全国青少年电子信息等级考试全国青少年电子信息等级考试标准v2.0.1
发布时间:2019.01.12
中国电子学会普及工作委员会
中国电子学会科普培训与应用推广中心
全国青少年电子信息科普创新联盟科普服务平台:www.kpcb.org.cn
官方考试平台:www.qceit.org.cn
总体说明
本标准由中国电子学会科普培训与应用推广中心制定。
V1 版本由全国青少年电子信息科普创新联盟标准工作组开发,由中国电子学会普及工作委员会审核通过,适用于由中国电子学会举办的全国青少年电子信息等级考试,由经授权的全国青少年电子信息科普创新教育基地、全国青少年电子信息等级考试中心承担招生和考试服务工作。
本标准旨在激发和培养青少年学习电子信息技术的热情和兴趣,充分适应我国青少年的认知心理和水平,从力学、机械原理、电子信息和软件技术的入门实践出发,引导青少年建立工程化、系统化的逻辑思维,使青少年电子信息等级考试更具科普性、趣味性和实践性。
本标准不以评价教学为目的,考核内容不是按照学校要求设定,而是从基础电子模块搭接所需要的技能和知识,以及国内信息技术教育的普及情况而确定,主要以实践应用能力为主。所有考核内容分为三个层次,了解、掌握和熟练,了解指对该项内容有初步的认知,掌握指具备基本的知识结构,可以在实操中运用该项内容的知识,熟练指具备系统的知识和应用能力。
本标准版权属中国电子学会所有。
本标准使用者仅限于经中国电子学会直接授权的相关合作单位,包括全国青少年电子信息等级考试服务中心/服务网点、全国青少年电子信息科普创新教育基地。未经中国电子学会允许,任何单位及个人不得擅自复制、摘编、变造本标准所含文字、图片、链接等信息,违者将依法追究法律责任。
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预备级1-2级考试标准
一、预备一级标准(建议年龄3-5岁,采用大颗粒实验模块)
1.基础知识
(1)认识基础电子模块。
电池、电池盒、开关、导线、小灯泡、LED、直流马达等。
(2)了解电路的组成及基本要素;知道什么是输入和输出。
(3)能够使用结构器材为电路设计外观或应用场景。
2.动手能力
(1)能够使用电子模块搭建简单电路。
(2)能够使用结构器材为电路创意搭建稳固的外观或情景。
(3)能够简单描述或者演示作品的设计和创意。
二、预备二级标准(建议年龄5-6岁,采用大颗粒实验模块)
1.基础知识
(1)认识常用电子模块
电位器、亮度传感器、声音传感器、双色LED、录音芯片、扬声器、蜂鸣器等。
(2)能够识别基本传感器模块以及正确的使用方法。
(3)能够使用结构器材为电路设计、搭建工程作业结构模型。
2.动手能力
(1)能够使用电子模块搭建传感器控制电路。
(2)能够使用电子模块创意搭建多功能(两种以上)显示或执行电路。
(3)能够根据问题搭建出工程作业结构。
(4)能够描述或者演示作品的设计和创意。
标准级1-8级考试标准
一级标准(6-7岁)
1.基础知识
(1)知道基本电路的构成
电源、用电器、开关和导线
(2)认识基础电子模块
电源、开关、导线、LED、马达等
(3)了解安全用电常识
(4)了解家用照明电路组成方式
(5)了解串联电路连接方式
(6)了解小灯泡点亮方式
(7)了解马达工作方式
(8)掌握开关在电路中的作用
2.动手能力
(1)能够正确搭建串联电路
(2)能够利用开关控制电机转动
(3)能够根据要求搭建同时具有LED、马达的电子作品
(4)能够通过观看视频动画方式,模仿搭建出带有简单机械的电子作品
(5)能够利用轮、轴、齿轮搭建简单传动装置
二级标准(7-8岁)
1.基础知识
(1)认识常用电子模块
开关、LED、蜂鸣器、马达、声音传感器、无线发射模块、无线接收模块等
了解电在生活的应用及发展史
了解LED、蜂鸣器在生活中的应用
(4)了解输入与输出的关系
(5)了解串联和并联电路连接方式
(6)了解声音传感器工作方式
(7)了解无线发射模块、无线接收模块的操作方法
(8)掌握马达的控制方式
2.动手能力
(1)能够利用声音传感器控制LED点亮
(2)能够利用开关控制两种以上的输出模块
(3)能够利用开关和马达实现齿轮传动
(4)能够根据语音、图像及文字要求搭建出电子作品
(5)能够描述或者演示作品的功能或创意
三级标准(9岁及以上)
1.基础知识
(1)认识常用电子模块和单片机控制器
马达、开关、光敏传感器、温度传感器、避障传感器、单片机控制器等
(2)了解单片机控制在生活中的应用
(3)了解编程控制语言的种类及发展
(4)认识并掌握某一种图形编程环境和基础语言(如: scratch)
(5)学会顺序编程方法
(6)了解单片机控制器使用方法
(7)了解光敏传感器、温度传感器、避障传感器等使用方法
(8)了解数字量与模拟量的概念
2.动手能力
(1)能够使用图形化编程语句编程
(2)能够使用图形化编程语句控制电子模块
(3)掌握数字输出端口控制方法
(4)能够利用程序控制马达工作
(5)掌握变量的概念与应用
(6)能够正确演示作品并表述设计和创意
四级标准(10岁及以上)
1.基础知识
(1)了解并掌握电的基本知识
安全用电常识
电压、电流、电阻的基本定义和单位。
高压电与低压电;交流电与直流电。
电路组成的三要素
电路的三种状态:通路、断路和短路。
电路的连接方式:串联、并联。
认识电路图
(2)认识常用电子元件
电阻器、电容器、电感器、电声元件、开关等元件的符号、标示方法、使用常识等。
(3)认识常用半导体器件认识
二极管、发光二极管、三极管等管脚的辨识方法、使用常识等。
(4)认识并会使用导线、面包板。
2.动手能力
(1)能够识别常用元器件并初步掌握其使用方法。
(2)能够利用所给电路图、元器件等在面包板上正确搭接趣味电路。
五级标准(10岁及以上)
1.基础知识
(1)了解基本门电路(基本门电路的符号及它们的逻辑关系,会填写它们的真值表)。
(2)认识常用电子元器件
数码管、传感器(光敏传感器、热敏传感器、磁敏传感器、声敏传感器)、简单集成电
路、执行器等的符号及使用常识。
(3)了解简单实用的数模混合电路(简单小家电电路、各类传感器放大检测电路、继
电器驱动电路等)。
认识并掌握万用表及其测量方法
2.动手能力
(1)能够利用所给电路图、元器件等正确搭接趣味小电路(含数模混合,传感器检测等);
(2)能够按照要求制作一个小的电子装置或者作品。
(3)能够使用万用表测量电阻、电压、电流及检测常用元器件。
3.设计创新能力
(1)能够自行设计并制作一件电子小作品;
(2)能够对所设计的作品进行调试,查找故障。
(3)能够表述自己的设计思想、设计过程并能够对作品进行演示。
六级标准(10岁及以上)
1. 基础知识
(1)了解什么是控制,什么是智能控制
(2)控制的输入和输出
(3)了解什么是单片机,单片机的用途
(4)了解什么是通信及现代通信的方式(有线、无线等)
(5)了解并掌握单片机控制器的I/O接口、中断系统、定时器、计时器等功能及其连接方法。
(6)认识并基本掌握某一种单片机(如 Arduino)的开发环境,初步掌握单片机基本程序的编写要点和方法。
(7)舵机的基本知识及原理
2.动手能力
(1)能够利用所给电路图、元器件、电路模块等搭建单片机控制电路
(2)能够根据作品要求掌下载、安装、修改程序相关语句,并实现控制功能
3.设计创新能力
(1)能够正确描述自己作品的工作流程
(2)能够按照要求搭建一个完整的控制电路,并按照要求编写相应的程序
七级标准(12岁及以上)
1.基础知识
(1)认识常用电子模块和单片机控制器
单片机控制器、超声波测距模块、语音模块、红外收发模块、wifi物联网模块、光电开关、蜂鸣器、LED、舵机等
(2)认识常用传感器及其原理
光敏传感器、声音传感器、热敏传感器等
(3)熟练掌握某一种图形编程环境和基础语言
2.动手能力
(1)能够根据电路原理搭建电路,完成简单通信任务
(2)能够利用无线通信技术(Zigbee、WiFi、蓝牙等)知识设计制作机械传动装置作品
(3)能够利用语音识别实现语言交互功能
(4)能够正确演示作品并表述设计和创意
八级标准(12岁及以上)
基础知识
(1)认识常用电子模块和单片机控制器
单片机控制器、颜色传感器模块、手势传感器模块、卫星定位模块、wifi物联网模块、液晶显示器等
(2)了解开环、闭环控制的概念
(3)了解传统通信与现代通信技术
(4)了解简单的机械传动装置(齿轮、连杆、链带传动等)
(5)了解无线通信技术(Zigbee、WiFi、蓝牙等)
2.动手能力
(1)能够设计、制作一个简单的机电控制作品
能够独立设计并绘制电路图
能够搭建一个简单的机电控制作品
能够编写无线通讯程序
能够正确装配、调试作品,并实现其控制功能
(2)能够设、计制作一个具有无线通信功能的电路
能够利用无线通信模块,搭建简单的无线通信(包括发射端、接收端)电路
能够编写相应的程序,完成发射、接收的相应通信功能;
能够正确装配、调试电路,并实现简单的通信功能;
3.设计创新能力
(1)根据传感器、单片机控制器、通信模块等设计一款小型闭环系统,实现远程控制(如:无线遥控小车);
(2)根据不同的传感器设计多功能智能作品;
(3)能对搭建好的系统设计不同的无线遥控功能,并编写程序,实现最优效果。