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一、大赛简介
全国青少年信息素养大赛(原名“全国青少年电子信息智能创新大赛”)是“世界机器人大会青少年电子信息智能创新大赛”中信息素养类赛事。由中国电子学会主办,面向小学、初中、高中、中专、职高学段。大赛包括算法思维、自主创新、智能应用、定向邀请四大类别近20项主题赛事。其中算法思维类是以软件编程平台为主,用图形化或文本代码编程语言实现项目创意,自主创新类以国产开源平台为主,基于自主知识产权的硬件或软件系统构建作品,智能应用类以开源智能平台为主,采用物联网、互联网、自动控制等技术构建作品,定向邀请类则是面向乡村中小学和特殊教育群体开展的水平测验。
大赛分为初赛、复赛、决赛三个阶段,旨在激发广发青少年的科学兴趣和创新竞赛,推动青少年信息素养水平的广泛提升,培养更多创新后备人才。
二、竞赛内容
大赛包括算法思维、自主创新、智能应用、定向邀请四大类别。
全国青少年信息素养大赛 | |
赛事类别 | 赛项主题 |
算法思维类 | 互联网+无人驾驶主题赛 |
智能算法应用挑战赛 | |
图形化编程挑战赛 | |
Python编程挑战赛 | |
Gandi协作编程赛 | |
迷宫寻宝AI竞技赛 | |
算法创意实践挑战赛 | |
自主创新类 | 电子创新设计赛 |
开源鸿蒙工程赛 | |
天工开物挑战赛 | |
智能应用类 | 智慧安全应用挑战赛 |
创意工程主题赛 | |
幻程解谜竞速赛 | |
无人飞行器主题赛 | |
火星生存挑战赛 | |
水中无人系统挑战赛 | |
智能运输器开源挑战赛 | |
定向邀请类 | “义教之光”智能普及赛 |
共享蓝天实物编程邀请赛 |
1、算法思维类
赛项简介:以软件编程平台为主,采用图形化或代码编程语言实现软件作品或创意项目,展现青少年逻辑思考、算法实现和创意实现能力。相关赛项主题包括:互联网+无人驾驶主题赛、图形化编程挑战赛、Python编程挑战赛、算法创意实践挑战赛、迷宫寻宝AI竞技赛、Gandi协作编程赛、智能算法应用挑战赛等。
(1)互联网+无人驾驶主题赛
赛事简介:无人驾驶主题赛项目要求选手在一个具有物理属性的虚拟城市环境中,设计一套人工智能机器人系统并模拟实现各类安全行车和技能挑战任务,任务要求机器人在规定的时间内从起点出发,全程无人工干预自主运行完成各类安全行车和技能挑战任务并抵达终点。
赛事组别:小学组(全年级)、初中组、高中组
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
初赛:线上方式完成,与机器人及本赛项主题相关的通用知识、系统操作、程序和算法、问题解决思维等类型客观题。
复赛:现场或线上方式完成。无人驾驶主题项目实操
决赛:现场方式完成。无人驾驶主题项目实操
比赛类型:个人赛
比赛内容:比赛内容分为三个部分:机器人运动结构设计、行为控制程序编写和调试运行。
机器人运动结构设计:选手根据公布的竞赛任务场景,结合竞赛规则将控制器、各类驱动模块、各种传感器、各类积木块等组合构建一套可供程序控制的运动结构。
行为控制程序编写:依据选手设计的机器人运动结构,按任务规则要求通过图形化编程模块或Python代码设计可自主智能运行的自动驾驶系统,使其在行为控制程序的驱动下自动行驶。
调试运行部分:在竞赛平台提供的三维物理模拟运行环境中,在智能评判的无人驾驶规则下验证、调试、优化系统方案。
(2)图形化编程挑战赛
赛事简介:要求参赛选手在图形化软件编程环境下,通过赛题分析、程序设计,完成比赛目标。
赛事组别:小学低年级组(1-3年级)、小学高年级组(4-6年级)
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
初赛:以在线答题为主,题型为客观题(单选、判断),主要内容为与本赛项主题相关的基础知识。
复赛:现场/线上编程比赛
决赛:现场编程比赛
比赛类型:个人赛
比赛内容:区别小学低年级组和小学高年级组
小学低年级组:
顺序结构
循环结构:有限循环和无限循环
分支结构:如果那么、如果那么否则
运动模块:角色的平移、旋转、控制运动方向、碰到边缘反弹、坐标等积木。
外观模块:对角色说、颜色、大小、显示、隐藏等常用积木块。
事件模块:运行点击、角色点击、键盘被按下等常用积木块。
侦测模块:碰到鼠标/颜色/舞台、键盘按下常用积木块。
运算模块:算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等积木
角色的克隆、广播积木块。
变量模块的使用,自定义变量的创建和使用。
画笔模块:图章、画笔、画笔属性等积木块,绘制基本的几何图形。
图形化编程软件的使用:熟悉图形化编程软件中舞台区、角色列表区、功能区、脚本编辑区的功能及使用。
基础功能模块的使用:
程序基本结构:
小学高年级组:
顺序结构
循环结构:有限循环和无限循环积木,循环的嵌套结构。
分支结构:如果那么、如果那么否则以及多分支
运算模块:算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等积木块;随机数和字符的处理。
变量模块的使用,自定义变量的创建和使用,变量的作用域。
列表的创建,数据的存储、删除、提取等。
图形化编程软件的使用:同上述小学低年级组
基础功能模块的使用:运动模块、外观模块、事件模块、侦测模块、角色的克隆、广播、画笔模块同上述小学低年级相同。
程序基本结构:
(3)python编程挑战赛
赛事简介:要求参赛选手在Python软件编程环境下,通过赛题分析、程序设计、创意实现,完成比赛目标。
赛事组别:小学组(全年级)、初中组
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
初赛:以在线答题为主,题型为客观题(单选、判断),主要内容为与本赛项主题相关的基础知识。
复赛:现场/线上编程比赛
决赛:现场编程比赛
比赛类型:个人赛
比赛内容:区分小学组和中学组。
小学组:
了解输入与输出的概念,掌握使用基本输入输出和简单运算为主的标准函数;
掌握注释的方法;
掌握基本数据类型(字符串、数值、逻辑型)的概念以及表示方法;掌握数值类型、字符串类型之间的转换方法;
了解变量的概念,掌握变量赋值及使用的方法;
掌握条件语句if-else、if-elif-else的使用方法;
掌握比较运算符、逻辑运算符的表示和使用方法;
掌握无限循环(while True) 的使用,能够使用break跳出循环结构;
了解程序的缩进规则;
了解随机数的概念,掌握随机数的使用方法:
能用编程实现四则运算和四则混合运算;
掌握列表、字典的创建、索引、成员资格检查等操作;
掌握列表和字典元素的增加、删除、查找、修改、遍历等常用操作方法;
掌握函数的定义和调用方法;掌握参数定义和返回值的定义与使用;
初中组:包含以上小学低年级组、小学高年级组所有知识点;
掌握range()方法的使用;
掌握二维列表的索引查找元素的方法;
掌握字典、列表的嵌套运用;
掌握基本时间处理模块的使用方法;
(4)算法创意实践挑战赛
赛事简介:要求参赛选手在C++软件编程环境下,通过赛题分析、程序设计、创意实现,完成比赛目标。
赛事组别:小学组(全年级)、初中组
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
初赛:以在线答题为主,题型为客观题(单选、判断),主要内容为与本赛项主题相关的基础知识。
复赛:现场/线上编程比赛
决赛:现场编程比赛
比赛类型:个人赛
比赛内容:区分小学组和初中组
小学组:
模拟:按照题目描述直接实现功能。
枚举:使用loops穷举可能性来找到答案。
代数: 整式加减乘除运算。
几何: 了解坐标系内点和线段表示方法。
函数: 认识一次函数及其图像。
顺序结构:理解程序流程、基本输入输出。
分支结构:if条件句、简单逻辑运算。
循环结构:for循环、while循环来解决重复任务。
数组:使用数组存储和访问数据集合。
字符串:字符串操作基础,如连接、搜索字符等。
程序基础
数理知识
算法
初中组:
高精度操作入门;
分治思想;
贪心算法简单应用;
排序算法包含但不限于归并排序与快速排序;
函数: 包括二次函数和反比例函数;
方程: 解二次方程以及方程应用问题;– 组合计数初步了解排列组合概念.
set/map/pair: 掌握关联容器set/map以及数据对pair;
栈/队列: 使用标准库中stack/queue完成特定任务;
链表: 基本链表节点创建与遍历;
分支结构与循环结构涉及更复杂逻辑判断与嵌套使用;
数组进阶应用如多维数组;
字符串处理进阶,包括子串提取等高级操作;
结构体定义与使用;
多关键字排序以及去重排序技巧;
自定义函数以及递归调用概念强化;
文件操作入门。
程序基础:上述内容加深
数据结构
数理知识(在小学组已有基础上增加)
算法:在模拟和枚举之外增加
(5)迷宫寻宝AI竞技赛
赛事简介:要求参赛选手在迷宫寻宝Python编程环境下,为虚拟智能体编写AI自动控制程序,与对手的AI智能体开展迷宫寻宝竞技对抗,完成比赛目标。
赛事组别:小学高年级组(3-6年级)、初中组、高中组
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
比赛类型:个人赛
比赛内容:比赛模式为迷宫寻宝1v1竞技对抗模式,选手编写Python 代码控制AI企鹅自动收集宝石,获取比对手更高的分数赢下比赛。每场比赛系统将两位选手的代码组织在一起,形成一场AI自动对局。
初赛:以在线答题为主,题型为客观题(单选、多选、判断等),主要内容为与本赛项主题相关的Python基础语法知识。
复赛:复赛为迷宫寻宝线上1v1算法竞技赛。选手需使用Python编程语言为AI企鹅编写自动控制程序,使AI企鹅能够在迷宫中自动寻找宝石,获取比对手更高的积分。
决赛:决赛为现场比赛,选手根据决赛要求现场编写AI企鹅自动控制代码,完成与其他决赛选手的迷宫寻宝对抗。根据决赛积分排名评选奖项。
(6)Gandi协作编程赛
赛事简介:在比赛规定的时间和任务中,基于Gandi IDE编辑器的图形化编程语言,完成赛事中的指定题目。
赛事组别:小学低年级组(1-3年级)、小学高年级组(4-6年级)、初中组(7-9 年级)
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
比赛类型:团队形式进行,2人一组
比赛内容:
初赛:以在线答题为主,题型为客观题(单选、判断等),40道题。
复赛:以线上比赛为主,题型为创作题,类型不限,包括但不限于创意工具、创意游戏、创意动画等。主要内容为对选手主题创作能力的考核。
决赛:以现场比赛为主,题型为创作题,类型不限,包括但不限于创意工具、创意游戏、创意动画等。依据现场公布的题目进行现场编程创作与提交。
(7)智能算法应用挑战赛
赛事简介:建议使用Dev-C++5、11等编程工具,在规定时间内完成算法编程题目和人工智能方面的知识测试题。
赛事组别:小学组、初中组、高中组
赛制晋级:初赛(在线预选赛)、复赛(地区选拔赛)和决赛(全国总决赛)三个级别
初赛:线上答题。需要选手在120分钟内完成算法编程题目和人工智能方面的知识测试题,成绩优异者可以获得复赛资格。
复赛:现场比赛。要求参赛选手在120分钟内完成4个算法编程题目,根据复赛成绩选拔各省成绩排名前列者进入全国总决赛。
决赛:现场比赛。要求选手在120分钟内完成4个算法编程题目,组委会根据选手得分确定最终名次和奖项。
比赛类型:个人赛
比赛内容:使用编程语言C/C++。
小学组:
1.人工智能技术的基础知识和概念,了解常见人工智能产品的主要功能。
2.计算机组成原理、物联网技术的基础知识。计算机基本组成部分,输入输出设备,互联网和物联网的常见生活应用实例。
3.程序基本结构和C++编程语言基础语法。顺序结构、分支结构、循环结构的特点,C++的基本程序结构,输入输出语句,程序结构语句。
4.基本数据类型和数据类型转换,一维和二维数组。基本数据类型包括整型、长整型、浮点型、布尔型、字符型等,相应数据类型的转换方法。数组的定义、赋值、遍历和查找。
5.常量与变量。常量和变量的命名规则、定义方法和使用,变量类型。
6.算术表达式、关系表达式、逻辑表达式。常用赋值语句,算术运算符、关系运算符和逻辑运算符,表达式中的运算顺序。
7.赋值语句、输入输出语句、条件语句、循环语句,以及复合和嵌套。语句的语法规则和简单应用程序。
8.熟悉枚举算法,简单排序、查找算法,字符串操作,子程序,递归,筛选算法,贪心算法,递推、回溯、模拟算法等。使用这些算法编写程序。
9.简单概率和统计问题。简单逻辑推理,三段论。
初中组:
1.包含小学组全部知识要求。
2.指针、结构、文件操作。指针的含义,指针、地址、数据的关系,指针定义和在表达式中的使用,定义符合数据结构,基本文件的打开、读写、关闭等操作。
3.类定义与对象概念,定义类内数据结构和函数;
4.一般线性表、队列、堆栈、二叉树的存储和遍历。表、队列、栈、树的结构特点,存储方式和遍历查找方法。
5.树、图的存储,哈希表、集合数据结构。相关数据的存储方式、数据定义。
6.算法和数据结构的时间复杂度和空间复杂度概念,简单循环程序的复杂度计算。
7.进制转换、素数、合数,互质数,随机数和因数分解,最大公约数和最小公倍数,简单的排列组合,集合运算。使用这些算法编写程序。
8.简单的数学建模方法。
9.简单的排列组合计算,概率计算。
高中组:
1.包含初中组全部知识要求。
2.互联网基本结构,通讯传输协议的简单概念,物联网实现的主要技术应用。
3.面向对象建模方法。面向对象的概念,将处理问题分类,建立对象类,类的继承关系。
4.各种排序算法,深度和广度优先搜索,图的最短路径,生成树算法,动态规划、分治策略。能够初步计算相关算法的时间复杂度,并应用算法编写程序。
5.素数分解,幂函数、指数函数、对数函数、三角函数、模运算,不等式,二项式定理,数列与级数,函数连续性、单调性和极值,概率,解析几何基础知识。使用程序解决相关数学问题。
6.统计方法与概率。
7.人工智能技术主要类型,相关技术的基本原理,机器学习相关的算法基本原理模拟。
三、赛程安排
大赛流程包括报名→初赛→复赛→决赛四个阶段。
1、报名
报名方式:通过大赛官方网站完成报名。
报名时间:2月-4月
2、初赛
初赛形式:多以在线答题形式举办,具体参考上述各赛项详细解读
初赛时间:5月
3、复赛
复赛形式:参考上述各赛项详细解读
复赛时间:6-7月
4、决赛
决赛形式:参考上述各赛项详细解读
决赛时间:8月
四、奖项设置
1、大赛以参赛队伍或个人为单位,复赛和决赛设置一等奖、二等奖、三等奖。团队赛以参赛队伍为单位,若赛中有选手退出比赛,参赛队伍将不获得成绩及奖项。
2、总决赛阶段根据获奖队伍和个人比例,设置优秀指导教师奖和优秀组织奖。
3、大赛总决赛晋级名单由各赛区复赛参赛选手成绩和获奖名单决定。晋级名单以各赛区公示为准。