信息时代的快速发展,大数据应用方兴未艾,人工智能悄然而至,编程教育成为研究热点。为适应时代发展需求,以系统培养本科层次的复合型、应用型技术人才为目标,重庆市推行了“中职学校与本科院校对口贯通“3+4”分段人才培养”计划,为响应这一政策,诸多中职学校新增了信息技术类专业,并将其作为重点专业进行建设。因此,在中职阶段开设编程教育相关课程十分必要。然而,中职学校的编程教育处于成长初期,存在以下问题:（1）课程设计与社会对人才的需求、课程实施效果与培养目标不相符合;（2）课程体系与学生认知脱节,课堂教学枯燥乏味;（3）学生文化基础参差不齐,学习惰性强、缺乏自信,逻辑推理能力、变通能力差;（4）学生主观意识中排斥编程类课程的学习,认为没有实际用途。针对以上问题,本研究基于中职学生的认知特点,开发了适用于中职学生学习的单片机图形化编程课程,设计了系列人工智能编程项目库,并通过教学实践检验该课程的可行性。本文采用文献分析法、问卷调查法和个案研究法,进行了以下四个方面的研究:（1）梳理国内外青少年编程教育及课程开发的研究现状,总结学校编程课程形式与教学方法,分析中等职业学校的编程教育需求,确定本研究的目标、内容、思路及方法;（2）基于认知发展理论、多元智能理论和STEAM教育理念,结合中职学生的知识储备情况和生活学习环境,构建单片机可视化编程课程体系,开发人工智能主题项目,进行课程资源建设及教材编写;（3）将PCB智能小车项目作为课程案例,采用“翻转课堂”教学模式进行以情景为中心的课程实践,通过学情分析、准备工作、头脑风暴、动手实践、成果展示六个阶段,验证该课程的可行性;（4）根据课程目标,建立评价指标体系,设计学生项目学习评价量表,通过问卷调查,对学生的课前认知情况、项目学习情况和课程满意度进行定性和定量分析,总结课程意见,验证课程实践的实际成效。本研究将可视化编程与单片机应用相结合,构建适用于中职学生的课程体系,开发课程项目,促进学生对课程学习的兴趣和专业技能的提升。希望此课程开发对中职编程教育具有一定的促进作用。