一、课程提要行空板K10 AI智能体编程主板支持ESP-Claw/DeepSeek/MCP/边缘计算 一款面向创客与STEM教育、集成ESP32-S3、摄像头、2.8寸彩色LCD、支持图像检测、语音识别、语音合成、mind图形化编程的信息科技教学开发板。行空板K10是百分百国产自研、适配中小学人工智能课堂的一体化教学开发板完全贴合教育部中小学AI普及教育教学标准。板载2.8英寸高清彩屏、摄像头、麦克风、扬声器、RGB氛围灯、温湿度/光线/加速度/陀螺仪多合一传感器同时搭载WiFi蓝牙联网接口与多路外接引脚无需额外堆砌外设零基础小学生即可快速上手。本课程共计6个月、24课时单课时45分钟全程采用Mind图形化积木编程规避复杂代码遵循小学生认知规律按照「硬件初识→基础显示→灯光与传感器→物联网联网→AI智能交互→综合项目创作」螺旋递进设计。课程紧扣小学科创核心素养要求在动手实操中培养逻辑思维、故障排查能力、创新设计能力每节课融入数字安全、人工智能伦理、国产科技科普内容让学生玩转智能硬件的同时感知国产科创硬实力树立科技自信与创新精神。课程配套海量实操案例贴合生活场景学习成果可直接用于校园科技节、青少年人工智能大赛、科创小论文与作品展评适配校内课后服务、科创社团、校外兴趣班常态化开课。二、课程整体设计说明授课对象小学3-6年级编程零基础学生授课形式理论科普10min 案例实操30min 总结拓展5min编程方式全程图形化积木编程后期少量科普C代码基础知识课程梯度L1基础入门→L2网络互联→L3人工智能→L4综合项目→L5创意科创素养融入每课时固定融入设备爱护规范、隐私安全、AI使用伦理、国产芯片科普四大内容三、分月分课时详细教学安排每月4课时共24课时第一月硬件初识编程基础入门L1基础篇4课时月度总目标认识行空板K10硬件结构与国产芯片优势熟练安装并使用Mind编程软件掌握屏幕绘图、文字显示、RGB灯光、板载基础传感器、外接引脚、串口通信六大基础积木掌握顺序结构编程逻辑完成基础可视化小作品建立编程思维。月度重难点重点掌握屏幕画布操作、引脚输入输出模式、串口数据收发难点理解硬件引脚信号、模拟值与数字值区别。第1课时科创硬件科普 Mind编程环境搭建课堂理论行空板K10整体结构拆解、板载传感器分布、国产芯片科普、设备安全使用规范实操任务Mind软件安装、行空板驱动安装、主板连接、程序上传测试配套案例1.什么是行空板K102.K10特点、功能与核心参数3.Mind图形化编程开发环境素养拓展爱护电子硬件不乱插拔接口树立国产科技自豪感第2课时屏幕基础绘图——点、线、图形变色设计课堂理论认识屏幕画布、像素坐标、基础绘图积木功能实操任务全屏背景变色、绘制直线/圆形/矩形实现基础动态图形效果配套案例4.满屏变色与点线组合5.动态变换圆形6.随机位置变换矩形18-22屏幕多彩图形系列案例编程知识点循环积木、屏幕刷新、图形填充与边框设置第3课时屏幕图文显示摄像头多媒体应用课堂理论屏幕文字显示、图片缓存调用、摄像头拍照与视频基础原理实操任务屏幕展示中英文、自定义标语、本地图片显示、简易拍照相机制作配套案例7-17屏幕图文、二维码、摄像头监控、简易照相机全系列案例素养拓展摄像头使用隐私保护不随意拍摄他人遵守数字隐私规范第4课时板载灯光引脚串口综合基础实操月度小考核课堂理论RGB三色灯发光原理、数字引脚/模拟引脚区别、串口监视器作用实操任务制作呼吸灯、爆闪警灯读取外接按键、电位器数值串口打印硬件数据配套案例24-38灯光、按键、引脚、串口、板载传感器全部基础实验月度考核独立完成电位器控制屏幕变色小作品复盘本月全部基础积木本月总计配套41个基础入门案例学习课件1、创客老顽童带你走进行空板K10https://open.maic.chat/classroom/Shu3swllt82、Mind的初印象编程就像搭积木https://open.maic.chat/classroom/okCXVp4kdt只有“折腾”才能让世界看见你的创意【小学生行空板 K10 案例大纲6个月24课时第4周直播中#行空板K10 #DIY动手做 #编程学习】https://www.bilibili.com/video/BV18aEb6UEQq/?share_sourcecopy_webvd_source371a292a55e5ca9be994cbb4a86cc987https://www.bilibili.com/video/BV1V1Ej6HE33/?share_sourcecopy_webvd_source371a292a55e5ca9be994cbb4a86cc987第二月WiFi网络通信物联网云端入门L2互联篇4课时月度总目标理解无线网络、物联网基础概念掌握行空板WiFi连接、热点创建、网络授时功能学会使用无线广播和UDP广播学会对接三大主流物联网平台实现传感器数据上云、手机/电脑远程控制硬件感知万物互联科技。月度重难点重点掌握WiFi连接调试、物联网平台设备绑定难点理解云端数据收发逻辑。第5课时行空板无线网络基础——WiFi连接与热点搭建理论科普WiFi与热点区别、无线网络生活应用、物联网通俗讲解实操任务设备连接家用WiFi、自建AP热点、检测网络连接状态配套案例39.WiFi连接40.本机AP热点41.WiFi连接状态判定第6课时网络在线时钟制作——网络授时功能应用和无线广播理论科普网络授时原理、离线时钟与在线时钟区别实操任务主板联网自动校准时间屏幕实时显示年月日、时分秒配套案例45-49 网络授时并屏幕显示与50-52 无线广播第7课时UDP 通信、EasyIoT物联网平台入门——数据上云与远程控屏理论科普云端服务器作用、传感器数据上传生活场景智能天气站实操任务主板接入EasyIoT平台远程控制屏幕颜色、远程发送灯光指令配套案例53-57 UDP通信和EasyIoT系列控制与数据发布案例第8课时多平台物联网综合实操月度小创作实操任务MQTT 协议发送光线传感器数据分别对接 SIoT、OneNET 两大国产物联网平台配套案例58、59、60、61和62 多物联网平台搭建、MQTT 上传案例月度创作制作云端环境光监测仪手机实时查看环境光线数值本月总计配套21个网络通信物联网相关案例第5周第6周11案例WiFi热点授时无线广播42、行空板K10系列实验之网络服务连接Wi-Fihttps://mc.dfrobot.com.cn/thread-324465-1-1.html43、行空板K10系列实验之设置本机AP热点模式https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324466-1-1.html44、行空板K10系列实验判定Wi-Fi是否连接成功https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324467-1-1.html45、行空板K10系列实验之时钟授时并屏幕显示https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324471-1-1.html46、行空板K10系列实验之网络服务查询福建福州天气https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400239-1-1.html47、行空板K10系列实验之网络服务动态时钟 NTP 授时https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400238-1-1.html48、行空板K10系列实验之网络服务授时日期、时间与天气https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400240-1-1.html49、行空板K10系列实验之网络服务动态 NTP 圆形挂钟https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400242-1-1.html50、行空板K10系列实验之无线广播遥控接收控制LED灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400249-1-1.html51、行空板K10系列实验之无线广播一对二遥控板载灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400251-1-1.html52、行空板K10系列实验之无线广播用陀螺仪遥控LED灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400254-1-1.html第7周第8周10案例UDP进阶 三大物联网平台 MQTT53、行空板K10 系列实验之UDP广播遥控板载LED彩灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400257-1-1.html54、行空板K10实验之UDP广播双K10双向通信点亮LEDhttps://mc.dfrobot.com.cn/thread-400288-1-1.html55、行空板K10 实验之UDP广播双K10双向通信屏显消息https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400291-1-1.html56、行空板K10系列实验之搭建Siot物联网平台https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324475-1-1.html57、行空板K10系列实验使用Easy Iot连接物联网https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324483-1-1.html58、行空板K10系列实验之搭建OneNET物联网平台https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324495-1-1.html59、行空板K10系列实验Easy Iot发布RGB颜色指令https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324492-1-1.html60、行空板K10系列实验读取MQTT发送光强消息https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324478-1-1.html61、行空板K10系列实验使用Easy Iot控制屏幕色https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324490-1-1.html62、行空板K10系列实验之Easy Iot发布光强数据https://mc.dfrobot.com.cn/thread-324491-1-1.html【周末课堂—物联网应用之行空板K10学习】https://www.bilibili.com/video/BV1RdjH6wE3u/?share_sourcecopy_webvd_source371a292a55e5ca9be994cbb4a86cc987行空板K10学习记录第三月多媒体与离线 AI 综合实训音频 / 视觉 / 语音 AI 篇4 课时月度总目标掌握行空板本地音频录放、旋律播放、相机拍照功能熟练使用板载 NPU 离线人工智能算法实现人脸录入 / 识别、猫狗检测、移动侦测、二维码识别精通离线语音 ASR 识别 T 语音合成联动可独立制作门禁、智能灯光、语音交互相机等 AI 创意作品理解本地离线 AI 无需联网运行的优势。月度重难点重点音频录放播放、摄像头图像采集、人脸录入识别流程、离线语音唤醒与指令控制难点AI 模型调用逻辑、多传感器 语音 视觉多模块联动、AI 识别触发自动执行设备动作。第 9 课时音频多媒体基础录音 / 播放 / 音符旋律理论科普扬声器、麦克风工作原理wav 音频格式简易电子乐谱原理实操任务背景音乐联动彩灯、播放简谱旋律、3 秒短时录音回放配套案例63、64、65第 10 课时相机基础 人脸 AI 门禁系统理论科普摄像头成像原理、离线 NPU 算力、人脸特征存储与比对逻辑实操任务拍照存储、人脸录入、人脸检测、人脸识别触发灯光 / 相机配套案例66、67、68、69、70、71第 11 课时物体识别 移动侦测 二维码识别理论科普图像目标检测原理、二维码编码规则、画面移动帧差检测实操任务猫 / 狗识别、人体移动检测、屏幕解析二维码信息配套案例72、73、74、75、76第 12 课时离线语音 ASRTTS 语音合成综合创作月度结业作品理论科普离线语音识别、文字转语音原理语音交互设备应用场景实操任务语音唤醒、语音控灯、识别后语音播报反馈语音 视觉联动月度创作语音人脸识别门禁唤醒语音开门、识别成功语音播报配套案例77、78、79、80、81本月全部配套案例合计 19 个第 9 周 音频 相机基础63~6663、行空板 K10 实验之音频录放 WS2812 背景音乐小灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400294-1-1.html64、行空板 K10 实验之后台播放与播放音符音调 1155661https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400295-1-1.html65、行空板 K10 实验之音频模块简单三秒钟屏显录音机https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400296-1-1.html66、行空板 K10 实验之带提示音的全功能数码照相机https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400297-1-1.html第 10 周 人脸视觉 AI67~7167、行空板 K10 实验之人脸检测相关数据显示在屏幕上https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400301-1-1.html68、行空板 K10 实验之 AB 按键控制学习人脸与识别人脸https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400306-1-1.html69、行空板 K10 实验之人脸检测现场录入与识别门禁https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400307-1-1.html70、行空板 K10 实验之人脸检测人脸录入和识别氛围灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400313-1-1.html71、行空板 K10 实验之人脸检测人脸识别自动照相机https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400314-1.html第 11 周 物体 / 移动 / 二维码视觉 AI72~7672、行空板 K10 实验之将狗脸相关数据显示在屏幕上https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400323-1-1.html73、行空板 K10 实验之将猫脸相关数据显示在屏幕上https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400327-1-1.html74、行空板 K10 系列实验之猫狗脸检测动态宠物氛围灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400328-1-1.html75、行空板 K10 系列实验之屏幕上获取二维码识别结果https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400337-1-1.html76、行空板 K10 系列实验之屏幕上获取移动检测结果https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400342-1-1.html第 12 周 语音识别 语音合成综合77~81月度创作77、行空板 K10 实验之人工智能调用语音合成TTShttps://mc.dfrobot.com.cn/thread-400353-1-1.html78、行空板 K10 实验之调用语音合成 TTS 天黑点灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400354-1-1.html79、行空板 K10 实验之通过唤醒词小新启动语音识别https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400357-1-1.html80、行空板 K10 实验之语音识别来控制板载 WS2812 灯https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400358-1-1.html81、行空板 K10 实验之语音识别与语音合成的组合运用https://mc.dfrobot.com.cn/thread-400361-1.html一二三月完整学习递进逻辑第一阶段基础 IO 离线语音小车硬件引脚、语音识别入门学会底层电机 / 灯光控制第二月WiFi 物联网联网通信、云端交互设备接入互联网远程监控控制第三月离线多媒体 AI 视觉语音无网络也能运行本地人工智能实现人脸、物体、语音全自主交互完成完整智能设备创作是创客项目综合落地阶段。第三月模块细分说明1、音频模块63-66音频播放自定义简谱旋律、背景音乐同步 RGB 氛围灯录音功能板载麦克风录制 wav 音频存入 TF 卡支持短时录音回放相机联动拍照触发快门提示音制作简易数码照相机。2、人脸 AI 模块67-71人脸检测摄像头实时输出人脸坐标、大小等屏幕数据人脸录入AB 按键操作采集人脸特征本地存储人脸识别比对人脸可触发门禁、氛围灯、自动拍照典型项目人脸识别门禁、人脸感应相机。3、通用视觉检测72-76宠物识别区分猫、狗检测到自动亮氛围灯移动侦测画面出现移动物体时触发动作安防二维码识别摄像头扫码屏幕解析文本内容可用于信息录入、门禁核销。4、语音 AI 全套77-81TTS 语音合成文字转真人语音播报ASR 离线语音识别唤醒词「你好小新」 自定义语音指令组合项目光线传感器检测天黑 语音播报、语音控制彩灯、语音指令后语音反馈月度结业作品语音人脸识别门禁语音唤醒→摄像头识别人脸→识别成功语音播报开门。第三月学习价值区分在线物联网与离线本地 AI两种技术路线理解断网设备仍可智能运行掌握行空板全部板载外设麦克风、扬声器、摄像头、NPU、RGB 灯、光敏传感器可独立完成竞赛类创客作品智能门禁、宠物感应灯、语音交互相机、安防移动报警器衔接高阶拓展可结合第二月 MQTTAI 识别结果上传云端实现「离线识别 远程上报」完整智能系统。【小学生行空板K10编程科创课程学习案例大纲6个月24课时五位小盆友实时直播第9周#行空板K10 #学习记录 #DIY动手做 #学习编程】https://www.bilibili.com/video/BV1r2NM6rEcy/?share_sourcecopy_webvd_source371a292a55e5ca9be994cbb4a86cc987