🌾 信阳市罗山第一小学 · 信息科技教育规划

科技兴校 智慧育人 | 从物联网到人工智能,培养面向未来的数字公民
智慧教育 · 从信阳出发
从"两弹一星"到人工智能时代,信息科技素养已成为每个孩子的必修课。罗山第一小学立足信阳——中原粮仓、智慧农业热土,将信息科技教育与地域特色深度融合:以物联网感知世界,以大数据洞察规律,以人工智能赋能创造。让每个孩子都能在数字时代找到自己的赛道,用科技点亮家乡、改变未来!

🌱 智慧农业 · 信阳特色展示项目

信阳是河南省重要的农业大市,水稻、茶叶、板栗等特色农产品闻名全国。本项目以"物联网采集 + 大数据分析 + AI智能决策"为核心,学生亲手搭建一个小型智慧农场模型,从数据采集到智能控制,完整体验现代精准农业的全流程。

物联网采集 大数据存储 项目观测 AI智能分析 自动控制

物联网采集

Arduino/Micro:bit + 温湿度、土壤湿度、光照、CO₂传感器,实时采集环境数据,上传至云端。

大数据平台

采集数据存入本地/云端数据库,支持历史查询、趋势分析、日报周报生成。

项目观测

可视化仪表盘:实时曲线图、阈值告警、生长周期对比,一目了然。

AI智能分析

基于历史数据+天气API,AI预测浇水/施肥时机,识别病虫害图像(Python + 简易ML模型)。

信息科技 · 必修素养

根据教育部《义务教育信息科技课程标准(2022年版)》,信息科技课程从"信息技术"升格为独立学科,涵盖数据、算法、网络、信息处理、信息安全、人工智能六大逻辑主线。罗山第一小学以信息科技课为基础,社团拓展为翼,白名单赛事为检验标尺,构建完整的"学—练—赛—创"育人体系。


物联网
传感器采集 万物互联

编程思维
图形化→Python→C++

人工智能
机器学习 智能决策
课程体系 · 分层进阶

图形化编程

Scratch / Mind+,1-3年级启蒙,制作动画、游戏,培养计算思维。

Python + AI

3-6年级,Python编程入门、数据分析、简易机器学习模型、AI应用开发。

开源硬件 + 物联网

Arduino / ESP32,传感器、WiFi通信、智慧农业项目制作,软硬结合。

✨ 以智慧农业展示项目为主线贯穿三大方向:图形化编程控制传感器 → Python分析数据 → 开源硬件搭建物联网,项目驱动、螺旋上升!

特色课程 · 分层教学

小班制、项目式学习,以智慧农业为主轴,让每个孩子都成为"数字小农夫"。

图形化编程

适合年级:1-3年级

  • Scratch/Mind+ 制作智慧农场动画、小游戏。
  • 模拟传感器数据变化,理解"输入→处理→输出"逻辑。
  • 对接赛事:NOC编程猫赛项、信息素养大赛图形化赛项。
零门槛入门,快乐编程

Python编程 + AI基础

适合年级:3-6年级

  • Python语法、数据处理、Matplotlib可视化。
  • 对智慧农业采集的数据进行清洗、分析、绘制趋势图。
  • 简易机器学习:用历史数据预测浇水时机、土壤湿度变化。
  • AI图像识别:基于OpenCV/PyTorch实现简单病虫害识别。
  • 对接赛事:信息素养大赛算法思维类、蓝桥杯青少组Python组。
数据分析 + AI入门

开源硬件 + 物联网

适合年级:3-6年级,喜欢动手

  • 基于Arduino/ESP32/Micro:bit,连接传感器与执行器。
  • 搭建智慧农业物联网节点:温湿度采集→云端上传→自动浇灌。
  • MQTT/WiFi通信,数据上云,远程监控。
  • 对接赛事:WRC青少年机器人设计大赛、AILD劳动技能大赛、信息素养大赛智慧生活赛项。
软硬结合,动手造物
指导教师:信息科技骨干教师 + 高校/企业AI导师 每周两节信息科技课 + 社团活动 + 周末创客工坊
项目观测 · 全过程成长记录

每个智慧农业项目配备完整的观测体系,让学习过程可量化、可追溯、可展示。

数据记录

学生每日记录传感器数据(温度、湿度、光照),填写电子观测日志,形成长期数据集。

可视化仪表盘

使用Python/PyEcharts或Node-RED搭建实时仪表盘,展示趋势曲线、阈值告警、作物生长状态。

观测报告

每两周生成一份项目观测报告(PDF/网页),含数据统计、发现的问题、AI分析结论、改进建议。

过程留痕

照片、视频记录搭建和实验过程,形成成长档案,用于综合素质评价和赛事材料提交。

里程碑评审

每学期三次项目里程碑:方案评审→中期展示→结题答辩,锻炼表达与复盘能力。

组间互评

跨小组互评机制:每组展示数据仪表盘和AI分析成果,其他组提出建议,培养批判性思维。

教育部白名单赛事 · 以赛促学

🏆 白名单赛事 是教育部公布的全国性竞赛活动,获奖证书是学生综合素质评价的重要证明。罗山第一小学重点打造以下两项大赛的参赛体系,从课堂到赛场全程辅导。

全国青少年劳动技能与智能设计大赛 (AILD) 动手创造 · 工程启蒙 · 白名单

AILD由中国自动化学会主办,以"劳动技能+智能设计"为特色,强调动手实践与创新创造的融合。小学组主要赛项极其适合与智慧农业项目对接:

创意结构(小学组)

  • 使用木条、胶水等搭建承重结构,比"轻而强"。
  • 现场加载测试,培养工程师思维与团队协作。
  • 可设计智慧大棚框架结构,兼具创意与实用性。

无碳小车(小学组)

  • 仅靠重块重力势能驱动,绿色环保。
  • 可融入智慧农业主题:设计"自动播种/施肥小车"模型。
  • 可3D打印或手工制作,激发创意。

智能设计(小学组)

  • 运用开源硬件+编程完成智能作品。
  • 智慧农业项目天然适配:智能浇灌、自动补光、环境监测。
世界机器人大赛 (WRC) — 青少年机器人设计大赛 对抗竞技 · 团队协作 · 白名单

由中国电子学会主办,2025-2028学年教育部白名单赛事,被广泛誉为"机器人界的奥林匹克"。设选拔赛(WRCT)→锦标赛(WRCC)→总决赛(WRCF),累计20余国50余万选手参赛。大赛承诺零收费(不收取报名费、培训费、器材费)。小学组可选赛项丰富:

机器人对抗赛项(小学组)

  • 博弈前线(小学组)— 策略型机器人对抗
  • 星途争锋(小学组/初中组)— 循迹+任务竞赛
  • Future Space(小学低龄/高龄/初中组)— 未来空间探索
  • 抢滩登陆(小学高龄组)— 机器人攻防
  • 机器人格斗(小学迷你级/羽量级)— 热血擂台对抗
  • 智探数界 / 星弈行动 / 超燃行动(小学组)

具身智能挑战赛项(小学组)

  • 信号启源(小学组)— 传感器信号处理
  • 星际巡航(小学组/初中组)— 自主导航挑战
  • 智能晶造 / 太空探索 — 搭建与编程
  • 智慧城市(小学组/中学组)— 与智慧农业高度契合的智能控制主题
  • 荣耀无界-PRO / RD深空探索 / 逐星行动

地空协同挑战赛项(小学组)

  • 无人机编队、空地协同任务,融合编程与操控。

更多白名单赛事 · 拓展视野

除AILD和WRC两大核心赛事外,还将根据学生兴趣拓展:全国青少年信息素养大赛(智慧生活/智慧建筑赛项)、全国中小学信息技术创新与实践大赛(NOC)蓝桥杯青少组(Python/C++组)。白名单奖项在小升初综合素质评价、科技特长生招生中具有重要参考价值。

综评认可度高 科技特长生直通车 提升逻辑与创造力 智慧农业跨学科融合

实施建议与意见

基于信阳市罗山第一小学的实际情况,提出以下分阶段实施建议:

智创未来 · 强国有我

"科技兴则民族兴,科技强则国家强。"信阳市罗山第一小学信息科技教育规划,以智慧农业为特色窗口,让每个孩子都能在物联网、大数据、人工智能的浪潮中找到自己的兴趣与方向。加入我们,用代码和传感器感知世界,用数据和智能创造未来!

咨询:信阳市罗山第一小学 信息科技教研组

智慧教育,从这里启航