2021年11月27日上午,由从化区教育局主办、广州新烨数码科技股份有限公司承办的“2021年从化区中小学生无人机科技教育竞赛活动”在从化区第五中学体育馆举行。全区共有30所中小学、65支队伍、130名中小学生参加了现场比赛。活动为提升中小学信息技术与学科教学融合能力,丰富青少年学生科技教育活动的形式与内容,培养学生的科学精神和创新实践能力,推动人工智能与无人机在教学中的创新应用,促进学校科技特色项目建设,促进学生综合素养的不断提升。
无人机教育是指通过组装、编程、运行无人机,激发学生的学习兴趣、培养学生的综合能力和良好思维习惯。在此过程中,学生除了可以掌握无人机的基本构造和组装过程,还可以通过控制无人机,了解到编程的乐趣。那么同学们在参与本次竞赛中都做了什么事呢?
一、活动组织
本次活动于2021年7月,从化区教育局发布无人机应用科技专业水平普及推广服务项目,经过层层筛选,最终选定广州新烨数码科技股份有限公司作为活动承办方。新烨数码团队工程师历时一月,根据从化区各所学校情况定制无人机教育普及授课及竞赛方案。
二、师资培训
从9月份开始,从化区教育局钟主任、新烨数码团队通过组织公益性师资培训讲座,全区遴选出30所中小学,各校派出优秀教师参与无人机师资交流培训课程。为各校配套无人机器材,无人机飞行场地道具,率先在教师层面普及无人机编程原理及竞赛内容。
三、大疆讲师进校园
紧接着,新烨数码团队派出5位大疆教育推荐讲师及技术人员,进驻校园进行专业知识授课培训。为从化区30所中小学生按周排课,课程分为5个阶段进行培训。
01 认识无人机
首先,讲师们对学生进行理论知识的讲解,第一单元课程内容包含无人机的定义、了解飞行器的发展历史、无人机的分类、无人机的应用、无人机的飞行原理。让学生们对无人机有初步的认知。
02 APP学习
第二阶段课程内容为学习如何使用编程。课程分为APP的说明、 软件的使用、拓展模块图形化模块导入(上传模式)、图形化模块介绍-点阵屏/LED灯的使用、编写程序、完成课堂指定任务等……。学习完这堂基础实操课程后,学生们能自主控制无人机的飞行航线以及完成指定拓展模块任务。
03 认识挑战卡
第三单元课程内容为进阶学习编程-认识挑战卡。挑战卡和飞行地图是配合 RoboMaster TT(Tello Talent) 进行编程的配件产品:学生需要通过飞行器的视觉传感器探测到不同挑战卡的 ID 并返回所在坐标系的三维坐标,执行相应编程命令。
04 逻辑程序学习
第四阶段课程内容为“逻辑程序学习”,“逻辑”作为编程中最重要的基础,条件判断语句的格式:如果<满足某条件>,那么<执行某命令>;如果<满足某条件>,那么<执行某命令>,否则<执行另一某命令>。需要对涉及密集解决问题技能的问题给出解决方案,根据不同情况做出不同的判断,它训练学生的大脑进行深入思考,找出问题所在,把事情分解,然后把碎片拼凑起来,找到解决方案。这些类型的故障排除技能可帮助学生成为思维敏锐的人,并从全新的角度看待情况。
05 赛事训练
让孩子从被动学习到主动学习的最佳锻炼方法就是把知识运用到实践当中。机器人竞赛就是给孩子提供这样一个平台。竞赛需要和队友紧密地合作,才能取得最终的胜利。所以在这个过程中,无疑加强了一个人沟通能力、交际能力和欣赏、鼓励、分享的品格。那么第五阶段进入比赛训练。
四、赛事训练
赛事分为两大项目,无人机迷宫挑战赛与无人机编程闯关赛,比赛以团队方式参加。
01 无人机编程闯关
“无人机编程闯关”的核心形式是教育编程无人机竞速,参赛队员通过给无人机编程,使其自主飞行完成比赛任务(穿越障碍、完成规定轨迹),并且尽可能快地到达终点。
“无人机编程闯关”的活动场地长为6米,宽为4米,高为2.7米,包含启动区、灯光信号区、降落区和多种类型的障碍物。无人机需要从启动区出发,经过灯光信号区时闪烁红蓝灯交替信号灯,然后沿指定路线依次穿越多种类型的障碍物,最终降落至降落区上。
参赛组别:
初阶组:小学
高阶组:初中、高中
每支队伍由2名参赛队员和1-2名指导老师组成。
02 无人机迷宫挑战赛
“无人机迷宫挑战赛”的核心形式是教育编程无人机竞速,参赛队员通过给无人机编程,使其自主飞行完成比赛任务(穿越迷宫、完成探索任务),并且尽可能快地到达终点。
“无人机迷宫挑战赛”场地由若干个60cm*60cm的单元格组成,场地尺寸为4*3个单元格,此项目包括“探索”和穿越”两个任务组成,无人机需在探索过程中从起点找寻挑战卡并识别,最后根据最短路经由终点返回起点完成“穿越”任务。
参赛组别:
初阶组:小学
高阶组:初中、高中
每支队伍由2名参赛队员和1-2名指导老师组成。
五、活动现场
2021年11月27日早上8点,130名参赛队员依次到达从化区第五中学体育馆,进行测温、消毒、签到,随后进行比赛检录。
●获取比赛图纸
包括场地图,得分说明,观摩比赛场地。图纸已标明各障碍物的高度,距离等。
●程序设计
程序设计时间为120分钟,期间也可自行携带工具对场进行实测。此阶段可向裁判申请场地试飞并验证程序。程序设计时间结束,参赛设备将封存,队员不得再接触参赛设备。
●正式比赛
2分钟准备时间摆放挑战卡、检查设备及场地。裁判宣布比赛开始,并开始计时,比赛时间3分钟。比赛有2次重启机会,连续进行,不设时间间隔。3分钟停止动作,裁判计分后学员代表签字。
六、颁奖仪式
经过紧张激烈的竞技,“无人机编程闯关赛”与“无人机迷宫赛”两大项目竞赛选手们都取得了优异的成绩。各组共产生了4组竞赛的一等奖,竞赛需要参赛选手具备敏锐的脑力、动手能力、临场发挥、团队协作等多方面能力,才有了此刻的成就。
无人机编程闯关赛
“无人机编程闯关赛”一等奖共4支队伍
“无人机编程闯关赛”二等奖共6支队伍
“无人机编程闯关赛”三等奖共9支队伍
无人机迷宫挑战赛
“无人机迷宫挑战赛”一等奖共4支队伍
“无人机迷宫挑战赛”二等奖共6支队伍
“无人机迷宫挑战赛”三等奖共9支队伍
通过这次活动,使得无人机科技教育在从化区推广,在教师层面普及无人机编程原理及竞赛内容,使得增强人工智能与无人机在教学中的创新应用,更让从化学生感受到科技创新的魅力,体验人工智能,培养工程实践及独立思考的能力,也相信在这次活动后,无人机科技教育会被更加普及,让从化青少年都能接触到科技创新,增强科技创新理念,提高科技创新能力!
七、企业简介
广州新烨数码出席成员合影
本次无人机项目活动由广州新烨数码科技股份有限公司团队承办,公司主要从事教学机器人、娱乐机器人、创客设备、人工智能教育设备等产品的研发、生产和销售,并为学校提供优质的科技活动服务及课程。在专业上都是优秀人才,各有所长,配合更是多年的老团队,项目执行效率高,做事麻利爽快,是一个年轻化、充满朝气的团队。
总经理
潘焕炎
根据多年赛事及创客经验,在本次活动中提出高要求、高水平的任务指标,严格要求无人机教育落实到课堂。
市场经理
林植国
本次作为活动项目负责人,为本次活动制定最适合从化师生的教育方案。监督每一项小事都做到最好!
讲师负责人
廖宇君
教学特点:善于运用多种教材教学,教学方法灵活,通俗易懂,并有很强的课堂驾驭能力,能够充分调动学生上课的积极性,抓住学生的心理,深受学生的追捧和喜爱。
廖老师作为讲师负责人,带领了优秀机器人讲师团队驻扎在从化区,为从化区各校的学生们进行了为期2个月的无人机普及教育课程。
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从化区无人机活动照片合集
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