本页依据《启秘编程平台教案》《启秘Python编程》等课程规划整理，面向青少年课程展示、教务排课、家长沟通、教师备课、校区宣传与项目汇报。启秘编程平台按六大学习板块组织内容，并以四条成长主线贯穿能力进阶；其中启秘 Python AI 编程为独立于科创、积木块 3D、C++ 之外的完整「Python 基础 → 算法 → 数据分析与机器学习 → AI 进阶应用」路线，可单独开班，也可与其余主线组合拓展。
启秘编程平台是面向青少年的完整编程成长系统：Scratch 2D与可视化（C++ / Python）构成两大入门底座；科创编程、积木块 3D 编程、启秘 C++ 编程、启秘 Python AI 编程构成四条并列且可组合的成长主线。Python AI 路线在体系上独立于前三条主线，拥有完整的四学期（两年）课纲，从语法与程序表达到算法、数据分析、机器学习与 AI 项目落地。
机构课程介绍、家长咨询、教师备课、校本课程汇报、学期排课、项目路演展示。
便于排课与宣传时一眼看清平台模块划分。
两阶段共 96 课：基础与进阶，建立事件、控制流、数据与算法表达习惯。
4 阶段 24 课：顺序、变量、分支循环、函数与小综合，衔接 C++ 文本课。
4 阶段 24 课：main、类型与运算、循环与集合、函数与综合，衔接 Python 文本课。
6 阶段 × 24 节：从传感器执行到联网协同、树莓派 AI 中控与综合科创发布。
3 阶段 × 48 节：积木基础、玩转积木、积木小天才与原创作品集。
4 阶段 × 24 节：启蒙、基础、算法数据结构、竞赛与信奥衔接。
以 Arduino Uno、ESP32、树莓派为核心平台，学习传感器、执行器、联网控制、中央控制与人工智能，最终形成可展示、可比赛、可答辩的综合科创作品。
以图形化积木和 3D 虚拟场景为核心，帮助学生学习图形图像、3D 数学、逻辑思维、界面反馈与虚拟世界互动设计，建立强烈的作品感与表达感。
从 C++ 基础语法、程序表达、小程序设计开始，逐步走向算法思维、数据结构、题型分析与竞赛训练，形成长线的计算思维与代码能力。
以四学期课纲为主线：编程入门 → 基本算法 → AI 基础（numpy/pandas/sklearn）→ AI 进阶（调参、集成、NLP/CV 入门与封装），形成可答辩的 AI 项目成果。
系统理解硬件控制、3D 逻辑、程序语法、算法思想、数据分析与 AI 应用等核心知识结构。
培养规则拆解、项目搭建、调试优化、数据建模与展示表达等可迁移能力。
强化观察力、逻辑力、工程意识、合作意识、问题解决与持续迭代意识。
形成科创作品、3D 原创作品、C++ 与算法档案、Python/AI 阶段项目与个人成长档案。
来源于《启秘科创编程》，按“执行层基础 - 联网协同 - AI 中央控制 - 科创发布”的六阶段递进结构整理。
本课程面向喜欢动手实践与真实工程系统的青少年。学生从 LED、蜂鸣器、按钮、传感器等基础接线出发，逐步掌握 Arduino Uno 执行控制、ESP32 联网协同、树莓派 AI 中央控制与综合科创项目开发，最终形成从“一个零件会动”到“一个完整系统能工作”的工程认知。
Arduino Uno 1-24：从 LED、蜂鸣器、按钮、超声波到生活小装置，建立“输入 - 处理 - 输出”基础模型。
阶段成果：感应灯、温度计、测距器、交通灯、安全提示器。
Arduino Uno 25-48：围绕交互控制、小车逻辑、机械动作和通信联调，把单点实验提升为执行层机器人控制器。
阶段成果：巡线逻辑、机械动作系统、基础机器人控制器。
ESP32 WiFi 49-72：从本地控制走向 WiFi、网页控制、HTTP 通信和基础多任务，实现联网机器人入门。
阶段成果：网页控制终端、WiFi 传感节点、远程控制作品。
ESP32 WiFi 73-96：围绕低功耗、任务调度、MQTT、ESP-NOW、语音模块和 Web 机器人，培养边缘智能节点能力。
阶段成果：多节点协同系统、语音边缘设备、联网机器人节点。
树莓派 1-24：学习 GPIO、本地外设、摄像头、网页控制和串口/MQTT 通信，为视觉与语音中控建立底座。
阶段成果：中控面板、摄像头实验台、语音与视觉控制雏形。
树莓派 25-48：围绕语音识别、视觉 AI、任务调度、多节点分发和综合项目封装，形成完整科创项目。
阶段成果：AI 垃圾分类、智能门禁、导览机器人、机器人中央大脑。
| 层级定位 | 对应主控 | 教学关键词 | 代表能力 | 代表成果 |
|---|---|---|---|---|
| 执行层基础 | Arduino Uno | 接线、数字口、模拟口、传感器、执行器 | 理解机器人为什么能感知、为什么会动作 | 感应灯、交通灯、测距器、小车基础控制 |
| 联网边缘层 | ESP32 WiFi | WiFi、HTTP、网页控制、MQTT、低功耗、协同 | 理解机器人为什么能联网、能远程控制、能做节点协同 | 网页控制机器人、语音边缘节点、多设备联动 |
| AI 中央控制层 | 树莓派 | Linux、摄像头、GPIO、OpenCV、语音识别、任务分发 | 理解机器人系统分层、中央控制与 AI 项目组织方式 | 视觉识别系统、语音交互系统、综合科创项目 |
方便做教案讲解、家长说明和排课。
单元 01-06：灯光声音与输入启蒙
单元 07-12：模拟采集与执行器基础
单元 13-18：显示反馈与环境感知
单元 19-24：生活场景控制入门
单元 01-06：交互输入与机械控制
单元 07-12：小车逻辑与系统状态
单元 13-18：通信联调与参数管理
单元 19-24：综合机器人项目
单元重点：本地采集、WiFi 接入、网页控制、HTTP 通信、基础多任务。
阶段成果：网页按钮控制器、WiFi 传感节点、远程状态面板。
单元重点：低功耗、任务调度、MQTT、ESP-NOW、语音模块、Web 机器人。
阶段成果：双机协同、边缘语音节点、联网小车、云边协同枢纽。
单元重点：GPIO、本地外设、摄像头、网页控制、串口 / MQTT 通信、视觉语音底座。
阶段成果：树莓派控制台、摄像头实验台、网页总控页、视觉与语音基础应用。
单元重点：离线语音识别、OpenCV 视觉识别、任务调度、多节点分发、综合项目封装。
阶段成果：语音小管家、AI 垃圾分类、智能门禁、机器人中央大脑。
来源于《启秘积木块3D编程》，面向科学教育、图形图像、3D 数学、逻辑思维与虚拟世界创造设计。
本课程以图形化积木和 3D 场景表达为核心，帮助学生从“会拼积木”走向“会做互动作品”。在三维空间中学习事件、碰撞、运动、逻辑、变量、广播、界面反馈、角色行为和智能输入，既降低编程入门门槛，也能显著提升创意表达、空间想象和规则设计能力。
系统讲解平台认知、事件、碰撞、运动、控制、逻辑、变量、列表、广播、界面与场景扩展。
阶段成果：迷宫、机关、计分小游戏、基础毕业作品。
以项目为主线，围绕智能互动、游戏设计、数学可视化、AI 体验和科创装置做综合开发。
阶段成果：主题游戏、智慧门禁、创客城市、互动展馆。
开发原创互动游戏、数学与科学创意作品、AI 互动体验与毕业创作，形成个人作品集。
阶段成果：原创游戏、科学馆、AI 互动体验馆、毕业作品档案。
| 教学维度 | 核心内容 | 对应能力 | 代表课程方向 | 成果表达 |
|---|---|---|---|---|
| 图形图像与空间表达 | 位置、角度、缩放、显示隐藏、角色与场景 | 空间想象、结构组织、视觉表达 | 魔法屋、空间探险家、场景导演 | 3D 场景作品、互动剧场 |
| 逻辑与规则设计 | 判断、循环、变量、列表、广播、界面反馈 | 规则拆解、流程设计、数据组织 | 运算大闯关、数据魔法工坊、提示面板管理员 | 互动系统、计分游戏、UI 项目 |
| 科学教育与创意创作 | 数学可视化、科学模型、AI 互动、主题项目 | 跨学科表达、创意设计、项目整合 | 数学函数乐园、地震逃生演练馆、AI 互动体验馆 | 展馆作品、毕业创作、个人作品集 |
认识平台与事件积木、鼠标碰撞与触发积木、运动变换与空间积木、控制等待与循环积木；逻辑运算与判断积木、变量列表与数据积木、广播消息与界面反馈积木、玩家场景扩展与收官。
先把“事件、碰撞、运动、逻辑、变量、广播、界面”这些核心积木讲全，建立规则意识、流程意识、空间感和反馈意识。
游戏创客训练营、智能角色与行为设计、经典游戏作品工坊、数学科学与可视化创作；智能交互与 AI 体验、科创工程与装置作品、综合主题项目挑战、毕业创作与成果发布。
从“会用积木”升级到“会围绕主题做项目”，重点训练规则设计、关卡设计、角色行为设计和作品表达；接入科学教育、AI 体验和工程装置表达。
创意互动游戏原型、智能角色与互动行为、游戏设计师工坊、数学与科学创意作品；AI 与智能交互体验、智慧工程与创客装置、主题科创大挑战、毕业创作与发布。
鼓励学生走向原创互动游戏、数学科学展项和 AI 互动作品，形成个人作品集与毕业发布作品；适合科技节作品、校内路演、社团展示和个人成长档案。
知识目标：覆盖事件、运动、碰撞、逻辑、变量、列表、广播、界面反馈、智能输入与场景扩展。
能力目标：从拼接积木走向独立开发，能够拆解任务、设计规则、搭建原型、调试优化。
成果目标：每阶段都有展示作品，最终形成互动作品、主题展项、毕业作品和个人作品档案。
故事驱动法：每节课从一个具体情境切入，让学生在完成任务和解决问题中理解积木逻辑。
游戏互动法：通过可玩、可看、可操作的作品提高参与度。
原型迭代法 + 项目制学习法 + 路演表达法：先做最小可运行版本，再逐步升级为正式作品并完成讲解发布。
来源于《启秘C编程》，面向长期计算思维训练、程序表达能力提升与信息学竞赛启蒙。
本课程从 C++ 启蒙与程序表达出发，帮助学生逐步掌握输入输出、变量、判断、循环、函数、数组、字符串，再进入算法、排序、查找、搜索、STL、图论启蒙与竞赛思维训练，最终完成从“会写程序”到“会做题、会分析、会调试”的成长跨越。
主题：C++ 启蒙与程序表达。建立程序、代码、编译和输入输出的基础认知。
阶段成果：Hello World、输入输出小程序、启蒙展示作品。
主题：语法基础与小程序设计。围绕函数、数组、字符串和小系统开发建立独立编程能力。
阶段成果：统计程序、管理程序、小型完整系统。
主题：算法思维与数据结构。进入枚举、模拟、前缀和、排序、查找、搜索、图论启蒙。
阶段成果：算法训练卷、迷宫探索器、综合算法项目。
主题：竞赛训练与信奥衔接。围绕贪心、区间问题、综合题型和竞赛表达进行提升。
阶段成果：阶段题单、竞赛训练作品、年度成长档案。
采用情境化导入、代码可视化讲解、课堂小练 + 小项目、竞赛化过渡的教学路径。强调审题、分析、建模、调试、讲题表达五项核心能力。
适用于校本课程、兴趣社团、分层培养、升阶竞赛梯队建设，也适合作为机器人高阶代码补强路线。适合后续进入 CSP-J / NOIP 入门训练。
| 阶段 | 主题 | 重点能力 | 典型课例 | 阶段成果 |
|---|---|---|---|---|
| 第一阶段 | 启蒙与程序表达 | 理解程序、输入输出、规范注释与课堂规则 | 第一个 C++ 程序、程序里的小礼貌 | 启蒙展示作品 |
| 第二阶段 | 语法基础与小程序设计 | 函数、数组、字符串、统计与系统化表达 | 统计有多少个偶数、课程表一样的数组 | 小型管理程序 |
| 第三阶段 | 算法思维与数据结构 | 枚举、模拟、前缀和、排序、查找、DFS、BFS | 冒泡排序、顺序找和二分找、深度优先搜索 | 算法小能手挑战赛 |
| 第四阶段 | 竞赛训练与信奥衔接 | 贪心、区间安排、题型辨识、竞赛表达与阶段整合 | 每一步都选当前最好、区间安排问题 | 年度成长档案与竞赛起步能力 |
模块：启蒙认知、输入输出、变量入门、表达式、输入、顺序结构、比较判断、判断结构、布尔逻辑、循环结构、调试启蒙、综合练习。目标：不怕代码，会写基本程序，会读懂程序执行。
模块：数据类型、判断结构、循环结构、函数入门、函数进阶、数组、字符串、二维数据、综合设计。目标：独立写出结构完整、逻辑清晰、可调试的小程序。
模块：算法启蒙、递归入门、排序算法、查找算法、STL 入门、数据结构、映射集合、搜索算法、图论启蒙、动态规划启蒙、综合算法。目标：从“会写程序”升级到“会想办法解题”，接轨信息学竞赛思维。
模块：竞赛入门、竞赛规范、回溯搜索、贪心算法、前缀与差分、二分专题、结构体排序、单调栈、滑动窗口、图论专题、动态规划、模拟赛与综合训练。目标：具备正式进入信奥训练体系前的关键方法、题感和复盘能力。
看得见成长路径：从启蒙到竞赛不再跳跃，每年都有清晰阶段目标、能力积累和作品结果。
从会写到会解题：学生不仅会写规范 C++ 程序，还会逐步建立审题、分析、建模、调试和竞赛表达能力。
适合课程体系建设：可用于校本课程、兴趣社团、分层培养和升阶竞赛梯队建设。
情境化导入：用生活例子和问题情境解释抽象语法。
代码可视化讲解：把流程、变量变化和循环过程讲清楚，让初学者不害怕代码。
课堂小练 + 小项目 + 竞赛化过渡：先做小程序，再逐步引入算法题和规范输入输出，帮助学生适应信奥训练节奏。
依据《启秘Python编程》四学期专业版课纲整理：与科创、积木块 3D、C++ 并列的第四条成长主线，采用「Python 基础 → 基本算法 → AI 基础 → AI 进阶」两年（4 学期 × 24 课，共 96 课）体系。
面向希望从代码学习走向人工智能应用的青少年：先打牢 Python 程序表达与算法思维，再进入数据分析、机器学习与 AI 项目实战，形成「会写代码、会解问题、会做模型、会讲成果」的闭环。可与可视化 Python 入门衔接，也可在具备一定数理与英文基础后直接进入文本课。
Python 语法与程序表达：输入输出、变量、流程控制、函数、文件、基础可视化与小型综合项目。
阶段成果：综合小项目通讯录。
排序、查找、递归、动态规划、图搜索基础；建立复杂度意识与结构化解题能力。
阶段成果：综合实训迷宫寻路。
numpy / pandas / matplotlib / sklearn 流程；训练、评估、改进与基础计算机视觉入门。
阶段成果：AI 基础综合项目成绩预测。
Pipeline、调参、集成学习、降维与聚类、NLP/CV 入门、数据清洗、模型解释与部署前封装。
阶段成果：图像分类流程样例与个人进阶地图。
| 学期 | 课时 | 阶段主题 | 重点能力 | 代表成果 |
|---|---|---|---|---|
| 第 1 学期 | 24 课 | 编程入门与程序表达 | 语法基础、流程控制、函数、文件与基础可视化 | 综合小项目通讯录 |
| 第 2 学期 | 24 课 | 基本算法与解题思维 | 排序、查找、递归、DP、BFS/DFS、图最短路 | 综合实训迷宫寻路 |
| 第 3 学期 | 24 课 | AI 基础与数据建模 | 数据处理、模型训练、评估、CV 入门 | 成绩预测等综合建模项目 |
| 第 4 学期 | 24 课 | AI 进阶与综合应用 | 调参、集成、降维聚类、NLP、推理封装与伦理意识 | 图像分类流程样例、课程总结与进阶规划 |
情境化导入，用生活或校园任务解释「为什么学」；配合变量追踪、流程图等做代码可视化。
每单元安排课堂小练 + 综合实训，保证知识落地。
每 6 课小测、每 12 课单元测、每学期项目答辩或展示。
排课可参考每学期「18 次新课 + 4 次训练 + 2 次测评/展示」，按校历弹性调整。
将入门底座、四条成长主线置于同一教案框架，便于教师统筹、校区执行与家长沟通。
先给学生一个真实问题或有画面感的任务，再进入知识点。例如「让灯听懂按钮」「让小车学会巡逻」「让角色在 3D 世界里寻宝」「用数据训练一个预测模型」。
先完成最小可运行版本，再逐步加功能、加规则、加反馈、加美化、加挑战，降低学习焦虑，提升成就感。
每个单元都尽量产出作品，并安排讲解、试玩、展示、答辩，帮助学生把“会做”升级为“会表达”。
用故事、问题或展示作品吸引学生，快速进入本课任务。
聚焦一个核心概念，讲清输入、规则、结果之间的关系。
学生完成最小版本，教师巡回指导并处理共性问题。
加入变体任务、优化目标或互动挑战，拉开层次。
鼓励学生介绍思路、展示作品、分享问题和改进点。
推荐路径：积木块 3D 编程 → 科创编程
先用 3D 互动建立兴趣与表达欲，再进入真实硬件和 AI 项目，更容易长期坚持。
推荐路径：科创编程 → C++ 编程
先通过传感器、控制器和作品建立工程体验，再补强代码逻辑和算法基础。
推荐路径：C++ 编程 → 科创 / AI 项目
先打牢程序表达和算法训练，再把抽象代码能力迁移到科创控制与 AI 项目中。
推荐路径：Python AI 编程 → 科创 / C++ 拓展
先完成 Python 到数据分析与机器学习的独立闭环，再向硬件项目或信奥方向做专项升级。
| 对比维度 | 科创编程 | 积木块 3D 编程 | 启秘 C++ 编程 | 启秘 Python AI 编程 |
|---|---|---|---|---|
| 适合学生 | 喜欢动手、设备与智能系统的学生 | 喜欢图形、动画、创作与互动的学生 | 喜欢代码逻辑、解题与竞赛的学生 | 希望从 Python 走向数据分析与 AI 项目的学生 |
| 核心内容 | 传感器、执行器、联网、中控、AI 科创 | 3D 场景、逻辑规则、界面反馈、虚拟互动 | 语法、算法、数据结构、信奥衔接 | Python 语法、算法、numpy/pandas/sklearn、AI 进阶 |
| 代表成果 | 智慧场景、环境监测、AI 垃圾分类、中控作品 | 3D 互动故事、虚拟城市、科学展项、作品集 | C++ 小系统、算法作品集、竞赛成长档案 | 通讯录、迷宫寻路、成绩预测、图像分类流程样例 |
| 长期价值 | 工程思维 + AI 项目能力 | 创意表达 + 逻辑与空间感 | 算法思维 + 规范代码 + 竞赛基础 | Python 能力 + 数据与 AI 建模 + 项目表达 |
建议路径：可视化（C++ / Python）与 Scratch 2D 建立思维底座 → 再进入科创、3D、C++、Python AI 四条成长主线之一或组合拓展，快速形成可展示作品。
先搭积木看执行，再读生成代码理解语法，实现从图到码。
一套逻辑框架，衔接两条文本路径：
每节：搭建→运行→读码→翻译。
可运行、可讲解，把关键语句说清。
从入口到输出：建立顺序执行与输出对应。
变量名代表值，串起四则运算表达链。
条件判断 + 重复执行，对照生成代码理解 if/else 与循环。
函数封装让逻辑可复用，并组合完成综合小项目。
顺序/条件/循环/函数，快速转可运行代码。
理解入口与输出，用变量/字面量写出顺序脚本。
把积木判断翻译成 if/elif/else 与 while，掌握缩进与条件。
用 for 遍历与 while True+break 形成循环；用 list/字符串组织数据。
把重复逻辑封装成函数，整合顺序与节奏输出，完成综合作品发布。
让孩子把图形化编程学成「会设计、会调试、会表达」：基础阶段打牢语法积木，进阶阶段完成算法、游戏与真题作品。
课堂实施、等级考试备考、创意编程竞赛、作品集展示。
| 阶段 | 课时 | 核心目标 | 重点内容 | 阶段成果 |
|---|---|---|---|---|
| Scratch 基础 | 48 课 | 覆盖主要积木类别与平台能力，建立完整图形化编程基础。 | 事件、运动、外观、声音、控制（等待/重复/条件）、侦测、运算、变量、列表、广播、克隆、自定义积木、画笔基础。 | 交互脚本、计数器、列表与广播小项目、克隆与画笔入门作品。 |
| Scratch 进阶 | 48 课 | 强化算法与数据运用，把控制流与画笔表现做成可展示作品。 | 键盘/鼠标控制、重力模拟；计数/求和/平均值/最值、奇偶与倍数、质数、公约公倍、阶乘、斐波那契、数位与进制；字符串与列表算法、画笔进阶；游戏与综合项目；真题演练（顺序/条件/变量/列表/综合/创意）。 | 算法小程序、绘图作品、完整游戏、综合应用、真题作品与应试能力。 |
主线：顺序 + 条件 + 循环 + 数据，做出能互动的小动画。
从流畅控制到算法小程序，再到游戏综合与真题巩固。
企业微信
抖音
公众号
视频号
小红书
Copyright © 2025.幻宇数字图像技术有限公司.豫ICP备16032595号
