目标定位

  1. 培养STEAM综合素养(科学+技术+工程+艺术+数学)
  2. 激发创新思维与问题解决能力
  3. 强化团队协作与安全意识
  4. 建立航空科技启蒙教育体系

核心活动模块

基础飞行挑战(40分钟)

  • 场地设置:室内标准比赛区(5m×5m)
  • 任务清单: ① 垂直起降:精确停在指定彩色垫子 ② 路径穿越:完成"S"形航线避开障碍物 ③ 限时续航:完成2分钟飞行并安全降落
  • 安全规范:佩戴护目镜、地面设置防撞网

编程创意任务(60分钟)

  • 基础编程:使用图形化编程界面(如mBlock/Scratch)
  • 创意任务: 🔹 智能避障:编写程序让无人机识别并绕过彩色障碍物 🔹 颜色识别:编写程序识别并收集特定颜色物体 🔹 仿生飞行:模拟蜜蜂/蝴蝶的扇翅模式 🔹 创意表演:设计特殊动作序列(如翻转、悬停等)

应急处置演练(30分钟)

  • 模拟故障场景: ① 电机停转(模拟动力丢失) ② 遥控器信号中断 ③ 陀螺仪校准失败
  • 应急方案:编写自动返航/悬停/返航并降落程序

创客展示区(30分钟)

  • 参赛作品展示: ① 无人机结构改造(如加装LED灯带) ② 任务脚本创作(编写完整比赛流程) ③ 创新应用方案(如农业监测、物流配送)
  • 专家点评环节

配套资源包

基础套件:

  • 电动无人机(含安全防护罩)
  • 编程控制器(带可视化界面)
  • 障碍物套装(彩色障碍物/防撞网)
  • 备用电池及充电器

辅助材料:

  • 任务说明书(含评分标准)
  • 安全操作手册
  • 创意指导视频
  • 评分卡(含创新/协作/安全三项指标)

安全保障体系

场地安全:

  • 地面铺设防滑地垫
  • 设置安全观察员
  • 配备急救包及灭火器

设备安全:

  • 定期性能检测
  • 故障自动报警系统
  • 紧急停止按钮

人员管理:

  • 参赛者佩戴护目镜
  • 设立安全员岗位
  • 制定应急预案

评价体系

过程性评价:

  • 团队协作记录(任务分配、沟通方式)
  • 创新思路记录(草图、代码注释)
  • 安全操作日志

结果性评价:

  • 任务完成度(速度/精度/稳定性)
  • 创意加分项(原创性/实用性)
  • 安全合规性

延伸活动建议

  1. 课后科技社团:持续开展无人机编程实践
  2. 校园科技节:设置无人机表演/竞速展示区
  3. 社区科普:组织无人机知识普及讲座
  4. 跨校联赛:建立区域性无人机教育联盟

通过该方案,学生可在安全可控的环境中体验完整的无人机应用流程,从基础飞行到创意编程,培养系统思维与工程实践能力,同时建立正确的科技使用观念。