晚上好呀～今天文章的主題關于科學，寫得很詳細，一定要看到文末哦！

之前跟大家分享過的賽事日程表姐妹們還記得嗎？

★ 適合孩子參加的國家級比賽，我把準備攻略都整理好了（深度分析）

我們昨天剛剛參加完其中一個項目的初賽，是一個團體賽， 智慧物流挑戰(zhàn)賽。它所屬的 全國青少年電子信息智能創(chuàng)新大賽是屬于教育部認可的全國中小學正規(guī)賽事項目。

我看了一下昨天的賽事日程表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)還真的是五花八門，有電子控制工程賽、人形機器人開源主題賽、智慧物流挑戰(zhàn)賽、創(chuàng)意編程賽、Python編程賽、圖形化編程賽、無人機主題賽、物流分揀主題賽……都特別有意思。

孩子也很好奇問我這些比賽到底是什么，所以今天就一道分享給有需要的姐妹們了解下。

電子科技類

1

電子控制工程賽（團體）

電子控制工程賽是從小學到高中都可以參加的項目，區(qū)別在于難度。

小學和初中是基于智能硬件和編程軟件兩大工具，利用比賽給的結(jié)構材料，先完成外觀設計，然后再通過編寫程序，對搭建的作品進行控制，完成比賽項目設定的任務。

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而高中組參賽選手則是綜合利用單片機、軟件編程、計算機通信等技術，通過自主設計，來完成一個電子控制作品，而且還需要展示和答辯。

電子控制賽是團體賽，需要組隊才能報名參加。組隊也是有要求的，只可以兩個人組隊，不能跨省跨市，成員的年齡段得契合，1-3年級一個組別，4-6年級一個組別，諸如此類。分為初賽、地區(qū)賽（地區(qū)選拔賽）和決賽（全國總決賽）三個級別。（以下的全部團體賽的成員要求都一樣，不再重復）

因為里面會涉及到 電壓、 電流、 電阻的操作， 常用傳感器的使用，以及 圖形化編程、 流程圖的操作，高中還需要對等效電路、數(shù)組等有充分的運用能力。

看了下往期的賽事過程，還是挺豐富的。比如可以在賽事現(xiàn)場做一個模型，并且主動操控。

然后操作這個車模來完成比賽任務，走在比賽賽道上也是挺威風凜凜的感覺。

還有一些更高難度的挑戰(zhàn)，都需要參賽選手現(xiàn)場來完成。

2

電子藝術挑戰(zhàn)賽（團體）

電子藝術挑戰(zhàn)賽和電子工程賽內(nèi)容相近，都有涉及到電路操作和搭建模型這兩個核心技術。

但藝術挑戰(zhàn)賽的區(qū)別在于，它采用的材料是 環(huán)保材料，通過紙皮、畫筆、廢棄材料等方式，比賽需要孩子能夠獨立利用環(huán)保材料完成藝術創(chuàng)意作品，并在這個基礎上搭建電路，對搭建作品進行控制，完成比賽任務。

高中組則需要增加一個和交互設計有關的指標，比如動畫、虛擬現(xiàn)實（AR），數(shù)字媒體、開源硬件和軟件程序都可以，主要考察科學幻想和創(chuàng)意度。

智能機器人類

1

人形機器人開源主題賽（團體）

人形機器人開源主題賽（團體）是小學到高中都可以參加的團隊賽，每隊2人。機器人是基于 STM32開源平臺實現(xiàn)程序開發(fā)的， 外形只能是類人型。孩子們需要完成機器人構建，用 圖形化編程讓機器人通過障礙，完成“資源搬運”的任務挑戰(zhàn)。

賽程分為了四部分內(nèi)容，分別是 跨越障礙、 火焰識別、 能量收取和 搬運物資。 考察的是孩子對機器人控制技術、傳感器技術、無線通信技術、運動規(guī)劃以及雙足步態(tài)等算法的掌握程度。

在比賽的示范視頻中，我看到了一個“呆萌”又“強大”的機器人。

它的步子看上去有點笨拙↓

但搬起東西來可一點也不含糊↓

看到這么好玩的比賽，真的會忍不住心動呀~

2

智慧物流挑戰(zhàn)賽（團體）

在這個比賽中，孩子需要利用智能硬件以及提供的材料完成外觀設計，通過編寫程序控制作品，完成比賽項目設定的任務，最后向評委展示和答辯。

比賽沒有規(guī)定的機器人品牌，不過 要求熟悉Mixly/蘿卜兔編輯器的基本知識和操作。所以只要孩子的機器人支持Mixly或者蘿卜兔編輯器，就可以報名參賽了。

決賽分為了 實物比賽和 作品展示兩個部分。

在實物比賽環(huán)節(jié)，選手需要在規(guī)定時間內(nèi)，通過自動控制機器人的方式躲避障礙物，沖破乘風破浪區(qū)域，并將不同的物資運送至物資回收區(qū)。

下面是比賽場地的圖片，小學組、初中組、高中組的場地都是一樣的，但任務難度有所不同。

作品展示部分則要求在規(guī)定的時間用PPT做演講，向大家展示用到的技術和設計理念。

總結(jié)一下，實物比賽要求的是使用智能硬件和機器人結(jié)構件完成運輸器硬件結(jié)構設計，考察的是孩子對自主路徑規(guī)劃、自主定位等AI技術的掌握和應用程度。展示環(huán)節(jié)則是對孩子的演講能力提出了一定的要求。

最后來看一下實物比賽的演示↓

3

智能物聯(lián)網(wǎng)主題賽（團體）

智能物聯(lián)網(wǎng)主題賽和上面的比賽有點相似，也是分為了現(xiàn)場比賽和項目展示兩個部分，下面我來給大家詳細講講。

現(xiàn)場比賽部分，需要孩子 對給定的主題進行分析和 構思創(chuàng)意。和團隊一起在規(guī)定的時間內(nèi)制作并調(diào)試作品。

選手們在完成調(diào)試后，就會在現(xiàn)場展示作品，并進行簡單的項目答辯。

在比賽要求中，小學組、初中組參賽選手使用的是Scratch、Mixly編程語言來設計程序，運用藍牙、2.4G、RFID 射頻傳輸?shù)燃夹g以及提供的器材，在現(xiàn)場完成參賽作品。考察的是孩子的編程能力、作品搭建和設計能力、作品演示和講解能力。

除了比賽文件，我還找到了實操示范的視頻，一起來看看這些酷炫的作品吧。

第一個是 遙控機械臂模型，是通過紅外收發(fā)器和紅外遙控器實現(xiàn)機械臂的遠程遙控。

第二個是 陀螺儀體感小車，利用的是2.4G無線通信模塊進行通訊的，用陀螺儀來自由控制小車的前進和后退。

看到小車亮燈驅(qū)動的那一刻，真的有觸摸到未來世界大門的感覺。

4

互聯(lián)網(wǎng)+無人駕駛主題賽（個人）

這個比賽是以個人的形式報名的，同樣分設了小學組、初中組、高中組。

比賽創(chuàng)造了一個高度仿真的 虛擬城市環(huán)境，讓選手設計一個機器人并模擬實現(xiàn)各類的無人駕駛交通行為。也就是說，孩子需要以編程為工具 ，扮演一個 “無人駕駛汽車”的設計師，讓汽車自動、安全地運行，在途中完成指定的 動作并抵達終點。

可以看一下這個虛擬的環(huán)境，也是比較高度地還原了現(xiàn)實中的道路、紅綠燈、車輛和行人的。

這個比賽雖然被列入了智能機器人賽項，但其實沒有實體的機器人，所以可能是參賽成本最低的賽事了。不用購買開源硬件和設備，只要有比較好的編程基礎就可以嘗試參加。

比賽分為了三個部分：機器人構建、控制程序編寫和模擬運行。

1.機器人構建部分：根據(jù)競賽任務場景和競賽規(guī)則，將控制器、各類驅(qū)動模塊、各種傳感器、各類積木塊搭建成一輛可供程序控制的智能車。

2.行為程序編寫部分：通過圖形化編程模塊或python代碼，設計智能車的自動駕駛系統(tǒng)，使智能車在行為程序的驅(qū)動下自動行駛。

3.模擬運行部分：讓車子在模擬真實的物理環(huán)境中開起來，并根據(jù)規(guī)則給實際效果打分。

比賽示范視頻中的智能車，清晰地給我們展現(xiàn)了一輛“不用操心”的智能車是怎么做出來的。

無人駕駛車誕生后，又要做到哪些事情呢？首先是安全會車↓

然后是禮讓行人↓

還有負載通行、按時到達的要求，這里就不詳細講了?？傊?，智能車需要完成的任務，就是我們生活中的真實情境，真的很有意義。

5

無人機主題賽（個人）

無人機主題賽和無人駕駛主題賽的賽制相似，不過是把機器人從虛擬空間轉(zhuǎn)移到了現(xiàn)實世界中。

比賽分為了 無人機障礙競技賽、 無人機圖形化編程挑戰(zhàn)賽、 無人機C語言編程挑戰(zhàn)賽（只有初高中組）三個項目?？疾斓氖沁x手的 無人機操控能力、心理素質(zhì)、編程能力和隨機應變能力。

無人機障礙競技賽是在室內(nèi)場地進行的。選手需要操控無人機起飛，穿越所有障礙，最后控制無人機沿著指定路線在降落區(qū)域降落。

在操作示范中我們可以看到，這個賽項需要操控無人機盡快完成“進圈”“跨欄”的動作，考驗的是選手對無人機的操控能力。

在 無人機圖形化編程挑戰(zhàn)賽中，分為了抽簽和比賽環(huán)節(jié)。選手抽簽決定起飛點以及目標物數(shù)字，需要同時完成A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)的任務。

任務有打靶、掃碼、穿越圓門、拍攝和降落共五項，比賽將會根據(jù)任務完成度打分。

在這個賽項中，無人機的表現(xiàn)完全取決于程序編寫的精準度，考驗的是選手的編程能力。

無人機C語言編程挑戰(zhàn)賽的內(nèi)容和上面的圖形化編程挑戰(zhàn)賽一樣，只是編程語言有所不同，這里就不贅述了。

6

物流分揀主題賽（個人）

物流分揀賽的流程和上面的個人賽類似，不過在內(nèi)容上更有特色一些，主題 是“協(xié)助防疫”。

比賽的任務是通過程序控制傳送轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動和暫停，并利用圖像識別技術控制機械手，將傳送轉(zhuǎn)盤上傳送過來的不同類型的防疫物資拾取出來，投放到指定的擺放區(qū)域上，完成防疫物資按類分揀任務。下面的演示就很清楚地展示了要怎么操作。

從演示中可以發(fā)現(xiàn)，比賽重點考察的是孩子的圖像識別編程能力，以及對機械臂結(jié)構的掌握程度。

值得一提的是，這個項目中展現(xiàn)的智能分揀功能，對“防疫工作”有著真實且巨大的意義，看到孩子們能夠把機器人編程知識運用到造福社會的工作中，真的讓人心頭一暖。

軟件編程類

1

Kodu創(chuàng)意編程賽（個人）

Kodu編程賽分為小學低年級組、小學高年級組和初中組三個級別，沒有高中組。參賽是對應年級來選組別的，不能跳級。

Kodo是微軟開發(fā)的編程語言，比較簡單、屬于入門級語言。它是微軟開發(fā)的，曾經(jīng)是Xbox 360的研究項目，是基于Windows平臺做的可視化游戲編程實驗室。在澳大利亞，已經(jīng)有兒童早期教育機構用Kodu作為教學輔助工具了?？梢哉f是孩子們的“心頭好”。

對于這個軟件，了解的人可能不太多。B站有一個很火的小學生up主，叫@Vita君，他就是因為講解可視化游戲編程而爆紅的，他用的是蘋果開發(fā)的可視化游戲編程實驗室Swift。軟件風格是相近的，只是kodu基于Windows平臺，swift基于mac平臺。

Vita君的出現(xiàn)，向我們展示了如何用簡單的代碼創(chuàng)造屬于自己的世界，也讓大家看到了Kodu這個沒有什么門檻，入門很簡單的編程工具?，F(xiàn)在，Kodu已經(jīng)有了簡體版本，操作頁面變得更加可愛，沒有任何編程基礎的孩子都可以輕易上手。

回到比賽，創(chuàng)意編程賽項的初賽采用在線答題的方式，主要考察編程工具和編程語言兩個大方面。

1.編程工具包括了對象、地面刷具、升高/降低、路徑、水工具、世界設置等等。

2.編程語言包括了WHEN DO結(jié)構和順序執(zhí)行的代碼、事件、邏輯、變量、條件判斷等等。

上面這些內(nèi)容，是參賽的孩子們需要熟練掌握的。

因為比賽主要面向年紀小一點的孩子，所以試題的內(nèi)容也比較形象和簡單↓

在評分標準中，也包括了對編程工具、編程語言的靈活運用，一樣是考察參賽選手的解決問題和創(chuàng)新能力。

2

Python編程挑戰(zhàn)賽（個人）

Python也是軟件編程語言之一，分為小學組、初中組兩個級別，不設高中組。初賽考察python的基礎知識，包括輸入輸出、變量、條件結(jié)構、循環(huán)、海龜庫等等。

初中組則除了小學組部分的考察知識點外，還包括很重要的程序邏輯、程序執(zhí)行、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。

比賽具體 采用的是現(xiàn)場編寫代碼，提交作品，評委打分的方式。主要考察孩子的創(chuàng)新能力、探究協(xié)作能力、動手實踐能力和解決問題能力。

Python比賽還是比較重視基礎和積累的，如果只看不練不敲代碼，往往會產(chǎn)生“腦子會了，但手還不會”的狀況。所以孩子一方面可以一邊學課程，一邊挑戰(zhàn)往屆真題，鞏固一下學習成果。

3

圖形化編程挑戰(zhàn)賽（個人）

圖形化編程挑戰(zhàn)賽，就是利用我們最熟悉的Scratch編程工具，通過制作創(chuàng)意游戲，描述故事，實用工具，制作動畫等方式，來參加比賽。

也是分為小學低年級組、小學高年級組和初中組三個級別，沒有高中組，按報名時的在讀學段來報名比賽。

圖形化編程的使用范圍在賽事中是廣泛的，像電子科技類和機器人智能類的項目，都是用圖形化編程來支持的。

到了單獨的圖形化編程挑戰(zhàn)賽，知識點考察范圍就更細致了，我把考試說明貼上來，這里包含了基礎語法、程序結(jié)構和數(shù)據(jù)與運算三個方面。

除了考察范圍，我們還可以從評分規(guī)則中看到，想在比賽中創(chuàng)造“好作品”需要怎樣的條件：完整、有趣、新穎、邏輯嚴謹和表達清晰。

我還找到了往屆Scratch創(chuàng)意編程競賽的一等獎作品《遇見2030》，給大家更清晰地看到這些點要怎么表現(xiàn)出來。

故事講述的是四位編程少年去環(huán)游未來的科技世界，但是突然科技大廈被黑客入侵，他們受命進入核能盤找回芯片，拯救編程世界的故事。

故事天馬行空，而且表達也是豐富且清晰。除了擁有豐富的情節(jié)和音效，還在其中增加了迷宮取物的小游戲，使得作品更加的有趣，更具有參與感。

圖形化編程比賽的重點，你現(xiàn)在get到了嗎~

萌芽的話

看完上面的比賽要求，你的感覺如何呢？作為一個文科老母親，我當時的第一反應是：這年頭孩子太會玩了……我快要跟不上時代了?。?

但因為我家倆孩子真的很愛這個領域，所以我這些年也不是沒做功夫，最起碼學習路徑和賽事路徑，我是有認真去研究的??。

實際上我之前給大家寫過的剖析文章你應該可以感受到，科學技術是第一生產(chǎn)力，國家猛抓科學素養(yǎng)的決心是很堅決的，去年5月份頒布的科學素養(yǎng)就是一大信號。（ ）

此外，新課改把科學技術提升到接近主科的位置，不僅一年級開始上了，像我家三年級哥哥的期末考，科學科目是要考試的。（ ）

我所在的廣州越秀區(qū)，區(qū)級、市級、省級的科技賽事，層出不窮，每次研究 “比賽項目究竟是在說什么”，都需要費一番心思。

因為科技課程和學科課程最大的不同是前者沒有標準，科技課程跨學科屬性太明顯，跟什么都能扯上關系，早期引導起來父母會有一種很迷茫的感覺，好像自己有做，但又好像什么都沒做。孩子學得如何，其實自己心里也沒底。

但去年我在旁觀倆孩子參加科創(chuàng)比賽，有一個很大的感觸是，其實比賽項目可以是五花八門，八仙過海各顯神通，但是比賽核心是不會變的，那就是考察孩子的動手和解決問題能力，以及孩子的數(shù)理和編程思維水平。

每一個環(huán)節(jié)都環(huán)環(huán)相扣，共同影響了孩子在科學技術這個領域的綜合水平。

就拿編程能力來說，比如python、scratch是我們都比較了解的入門級的兩個編程，難度scratch python，再往深學就是C++，參加信息學競賽，還有過渡階段的Arduino、Micro：bit編程，如果再加上Solidworks 3D設計，那就是前段時間同樣很火的何同學的視頻描繪的一樣，簡直又美又颯。

我覺得中小學孩子的科創(chuàng)培養(yǎng)路徑，離不開兩條主線，一個是編程，一個是動手兼設計。

動手能力早期歷練其實是很重要的，早起來早受益，像弟弟去年參加機器人比賽時，小學低年級組其實就是考察動手，如何操作，并且如何解決模型設計的問題。

編程水平越往上就越重要，早點讓孩子學打字，因為無論是python還是C++，還是Arduino，都是敲代碼，只有圖形化編程是動動手移動積木。

就好像Joshua近期用python做的一組簡單作品， 科創(chuàng)這條路真的到處都讓人充滿驚喜，當你可以通過一群代碼創(chuàng)造出一個“藝術作品”的時候，你會感慨自己的雙手多么有能量。

對于愛好探索、好奇心旺盛的孩子們來說，科創(chuàng)會讓人很有成就感。期待每個孩子都能愛上科創(chuàng)，讓科學素養(yǎng)成為自己的核心競爭力之一。

——END——

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