本书为该课程的学生学习手册。根据北京市开放实践活动课程的要求，书中设计了多个栏目，如学习目标、课前准备、器材清单、实践过程、拓展提高、分享交流、知识汇总、整理教具等。

本书总结了作者多年机器人比赛与教学的经验，系统讲述机器人的两个重要内容——如何设计机器人以及如何将机器人与学科课程相结合，介绍了作者在机器人教学中的探索。

本书内容包括认识乐高机器人、LEGO Mindstorms NXT、初始leJOS、编程的基础知识、机器人编程等。

本书在总结多年中学机器人教学经验的基础上向读者展示乐高机器人EV3的神奇魅力，内容涉及机器人的结构、机器人所需的机械知识、程序设计，并结合EV3所提供的实验技术，向读者展示机器人在科学实验中的应用，将工程、技术的概念引入教育中，让读者在动手实践中学习，启发灵感，实现创新。

本书以NXT和TETRIX作为机器人平台，通过大量的实例，深入介绍了ROBOTC的编程和应用，最后介绍了机器人虚拟世界的使用。