1 建构学习主义理论
有研究人员认为，认识是一个主动解释知识并建构个体知识的过程，这是一个以学生为主体的过程，将已经获得的知识与新知识相互作用来帮助学生主动建构知识、掌握技能，教师在这里是一个辅助者，作为学生的指导者和引导者。在创客机器人教育中，在面对有关机器人的新知识和问题时，学生利用己有的知识经验，自己去发现、分析问题并不断进行探究和反思，从自己的角度出发去理解新知识，获取新经验，解决学习机器人课程中所遇到的问题。学习搭建机器人，掌握使用工具是通过小组成员进行合作交流，相互分享学习知识和资源，共同完成学习任务来构建的。学生通过反复地实践，有助于培养学生的动手实践能力、分析与解决问题的能力。
2 创新教育理论
机器人教育主要目的是为了培养学生的创新意识和能力，是一门提高创新思维的综合性课程。在机器人的搭建和拆卸，利用相关平台编写程序过程来培养学生的动手操作能力，熟练掌握创新技巧和方法；演示和介绍项目是学生对创新成果的展示技能的培养过程，也是激励学生不断创新，树立创新思维。
3 泰勒经典开发课程理论
泰勒的课程目标模式在课程开发理论中有着不可替代意义。《课程与教学的基本原理》奠定了现代课程理论基础，现已经成为“现代课程理论的经典著作。其中主要步骤分为四个部分：①课程目标②课程内容的选择③课程内容组织④课程评价。
4 创客教育
创客教育是素质教育的一种模式。其来源于国外，主要是强调把想法变成现实，是指创新能力的培养。我们不仅将创客教育中国化，后面还为其赋予了更多内涵，比如：创新意识、创新精神。我们的创客教育不仅是创新教育下的创客教育，同时也是实践途径。
5 课程设计
课程设计是教学设计的一个重要组成部分，我们可以将其分为三个层次：①宏观的课程设计：指对某一个学科课程或整本教材进行的教学设计。②中观的课程设计：将宏观的课程设计具象化为课程大纲或标准，再以教科书或其他形式的教材为载体表现出来。③微观的课程设计：微观的课程设计在中观设计下进行的，是对单节课层面的教学设计。