教育政策

深度解析「全國青少年信息素養大賽」與無人機主題賽

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在人工智能(AI)與數碼化席捲全球的今天,如何為學生裝備面向未來的關鍵能力,已成為每位教育工作者關心的核心議題。在眾多科技競賽中,「全國青少年信息素養大賽」憑藉其權威的官方背景、嚴謹的賽制和巨大的影響力,迅速成為了學界公認的最具價值的頂級科創平台之一。本文將為您深度剖析這項大賽的價值,並聚焦其備受矚目的核心賽項——「無人飛行器主題賽」,助您引導學生在這場科技盛會中脫穎而出。

一、為何「全國青少年信息素養大賽」值得您和學生投入?

在為學生推薦競賽時,其權威性與教育價值是首要考量。全國青少年信息素養大賽的含金量,體現在以下幾個方面:

  • 頂級官方背景:大賽由工業和信息化部直屬的國家一級學會——中國電子學會(CIE)主辦。更由國家互聯網信息辦公室信息化發展局擔任指導單位,確保大賽緊密契合國家數碼化發展的頂層戰略。
  • 教育部「白名單」認證:這是衡量競賽價值的「金標準」。本大賽是「世界機器人大會青少年機器人設計與信息素養大赛」的核心賽事之一,被明確列入教育部發布的《2022-2025學年面向中小學生的全國性競賽活動名單》,具有極高的政策合規性與教育公信力。
  • 驚人的規模與影響力:大賽的參與規模呈指數級增長。2024年,全國報名人數激增至超過22萬人,總決賽匯集了來自全國26個賽區的約15000名選手,甚至吸引了香港和澳門的代表隊參與。這已成為衡量地區青少年科技教育水平的重要指標之一。
  • 堅持公益與開放原則:大賽堅守「開源、開放、公益、創新」的理念。官方明確規定不收取任何報名費用,堅持自願參與,為廣大對科技有熱情的青少年提供了絕佳的實踐與交流平台。

二、智能應用的空中競技場:「無人飛行器主題賽」全解析

作為大賽「智能應用」類別的明星賽項,無人飛行器主題賽以「激情速度,超越自我」為主題,全面考驗參賽者的綜合能力,分為「障礙競技賽」和「編程挑戰賽」兩大核心任務,適合小學、初中及高中(含中職)學生以個人形式參與。

1. 無人飛行器障礙競技賽:操控技術與心理素質的極限考驗

此賽項如同一場高難度的空中障礙賽,旨在全面檢驗選手的無人機操控能力、心理素質和臨場應變能力。

  • 比賽情景:想像一下,學生需要在一個寬闊的室內場地中,於限時120秒內,手動操控一台無人機,連續完成7個設計精巧的關卡。選手有兩次挑戰機會,取最優成績。
  • 核心挑戰描述
    • 多姿態穿越:挑戰不僅是簡單地飛過圓環。例如,其中一關要求無人機先從下向上「鑽」過一個水平放置的圓環,隨即要立刻轉彎,從右向左「穿」過一個垂直的圓環,形成一個L形的飛行軌跡。另一關則反向操作,要求先穿過垂直環,再向下鑽過水平環。這對學生的空間感知和三維操控技巧是極大的考驗。
    • 互動式任務:賽道中設有一個平台,上面放置著輕巧的泡沫塊。學生需要操控無人機飛近,並利用螺旋槳產生的氣流,或透過發射虛擬彈體(感應射擊)等創新方式,將泡沫塊從平台上「擊落」。這鼓勵學生思考如何活用無人機的物理特性來完成任務。
    • 精準投送與降落:在飛行途中,無人機需攜帶一個帶掛鍊的物資。在指定關卡,學生需操控無人機飛到一個30厘米見方的開口箱子正上方,並在空中將物資精準投放進去。比賽的尾聲,是返回起點的降落任務。降落坪是一個多環靶的圖案,根據無人機最終停下的位置與中心點的距離,劃分為從25分(完美著陸)到0分(無效著陸)的多個得分等級。

此賽項的每一環都充滿挑戰,微小的失誤都可能導致扣分或任務失敗。想取得高分,不僅需要學生反覆練習,更需要他們對飛行原理和操控技巧有深刻理解,而這些能力正可以通過系統化的專業訓練來有效提升。

2. 無人飛行器編程挑戰賽:算法思維與解決能力的終極對決

如果說障礙賽是「人機合一」的技藝展示,那麼編程賽就是一場真正的「無人」自主智能挑戰,重點考察學生的編程能力、路線規劃及解決實際問題的能力。

  • 比賽情景:在這個挑戰中,學生將化身為「AI飛行工程師」。他們只有一次機會,在10分鐘的比賽時間內,現場編寫或調試程序,讓無人機在完全沒有手動干預的情況下,全自主完成一系列複雜的模擬物流任務。
  • 核心挑戰描述
    • 第一階段:自主獲取物資。學生編寫的程序,必須能指揮無人機從一個指定的方形起飛區出發,首先自主穿過一個圓門,然後飛到兩個分別放置著泡沫塊物資的平台上。無人機需要透過感應射擊等方式,將平台凹槽中的物資取下。完成後,它還需飛越賽場,最終自主降落在賽道另一端指定的方形區域內,才算完成第一階段。
    • 第二階段:智能運輸與識別。在完成第一階段後,參賽者將剛剛獲取的物資掛載到無人機上,從新的起飛點出發,開始更複雜的任務。程序首先要引導無人機穿過位於賽道中段的另一個圓門。接著,是整個挑戰的技術核心:無人機需要飛到一個掛有「指揮箭頭」圖卡的位置,透過自身的鏡頭拍攝圖卡,並運行圖像識別算法,自主判斷出箭頭是指向左還是向右。最後,程序需根據識別結果,將兩個物資分別、準確地投放到兩個指定的方形開口物資箱內。

這項挑戰的難度遠超普通編程,它要求學生具備紮實的編程邏輯、算法設計能力,以及對無人機傳感器、API接口的熟練應用。這不僅僅是編寫代碼,更是設計一個能在物理世界中穩定運行的「空中機械人」大腦。想引導學生在這項高難度賽事中取得突破,接受來自大學級別專家團隊的指導和系統化課程訓練,將是最有效的途徑。

三、Vinci AI 蘊思智能:您指導學生備賽的專業後盾

面對如此高規格、高技術門檻的全國性大賽,我們深知老師們在指導學生時可能面臨的挑戰。Vinci AI 蘊思智能 正是您最值得信賴的專業合作夥伴。我們不僅是一家頂尖的AI及STEM教育機構,更是中國電子學會在香港地區的官方合作夥伴,專為「全國青少年信息素養大賽」及「全國青少年無人機技術等級考試」提供全面的到校課程與備賽支持。

Vinci AI 是一家由香港數碼港培育、並獲得香港城市大學Tech 300基金投資的頂尖科技教育機構。我們致力於推廣AI素養,已為超過100所學校和非政府組織提供課程、教師培訓與比賽指導。我們的核心教學團隊由經驗豐富的AI大學講師和博士級研究專家組成,確保我們的課程兼具學術深度與實踐前瞻性。

Vinci AI「無人機編程到校課程」如何助您一臂之力?

我們的課程是專為學校設計的一站式解決方案,旨在減輕老師的備賽壓力,提升學生的競賽實力。

  • 一課程,雙軌道,雙重認證:我們的課程體系完美對接了「全國青少年信息素養大賽-無人飛行器主題賽」與「全國青少年無人機技術等級考試」兩大國家級項目。學生在校內參與一個課程,既能為衝擊全國大賽獎項進行實戰準備,也能考取由中國電子學會及EXIN國際資訊科學考試學會頒發的雙重認證,極大提升學術與科創背景。
  • 官方合作夥伴,教學資源無縫對接:作為大賽及等級考試在香港的官方合作夥伴,我們能為學校提供最直接、最權威的賽事支持,確保課程內容、教學流程與專業機型時刻緊跟最新的考綱與賽事規則。
  • 系統化課程,全面覆蓋技能點:我們提供完善的到校課程,內容涵蓋從飛行原理、動力系統等理論知識,到從Scratch圖形化到Python代碼編程的技能培養,再到針對競賽任務的大量實操訓練,全面提升學生的綜合能力。
  • 專業競賽級機型:我們提供的教學用無人機,其性能參數完全符合大賽對障礙賽及編程賽的參賽機型技術規格要求(如重量、軸距、光流定位、圖像識別功能等),讓學生在校內訓練和外出比賽時使用同一款機型,實現無縫銜接。

全國青少年信息素養大賽不僅是一場比賽,更是一次寶貴的學習與成長經歷,是通往未來頂尖科技領域的絕佳跳板。讓 Vinci AI 蘊思智能的專家團隊,用最專業的到校課程和最權威的指導,成為您和您學生的强大後盾,共同挑戰全國舞台,駕馭未來科技,成就非凡!

歡迎聯絡我們的課程顧問,為您的學校安排課程諮詢或教師工作坊!

  • 聯絡電話:+852 97382471
  • 電郵地址[email protected]
  • 地址:九龍新蒲崗七寶街2號東蒲1樓The Grand Oasis

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無人機編程課程

蘊思智能 (Vinci AI) 的「無人機編程課程」旨在為學生提供一個結合國家級技能認證與全國性競賽參與的學習路徑。本課程協助學生備考由中國電子學會主辦的「全國青少年無人機技術等級考試」,同時也為參與由中國電子學會官方舉辦的「全國青少年信息素养大赛 – 無人飛行器主題賽」(教育部認可白名單賽事)進行準備。作為上述等級考試及大賽在香港地區的官方合作夥伴,蘊思智能致力透過其課程體系與專業機型,支持學生在一個課程內同時為這兩項目標進行學習和技能提升,促進他們在學術認證與實戰應用方面共同發展。

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