科创赛事点亮校园——F1H2O未来之星海口启幕探索海洋科创育人新模式

2026-06-14 19:16:20 来源: 中国科技网 作者:
文/本报记者

当前我国海洋工程基础教育存在理论教学与工程实操脱节、青少年流体力学、船舶能源技术普及度偏低等短板,依托国际赛事载体搭建STEAM科创实践平台、打通基础学科到前沿工程应用链路,已成为海洋科技后备人才培养的重要创新路径。

5月25日,F1H2O未来之星全球计划中国启航仪式暨新能源AI国际挑战赛在人大附中海口实验学校举办,活动依托国际摩托艇赛事场景,融合氢能清洁能源、航行智能算法、云端互联大数据系统,把海洋装备研发、流体仿真、人机协同操控搬进中小学课堂,恰逢2026国际海洋技术大会在三亚召开,实现顶级海洋学术研讨与青少年科创实践跨区域联动,为国内水上科技基础教育提供可复制样板方案。

项目发起人李泓燕、国际摩联F1H2O委员会副主席李浩杰、人大附中海口实验学校校长蒲煜出席系列活动,克罗地亚前总统、国际奥委会委员科琳达受邀担任计划名誉主席,赛事后续将布局全国百余所中小学,构建覆盖校赛、国赛、全球云端对抗的青少年水上科创竞赛体系。

AI智控+新能源重构青少年赛艇竞技底层逻辑

据悉,本届挑战赛核心创新集中在新能源动力系统、航行智能调控两大硬核技术板块,区别于传统遥控模型赛事,整套竞赛装备依托高校产学研成果完成小型化、教学化改造,实现前沿海洋工程技术向基础教育场景下沉。

赛事所用竞赛赛艇为1:1复刻中国天荣F1H2O冠军艇型,形成多单位协同研发的技术联合体:中央美术学院负责流体适配型“大鹏展翅”外观涂装优化,清华大学高端装备研究院主导三电集成系统小型化研发,海南大学海洋技术与装备学院联合国家海洋重点实验室完成流体力学仿真计算、水下阻力数值模拟,将大型赛艇研发流程精简适配青少年组装调试场景。

参赛队伍以小组制完成全流程工程实操,队员划分机械师、工程师、操控手等岗位,赛前自主完成动力模块装配、线路检测、艇体流线微调。赛艇搭载嵌入式AI感知系统,可实时采集航行速度、俯仰姿态、水流阻力、过弯偏移量等多维数据,依托内置算法动态修正航向、分配动力输出功率,小赛手结合赛事看板实时数据开展人机协同决策,把物理课本浮力、流体阻力、动力学理论转化为参数调优实操。李泓燕介绍,项目锚定氢能等清洁能源应用研究,将新能源动力单元纳入赛艇核心部件,让青少年直观理解海上新能源替代化石能源的技术路径,同步对接沈义俊院士团队海洋科普科研成果,把深海装备、海上风电前沿研究简化为课堂实验课题。

赛事建立标准化云端赛事大数据平台,是本次活动另一关键技术突破。全域赛事数据毫秒级云端同步,本地赛场圈速、航行轨迹、罚时、排名实时投屏可视化展示,突破地域限制搭建全球远程约赛网络,不同国家、城市参赛队伍可在线同场竞技、数据同台比对,构建分布式云端竞技场。李浩杰指出,这套数据系统不仅服务赛事计分,还能长期积累青少年操控行为、艇体工况实验数据集,为国内小型水上装备优化、青少年科创教学研究提供实测数据支撑。

以赛事实践闭环补齐海洋科创基础教育短板

项目瞄准国内水上科技基础教育薄弱痛点,依托F1H2O国际赛事IP打造“理论研学—装备组装—实战竞技—课题复盘”完整实践闭环,将STEAM跨学科教育理念落地为可落地的校园教学范式。李泓燕结合帝国理工学院环境技术研究经历指出,欧美多国已将船舶原理、流体力学纳入中学通识课程,国内多数大学生仍缺乏相关实操经验,未来之星计划以竞赛为抓手,弥补基础教育阶段工程实践缺位问题。

校园活动设置校友主题分享、装备实操教学、对抗竞赛多层环节,依托李泓燕“1+N=X”环保科创理念,以个体科创爱好者为基点、联动院校、科研院所、国际机构多方资源,引导学生从环保理念践行转向新能源工程技术探究。人大附中海口实验学校被授予海南首家“水上科技进校园样板校”,依托赛事资源组建专项校队,建立校本实践课程,把赛艇组装调试、AI参数调试、流体仿真分析纳入课后科创课时,实现竞赛训练与常规教学深度融合。

参赛学生在竞技过程中完成跨学科能力训练:机械调试锤炼精密装配能力,战术推演锻炼逻辑规划素养,人机协同操控提升数据分析与临场决策水平。参赛学生表示,借助AI赛艇实操,抽象的流线型、阻力公式不再是书本概念,能够依据航行表现反向调整艇体结构与操控策略,形成“实践验证理论、理论指导优化”的自主学习模式。校方评价,赛事模式有效激发青少年海洋科研兴趣,培育问题拆解、团队协作、工程落地的综合科研素养,为海洋工程、新能源领域储备早期人才。

搭建国家级科创赛事网络打造国际青少年交流平台

F1H2O未来之星全球计划以海口样板校为试点,启动全国规模化推广布局,形成区域示范、多点铺开、全球联动的长期发展规划。项目将陆续走进北京、上海、深圳、成都、郑州等全国百余所标杆中小学,复制海口样板校课程体系、赛事组织模式,统一采用标准化AI新能源赛艇、云端赛事系统,保障各地科创教学、竞赛评判体系规范统一。2026年F1H2O中国大奖赛期间同步开启全国总决赛,选拔优秀青少年科创团队参与国际云端邀请赛,集中展示中国青少年水上科创研发与工程实践成果。

国际合作层级持续深化,克罗地亚前总统科琳达出任计划名誉主席,高度认可这项中国发起的新能源+AI青少年科创项目,认为其是联结全球青少年前沿科技交流的重要载体。项目持续联动国际摩联、国内外高校重点实验室、院士科研团队,构建产学研用一体化育人链条:高校提供赛艇技术迭代、仿真算法研发支持,赛事平台完成技术教学转化,中小学负责基础人才培育,国际机构推动全球赛事交流合作。

从南海校园启航的蓝色科创实践,既是我国海洋科技人才前置培养的创新尝试,也是绿色低碳发展理念从基础教育落地的生动实践。依托赛事持续挖掘青少年创新潜能,深耕新能源水上装备、海洋智能技术科普教育,F1H2O未来之星计划将持续完善科创育人体系,为我国海洋科技产业、清洁能源领域培育后备力量,以青少年科创交流推动中外海洋科技文化互鉴。(本文图片由主办方提供)

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