芯语教育课程包 · 高校通识版 · 02

教师课程包
12 课时教学方案 · v1.1

每课 90 分钟 · A/B 双轨 · 含任务单、常见错误、差异化与评价证据

课程中文编程与计算思维
课时12 次 × 90 分钟
结构A 轨可解释程序
B 轨原生 9S 源码
平台芯语创作客户端 3.0
版本v1.1 · 2026-10
v1.1 双轨说明:第 1—6 课以 A 轨(猜数字、答题、星际收集)为主,使用积木、单步、轨迹;第 7—8 课切到 B 轨,阅读原生贪吃蛇 3D / 俄罗斯方块 3D `.9s` 源码,并由 4D 虚拟机运行 3D 窗口;第 9—12 课双轨并行。教师必须明确告诉学生:B 轨没有积木视图,不能拿“积木核对”当 B 轨证据。

课程总览

课次主题核心概念关键任务学习证据
1认识中文编程:从一句话到两类作品顺序、输出、循环、形理同源;原生 VM 概览运行星际收集;观察原生贪吃蛇窗口;说出 A/B 差异运行截图 + A/B 差异说明
2单步观察:程序是怎样一步步执行的单步、轨迹、变量、输出单步猜数字前 5 步并预测轨迹截图 + 预测表
3输入与变量:谁记住了我的猜测选择、变量回写、数字输入输入 9、2、7 并记录变量三次输入记录表
4条件分支:程序为什么会说“大了”如果/否则、比较、布尔、且/或验证三种输入的真/假路径真值表 + 分支解释
5循环与退出:怎样重复又不会停不下来当循环、次数上限、安全保护把 5 次上限改成 3 次并验证循环次数实验表
6循环中的状态:分数为什么在变从…到…循环、加分、状态改轮次与分值,观察分数改造前后对比表
7B 轨:原生 9S 源码阅读——贪吃蛇 3D3D 场景、立方体蛇身、列表、函数、按键、定时器、顶部配置定位源码行为并启动 4D 窗口源码行定位 + 4D 运行记录
8B 轨:原生 9S 源码改造——俄罗斯方块 3D形状矩阵、立体棋盘、旋转、消行、落点投影改一个顶部配置并重新运行改造前后 + 4D 窗口截图
9AI 辅助创作与模板路由提示词、原生模板、内嵌预览、教学原型生成/路由一个作品并验收来源提示词 + 路由结果 + 验收单
10双轨调试:一次只改一处A:积木/变量;B:源码常量/函数完成 A 或 B 轨两次改造改造前后 + 回归记录
11作品表达:让别人也能运行导出 `.9s`、作品工程、分享文本导出作品包并与同伴互测作品包 + 互评单
12综合项目答辩:用证据讲清作品A/B 轨自选;证据与边界说明3—5 分钟演示与答辩作品 + 分轨量规 + 反思
01

认识中文编程:从一句话到两类作品

2 学时
课标关联计算思维;数字化学习与创新;必修 1 程序与算法初步驱动问题中文代码怎样变成可解释程序,又怎样变成原生 9S 游戏?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′教师运行《星际收集》,再启动原生贪吃蛇窗口;问“两个作品都是中文代码,为什么证据不同?”
观察15′A 轨:载入《星际收集》,在源码区找“当 开始运行”“变量 分数 = 0”“从 1 到 4 循环 回合”“加分 1”。B 轨:观察原生贪吃蛇窗口标题与操作。
讲解10′A 轨:积木与源码共享 AST;B 轨:完整 `.9s` 由原 VM 执行,没有积木/单步。两轨都算中文编程,但证据不同。
实践30′任务一:把“加分 1”改成“加分 5”,运行并记录分数。任务二:把循环终点改成 2,预测并验证路线。任务三(观察):打开原生贪吃蛇源码,找 `创建窗口`。
分享15′抽取两组展示,要求用“我改了……所以……”句式说明因果,并注明 A/B 轨。
总结10′出口条:写出 A 轨四类节点,以及 B 轨一个原生窗口 API。

常见错误与支架

差异化

基础组只改分值;进阶组同时改轮次与分值,先预测分数再运行;挑战组尝试把循环改成 6 轮并解释为什么分数与轮次一致。

证据与作业

提交运行截图 + 一句因果解释。作业:用 5 句自然语言写出自己想做的游戏规则,不写代码。

02

单步观察:程序是怎样一步步执行的

2 学时
课标关联计算思维;必修 1 变量与程序执行过程驱动问题不看结果,能不能提前说出下一步会发生什么?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′教师连续运行猜数字,学生只看到结果;提问“中间发生了什么”。
观察15′学生载入《猜数字》,点击“单步”,每点一次“下一步”前先在纸上写出预测的变量值。
讲解10′解释轨迹三要素:执行了哪条命令、条件是真还是假、变量快照是什么;强调“轨迹是证据,不是装饰”。
实践35′单步执行前 5 个节点,记录“神秘数字(隐藏)/猜测次数/玩家猜测/已猜中”的变化;然后复位,改为连续运行,比较两种模式。
分享15′展示一份轨迹,要求指出“哪一步让猜测次数变成 1”。
总结10′出口条:单步与连续运行各适合什么场景?

常见错误与支架

差异化

基础组跟随教师同步单步;进阶组独立预测 8 步;挑战组用轨迹解释“为什么第 6 步进入如果分支”。

证据与作业

提交轨迹截图 + 预测修正表。作业:用自己的话解释“变量快照”和“最终结果”的区别。

03

输入与变量:谁记住了我的猜测

2 学时
课标关联计算思维;必修 1 数据输入、处理与输出驱动问题我在输入框里输入的数字,程序把它放到了哪里?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′教师输入一个数字,问“这个数字现在存在于程序的哪里?”
观察15′运行猜数字,观察输入框下方“输入后写入变量:玩家猜测”。
讲解10′变量是命名的存储位置;选择节点负责暂停、读取输入、回写变量;答案类变量在舞台自动隐藏,但调试面板可以看到。
实践40′依次输入 9、2、7,每轮填写“输入值 / 玩家猜测 / 猜测次数 / 输出”。最后把神秘数字改成 4,再跑一轮。
分享10′对比两组记录,找出“猜测次数为什么每次加 1”。
总结10′出口条:用一句话说明输入、变量、输出三者的关系。

常见错误与支架

差异化

基础组按 9→2→7 完成;进阶组自己设计三次能覆盖“大、小、中”的输入;挑战组改变量初始值并解释影响。

证据与作业

提交三次输入记录表。作业:设计 4 个测试用例,说明每个用例想验证什么。

04

条件分支:程序为什么会说“大了”

2 学时
课标关联计算思维;必修 1 分支结构与逻辑运算驱动问题同样的输入,为什么程序会走不同分支?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′展示三条输出“大了 / 小了 / 猜中”,让学生猜它们分别由什么条件触发。
观察15′运行输入 9,单步观察“玩家猜测 == 神秘数字 → 假”“玩家猜测 > 神秘数字 → 真”。
讲解10′分支是“条件为真走一边,为假走另一边”;比较运算符产生布尔值;嵌套如果用于二次判断。
实践40′完成真值表:输入 9、2、7 时两个条件分别真假,实际走哪条分支。改写“大了”“小了”的提示文字并重新运行。
分享10′学生用“因为……所以……”解释一条轨迹。
总结10′出口条:写出一个包含“且”的条件,并说明两个子条件。

常见错误与支架

差异化

基础组完成三行真值表;进阶组把“大小提示”改成更友好的语言;挑战组增加“输入 0 时提示超出范围”的分支。

证据与作业

提交真值表 + 分支解释。作业:为一个“答题闯关”写两条判断规则。

05

循环与退出:怎样重复又不会停不下来

2 学时
课标关联计算思维、信息社会责任;必修 1 循环结构与算法安全驱动问题为什么程序要限制猜测次数?循环什么时候必须停?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′提问:如果没有次数限制,猜数字会怎样?
观察15′查看“当(已猜中 == 假 且 猜测次数 < 5)”,指出两个退出条件。
讲解10′循环需要“继续条件”和“状态变化”;次数变量必须在循环体内更新,否则可能永不退出。
实践40′把上限从 5 改成 3,连续输入错误数字,观察第 4 次是否还允许输入;记录循环次数,解释退出原因。
分享10′对比“猜中退出”和“次数用完退出”两种路径。
总结10′出口条:写出“最多 3 次”的循环条件,并指出哪个变量保证退出。

常见错误与支架

差异化

基础组改上限并验证;进阶组把“次数上限”写进输出提示;挑战组设计“3 次内猜中奖励、超过则结束”的规则。

证据与作业

提交循环次数实验表。作业:用自然语言写出一个“重复直到满足条件”的生活例子。

06

循环中的状态:分数为什么在变

2 学时
课标关联计算思维、数字化学习与创新;必修 1 算法与程序实现驱动问题每循环一次,程序怎样记住之前的结果?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′运行星际收集,问“分数是每轮重新开始,还是一直累加?”
观察15′单步执行一轮,查看分数变量与循环变量“回合”。
讲解10′循环变量记录第几轮;分数是跨轮保持的状态;两者都在轨迹中可见。
实践40′把轮次改成 2、分值改成 5,先预测最终分数再运行;再改成 4 轮、2 分,验证预测。
分享10′用表格展示“轮次 × 分值 = 最终分数”的关系。
总结10′出口条:解释“状态”和“临时变量”的区别。

常见错误与支架

差异化

基础组完成 2 轮 × 5 分;进阶组设计 3 组“轮次/分值”组合并预测;挑战组增加“达到 10 分就输出胜利”的条件。

证据与作业

提交改造前后对比表。作业:设计一个 6 轮、每轮 3 分的收集规则,写出预期分数。

07

B 轨:原生 9S 源码阅读——贪吃蛇 3D

2 学时
课标关联计算思维、数字化学习与创新;必修 1 事件与交互驱动问题完整中文源码怎样变成 3D 窗口里会动的蛇?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′直接运行贪吃蛇 3D 窗口,问“这个 3D 棋盘和这条蛇在源码哪里?”
观察15′在源码中找 `创建3D场景`、`设置3D相机`、`创建蛇块`、`设置按键函数`、`设置定时器`、`渲染3D场景`、`移动一格`。
讲解10′原生源码由 4D 虚拟机编译执行;B 轨没有积木 AST 映射,也没有逐条单步,证据是源码行与 3D 窗口。
实践35′完成“源码行—功能—窗口表现”对应表;启动 4D 窗口;改蛇身颜色或移动间隔,保存并重启验证。
分享15′对比 A 轨轨迹证据与 B 轨源码/4D 证据,强调不能混用。
总结10′出口条:写出 3 个 3D 图形 API 和 2 个顶部配置项。

常见错误与支架

差异化

基础组定位 5 个 API;进阶组解释配置区怎样影响 3D 画面;挑战组改相机高度并说明视角变化。

证据与作业

提交源码行对应表 + 4D 窗口截图。作业:列出 5 个原生 9S 3D/窗口 API 并说明作用。

08

B 轨:原生 9S 源码改造——俄罗斯方块 3D

2 学时
课标关联计算思维、信息社会责任;必修 1 程序调试驱动问题只改一个顶部配置,为什么 3D 方块的行为会变?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′运行俄罗斯方块 3D,问“方块颜色、下落速度、落点投影分别可能在哪段源码?”
观察15′浏览源码结构:顶部配置区、`初始化形状`、`碰撞`、`旋转方块`、`锁定方块`、`消行`、`刷新幽灵`、`刷新预览`。
讲解10′原生源码由 4D 虚拟机执行;B 轨的改造单位是源码配置/函数,不提供积木拖拽或单步轨迹。
实践40′只改一处:方块一色、基础下落帧或幽灵投影开关;保存源码,重启 4D 窗口,截图/记录改造前后;若语法错误,按提示修复。
分享10′展示“改了哪一行、3D 画面哪里变了”,不允许只展示结果。
总结10′出口条:写出原生源码改造的三步(定位—改一处—4D 验证)。

常见错误与支架

差异化

基础组改方块颜色;进阶组改下落帧并比较手感;挑战组关闭落点投影并说明对操作判断的影响。

证据与作业

提交改造前后源码差异 + 4D 窗口截图。作业:写一段 200 字源码阅读笔记,指出 3 个关键函数。

09

AI 辅助创作与模板路由

2 学时
课标关联信息意识、计算思维、信息社会责任;必修 1 AI 与问题求解驱动问题AI 是在写完整引擎,还是在路由到一个可信模板?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′对比“做个游戏”与“做一个完整的俄罗斯方块,有旋转、消行、音效”。
观察15′生成一个俄罗斯方块需求,观察界面是否显示“原生 9S 源码模板”;再生成五子棋/2048,观察“内嵌预览”提示。
讲解10′三种来源:原生模板、内嵌预览、教学原型;白名单只保证协议安全,不保证语义完全正确。
实践40′写提示词,生成/路由一个作品;验收:来源标签?能否运行?源码是否中文?AI 声明是否完整?
分享10′展示一条“把预览说成原生源码”的错误表述,并纠正。
总结10′出口条:写出原生模板、内嵌预览、教学原型三者的区别。

常见错误与支架

差异化

基础组完成一次原生模板路由;进阶组比较原生/预览两种结果;挑战组写一份“AI 使用与来源说明”。

证据与作业

提交提示词、路由结果、验收单。作业:把一条模糊需求改成可验收需求,并标注期望来源(原生/预览/原型)。

10

双轨调试:一次只改一处

2 学时
课标关联计算思维;必修 1 程序调试与优化驱动问题不同轨道的“证据”不同,怎样证明结果真的变了?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′展示 A 轨错误行与 B 轨源码行,问“各自的证据在哪里?”
观察10′教师分别演示 A 轨“单步—轨迹—改条件”和 B 轨“源码定位—保存—VM 运行”。
讲解10′A 轨调试顺序:错误行→参数→单步→改一处;B 轨:源码行→常量/函数→保存→VM 窗口验证。
实践45′A 站:改神秘数字/次数上限;B 站:改俄罗斯方块 3D 的方块颜色或基础下落帧。两站都记录改造前后。
分享10′展示一条证据,说明它为什么只适用于所在轨道。
总结10′出口条:写出 A/B 两轨各自的调试四步。

常见错误与支架

差异化

基础组完成本轨两个实验;进阶组做三次对照;挑战组写一份“分轨改造报告”供同伴复现。

证据与作业

提交 A 轨轨迹/对比或 B 轨源码差异/VM 截图 + 回归记录。作业:在自选轨道完成一次完整改造。

11

作品表达:让别人也能运行

2 学时
课标关联数字化学习与创新;必修 2 信息系统的表达与交流驱动问题离开你的电脑,别人还能运行并看懂你的作品吗?

学习目标

教学流程

环节时间活动
导入5′提问:如果你的作品只能在本机运行,它算完成了吗?
观察10′展示分享弹窗:A 轨源码/工程/分享文本;B 轨完整 `.9s` 与原 VM 运行说明。
讲解10′作品文档五要素:目标用户、玩法规则、关键逻辑、来源声明(原生/预览/教学)、AI 参与与限制。
实践45′导出作品,和同伴交换;同伴按说明运行;填写互评单;明确指出是原生 9S 还是内嵌预览。
分享10′展示一条最有价值的同伴反馈。
总结10′出口条:写出“可复现作品”的三个条件,并注明轨道。

常见错误与支架

差异化

基础组完成一次导出与互测;进阶组根据反馈改一处并复测;挑战组制作 1 页分轨作品说明海报。

证据与作业

提交作品包 + 互评单。作业:根据反馈完成一次迭代,并记录改动与轨道。

12

综合项目答辩:用证据讲清作品

2 学时
课标关联综合素养;必修 1/2 综合应用驱动问题你能不能用 3—5 分钟,让别人相信这个作品是你理解并改造过的?

学习目标

教学流程

环节时间活动
准备10′检查作品、源码、导出包、答辩提纲;B 轨确认 VM 能启动。
展示35′每人/每组 3—5 分钟:轨道—目标—演示—关键证据—来源/AI 声明—改进。
提问20′教师与同伴按轨道提问:A 轨问轨迹/变量;B 轨问源码行/VM 行为。
评分10′按分轨四维量规独立评分,取教师与同伴平均。
反思15′填写反思表:最有价值的失败、下一次会怎么改。

答辩必答问题

  1. 你的作品属于 A 轨还是 B 轨?为什么?
  2. A 轨:请指出一个条件分支并展示轨迹;B 轨:请指出源码中的窗口/绘制/按键函数并展示 VM 窗口。
  3. 你的作品是原生 9S、内嵌预览还是教学原型?依据是什么?
  4. AI 参与了哪一部分?你做了哪些验证和改造?
  5. 如果只给你 10 分钟再改一处,你会改哪里?为什么?

评分与证据

使用《04 评价量规与课堂实施》中的分轨项目量规。答辩不是背稿,A 轨必须现场运行,B 轨必须现场启动原 VM 并接受追问。

课堂通用任务单

字段填写要求
本课驱动问题用一句话写出今天要解决的问题。
我预测运行前写出预期结果或变量值。
我改了写清改了哪个节点、哪个参数,只写一处。
实际结果记录输出、变量、轨迹或截图。
为什么用“因为……所以……”解释因果。
还没懂写一个仍然不清楚的问题,交给下一次课。

8 课时压缩建议

次序合并课次保留任务删减建议
1A 轨:第 1—2 课运行 + 单步 + 变量减少语法速览,保留一次改造
2A 轨:第 3—4 课输入 + 条件 + 真值表删减嵌套分支拓展
3B 轨:第 7 课原生贪吃蛇源码阅读 + VM 运行不要求读俄罗斯方块完整源码
4第 9 + 11/12 课AI 路由验收 + 导出 + 3 分钟展示项目改为小组快速原型,互评组内完成