
适逢中国人民抗日战争暨反法西斯战争胜利80周年之际,广东华侨中学的“冯如号”空天工程特色课程体系建设正好10周年,当中的“水中无人系统”课程始终以培养学生工程素养为核心,历经2024年探索与2025年的深度迭代,逐步建立“赛项-实践-探究” 中学阶段工程教育运作机制,将赛事培训与课程建设结合,以工程赛项成果作为技术实践的目标、工程作品作为学科探究的学具,形成“赛项促实践、实践助探究”的闭环,契合高中阶段学生学习特点,提升课程的育人效率。
一、前期课程建设 夯实基础,积累实践经验
“水中无人系统”课程的建设并非一蹴而就,而是建立在扎实的学习、实践与赛事积累之上。早在2024 年,课程团队便开启探索之路。

与国防科普委员会副秘书长及北京八一实验学校等专家合影
同年,课程成果逐步落地并收获认可,在广东华侨中学第29届科技节上,学生设计的水中无人潜航系统作品参与展示,吸引广州电视台记者现场采访报道。

课程展示过程获得了广州电视台的记者采访报道
在2024年全国青少年信息素养大赛的水中无人系统华南地区(广东)挑战赛中,4支参赛队伍表现优异,“应龙”队斩获一等奖,“艾我中华”队、“水底小纵队”获二等奖,“华南之星” 获三等奖,其中3队晋级国赛。在后续的全国挑战赛中,1支队伍获三等奖,2支队伍获优秀奖,为课程“实践-提升”闭环积累了宝贵经验。

各小组在华南地区(广东)挑战赛中的获奖情况

各小组在全国挑战赛中的获奖情况
二、2025年课程迭代提升 精准施策,实现质效突破
2025年,课程团队继续以白名单赛事《全国青少年信息素养大赛》为核心目标,从培训体系、专业支撑、实战打磨三方面发力,推动课程从 “基础教学” 向 “精准提质” 跨越,让课程的育人实效得到全面提升。
(一)分层式培训:紧扣赛事需求,细化能力培养
课程团队按赛事阶段制定阶梯式培训,确保教学与目标一致。平时课程重点指导学生搭建水下巡航器框架和掌握遥控操作,打牢基础。华南赛区复赛阶段,针对高中组声呐中继器测试任务,老师讲解操作要点和注意事项,帮助确定技术方案和设备选型,解决核心问题。


指导学生根据赛事规则确定技术方案
全国总决赛的课程培训中,培训重点转向优化升级与综合能力打磨。从结构和代码上实现进一步优化提升,同时培训聚焦综合展示能力,指导学生完成工程报告撰写、答辩PPT制作与海报设计,从语言表达、逻辑梳理到应急应答,全方位提升学生现场展示素养。



学生撰写工程日志与设计海报
(二)专业支撑:多维保障,筑牢教学硬实力
团队从师资、资源、技术三方面建专业支撑体系,保障课程迭代与培训质量。针对声呐中继器测试、设备优化等难点,突破校内指导局限,联动高校实验室与外校专家,为学生提供技术咨询,助力攻克瓶颈、提升作品竞争力。


与校外专家联动指导攻克技术难点
(三)实战化打磨:以赛场为课堂,锤炼综合素养
课程的迭代成效,最终在真实赛场中得到检验与完善。2025年7月19日,在广东广雅中学(花都校区)举办的华南赛区复赛中,3支队伍凭借稳定的设备性能与清晰的答辩逻辑,实现操作项满分并全员晋级国赛。



赛前合影与学生操作赛现场情况



各小组在华南赛区中的获奖情况

国赛晋级名单
8月19日-20日,在浙江省桐乡市乌镇举行的全国总决赛中,当出现赛场变化和比赛规则理解问题等突发状况,参赛学生快速调整应对。最终“海飞丝”队获一等奖,“应瑞”队获三等奖,“侨中乾君”队获优秀奖。赛后,指导老师与学生共同复盘,从设备设计、规则理解、心态调整等方面总结经验,为课程后续优化提供了第一手实践依据。

团队参加全国挑战赛赛前合影



各组操作现场情况



各小组在全国挑战赛中的获奖情况
三、2025 年课程特色
聚焦实效,凸显育人价值
2025年“水中无人系统”课程在迭代中形成三大鲜明特色,既保障了赛事成绩,更深化了育人内涵。
(一)“赛事驱动”:目标导向,让学习更聚焦
课程全程以赛事任务为核心导向,将自主完成水中作业、优化设备性能、提升答辩水平等目标拆解为具体培训模块。这种“为赛备训、以赛促学”的模式,让学生明确学习方向,主动将理论知识转化为实践能力,避免了教学内容的泛化与空化。

侨中空天工程社团2025水中无人系统挑战赛总决赛培训日程安排表
(二)“问题导向”:靶向突破,让教学更务实
课程团队以解决实际问题为核心开展教学。教学各环节从发现、分析到解决问题,均紧扣学生需求,让课程贴近并服务实践。


指导学生通过模拟赛道巡航任务解决实际问题


参赛学生分别在室外水池和室内泳池进行实际测试
(三)“成长导向”:立足长远,让教育更有温度
课程不仅关注赛事成绩,更重视学生综合素养成长。赛后复盘时,指导老师尹颖引导学生反思规则理解、现场应变等问题,培养反思意识。这种以学生成长为核心的理念,让课程超越技术培训,成为培养学生抗挫折能力、团队协作精神与科学态度的重要载体。
赛后总结

“海飞丝”团队风采
“海飞丝”队赛后总结:古人云“人心齐,泰山移”,年轻的我们在这次比赛中深刻领悟到了这句名言所蕴含的宝贵真谛。对于比赛中的大部分选手来说,我们的团队从各方面来说无疑是初出茅庐的,因此大部分时间我们都是在学习的过程中,但正所谓“尺有所短,寸有所长,取长补短,相得益彰”,每个人自身都有对应的优势,有本身相对擅长学习与应用的部分,在有限的时间内唯有相互配合,分工合作才能发挥出最大优势,协调配合助力我们的ROV从0进步到1再到后来的无限x。我们既重视成果也重视过程;我们即看中一开始的设想与目标是否落实到位,也重视在过程是否发现其中的缺漏与适配性对其进行改动。最后通过我们的努力获得了一等奖的好名次,在这备赛的过程中果实早已丰收,其中内涵的财富是无可估量与计算的,它即如清泉一般令人感到甜美清爽,也如刻录一般入木三分,伴随我们一生。

“应瑞”团队风采
“应瑞”队赛后总结:经过这段时间的培训,我们组内的成员收获颇多,学习到了许多关于潜航器的知识,也意识到了团结的重要性,虽然国赛我们对未取得预期成绩感到可惜,但这并不妨碍我们对科学和创新的热情,我们已经总结了这次失败的原因,并且探讨了所得经验,我们以后会继续努力,争取得到一个更好的成绩!在这里“应瑞”队的所有成员十分的感谢每一位为我们提供帮助的老师和同学们,正是因为你们热情的鼓励,我们才可以成功进入国赛。在这里十分感谢尹老师和刘老师,你们的帮助使我们在这一次培训中收获了很多知识,我们以后也会继续在这一方面拼搏,努力报答你们对我们的教导。失败乃成功之母,这一次国赛的失败,让我们拥有更加奋发向上的勇气,我们会再接再厉,永不服输!再一次感谢各位老师和同学的帮助与指导!

“侨中乾君”团队风采
“侨中乾君”队赛后总结:在国赛中获得优秀奖,我内心满是波澜。这份成绩既是对我的肯定,更是对我成长之路的深刻映照。赛前,我执着于树莓派搭配Mac的方案,自信满满却未充分考量实际场地状况,导致现场网络问题使程序无法正常运转。但困境中亦有暖光。感恩老师们的指导,你们是我的引路人。你们包容我的冒进,在关键时刻用经验为我锚定方向,教导答辩的方法技巧。还有海飞丝小组与侨中“应瑞”队,是你们让我见识到赛场之上竞逐之外的温情,那是选手间惺惺相惜、携手奋进的美好。经此一役,我彻悟成长真谛。往昔的我,想法天马行空却少了脚踏实地,行动冲动急躁难掩急功近利。往后我定收敛锋芒,于团队协作中耐心倾听,在方案制定时深思熟虑,把每一步走得稳健扎实。我将这份心得化作成长的基石,时刻警醒自己莫要重蹈覆辙。待我重整旗鼓,以谦逊之姿、沉稳之态再战,盼能用优异成绩回馈所有助力我成长的人。
四、科普竞答 智慧爱国
为深入贯彻落实习近平总书记关于科技创新、科学普及和科学素质建设的重要论述,贯彻落实全国科技大会精神和《中华人民共和国科学技术普及法》,深入实施全民科学素质行动,大力弘扬科学精神和科学家精神,推动科学普及与科技创新密切协同,助力科技强国建设,围绕科普月“科技改变生活 创新赢得未来”的主题,广东省航空航天学会联合广东科技报社等单位,定于2025年9月30日-10月25日期间,通过线上平台开展空天知识竞答比赛。期待同学们全情参与,以智慧的方式践行爱国情怀!



从前期的基础探索到2025年的精准迭代,广东华侨中学 “水中无人系统” 课程始终以实践为根基、以创新为动力。未来,课程将继续优化“课程建设-赛事参与-赛后复盘”的闭环体系,进一步整合校内外优质资源,为学生搭建更广阔的科技实践平台,助力更多学子在工程科技领域探索深耕、成长成才!
附录1:
2024-2025学年空天工程团队高中赛事获奖汇集
2024年广东省航空航天特色学校空天知识竞答比赛
2024年10月
一等奖:22人
二等奖:60人
三等奖:64人
杭航杯北航大中衔接仿真邀请赛
2024年10月26-27日
1.创意设计赛道:高二11班李静莹、高二11班张乐莹、高二9班郑文悦获第一名
2.全能挑战赛:高二7班叶子睿、高二8班熊慧仪、高一DSE班谭致发获一等奖
3.协同对抗赛道:高二7班叶子睿、高二8班熊慧仪、高一DSE班谭致发获季军
第40届广州市青少年科技创新大赛
2024年11月
二等奖:高二2班杨昊衡、高二5班黄家铭、高二6班劳子为
第20届深南电路杯航空模型大赛火箭助推滑翔机竞时赛
2024年11月
高一4班梁洛华获亚军
广东省航空航天特色学校空天知识竞答比赛火箭助推滑翔机竞时赛
一等奖:22人
二等奖:60人
三等奖:64人
优秀奖:63人
2025广州市青少年无人机大赛
2025年6月
二等奖:4人
三等奖:12人
第九届全国青少年无人机大赛广东省赛(广州分站赛)
2025年6月21日
二等奖:7人
三等奖:9人
全国青少年信息素养大赛-水中无人系统华南赛区(广东)
2025年7月19日
一等奖:高二4班梁洛华、高三7班叶子睿、高三4班杨凯婷、高二4班李瑜彪
二等奖:高二5班苏梓安、高二5班黄昊烯、高二6班许心悦、高二10班谢振星、高二4班吴玥瑶、高三4班钟茗善、高三6班黎镇豪
2025年北航邀请赛-航空发动机大赛“无人机动力赛道
2025年8月4日-5日
二等奖:高二4班吴玥瑶、高二10班谢振星
全国青少年信息素养大赛-水中无人系统全国总决赛
2025年8月19日-20日
一等奖:高二5班苏梓安、高二5班黄昊烯、高二6班许心悦、高二10班谢振星
三等奖:高二4班吴玥瑶
优秀奖:高二4班梁洛华
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附录2:
竞赛是学生人才培养的助跑器
——关于2026年寒假空天工程团队
赛项及培训计划
由国际无人系统协会主办的2026年SeaPerch水下机器人竞赛,将于2026年5月30日至5月31日在美国马里兰州大学举办。
SeaPerch(海鲈鱼)水下机器人是一种遥控潜水器(ROV),本项目通过建造一个“环境监测:珊瑚恢复”的模拟水下环境,要求同学们设计制作一个水下机器人,首先能够完成穿越环形障碍物的挑战赛。并在潜航器上加装机械臂等其他零件,能够完成拾取物体,打开舱门,收纳物件等一系列任务的任务赛。
为培养学生创新能力,提高同学们团队协作能力、英语表达能力,开拓国际视野,学校拟招募一批学生进行初步的培训之后,可再参加中国海洋学会青少年工作委员会联合培训、选拔后,组成中国代表队参加2026年SeaPerch水下机器人竞赛。
北京冬令营集训时间:2026年2月9日-15日(暂定)
地点:北京航空航天大学
培训内容:引导同学们搭建一个水下机器人。1.水下海洋学、浮力、密度、电路等相关知识;2.SeaPerch ROV 构建;3.测试/数据收集,调整浮选和水质测试等。
更多信息访问比赛官网https://www.seaperch.org/
参赛作品视频:

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