2016年全国青年科普创新试验暨作品大赛参赛指引

1、创意作品单元（一）赛事主题：节能、环保、健康（二）比赛形式：赛事分为初赛、复赛、决赛三个环节（三）命题背景SOLVE FOR TOMORROW 探知未来系列活动旨在引导青少年学生利用科技的手段、创新的思想，解决未来的问题。在人类经济发展过程中，节约能源资源、保护生态环境、保障安全健康已经成为了不可避免的问题，而从身边的现象中发现问题，用科学知识及创新意识解决问题并为未来发展贡献力量，是当代青年义不容辞的责任。 （四）任务本单元要求学生以“发现问题，解决问题，探知未来”为原则，发现一个生活中存在的 与“节能、环保、健康”相关的问题，提出一个具体的解决方案并制作作品。鼓励参赛者将“创客”精神作为核

2、心理念，不但有创意，还要动手设计、制作出作品实物或一个可以展 示该方案主要特点的装置或模型。希望学生参与发现身边问题、解决身边问题这个系列过程中，有更多前瞻性的设计，提升作品本身对于社会的意义，和对未来的畅想，从而引导全民，通过发现问题、解决问题的思考模式，更加关注社会问题和科普的实际应用。（五）教育目标提升科学素养，培养学生创新思维及创造力，提升团队协作能力， 挖掘学生发现问题及解决问题的潜能，训练舞台艺术技巧，提升文字及口语表达能力。（六）命题方向解读 a）能源发展背景：当今社会，能源的发展备受瞩目，能源和环境，是公众共同关心的问题，也是社 会经济发展的重要问题。李克强在新一届国家能源委员

3、会首次会议上强调，能源是现代化的基础和动力。当今世界政治、经济格局深刻调整，能源供求关系深刻变化，能源仍是国际 政治、金融、安全博弈的焦点。能源供应和安全事关我国现代化建设全局。能源的合理利用也是学生未来要面对解决的问题。目的：本命题目的在使青年重视能源利用及新能源开发，结合创意和技术提出解决方案，关注未来能源利用问题。b）智能未来背景：伴随科技发展和群众对生活质量的提高，“智能化”开始闯入群众的生活，智能电器、智能家居、智能手机等，智能化由于方便、富有科技感而受到群众的青睐。医药行业等领域也越来越趋近智能化。未来智能化的趋势一日千里，智能化为我们带来的改变不可估量。目的：本命题旨在引导青年着

4、眼于现有问题，关注未来科技发展趋势，探索智能化发展无限可能。1初赛a）初赛任务以“发现问题，解决问题，探知未来”为原则，关注身边“节能、环保、健康”相关的问题，以“能源发展、智能未来”为命题方向，自行开展设计、制作、实验，将创意作品方案上传到官方网站报名初赛。b）初赛提交物i .视频（内容可含动画等元素），主要展现作品功能部分ii .作品图文阐述（阐述 PPT、视频、WORD等的形式），讲述作品解决的实际问题及作品原理iii .团队及团队成员介绍iv .查新报告，格式见初赛作品模板v .原创承诺书，格式见初赛作品模板（下载初赛作品模板）特别说明：i .作品图文阐述需简单明了，切勿过于复杂冗长。

5、ii .对于进入前10%的参赛队，组委会将进行抽查，如经查实，某参赛队的作品系抄袭或大幅度（50%以上）参考，取消该队的参赛资格。c）限制条件i .上传作品图文阐述文件必须包含：1）'可题来源（通过现象阐述科学问题）2）解决方案（含原理及设计）3）作品展示或模型4）作品前景展望ii .视频定义：本竞赛单元提交视频作品内容必须以实景内容拍摄为主，其他内容表现形式为辅（如：动画、flash、PPT等）。iii .视频技术标准：视频内容不得超过5分钟，并保证视频画面清晰。可选上交视频的格式可为 Mpeg4、rmvb、flv （推荐）。iv.视频内容：展现作品的功能及作品应用领域 d）初赛说明

6、根据命题要求，参赛队伍须将设计文件（含：作品视频、PPT图文阐述）上传至官方网站。e）初赛评判标准项目评审内容分值内容及创新性整体构思新颖，内容和表现形式有独创性40科学性作品设计注重将身边问题与科学相结合，符合科学依据40作品效果阐释作品有明确的应用领域，密切结合生产生活实际20评审委员会专家根据以上因素综合考虑进行评判，评选出入围队伍。2.复赛a）复赛任务复赛在初赛考察基础上，增设现场演示+作品展示+提问环节。考察参赛选手现场陈述能力、设计制作作品能力以及舞台艺术表演能力。b）复赛提交物i.视频、音乐等ii.PPT图文阐述iii.参赛作品或模型c）限制条件i .参赛作品同初赛标准ii .视

7、频技术同初赛标准iii .比赛现场提供led屏（或投影设备）、电源、水，其它需要的比赛用品需由参赛选手自行解决iv .所有参赛队须在彩排结束当天提交作品，组委会对已提交作品不予修改机会，对逾期提交的作品组委会按照弃赛处理特别说明：比赛用PPT提交时间为场馆彩排日当天晚上8点前，请合理分配时间按时提交。v .陈述形式说明：1鼓励参赛队伍围绕参赛作品主题及内容自选表演形式（话剧、小品、相声等）进行陈述。2）作品陈述不设人数限制，凡报名参赛队选手均可参加。3）陈述过程可辅以视频、PPT等配合说明。vi.作品演示说明：要求参赛作品（或模型）能够体现作品的设计原理及主要功能。vii.每组选手设置10分钟

8、作品介绍时间，专家提问时间为 5分钟，共计15分钟。超时给予 扣分处罚，扣分形式见于附表。d）彩排说明i.首次彩排1内容01赛事介绍02.比赛规则及流程介绍03.现场陈述指导04.比赛顺序抽签2）流程01.介绍赛事规则及流程02.发放赛事命题相关资料03.抽签决定比赛顺序，选手签字确认04.原创承诺书签字3）彩排时间比赛前2天，每组彩排时间为 20分钟，其中5分钟选手介绍作品，15分钟现场指导。4）彩排携带物比赛用PPT或视频等、电脑、U盘。特别说明：选手彩排必须按时签到，否则自动视为弃权比赛。ii.二次彩排1内容01按照比赛顺序及要求彩排02.舞台表现形式指导2）彩排时间分配比赛前1天，按照

9、比赛要求彩排， 每组彩排时间为15分钟，10分钟介绍作品，5分钟进行舞 台效果建议。3）彩排携带物作品、比赛用PPT或视频等、电脑、U盘。特别说明：选手彩排必须按时签到，否则自动视为弃权比赛。e）复赛说明i .各参赛队伍按照抽签确认的顺序依次进行比赛。ii .参赛队伍展示作品并进行陈述。iii .参赛队伍接受评审团专家提问。f）评判标准参赛队伍展示完毕后，现场接受评审团打分，按综合分分值，确定最终排名。出现总分值相同作品，则单项分值高者队伍获胜，优先级：学科专家科普专家公益组织专家媒体专家。评审规则:评审项目平判要点分值创新性，体构思新颖，创作手法和表现形式有独创性30应用前景作品有明确的应用

10、领域，密切结合生产生活实际25科学性“品设计注重将身边问题与科学相结合，符合科学依据20现场表现，现过程讲解生动流畅、富有特色、具有感染力，表现形式多样15作品完整度乍品能够演示设计方案中的科学原理及主要功能10超出时间扣除分数超出1-2分钟总分扣除0.1超出3分钟总分扣除0.3超出4分钟总分扣除0.4超出5分钟总分扣除0.5g）评审团组成现场评审团由五名专家组成，包括：科学专家25分*2科普专家20分*1媒体专家15分*1公益组织专家15分*16.决赛（暂不公布）附录A查新报告及格式（1）可以利用普通网络进行查新，也可以利用图书馆资源进行查新;（2）自己确定3个主题词，把查询结果的第 1页屏

11、幕拷贝后打印;（3）如果查出的内容较多（大于等于10条），需要把自己的设想与查出的前3个内容进行比较说明，重点说明不同之处。如果查出内容不超过10条，说明可以空缺；（4）最后要签字确认。题目主题词查新第1页屏幕拷贝说明1说明2说明3签字栏本人保证以上内容属实。签名：附录B原创承诺书及格式（请打印签字后扫描）原创承诺书SOLVE FOR TOMORROW 探知未来2016年全国青年科普创新实验暨作品大赛我承诺参赛所呈交的创意（设计）是本团队研究工作取得的研究成果。若本创意（设计）及资料被查证存在抄袭、侵权等行为，与以上承诺内容不符，本团队愿意承担一 切责任。团队签名日期：年 月日、科普实验单元科

12、普实验单元根据社会科技趋势更替竞赛命题内容，分设“智能交通、能源利用、安全保护"三大命题，旨在通过固定形式的命题，让同学们能学以致用，自己设计、制作出参赛作品参加竞赛，鼓励更多的青年学生积极参与科普实践，激发青年学生对科技创新的热情。命题名称命题说明复赛及决赛评判标准智能交通自选材料设计普制作一个可以自主识别 道路并行驶的装置，完成大赛指定赛道。识别道路方式可以采用三星手机遥控或者摄像头等其他方式。以完成大赛指定赛道时间作为评判标准，用时短者取胜。说明：此命题仅限大学队伍报名参加比赛命题名称命题说明复赛及决赛评判标准能源利用自选材料设计普制作一个装置，使装置在逆风条件下完成负重前行比

13、较装置在相同逆风条件下负重前 进的速度，速度快者取胜。说明：此命题仅限大学队伍报名参加比赛命题名称命题说明复赛及决赛评判标准安全保护利用指定材料，设计法制作一个能够承受移动和冲击荷裁的桥梁结构模型复赛评比结构承受移动荷载的能力说明：此命题为大学、高中队伍均可报名参加比赛（一）科普实3单元-能源利用命题1考察目标：机械结构设计、流体力学、创意及判断性思维、产品设计流程、动手能力、团队合作、 自主学习、临场应变、项目管理、人际沟通。能源利用科普实验比赛规则2 .命题背景风能是地球表面空气流动所产生的动能，属于可再生能源。人类很早就开始利用风能，如利用风力提水、灌溉、磨面、舂米，用风帆推动船舶前进等

14、。14世纪的欧洲，风车成为不可缺少的原动机，在荷兰风车先用于汲水，以后又用于榨油、锯木、纺织等。现在风能作为一种清洁的可持续能源，已经成为除水能外，技术最成熟、最具有规模化开发条件和商业 发展前景的发电方式。3 .命题介绍要求参赛队伍自选材料设计并制作一个装置，使其可利用风能做到逆风行驶并负重，比赛分为初赛、复赛、决赛三个阶段。初赛：自选材料设计并制作一个装置，使其可利用风能做到逆风行驶并负重。复赛：将装置带到组委会指定地点参加比赛。比较装置在相同逆风条件下（单一风源）负重前进的速度，速度快者取胜。（1）初赛a）限制条件:i .风能必须由固定风源提供。ii .参赛队伍自行选择材料设计制作装置，

15、自重不做限制。iii .装置长度1米，宽度0.5米，高度1米。具体风能利用方式不做要求，但除去风源提供的风能，装置不得携带任何其他能源。iv .装置在行驶过程中不能改变尺寸。v .参赛设计作品不得抄袭，实验结果不得伪造，违者一经查实，将取消参赛资格。vi .作品扇叶面最大直径不得大于40cm,扇叶，数量不限。vii .参赛作品无安全隐患。b）作品提交i.初赛由各校参赛团队自行开展。参赛团队在设计制作装置及进行测试的过程中，应对制作、实验过程进行拍摄，对实验数据进行记录，并完成初赛作品模板，实验结束后，将测试视频和初赛作品模板上传到大赛官方网站。（下载初赛作品模板）ii .初赛作品模板须按照要求

16、填写，不可漏填、虚报等。iii .参赛团队应遵循诚实守信原则，保证所提交内容均来自实验本身，保证数据真实。c）入围标准：评审委员会专家根据参赛队伍实验结果（综合考虑前行距离和负重结果）和作品设计结构，评选出入围队伍。(2)复赛a)限制条件:i .风能来自组委会统一提供的轴流风机，比赛过程中不得变更该风机位置、 风机角度和风速。轴流风机参数：输入功率 245W;扇叶直径500mm；风量6500m3/h ;风压165Pa； 风机轴距地高度：0.5米。ii .参赛队伍自行选择材料设计制作装置，自重不做限制。iii .装置长度1米，宽度0.5米，高度1米。具体风能利用方式不做要求，但除去风源提 供的风

17、能，装置不得携带任何其他能源，亦不得借用其他能源。iv.赛道由组委会统一制作，赛道长度2米，赛道宽度1米，安全线距离赛道 0.2米。赛道位结束位置于风源的正前方，平铺在地板上，风源距离赛道终点0.75米。出发位19出发位置结束位置75cm200cmv.装置在行驶途中不能改变尺寸。vi.装置最前端必须从起跑线由静止状态出发。出发时，选手不得以任何方式触碰比赛装置, 直至完成比赛。vii.当工作人员启动风机时，即开始计时；比赛装置的任意部分越过终点线时，即停止计时。viii.装置上须设置40cm*40cm的平台用于安置承重杠铃片。平台必须牢固稳定，可经受杠铃 片压力。杠铃片需完全放置于平台范围内，

18、不得出现外缘悬空现象。ix.装置负重的杠铃片由组委会统一提供，规格为20kg的杠铃片2片（直径40cm,厚度5.5cm）。x .作品扇叶面最大直径不得大于40cm ,扇叶数量不限。xi .参赛作品无安全隐患。b）复赛比赛：i .比赛当日参赛队伍须携带制作完成的装置到现场比赛。ii .各参赛队伍抽签决定比赛顺序，按顺序依次进行比赛。iii .参赛队伍自行将比赛装置最前端摆放至指定起始位置。iv .由工作人员启动风机并开始计时，比赛完成后，以装置负重完成赛道全程的时间作为当次成绩；每支队伍比赛时间为10分钟，10分钟内每队可进行 3次测试，若3次测试都未完成比赛全程，则视成绩为 0。v .在完成赛

19、道全程的前提下，取单次最好成绩作为比赛成绩。c）评选标准：所有参赛队伍比赛结束后，根据参赛队伍用时判定名次。若出现两队成绩相同者，装置自重较轻者取胜。（二）科普实3单元-智能交通命题1考察目标：机械结构设计、安卓手机开发、电路设计、创意及判断性思维、产品设计流程、动手能力、团队合作、自主学习、临场应变、项目管理、人际沟通。智能交通科普实验比赛规则2 .命题背景智能交通系统是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而 建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。经过

20、十几年的研发和应用，中国智能交通技术在众多大型事件中发挥了重要作用。3 .命题介绍要求参赛队伍自选材料设计并制作一个行驶装置。装置通过自主识别道路方式或者手机遥控方式完成大赛指定赛道。比赛分为初赛、复赛、决赛三个阶段。初赛：初赛评审以装置完成组委会统一设计的赛道时间为评判标准。参赛队伍需要利用编写的APP软件完成车模运行的辅助遥控。并在行驶装置上安装摄像头，通过无线传输，将车模第一视角的影像传送到一款安卓手机屏幕进行显示。复赛：将作品带到组委会指定地点参加比赛。完成组委会统一设计、制作的比赛赛道，以完成时间作为评判标准，用时少的名次在前。比赛时选手无法直接观察赛道及装置运行情况。(1)初赛a)

21、限制条件：i.参赛队伍自行采买部件组装或者自己设计制作装置，材质、自重不做限制，装置尺寸不得超过A4纸外边尺寸，即平放装置后其在水平面投影不得超出A4纸尺寸。ii .参赛设计作品须将装置运行过程图像以装置第一视角上传至安卓手机，供参赛选手观察赛车行驶情况。iii .参赛设计作品中，车模机械结构可以自行制作，也可以购买成品车模进行改造。车模控 制电路需要自行设计制作，控制软件需要自行编写，实验结果不得伪造，违者一经查实，将 取消参赛资格。iv .赛道的平面距离地面的高度为3 (±0.3)厘米。赛道中心线为不连续黑色实线，宽 2厘米；赛道表面为白色 KT板，通过PVC白色泡沫板垫高至 3

22、厘米，赛道 边缘无任何标志、标记。其他参数见下图。若因经费和制作工艺等条件限制，制作赛道时可不考虑赛道距离地面高度。赛道铺设背景为白色底面即可。I尻门V.参赛作品无安全隐患，对于比赛赛道不会造成损伤。b）作品提交i .初赛由各参赛团队自行开展。参赛团队在设计制作装置及进行测试的过程中，应对制作、实验过程进行拍摄，对实验数据进行记录，时间不得少于10分钟。ii .初赛参赛选手根据组委会提供的赛道设计图纸自行制作赛道，全程录像装置完成比赛的过程，时间不得多于 5分钟。iii .录制比赛过程时，装置须从起跑线由静止状态，使用手机进行遥控出发，出发后选手不能触碰装置。选手必须在特定的遥控区内操作装置，

23、不可在赛道周围任意走动，但是可以以直接目视的遥控方式完成一轮比赛。选手在设计装置时可以自行选择是否利用中心线实现自动循迹功能。如果遇到赛道中圆形环岛路段，赛车需要进入环岛运行至少一周的路程。iv .完成比赛后，将视频和初赛作品技术报告上传到大赛官方网站，并在网站填写相应的基本信息。参赛选手需要按照网站提示的相关要求要求填写各类信息，不可漏填、虚报等。初赛作品技术报告需严格按照模板要求撰写。（下载初赛作品技术报告模板）v .参赛团队应遵循诚实守信原则，保证所提交内容均来自实验本身，保证数据真实。c）入围标准：评审委员会专家根据参赛队伍实验结果，综合考虑装置电路、机械结构和遥控程序的设计, 最终主

24、要以完成标准赛道时间评选出入围队伍。（2）复赛a）复赛比赛：i .比赛当日参赛队伍须携带制作完成的作品到现场比赛。选手需要统一使用三星提供的同一款手机作为遥控工具（S7 edge）,可选用1-3台，手机调试时间为比赛前一天，每队最多2小时，调试完成后回收手机，并于赛前配发。ii .各参赛队伍抽签决定比赛顺序，按顺序依次进行比赛。iii .进入比赛区后，每支队伍的准备时间为15分钟，比赛时间为 5分钟。iv .准备时间内选手需要完成装置调试，调试完成后将装置放置于赛道起点准备开始比赛。准备时间内未完成调试的队伍，则占用比赛时间继续调试，占用的比赛时间从总的比赛时间（5分钟）内扣除。v .准备完成

25、后，参赛队伍自行将装置放置在起跑线后等待比赛开始。每支队伍比赛时间为 5分钟，5分钟内每队可进行多次测试，若所有测试都未完成赛道全程，则视成绩为0。vi .在完成赛道全程的前提下，取单次最好成绩作为比赛成绩。b）限制条件：1 .赛道参数如下图所示：赛道（此为示例赛道，复赛时以现场实际赛道为准）：ii.赛道中含有不连续黑色循迹线，选手在设计车模时可以自行选择是否增加辅助与遥控功iii.赛道由组委会统一制作，赛道表面材质为白色为塑胶地板，通过PVC白色泡沫板垫高至3厘米，赛道边缘无任何标志、标记。赛道的背景为白色的广告布铺设。iv.比赛时赛场内会提供专用WiFi环境（参数待定），选手可以选择使用。

26、手机和车模的通讯，除大赛提供的 WiFi环境外，也可以使用任何选手认为稳定的传输方式。v.比赛时，所有参赛参赛队员须进入操作室完成对装置的遥控，该遥控操作室距离赛场不超过3米。在操作室无法目测到赛道情况，须通过装置的摄像头或各类传感器得到赛道信息。vi.比赛时，参赛队员未经场内裁判允许，不得随意出入操作室，操作室外人员不能以任何 方式向室内人员传递装置运行状态及信息。vii.装置须从起跑线由静止状态，使用手机进行遥控出发，出发后选手不得以任何方式触碰装置，直至完成一轮比赛或者比赛失败。viii.比赛过程中当装置有以下情况时，本次成绩无效。1）赛车两个以上的轮子偏出跑道，车辆掉下跑道后无法自行返

27、回跑道继续比赛。2）选手自愿放弃本次测试机会。3）比赛时间结束。ix.参赛作品无安全隐患，不会对于赛道产生损伤。c）评选标准：比赛现场采用电子计时方式进行测量并实时。每个车模上在比赛前均需要在车模底盘粘贴一个计时磁标用以准确触发计时系统。计时系统的测量精度为1毫秒。（三）科普实验单元-安全保护命题（大学组）1考察目标：结构力学、制作工艺、创意及判断性思维、产品设计流程、团队合作、自主学习、临场 应变、项目管理、人际沟通。安全保护科普实验比赛规则2 .实验背景桥梁结构倒塌往往造成严重的人员伤亡， 这与桥梁结构设计不合理有极大关系。 设置桥 梁结构科普实验比赛项目， 正是为了激发广大学生对这种现象

28、进行深入思考和探索，并通过实践验证自己的想法。3 .命题介绍利用指定材料，设计并制作一个能够承受移动和冲击荷载的桥梁结构模型，比赛分为初赛、复赛和决赛三个阶段。初赛：由各校参赛团队自行开展，在模型中间位置加载静荷载（ 8kg）。复赛：满车行驶（10kg）,顺利通过的选手自重最轻的前2名进入决赛。（1）初赛a）限制条件i .制作材料统一为截面 5mm X6mm , 3mm X5mm , 2mmx4mm、2mmx2mm 的桐木条及厚 1mm的桐木板。胶水：仅限使用 502胶水。ii .模型制作的长度应为 1200mm+支撑长度（承台间距为 1200mm）,桥面宽度应为120mm。iii .初赛由各

29、校参赛团队自行开展，自制承台，承台间距为 1200mmo测试时将模型安置在 承台上，在模型的承台中间位置周边100mm范围内加载8kg重物，承重物为可直观目测质量的重物，（如：有质量标识的哑铃、水桶、铁饼等），重物加载必须保持 10秒以上。b）作品提交i .初赛由各校参赛团队自行开展实验。参赛团队在制作模型及进行承重测试的过程中，应对制作、实验过程进行拍摄，对实验数据进行记录，并完成初赛作品模板 ，实验结束后， 将测试视频和初赛作品模板上传到大赛官方网站。（下载初赛作品模板）ii .初赛作品模板须按照要求填写，不可漏填、虚报等。iii .参赛团队应遵循诚实守信原则，保证所提交内容均来自实验本身

30、，保证数据真实。c） 评判标准挑战成功结构按由轻至重的顺序排列比赛成绩，自重最轻者成绩在前。（2）复赛a）限制条件i .组委会统一提供的套材包括：桐木条：截面为 5mm X6mm , 3mm X5mm , 2mmx4mm 、2mmx2mm ,每根长度 1m。桐木板：每块长 1m,厚1mm,宽55mm。胶水：502胶水若干瓶美工刀：1把微型锂：1把钢尺：1把，长度为1m铅笔：1支细砂纸：1张雕刻垫：1张此外，选手可自带辅助制作的非电动工具。ii .只能使用胶水粘接结构。iii .模型制作的长度应为1200mm+支撑长度（承台间距为 1200mm,端头支撑长度至少20mm ）,模型桥面通行宽度应为 120mm，并保证小车从模型桥面一 端行驶至另一端。小车 满载