为了适应智能化时代的发展,培养学生的核心素养及能力,提供适合的教育,是各国教育的重要使命,同时也是21世纪课程改革的重大主题。开源硬件作为一种教学用具应用到学校教育中,可以培养学生的实践创新、问题解决等方面的素养。目前在开展开源硬件教学的学校中,存在教师教授学生过渡模仿等问题,缺乏一定的理论指导。设计型学习和STEM教育作为一种新型教育形态指向培养学生综合运用多门学科知识解决问题,有助于培养学生的创新设计以及问题解决能力。因此将先进的教学理念融入到开源硬件的教学中,对于解决当前的教学问题具有重要意义。本研究以Linkboy平台作为开源硬件实施的载体,设计型学习理念为指导,从活动模型设计、案例开发、案例实践到教学改进的过程构建Linkboy课程体系。首先对设计型学习,STEM教育等理论进行梳理,对开源电子的教学现状进行分析,选择Linkboy平台为课程实施的载体,开源电子Linkboy平台具备易实施,灵活性高等优点,便于激发学生兴趣培养问题解决能力。其次对设计型学习和STEM教育,设计型学习和开源电子Linkboy进行适应性分析,指出在开源电子Linkboy课程中融入STEM教育,以设计型学习理念为指导具有一定可行性。继而根据“逆向思维”模型,基于设计的科学双循环探究模型,建构主义等理论构建了适应Linkboy课程的设计型学习活动操作模型。基于活动操作模型从学生、社会、知识本位层面出发完成了“入门篇、基础篇、提升篇”为内容的Linkboy课程体系开发。然后在济南市某高级中学进行教学实践,文中首先对“基础篇”主题一触发类传感器的教学进行案例分析,此轮教学包括“光控灯、震动报警器、人体检测装置”三个子课时,在每轮教学实践中及时从科学、技术等维度进行教学评价与反思,不断修正课程体系。随后进行“提升篇”主题二数值探测类传感器的教学实践,此轮教学包括温湿度检测仪等三个子课时,让学生综合运用科学知识、工程技术思维,借助Linkboy平台历经探究环节、设计环节、优化环节的活动流程,不断发现问题、调查探究、分析问题、迭代设计作品,提高问题解决能力。教学结束后,通过课堂教学实录,学生作品分析以及学生态度分析检验课程实施的效果。最后提出基于设计型学习的开源电子Linkboy课程的运用建议,为教师开展开源硬件的教学提供一定的指导。研究结果表明,在开源电子Linkboy课程中融入设计型学习理念具有一定的可行性和正确性。本课程增强了开源软硬件教学的科学性,系统性和方向性,打破了教师演示学生模仿式教学,为教师提供了可借鉴的教学案例。基于设计型学习的Linkboy课程有利于提高学生的学习兴趣,帮助学生完成有意义学习,实现知识的迁移应用,对于培养学生的问题解决等核心素养具有重要意义。