MACHINELAB · ENGINEERING EDUCATION

从做过,
到真正会做。

让每一次动手,都成为可以带走的能力。

从一张图纸、一个零件,到能玩、能用的工程作品。用清晰的技能标准和实操考核,记录孩子的成长,也找到下一步的方向。

能力生长 / SKILL MAP01—04
01设计表达想法 · 建立模型MS
02制造理解材料 · 完成装配MS / MK
03控制连接电路 · 实现动作EK / ES / P
04测试发现问题 · 验证改进SCI
学习的成果,
在真实作品中被验证。

课程是学习路径

项目是实践载体

技能考核是认证依据

01 / GROWTH PATH

看见每一步,
也知道下一步。

成长由掌握的能力来记录。上过多少节课、做过多少个项目,都不直接等同于获得认证。

  1. 01

    学习与实践

    专项课程、项目融合课程或自主学习,都是积累能力的路径。

  2. 02

    参加技能考核

    通过设计、实操、调试和解释,验证具体能力。

  3. 03

    获得技能点

    每一项通过的技能都有记录,薄弱环节可以练习后再挑战。

  4. 04

    获得阶段认证

    达到初阶或中阶规定的技能组合要求,获得对应认证。

FOUNDATION LEVEL

初阶工程能力认证

建立通用基础,把一个清晰的任务做出来。

  • 基础绘图、建模、制造与装配
  • 基础电路、机构与图形化控制
  • 安全习惯、调试和工程记录

MachineLab Engineering Skills — Foundation Level

INTERMEDIATE LEVEL

中阶工程能力认证

组合已有技能,让一个完整产品稳定运行。

  • 综合结构设计与多模块连接
  • 多步骤控制、故障判断与调试
  • 根据测试结果进行有依据的改进

MachineLab Engineering Skills — Intermediate Level

认证与设备权限分别管理。通过技能考核后,设备操作仍须遵守实验室的安全要求和现场监管规则。

02 / SKILL STANDARDS

体系的颗粒度,
细到每一项技能。

打开技能卡,查看学习内容和考核目标。建议课时是课程设计参考,可分布在多个项目中,不是认证必须坐满的课时。

MSMachine Skill设计与制造技能
MKMachine Knowledge机械知识与原理
EKElectricity Knowledge基础电学知识
ESElectricity Skill电子连接与控制技能

字母标识能力方向,数字区分该方向中的技能项,例如 MS1、MS2、MS3;它们不等于初阶、中阶的阶段编号。

共同基础

初阶技能

先会设计、连接和控制,再学会检查与改进。

SAFE1实验室安全准入Safety
融入基础训练与项目实践

学习内容

学习个人防护、用电与高温风险、旋转工具风险、设备操作边界、紧急停止和现场整理。

考核目标

能够识别实验室常见风险,按照要求完成个人防护、操作前检查、紧急停止和离场整理。

MC1电脑与文件管理MachineLab Computer Basics
融入基础训练与项目实践

学习内容

学习键鼠和输入法、文件夹结构、文件命名、下载与保存、软件安装、工程文件导入与导出。

考核目标

能够独立建立项目文件夹,正确保存、查找、导出和提交工程文件。

MT1基础工具使用MachineLab Tools
融入基础训练与项目实践

学习内容

学习螺丝刀、尖嘴钳、热熔胶枪和基础测量工具的安全使用,以及常见零件的连接、紧固和拆卸。

考核目标

能够选择合适工具,完成规定的测量、连接、紧固、拆卸和工具归位任务。

MS1二维设计与激光制造Machine Skill
建议学习 8—16课时

学习内容

学习二维绘图、尺寸与比例、轮廓、孔位、连接结构、材料选择和激光切割文件检查。

考核目标

不依赖“一键生成”,能够独立设计一套可以加工、装配并正常使用的二维图纸,并对加工结果进行检查和调整。

MS2三维建模与3D打印Machine Skill
建议学习 8—32课时,根据年龄、软件和项目难度调整

学习内容

学习基础实体建模、尺寸、组合、孔位、公差、装配关系、切片、打印方向和打印质量检查。

考核目标

能够根据规定尺寸独立完成一个功能零件的建模、切片、打印和装配验证。

MK1基础机构与传动Machine Knowledge
建议学习 8—12课时

学习内容

学习杠杆、轮轴、齿轮、连杆、转轴、电机、舵机,以及运动方向、速度和行程的基本关系。

考核目标

能够根据规定任务选择并搭建一种基础机构,使装置完成预期动作,并解释主要部件的作用。

EK1基础电学知识Electricity Knowledge
建议学习 4—8课时

学习内容

学习电源、导线、开关、负载、电流方向、串联与并联、电机、灯、蜂鸣器,以及短路和安全用电。

考核目标

能够看懂并搭建一个基础低压电路,判断常见的不通电、接反和短路问题。

ES1基础电子连接与焊接Electricity Skill
建议学习 4—8课时

学习内容

学习面包板、常见电子元件、导线连接、电烙铁安全、基础焊接和焊点检查。

考核目标

能够按照图示完成电子连接,并在安全监管下完成符合要求的焊点和连接检查。

P1图形化编程与控制逻辑Programming
建议学习 8—16课时

学习内容

学习顺序、条件、循环、变量、传感器输入,以及灯光、电机和舵机输出。

考核目标

能够独立完成一个图形化控制程序,使智能装置按照规定条件和步骤运行。

RC1基础遥控与载具控制Radio Control
建议学习 4—8课时

学习内容

学习遥控器、接收机、通道、方向、电机、舵机、场地安全、基础操控和常见故障检查。

考核目标

能够安全完成遥控设备连接和方向检查,并控制载具完成规定路线或操控任务。

SCI1工程测试与记录Science
融入基础训练与项目实践

学习内容

学习确定测试目标、记录现象和数据、比较修改前后的结果、拍照归档和整理简要工程日志。

考核目标

能够完成至少一次有记录的测试,根据测试结果修改作品,并说明修改理由。

能力拓展

中阶技能

建立在初阶能力之上,逐步完成综合系统。

MS3产品结构与综合制造Machine Skill
建议学习 8—16课时,主要进入中阶

学习内容

学习激光切割件与3D打印件组合、材料选择、螺丝与卡扣、转轴、可拆卸结构、内部模块布局和装配误差调整。

考核目标

能够根据产品需求选择材料与加工方式,完成一个包含两种以上制造方式、能够正常装配和使用的产品结构。

MK2机械系统设计与调试Machine Knowledge
建议学习 8—16课时,主要进入中阶

学习内容

学习多机构配合、行程与限位、重心、摩擦、负载、结构故障判断和可靠性测试。

考核目标

能够判断装置动作失败或运行不稳定的机械原因,通过结构调整完成改进,并记录修改前后的结果。

ES2传感器与智能装置控制Electricity Skill
建议学习 8—16课时,主要进入中阶

学习内容

学习光照、距离、温湿度等传感器,以及舵机、电机、灯光、蜂鸣器和屏幕等输出装置,理解“输入—判断—输出”的控制过程。

考核目标

能够连接至少一个传感器和一个执行器,使装置根据环境输入完成规定动作,并排查基础连接或控制故障。

P2基础文本程序阅读与修改Programming
建议学习 8—16课时,主要面向适龄中阶学生

学习内容

学习变量、条件、循环、简单函数、参数修改,以及项目代码的阅读和测试。

考核目标

能够读懂项目中的关键代码,修改参数或简单逻辑,并通过真实装置验证结果。

根据年龄与项目需要逐步接触文本代码,不要求所有中阶学生系统学习完整 C++。

AI1AI辅助工程学习Artificial Intelligence
融入基础训练与项目实践

学习内容

学习使用AI理解概念、拆解任务、比较方案、解释程序、分析故障和整理工程记录。

考核目标

能够清楚描述自己的问题,判断AI建议是否适合当前项目,并通过真实制作和测试验证、修改结果。

03 / REAL PROJECTS

做出来,
也带进生活里。

除了专项技能学习,孩子还会在完整项目中贯通所学。项目可以按兴趣组合,不设“做满几个项目即获认证”的规则。

初阶 · 从身边的作品开始

FOUNDATION PROJECTS
RC遥控车的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
01

RC遥控车

设计自己的底盘和零件,完成动力、转向与遥控调试,带着作品去驾驶和挑战。

结构装配RC控制
智能小夜灯的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
02

智能小夜灯

从灯罩、底座到光照感应,让自己设计的一盏灯真正陪伴日常生活。

二维设计灯光控制
自动感应桌面垃圾桶的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
03

自动感应桌面垃圾桶

设计桶体、转轴和盖子,用传感器与舵机实现靠近开盖、延时关闭。

基础机构感应交互
智能存钱罐的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
04

智能存钱罐

设计投币与取币结构,完成感应计数和显示,记录每一次小小的积累。

产品结构感应计数
模块化蓝牙音响的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
05

模块化蓝牙音响

把箱体设计、模块连接与声音测试组合起来,制作能带回家使用的音响。

箱体设计电子连接
MORE PROJECTS

更多项目,
更多创造的可能。

前往开源广场,发现更多有趣的工程作品与项目灵感。

探索开源广场

初阶遥控船可作为季节性户外主题版本,与 RC 遥控车共享基础载具与遥控技能,不要求重复完成。

CLASSROOM / 01
真实课堂作品照片

预留:RC遥控车、小夜灯、感应垃圾桶或学生装配过程

照片待补充 · 建议横图 3:1

中阶 · 让功能真正协同

INTERMEDIATE PROJECTS
遥控船的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
01

遥控船

自主设计船体,调整动力、重心与密封,在真实水面检验作品。

环境适应性能测试
夹娃娃机的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
02

夹娃娃机

让多轴运动、抓取、限位和交互协同工作,完成一台真正能玩的机器。

多机构协同整机调试
墨水屏桌面信息终端的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
03

墨水屏桌面信息终端

让课表、日历、天气或家庭留言出现在自己设计的桌面产品上。

信息显示产品设计
智能单词学习机的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
04

智能单词学习机

结合屏幕、按键和词库,实现答题、发音或错词记录等学习功能。

程序逻辑交互设计
屏显智能音响的AI生成项目示意图
AI 项目示意图
05

屏显智能音响

在声音之外加入屏幕与界面,可拓展歌曲信息、歌词和语音交互。

音频与屏幕功能整合
MORE PROJECTS

更多项目,
更多创造的可能。

前往开源广场,发现更多有趣的工程作品与项目灵感。

探索开源广场

同一项目可以有不同深度:初阶遥控船使用成熟动力方案;中阶进一步承担船体、动力匹配、防水与性能测试。

FIELD TEST / 02
把作品带到真实环境

预留:遥控船下水测试、夹娃娃机或智能产品实物照片

照片待补充 · 建议横图 3:1

04 / WAYS TO LEARN

系统学习,
也可以从一个周末开始。

初阶和中阶项目都将以周末工程营队、主题项目课等形式逐步开放。

01 / 持续积累

常规会员课程

沿着能力路径持续学习,结合专项技能课和项目课,按照自己的进度练习、考核与积累技能点。

02 / 按需选报

单次营队与主题课

非会员也可以按兴趣和时间报名。每期课程会说明项目目标、建议年龄、基础要求与安排。

中阶项目,建议带着基础来。

建议年龄稍大、具备初阶工程能力或相应经验的孩子参加,学习体验会更完整。初阶证书不是强制报名门槛,可以直接咨询适合度,再按需选报。参加项目不自动获得技能点或认证。

05 / CREATE WITH AI

AI成为助手,
孩子成为创造者。

让想法更容易开始,让判断与验证始终在场。

AI可以帮助理解概念、比较方案、解释程序。孩子仍然需要判断零件能否装配、电路能否运行,以及作品是否真正满足需求。在真实制作与测试中,学习如何向 AI 提问,也学习如何验证它的回答。

提出问题借助工具动手验证改进作品

WHAT COMES NEXT

共同基础之后,
走向自己的兴趣。

完成初阶和中阶认证,具备通用的基础工程能力后,高阶将按 M-FPS“一主三从”分方向。M 工程项目是主线,F 飞行与机动控制、P 程序与算法、S 科学探索为项目提供支撑,学生根据兴趣和优势继续深入。

M工程项目Maker Engineering
F飞行与机动控制Flight & Mobility Control
P程序与算法Programming & Algorithms
S科学探索Science Exploration

QUESTIONS / 家长常见问题

开始之前,您可能想知道。

必须学完指定课程,才能参加考核吗?

不需要。课程、项目实践和自主学习都是学习路径。已经掌握相关技能,可以直接申请考核;通过规定技能点的考核,才是获得阶段认证的依据。

孩子需要把这里的项目全部做完吗?

不需要。项目展示代表性的学习场景,实际课程根据年龄、兴趣和基础组合。可以通过不同项目或专项训练掌握同一技能。

初阶就要学习 C++ 和复杂嵌入式开发吗?

初阶主要通过图形化编程理解顺序、条件和控制;中阶根据需要阅读和修改基础代码。系统性的 C/C++ 和复杂开发不作为所有初中阶学生的统一要求。

建议课时可以直接相加吗?

不宜直接相加。一次项目课可能同时学习多个技能,学习时长也会因年龄和已有经验而不同。每项课程的安排以当期课程说明为准。

学校或机构可以如何理解这套体系?

课程教学、项目实践与技能评价可以分别安排,再通过统一技能目标衔接。具体实施需要结合场地、设备、师资与学生基础确定;本页面展示课程结构与能力标准,不代表已签订合作或外部资质认证。