北京市青少年未来工程师博览与竞赛项目设置及规则模板.docx

1、北京市青少年未来工程师博览与竞赛项目设置及规则模板附件2 2021年*市青少年未来工程师博览与竞赛项目设置及规则第一部分：博览与竞赛项目概述一、博览与竞赛项目设置及分组（一）博览：1、创意微拍1+1（分小学组、初中组、高中组，有全国赛）2、爱创造（分小学组、初中组、高中组，有全国赛）3、创意花窗（分小学组、中学组，有全国赛）（二）竞赛：1、木梁承重（分小学组、中学组，有全国赛）2、投石车（分小学组、中学组，有全国赛）3、过山车（分小学组、初中组、高中组，有全国赛）4、千机变（分小学组、中学组，有全国赛）5、无人机（分小学组、中学组，有全国赛）二、博览与竞赛题目规则说明为使博览与竞赛具有延续性和

2、知识经验积累，组委会提供常规命题若干。鼓励适当增设具有地方特色的竞赛项目。竞赛参加者必须将实施报告纸质版提交裁判组，未提交参赛项目实施报告者，无参赛资格。经裁判委员会判定参赛项目实施报告撰写不合格者，竞赛成绩无效。组委会保留对比赛题目做现场调整的权力，并拥有对竞赛规则的解释权。三、竞赛项目描述格式 每个项目说明均由以下几个部分组成： （一）项目描述 （二）参赛组别 （三）项目规则 各单位在制定地区挑战赛规程时，可根据具体情况作适当调整。第二部分：博览项目详细说明第一项： “创意微拍1+1”项目及规则项目强调科技和艺术的完美融合，倡导用艺术的表现形式再现科技发展的历程，着重于对学生创新精神的培植

3、和创新潜能的挖掘以及艺术素养的提升。一、项目描述“创意微拍1+1”主题为：科技回眸 创意畅想，是通过微剧创作再现一项科技类产品或设备、设施包括自然类现象等等的发展过程，并畅想所选主题的发展未来。 微剧创作和表演中要包含以下两部分内容： 第一部分也就是第一个“1”要把所选主题的发展过程以各种剧目形式呈现出来，第二部分就是第二个“1”，要在剧中对所选主题的未来发展展开畅想，要求在真实科学原理的基础上展开。主题类型：AI（人工智能）、医疗、交通、通讯、环境、航空航天、艺术。剧目形式：戏剧、喜剧、话剧、默剧、木偶剧等等二、参赛组别分小学组、初中组、高中组，每个参赛队由6-10名学生参赛选手组成。三、比

4、赛形式采用区级选拔赛和市级总决赛的程序进行（一）区级选拔赛1、每校每个组别只能报1队，即小学组1队、初中组1队、高中组1队。2、组别队伍不能混合代替，借用名额。（二）比赛内容1、提交微剧剧本、创意点、宣传海报（提倡手绘，A3纸大小）电子版及纸质版。2、微剧表演视频（作品要求在10分钟之内完成）。四、项目规则参赛团队要求1.参赛队确保对参赛作品享有版权，作品涉及肖像权事宜由参赛队自负。2.若有第三方对图片中所反映的人、建筑或其他事物提出权利方面的声明或不满，参赛队应对图片可能引发的法律事务负全部相关责任。3.不遵守参赛规则或不能满足参赛条件的参赛队将被视为不合格。注：比赛组委会享有永久免费使用参

5、赛者作品的权力，可以重复使用这些摄影作品和视频进行出版和展览，并在使用过程中尊重参赛者的署名权。晋级市赛学校，并参加市级现场竞赛迟到的参赛队，放在本组别最后表演，获奖等级降一档！4.微剧视频要求（1）、视频：录制格式。画幅16:9，码流率1024Kbps，分辨率1280*720。视频压缩采用H.264格式编码。录制格式：AVIMOVDVCPRO50DVCPROHDDVCOMBETACOMBETAHD图像平顺，无抖动，无跳帧，无越轴。画面透亮干净，白平衡、色彩还原度适中，要求整体偏亮。景别的当，构图合理，被摄主体清晰。实验类、动手操作类课程要求双机位拍摄，既有被摄主体讲课近景又要有主体操作细节的

6、特写。讯道机拍摄时，各路视频信号色温、亮度、色彩一致。拍摄过程中，尽量固定景别拍摄。必须调整景别时，镜头推拉过程要速度适中、平稳，图像无抖动。（2）、音频：音频采样率48.000KHZ.双声道或四声道录制，声音干净清晰，不能有底噪、风噪。电平限制在中区，不能冲红区，后期编辑输出时合并声道。提交内容及方式：1.提交微剧剧本、创意点、宣传海报（提倡手绘，A3纸大小；电子版为照片或扫描件）的电子版及纸质版。2.微剧视频，务必以“2021年未来工程师+创意微拍+*学校”命名视频名称。4月5日前，电子版内容务必打包压缩以“2021年未来工程师+创意微拍+*学校”命名文件名，发送到指定邮箱：cpjwxwb

7、。4月5日前，纸质版交至昌平少年宫（昌平区东环路19号 昌平少年宫B区209 校外教育办公室）注：1、上述要求是专业级别的完成标准，学生可以向着这个标准去努力，可以并推荐学生用手机拍摄以及后期制作。不强调专业级别。2、比赛组委会享有永久免费使用参赛者作品的权力，可以重复使用这些摄影作品和视频进行出版和展览，并在使用过程中尊重参赛者的署名权。五、评审标准 （1）现场评分标准总分：100分科学性、艺术性、故事完整性主题创意说明：10分文字简洁、条理清晰、突出设计思想创作日志：10分详细、真实记录作品编排过程，要求每位参赛队员都要参与撰写。微剧海报：20分科学原理表达准确清晰、画面构思新颖微剧：70

8、分20分主题明确、科学原理运用清晰准确20分畅想部分要基于一定的科学原理，充分体现创新创意10分故事表演完整、语言流畅清晰、艺术表现力强10分服装、道具有创意，鼓励用身边可用的材料自已动手制作，总费用不得超出1500元。（2）线上评分标准总分：100分科学性、艺术性、故事完整性主题创意说明：10分文字简洁、条理清晰、突出设计思想微剧视频：40分科学原理表达准确清晰、画面构思新颖微剧现场表演：50分30分主题明确、科学原理运用清晰准确10分故事表演完整、语言流畅清晰、艺术表现力强10分服装、道具有创意，鼓励用身边可用的材料自已动手制作，有特色和创意的服装道具设计也会作为加分项第二项：爱创造智能作

9、品项目及规则一、项目描述：爱创造智能作品，是内地及港澳青少年STEM创客挑战赛、中英青少年STEM挑战赛的选拔赛项目。该项目通过参赛作品体现“仁爱之心”、“创意之光”、“造物之美”的“爱创造”理念，充分展示学生创新探索的态度、动手实践的能力、开放共享的理念及对技术的极致钻研和对美好生活的不懈追求。二、参赛组别：分为小学组、初中组、高中组3个组别，每个参赛队由3名学生组成。三、项目要求：（一） 创作主题：参赛作品主题不限，针对日常生活（包括个人、家居、学校、社会等）所遇到的难题做出解决方案，鼓励围绕中华文化、教育、环境、健康、社区、交通等范畴考虑。（二）功能应用：作品应能通过传感器感知环境的变化

10、，自动判断并作出适当的反应；这些反应，往往须要通过编程去实现。比赛对作品所用的传感器、智能部件、编程平台及语言等均不作任何限制，但作品须能体现参赛团队的技术及动手能力。（三）造型设计：鼓励使用多种开放材料、综合材料及日常生活中的废旧材料，进行作品的外观设计和结构搭建，要求：作品必须自主智能反应，拒绝操控。注意：作品必须为原创。四、作品提交：（一）演示文稿：项目介绍PPT，包含团队介绍、创作背景及理念、造型设计材料运用、编程语言展示、硬件使用清单等。通过以上几个方面，充分展示作品所要解决的问题、作品的创作方案、各部份的功能应用、制作过程、作品的推广意义等；文档须包括作品制作过程所拍摄的照片不少于

11、5张，每张照片须附简要文字说明，以图片及文字表述所使用的全部硬件及材料。（二）视频演示：MP4格式，长度不超过5分钟，介绍作品的构造、演示作品的功能。务必以“2021年未来工程师+爱创造+*学校”命名视频名称。（三）提交内容及方式：4月5日前，提交作品演示文稿（电子版）及视频，电子版内容务必打包压缩以“2021年未来工程师+爱创造+*学校”命名文件名，发送到指定邮箱：cpjwxwb五、市级决赛展评：（请晋级市赛的学校参考以下内容）（一）展评场地及安排1、决赛分小学、初中及高中组，于不同时段以展位展示的形式进行，每一决赛队伍可获安排一张不小于1米 x 1米的展览桌，以供摆放及示范其作品。2、决赛

12、队伍须事前自备80cmx200cm大小的展示架，以介绍其作品的设计理念、用途等，展评时可置于展览桌旁。3、作品运行时如需与任何器材连接，请队伍自行带备全部所须器材、接线及相关工具。4、请尽可能使用干电池、移动电源或可充电电源，展评场地无法保证为每个展览桌提供电源。5、展评时将会有观众参观，决赛队伍可自行决定如何向观众介绍及与观众互动体验。（二）评审1、作品展评时，评判团将会按次序到每支队伍的展位，听取队伍成员的介绍，并向队伍成员提问。评审进行时，该展位暂时不接受观众参观，展位应只有参赛队员在场，指导老师、家长及其他人员，均应离开展位，且不可干预评判团与队员的对话；参赛队员须展示其自主及没有其他

13、人提示的情况下进行介绍及回答问题的能力。2、参赛队伍成员须以不超过三分钟时间，向评判团介绍作品的特色，并作示范。介绍的内容应包括：作品的设计理念及创意来源；作品拟解决生活上的什么难题或为实际生活带来了怎样的革新；作品的创意点聚焦，团队的技术水平体现；作品的推广价值和意义；作品存在的不足之处及改进方案。3、参赛队伍介绍时，以海报作为辅助，也可以另行以PPT、视频等媒介辅助，请自备器材播放PPT或视频。评判团在听取介绍后，会向参赛队伍提出一些问题并要求回答，以验证参赛队伍对其作品的认识、及对相关的背景资料及原理的了解程度。智能作品评分表组别 姓名 评分项目描述分值得分创新性A.完全的自主发明或对已

14、有事物的全新改进（15-20）20B.对已有事物的高度模仿且有自己的看法（10-15）C.对已有事物的直接模仿（0-10）实用性A.所列功能都能实现且作品创意非常实用，使生活更加便利（15-20）20B.所列功能都能实现但实用性一般（10-15）C.所列功能都能实现但实用性很差（0-10）技术水平A.作品所用传感器以及执行器个数之和不低于15个，少一个扣除一分。20B.所用传感器或执行器至少含有下列功能的2种（语音识别、OLED显示屏、灰度阵列、姿态、手势、颜色识别），少一种扣5分。（现场编程测试）美观以作品美观大方，功能实现演示情境逼真为标准酌情判分（若情景搭建使用的造型模块超过20%为乐高

15、等成品模块则此项直接判为0分）20演示及回应以讲解仪态大方、声音洪亮，演示顺利、无磕绊，回答问题流畅为标准酌情判分20裁判签名 第三项：创意花窗项目及规则一、参赛组别：小学组、中学组（含初、高中），每支参赛队伍由3名选手组成。二、项目描述花窗是中国古代园林建筑中窗的一种装饰和美化的形式，既具备实用功能，又带有装饰效应，花窗多见于中国古典建筑中，在现代建筑中依然有广泛的应用，但多采用复古的风格，用以体现一定的文化底蕴。创意花窗项目要求选手完成两个任务：一是用设计制作一个实物作品，作品主题为“建党百年”。二是制作一幅手工的中国传统花窗。将实物作品放置在花窗内，组成一幅完整的创意花窗。三、项目规则1

16、. 比赛时进行现场制作，制作花窗所使用的桐木条规格为2mm（3mm）55mm1000mm。比赛现场，木条现场提供，每组10根。2. 实物作品放置在100mm100mm的框内，需要设计必要的连接结构，可以固定在花窗内。3D结构须在赛前自行打印完成带至比赛现场。3. 花窗的外径为A3纸大小（297mm420mm）。4. 胶水等粘结材料提供（快干白乳胶、502），不得使用插电的电动工具，现场不提供交流电源（可以用自制工具）。5. 参赛者必须提交设计报告（格式体例不限），并利用事先做好的设计方案和图纸进行制作；制作时间为120分钟。6. 鼓励对花窗进行多种形式的美化。7.若使用颜料涂色，需要确保使用颜

17、料为环保材料，尤其不能有刺激性气味。8.参赛者需自行准备必要的防护装备，比如护目镜、防割手套等。9.护目镜为必须给学生准备的防护装备，比赛期间学生必须全程佩戴。10.参赛者需要自己准备防割板，并确保场地整洁、不损坏桌面。四、参赛方式本项目国内比赛分为初赛、复赛二个阶段。如遇不可抗力，组委会保留最终解释权。五、区赛具体安排另行通知。六、评分标准根据花窗设计制作的难度、制作工艺水平进行综合评审。（ppt或视频）评分项目描述分值得分创意性通过新颖独特的作品，展示中国传统工艺与现代技术的融合创新。20美观性作品色彩丰富得当，造型生动形象，具有较强的观赏性。20工艺性制作精细，结构合理，能够运用中国传统

18、手工艺表现手法。作品具有完整性，充分体现创造能力、设计制作能力及工匠精神。30演讲与介绍演讲者仪态大方、声音洪亮，能够精准的表达和传递作品的设计思路、艺术特色及制作工艺等。（介绍时间2分钟）30总分第三部分：竞赛项目详细说明第一项：木梁承重项目规则一、项目描述每个参赛队由2名参赛队员组成。参赛队员用组委会提供的材料和自备的符合竞赛组委会规定的工具，现场由学生自己完成设计和制作木梁，并对木梁进行承重测试，有效承重与木梁自重之比越大越好。参赛队必须提交实验报告。二、参赛组别分小学组、中学组，每个队2名学生。三、项目规则（一）比赛时间安排比赛分两个阶段进行，第一阶段为木梁制作，第二阶段为承重测试。两

19、个阶段至少相隔12小时。参赛者必须提交实验报告，实验报告内容包括设计思路、设计草图、尺寸标注等。（二）木梁制作1、必须使用大会提供的木材和胶水进行制作。2、材料为航模用的桐木板材,规格是：长度1000mm，宽度55mm，厚度13 mm。组委会提供材料为:3mm厚、2mm厚各5片,1mm厚的桐木板自取。3、组委会提供502胶2瓶（规格15毫升每瓶）、如用302(AB)环氧胶可在讲台领取，除此之外不得再使用其他任何粘合剂。4、木梁可以是任何形状（目前是等腰梯形梁或不等腰梯形梁，创新型结构的梁可以另行分组进行承重竞赛），长度必须大于500mm，高度不得超过250mm。制作完成后的木梁必须在顶部标十字

20、中心线，底部标注中心线，用来放置到测试装置时参照用。木梁不能有任何构造物对测试装置的内侧面（垂直面）形成压力，且木梁能够自然（没有外力支持）放置在测试台顶面上。如果木梁不符合要求将不能进行承重测试。5、完成后木梁的质量（包括粘接剂）不得大于50克，超质量的木梁不得进行承重测试。6.每个参赛队最多可以制作3个木梁。（三）测试装置1.测试装置由木梁加载部件（放置砝码的装置）、测试框架和底座构成（参见附图2）；2.测试装置有两个等高的框架，内侧面相隔500mm，框架的顶面放置待测试的木梁；3.加载装置在门型梁中心的下面有一个100mm100mm的加载平面。用以压在木梁的顶面上，使木梁承受全部加载质量

21、。4.测试装置加载砝码装置的原始重量为50公斤；5.加到加载装置上的重物为杠铃片,有1、2、5、10、15、20、25公斤7种规格。（四）测试点抽签木梁制作前随机选出1名参赛队员抽签决定本次比赛的承重测试点，测试点从木梁中心点每隔1cm向左右两边延伸，最大5cm（含0点）。（五）现场制作1、必须按照组委会规定的时间和地点参加制作环节，具体的制作场地由领队会上抽签决定。2、制作所需的工具、安全用具（防割手套、护目镜等）自备，要使用安全性能好的工具【例：美工刀（壁纸刀）、锯、刨子、台钳、直尺、万能角度尺、水平尺、活动斜角尺】、夹具（市售夹具）、打磨工具等。自制工具仅可以使用的勒刀（切割木条用）和打

22、磨用板，但不能使用电动工具及在市售工具上加以改造的工具，参赛队员进入赛场除工具和图纸外不得携带其他与竞赛相关物品，所带工具交由裁判检查后方可进入制作场地使用。3、必须使用组委会统一提供的操作板，规格为：400mm600mm。4、赛场上备有电子称。木梁制作过程中，可随时对木材或木梁进行称重。5、制作时间为4小时，中间不休息。一旦结束时间到，参赛者必须停止制作，等待裁判对木梁进行编号验收。6、制作结束，所有木梁由裁判进行编号并封存。7、制作过程中，如发现不安全的情况，裁判有权加以制止。（六）承重测试1、测试前对被测木梁进行称重，如果木梁超重，则取消该木梁的测试资格。2、在承重测试阶段不能对木梁进行

23、修理，如为减轻其质量而拿掉一些材料等都视为犯规，将取消该木梁的测试资格。3、根据裁判所报现场加载质量，由参赛者举队号牌申请参加测试。该加载质量含测试装置的质量（50公斤）。4、起始加载质量100公斤（含加载装置），每次递增10公斤；250公斤起，每次增加5公斤；300公斤以上可以由参赛队员自由叫重（可以以1公斤为单位增加），注意测试过程加载质量只增不减。5、由参赛者将木梁放上测试装置的顶部平面上，木梁的任何部分都不得与测试装置的内侧面（垂直面）接触，调整好位置后示意裁判可以加载，加载由裁判操作。6、木梁加载承重后必须保持30秒时间。30秒内（含30秒）木梁没有损坏则本次测试有效。如果在30（含

24、30）秒内木梁发生损坏，则本次测试成绩为零。7、木梁测试承重得分 = 8、每个参赛队有三次测试，每次测试的木梁由参赛者自行选择。9、以三次测试中最高得分作为最终成绩。10、在测试阶段，木梁统一由裁判保管，参赛者只有在进行测试时才可领取被测木梁。测试完毕，不管木梁是否完好，必须交回裁判保管。直至全部测试结束才可取回木梁。四、其他说明1、竞赛前关闭通讯工具。禁止在制作期间与外界通讯。违者即为犯规，取消竞赛资格。2、参赛队不得携带任何制作材料和胶水进入制作现场。3、参赛队只能使用组委会统一提供的操作板，不得携带任何模板（辅助制作木梁的整体或一个部件的工具）及在市售工具上加以改造的工具进入制作现场，若

25、发现有此现象，裁判将予以收缴，赛后归还。如果需要，参赛队员可以现场制作模具和模板（材料由组委会现场提供）。4、参赛队员不得有任何可能对自己和他人造成危险的行为。5、参赛队不得使用电动工具和其它危险的工具。6、竞赛中如有问题要请示裁判。7、未尽事宜由组委会负责解释。注：区赛具体安排另行通知。附图1：附加测试装置 第二项：投石车项目规则一、项目描述参赛选手需要在规定时间内，用指定材料现场制作一辆投石车，并使用现场制作的投石车进行现场竞赛。竞赛时，参赛队要在规定时间内，按要求完成对六个城池的投石，以完成竞赛时间为主要评分依据。二、参赛组别小学组、中学组（含初、高中），每支参赛队伍最多由2名选手组成。

26、三、项目要求用所给的材料制作一辆有三个以上轮子并不在一条直线上，轮子的直径不小于10 cm，车底盘离地面不低于5 cm的投石车。在投石车上系1根距离不低于0.5米长的绳，投石车移动时，参赛选手只能接触绳子拉动而不能用手触碰投石车的任何部分（在A区内移动可直接手推动移动车）。当投石车倾倒时，参赛选手可以用手扶正投石车，倾倒后再移动属于犯规，必须放回到倾倒发生处，扶正后再行移动。在投石车移动时，只有轮子可以接触地面。移动时，轮子必须能够转动，当轮子以外的任何部分接触到了地面（偶然因素除外）时，均视作投石车损坏。投石方式采用杠杆原理，必须有一个反复使用的投射启动装置（如一个插销）。制作完成后的投石车

27、将进行竞技比赛。投石车进入起点区域后，有1分钟的准备时间，之后裁判长宣布比赛开始，比赛最大测试时间2分钟。四、项目规则（一）.投石车：投石车采用杠杆原理，利用杆的摆动进行投石。杆摆动的动力来自橡筋；杆的一端必须有一个开放式容器用以盛放沙包；必须有一个反复使用的投射启动装置（如一个插销），不能直接用手控制杆的释放，装置必须保证安全；投石架必须固定在车上，车必须有可以滚动的轮子；用于投掷的沙包是在5 cm 5 cm5 cm（尺寸内）的布袋中灌满黄沙，重量为30克（允许误差为正负1克），由参赛队自备，数量不限，但必须符合规定的要求（沙包外不准许有包裹物）。（二）.比赛场地：比赛场地如图（附后）所示，

28、其中目标A、B放置在地板上。 （三）.制作：参赛者必须提交设计报告，并利用事先做好的设计方案和图纸进行制作；只能利用赛场提供的材料进行制作，赛场提供材料为：90120cmKT板一张，卡纸2张（A4），纸杯一个，回形针20个，橡筋圈（20根），一根长150厘米、直径2厘米的PVC管；自行车车轮（26吋）辐条2根；1.5米线绳一根；工具和粘接材料自带（现场不提供交流电源）；制作时间为120分钟。参赛队只能使用组委会统一提供的操作板，不得携带任何模板（辅助的整体或一个部件的工具）及在市售工具上加以改造的工具进入制作现场，若发现有此现象，裁判将予以收缴，赛后归还。参赛队员可以使用工程图。（四）.竞赛：

29、竞技方式为：在起点（终点）区域内，投石至前方“城池A1-A4（不分先后顺序）”，击中（石头进入城池A）后迅速移动投石车到达第二投射区，在发射线后向“城池B1”投射，击中后移动投石车至第三发射区，投向“城池B2”，小学组增加在第三发射区再投“城池B1”1次,中学组增加在第三发射区再投“城池B1”2次，全部击中后，投石车回到起点（终点）区域。在一个发射区域可以连续投石，直至击中目标；如果前方目标无法击中，那么投石车就不能前进。移动投石车时轮子必须着地滚动。如果中途车轮损坏，可以当场进行修理（计在2分钟比赛时间内），车子必须在轮子能正常滚动时才能移动前行，否则将停止比赛。投射过程中必须利用反复使用的

30、投射启动装置（比如拔去插销），否则无效。投出的沙包可以回收反复使用。选手在投掷时必须交替完成每个城池任务，且下一局开始时换投掷队员。（五）.评分标准：根据到达终点的时间进行排序，时间越短名次越前。如果不能到达终点，则以击中目标的多少进行排序；每队可以赛两轮，取最好一轮成绩；没有设计报告不能参加比赛；如设计报告得分不及格，将降一级得奖等级。注：区赛具体安排另行通知。第三项： 过山车项目规则过山车是一项充分体现STEM教育理念，需要参赛者综合运用科学、技术、工程和数学等知识，同时具备动手能力和团队合作能力才能完成的竞赛项目。参赛者在任务式竞赛中感受力与美的结合，体验过山车飞驰而过的惊险与刺激，其参与过程充满趣味性和挑战性。一、项目描述在规定的时间内设计和搭建具有二根轨道的过山车，让一颗钢珠从一根轨道的顶部释放，然后使钢珠在重力的作用下下滑，并用它去引发第二根轨道上的钢珠滚动，直至它到达该轨道的终点。第二颗钢珠到达终点的时间越接近指定值越好。计时需使用组委会指定的电子计时器。二、参赛组别：分为小学组、中学组2个组别，每个参赛队由3名学生组成。三、项目规则（一）轨道设计1、第一段轨道的起点端的高度必须为90cm（钢珠与基座板的距离），起点端必须有一个能使钢珠静止的机构（或平台），测试前钢珠须在该机构（或平台）上处于静止状态。钢珠的直径为16mm；2、参赛者的轨道必