针对中小学程序设计课程过于抽象、学生难以理解的问题，依据九段教学法等教学理论开发了课程体系，并采用前后测对照实验来验证课程设计有效性及中小学程序设计课程引入教育机器人的可行性与必要性。实验结果表明：引入机器人使绝大多数学生提高了编程能力、增加了学习兴趣、培养了逻辑思维与问题解决能力、降低了学习难度。该实验也说明程序设计课程中引入教育机器人是可行且必要的，同时也验证了开发实验手册是有效的。