建规范，完成 “自动浇花（传感器 + 执行器）” 等复杂电子系统。
  实物成果：智能手表、玩具无人机

课程设计：

小阶段	课时	学习内容	核心目标
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 实物1：小风扇、手电筒、感应灯
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2：智能小车、环境监控表
单片机三级	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. 具备助理工程师能力 实物3：无线遥控器、简易扫地机器人
单片机四级	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 实物4：无人机、智能手表

课程内容：

单片机一级 （26课时）	单片机二级（26课时）	单片机三级（26课时）	单片机四级（25课时）
1. 认识硬件(5课时) （主板、传感器、执行器）；	1. 进阶传感器(5课时) （红外避障、光敏电阻、温湿度传感器、 热敏电阻、霍尔传感器，压力传感器等等）	1. 单片机基础知识(8课时) (GPIO、定时器、PWM、ADC、串口、IIC、SPI、蓝牙、 WIFI)	1. 入门 C 语言基础(5课时) （变量、函数、条件判断、标准库）；
2. 入门图形化编程(5课时) （控制 LED 闪烁、按钮触发蜂鸣器）；	2. 执行器(5课时) （舵机、直流电机、无刷电机、继电器等等）	2. 上位机编写(8课时) (应用程序exe、安卓程序apk)	2. 用代码控制硬件(5课时) （电机调速、舵机精准角度控制）；
3.了解电路基础(5课时) （正负极、简单回路）。	3. 制作智能小车(6课时)	3. 制作红外遥控器(2课时)	3. 学习模块化编程(5课时) （分功能写代码）
4. 小风扇制作(2课时)	4. 制作环境监控仪表(5课时)	4. 制作无线对话机（5课时）	4.制作玩具无人机(15课时)
5. 手电筒制作(2课时)	5. 指纹密码锁(5课时)	5. 制作简易扫地机器人（3课时）
6. 感应灯制作(1课时)
7. 磁悬浮制作(1课时)
8. 数字密码锁制作(5课时)
备用：爱心流水灯制作		备用：智能家居	备用：智能手表

寒暑假集中课程：（需具备基础条件【单片机3级以上】）

机械手臂专项（25课时）	无人机专项（25课时）	智能手表专项（20课时）	考级专项（30课时）
1. 基础入门(5课时) （C语言基础、开发环境介绍、基础概念、坐标系）	1. 无人机基础入门(5课时) （C语言、开发环境、基础概念、导航系统）	1. 智能手表基础入门(5课时) （C语言、开发环境、基础功能概念、模块拆解）	1. 中国电子学会图形化历年考题(30课时)
2. 无线控制入门(8课时) (遥控器、手套、手机app、语音)	2. 无人机模块拆分(5课时) （机架、电机、电调、飞控、GPS模块、电池）	2. 学习GUI(5课时) （图像绘制、基础控件）
3. 进阶视觉入门(12课时) （物体识别、颜色识别）	3. 学习飞行控制理论(5课时) （PID、卡尔曼滤波、自适应控制、鲁棒控制）	3. 学习算法(5课时) （运动算法、睡眠算法、心率算法等等）
	4. 实践与实验：动手制作和编写代码（10课时）	4. 实践与实验：动手制作和编写代码（15课时）

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二、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
创客课程：蓝牙、WIFI，人工智能 （音视频、图像识别、AI语音）。
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。

1. 赛事冲刺（青少年科技创新大赛、创客马拉松国赛）
2. 优化作品（稳定性、创意性）

注：这个阶段已经相当于[大学生]水平。

2.1、“电子技术进阶” 阶段（五级、六级：7-8 年级・普及定位）

面向 7-8 年级学习者，从 “基础应用” 转向 “技术原理 + 工具使用”，通过 Mixly 与 ESP32S3 掌握电子技术核心技能。

• 五级课程：深入 “模拟信号 / 数字信号” 等电信号认知；学习电容、电感等电子元件在电路中的作用；实践 “滤波电路”“与 / 或 / 非门电路”“数模混合电路”，并用 Mixly 编程让 ESP32S3 处理这些电路的信号。
  实物成果：机械手臂、语音控制

• 六级课程：掌握 “万用表” 的使用（测量 ESP32S3 电路的电压、电流、电阻等），结合 Mixly 实现 “测量数据可视化 + 自动化反馈”；能独立分析、优化 “电路 + 程序” 的配合（如解决信号干扰、降低电路功耗）。
  实物成果：图像识别、深度学习、平衡车

2.2、“智能控制与应用” 阶段（七级、八级：高一、高二年级・提高定位）

针对高一、高二年级学生，以 “智能控制” 为核心，借助 Mixly 高级积木与 ESP32S3 强大性能，实现从 “电子技术” 到 “智能应用” 的跨越。

• 七级课程：深入 “控制与输入输出” 逻辑，用 Mixly 编程让 ESP32S3 精准处理 “多路传感器数据” 并驱动执行器；专项学习 ESP32S3 的单片机电路（引脚功能、外围电路拓展），以及 “舵机 / 步进电机的机电控制”“简易循迹机器人的软硬件整合”。

• 八级课程：聚焦无线通信深度应用，通过 Mixly 实现 ESP32S3 的 WiFi、蓝牙功能（如 “物联网云平台数据上传”“手机 APP 远程控制”）；能独立设计 “家庭智能安防系统”“基于机器视觉的简易分拣机器人” 等综合性智能项目，完成技术向创新应用的转化。

从低年级 “电子启蒙” 到高中 “智能应用”，Mixly 图形化编程（ESP32S3 开发）课程以 “年龄为阶梯、实践为核心”，让学习者在 “拖拽积木 + 动手造物” 中，逐步掌握电子技术、编程思维与智能创新能力，为未来科技探索筑牢基础。

小阶段	时间范围	学习内容	核心目标
单片机五级	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
单片机六级	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
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

Mixly 图形化编程以 “拖拽积木块” 的低门槛方式降低编程学习难度，结合ESP32S3 开发板（具备 WiFi / 蓝牙通信、高速处理、丰富硬件拓展等特性），为不同年龄段学习者打造了从 电子启蒙 到 智能应用 的进阶式课程体系。

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相关链接：
青少年电子技术等级考试

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