111年度全國中小學貓咪盃SCRATCH暨機器學習AI程式設計競賽

111年度全國中小學貓咪盃SCRATCH暨機器學習AI程式設計競賽

報名時間: 即日起 ~ 2022-03-11

主辦單位: 臺南市政府教育局

主辦單位電話: 06-213-0669分機31(張瑛蘭老師)、06-213-0669分機18(洪駿命老師)

壹、 計畫目標

一、 落實十二年國教之精神,鼓勵教師善用資訊科技輔助教學,以擴展各領域的學習,提升學生解決問題的能力。

二、 宣導尊重智慧財產權,提昇校園認識、使用自由軟體之風氣,減少非法軟體之使用。

三、 透過科技工具之創意應用,提升學生邏輯思考及創作能力。

四、 發展人工智慧遊戲式學習,引起學生學習基礎程式語法、程式邏輯、機器學習等相關能力動機。

五、 藉由競賽活動交流,增加參賽學生運用運算思維與機器學習程式之機會,以激發學生學習動機。

貳、 辦理單位:

一、 指導單位:教育部資訊及科技教育司

二、 主辦單位:臺南市政府教育局

三、 協辦單位:各縣市政府教育局(處)、各縣市教育網路中心。

參、 參加對象:

全國各縣市推派所屬國中小學生。

肆、 活動網址:

另行公告。

伍、 辦理時間:

111 年 4 月 15 日(五)。

陸、 競賽組別:

一、 Scratch 程式設計競賽國小遊戲組:國民小學之學生,2 人 1 隊(不得跨縣市組隊)。

二、 Scratch 程式設計競賽國小動畫組:國民小學之學生,2 人 1 隊(不得跨縣市組隊)。

三、 Scratch 程式設計競賽國中遊戲組:國民中學之學生,2 人 1 隊(不得跨縣市組隊)。

四、 Scratch 程式設計競賽國中動畫組:國民中學之學生,2 人 1 隊(不得跨縣市組隊)。

五、 機器學習 AI 程式設計觀摩賽國小組:國民小學之學生,2 人 1 隊(不得跨縣市組隊)。

六、 機器學習 AI 程式設計觀摩賽國中組:國民中學之學生,2 人 1 隊(不得跨縣市組隊)。

柒、 辦理內容:

一、 Scratch 程 式 設 計 競 賽 : 採 用 Scratch 競 賽 平 台( https://s3.ilc.edu.tw/curriculum)。

二、 機器學習 AI 程式設計觀摩賽:使用「PAIA 平台( https://www.paiaarena.com/)」進行線上競賽,競賽細則另行公布。

三、 機器學習 AI 程式設計教學研習:辦理 12 場次實體或線上研習,時間與方式另行公布。

捌、 競賽方式:

一、 各縣市自行辦理市賽或選拔賽,選拔參加全國賽隊伍。

二、 全國賽採線上同步競賽, 各縣市自行準備競賽場地,競賽場地設置相關規範:

(一) 參賽隊伍每隊需間隔距離 2 公尺以上,競賽場地以縣市為單位集中於單一場地。

(二) 縣市參賽隊伍比賽期間,架設攝影鏡頭及電腦螢幕錄影(攝影機在左後側及右後側,可觀視競賽全景),競賽當日使用 Microsoft Teams 或 Google Meet,可同時線上觀摩各縣市競賽狀況。

(三) 會場提供的設備包含主機、螢幕、鍵盤、滑鼠、隨身碟、紙筆、擦子、耳機、麥克風,其餘資訊設備不得攜入。

(四) 競賽期間如遇電腦故障當機情形,參賽選手可直接使用備用電腦(各縣市依參賽隊數準備備用電腦,例如報名2隊則準備2台備用電腦),不得延長收件時間。

三、 各組別競賽規則:

(一) Scratch 組:

1、 競賽工具:採用 Scratch 競賽平台( https://s3.ilc.edu.tw/curriculum),搭配離線版Scratch( https://scratch.mit.edu/download)依公告版本為主。

2、 競賽題目:題目以資訊素養為主,採用專業評審命題抽籤決定,評分方式可參考附件 2。

3、 競賽說明:

(1) 賽前會配發 Scratch 競賽平台指定帳號密碼,每隊 1 組帳號,兩位選手可同時使用,於競賽期間登入宜蘭 Scratch 平台創作,也可下載離線版本機端創作,檔案名稱請依規定命名儲存上傳指定位置。

(2) 題目於競賽當日抽籤決定,比賽時間 3 小時現場實作,不得以其他形式匯入任何程式。

(3) 選手根據題目創作,分遊戲組和動畫組兩組,作品切合題目範圍及評分標準要求。

(4) 競賽使用素材請使用 Scratch 程式內建素材庫,或選手自行繪製、錄製,其餘皆不得使用,作品請自行加註競賽作品版權宣告。

(5) 競賽期間選手除透過網路連線到競賽平台之外,嚴禁其他使用網路行為,如有檢舉並查證屬實將取消參賽資格。

(6) 於競賽時間結束前將參賽作品儲存上傳至宜蘭 Scratch 平台指定位置。如遇不可抗拒因素無法順利競賽完成上傳者,可於當日競賽時間結束後 30 分鐘內由縣市領隊向主辦單位提出申訴。

(二) 機器學習 AI 組程式觀摩賽

1、 競賽工具:採用 PAIA 線上平台( https://www.paiaarena.com/),搭配離線版工具 PAIA-Desktop( https://github.com/jason53415/blockly-app#downloads),依競賽官網公告版本為主。

2、 競賽題目:聘請專業評審設計繪製迷宮地圖,每輪競賽地圖不同,地圖範圍大小及路寬如附件 3 說明。

3、 競賽說明:

(1) 賽前會配發 PAIA 平台專屬競賽帳號密碼,每隊 1 組帳密,兩位選手可同時使用。於競賽期間登入 PAIA 平台進行 AI 測試,並於競賽時間結束前上傳指定檔名的 AI 程式及其模型。

(2) 競賽採用訓練 AI 模型參賽制,【訓練時間】3 小時,可上傳 AI 程式和模型到 PAIA 平台測試,訓練完畢後【決賽時間】,各隊伍 AI 線上決賽,觀戰網址另行公布。

(3) 程式不限定用 Blockly 積木也可以選用 Python 撰寫,請務必確定上傳的 AI 程式和模型能夠在 PAIA 平台執行,若【決賽時間】程式無法執行,戰績視同為零。

(4) 訓練資料和模型均須現場收集及訓練,不得匯入任何事先收集的資料或模型。AI 程式搭配的模型,數量沒有限制,可以用單一或多模型。

(5) 任何正式競賽的 AI 程式,都不得使用邏輯判斷的方式決定遊戲行動指令,必須直接或間接由模型產生 AI 的行動指令。賽後由評審統一檢查,如有違反規定的 AI 程式則取消參賽資格。

(6) 【訓練時間】不公布決賽迷宮地圖,選手必須訓練可以過關未知地圖的 AI,可現場設計自訂地圖訓練 AI。

(7) 【競賽方式】隊伍隨機分派到各分組競賽,每輪取全部參賽隊伍排名前 50%隊伍進入下一輪,直到前 6 強出線。

(8) 每分組競賽皆有兩次闖關機會,擇優採計成績,決賽遊戲參數如附件 3 說明。

(9) 請於【訓練時間】結束前,將 AI 程式和模型上傳至 PAIA 平。如遇不可抗拒因素無法順利將 AI 程式和模型上傳者,可於【訓練時間】後,【決賽時間】前向主辦單位提出申訴。

玖、 報名方式:

一、 Scratch 程式設計競賽遊戲組:國中、國小組各縣市推薦上限 2 隊,每隊 2 名學生、一位指導教師,學生不得同時跨組報名。

二、 Scratch 程式設計競賽動畫組:國中、國小組各縣市推薦上限 2 隊,每隊 2 名學生、一位指導教師,學生不得同時跨組報名。

三、 機器學習 AI 程式設計觀摩賽:國中、國小組各縣市推薦上限 4 隊,每隊 2 名學生、一位指導教師,學生不得同時跨組報名。

四、 每隊參加選手報名完成程序,不得更替選手,

1、其中 1 人如因不可抗拒理由(由主辦縣市認定)無法參加,另 1 人可繼續參賽。

2、2 人皆無法參加,取消比賽資格不另辦理補賽。

五、 報名時間:111 年 3 月 11 日(五)前,由縣市至指定網站統一報名,不開放個別報名。

六、 競賽時程(視實際情形調整,將另行於活動網站公佈)。

日期時間流程備註
4 月 15 日08:30-08:50選手就位準備
08:50-09:00規則說明及公佈題目
09:00-12:00學生競賽

壹拾、 獎勵方式:

一、 第一名:每競賽組別各取 1 隊,頒發獎狀每人乙紙、每隊獎座 1 座。

二、 第二名:每競賽組別各取 2 隊,頒發獎狀每人乙紙、每隊獎座 1 座。

三、 第三名:每競賽組別各取 3 隊,頒發獎狀每人乙紙、每隊獎座 1 座。

四、 佳 作:每競賽組別各取 5 隊,頒發獎狀每人乙紙。

競賽獎狀由教育部頒發,主辦單位保留上列各獎項隊數之變更權利。

五、 比賽成績公告:暫訂於 111 年 4 月 18 日(一)前,於官方網站上公告。

六、 關於本項競賽個人資料蒐集、利用、處理方式,請至官方網站進行查詢。壹拾壹、 競賽作品版權:

參加本次競賽之學生及其法定代理人即同意其參賽作品採用創用 CC「授權

要素 BY(姓名標示)-授權要素 NC(非商業性)-授權要素 SA(相同方式分享)」授權條款臺灣 3.0 版釋出,並於參賽作品標示創意授權圖示,圖示由主辦單位提供。創用 CC「姓名標示─非商業性─禁止改作」3.0 版台灣授權條款詳見: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/tw/legalcode。競賽選手需於賽前繳交參賽同意書,由各縣市政府彙整後,於報名時統一寄送主辦單位。壹拾貳、 預期效益:

一、 藉由競賽落實十二年國教課綱中「資訊科技領域」基本理念,以運算思維為主軸,透過電腦科學相關知能的學習,培養邏輯思考、系統化思考等運算思維,增進運算思維的應用能力、解決問題能力、團隊合作及創新思考能力。

二、 藉由競賽提升學生觀摩程式設計及分享交流,鼓勵課堂應用圖形化介面、積木堆疊的方式訓練邏輯思考力及體驗人工智慧樂趣。

三、 推廣遊戲式學習的方式,吸引學生學習基礎程式語法、程式邏輯、機器學習等相關能力,最後達成在遊戲中學習、成長、應用等三大能力。

四、 辦理運算思維、人工智慧教學應用線上平台推廣研習,提升教師程式教育與人工智慧教育教學專業與技能。

五、 提供縣市程式教學交流,共同攜手打造數位教育的交流展示平臺,呈現資訊科技如何翻轉教育理念,回歸以學習者為核心的重要精神。

壹拾參、 獎勵:

主辦單位、承辦單位及各縣市承辦人員、指導老師請依「公立高級中等以下學校校長成績考核辦法」、「公立高級中等以下學校教師成績考核辦法」,由各縣市政府本權責辦理行政敘獎。校長部分提報各縣市政府教育局(處)辦理敘獎,教師部分則授權學校依規定辦理敘獎事宜。

壹拾肆、 其他事項

一、 如遇不可抗拒之天災或疫情擴散等因素,因應中央單位指示取消集會活動時,本計畫活動將取消,並於官方競賽網站公布。

二、 主辦單位保留辦法修正之權利;其他未盡事項,以主辦單位最新公告,將於官方競賽網站公布為準。

三、 獲獎作品參賽者同意無償、不限時間、次數,授權主辦單位或主辦單位所指定之第三人,作為推廣、學校教學教材等非營利使用,並依其需要進行改作、重製、散布、發行或公開展示等。參賽者同意不對主辦單位及其指定之第三人行使智慧財產人格權(包括專利及著作人格權)。

四、 本計畫如有疑義,連絡電話 06-2130669,有關競賽規則請洽張瑛蘭老師,分機 31,其餘問題請洽洪駿命老師,分機 18。

軟體清單:

(1) win10 作業系統不限版本

(2) Scratch 3 離線版 v3.26

(3) Blockly-app 1.2.6 競賽版

(4) Tiled v1.7.2

(5) Inkscape 1. 1 x64

(6) PhotoCap 6.0

(7) GIMP 2.10.24

(8) LibreOffice 7.2.0 安定版

(9) Audacity 3.0.4

(10) MuseScore-3.6.2 x64

(11) vmpk-0.8.4 x64

(12) 7-Zip 21.03

(13) Xmind 11.0.2 (14) Hydrogen 1.0.2 x64

以上清單僅供參考,依競賽公告版本為主。

2 Scratch 動畫組題目範例和評分表

國小動畫組 題目 A
發揮創意的自選唐詩教學動畫

唐詩,是中國的古典文學,不論從題材、體裁,還是風格等方面,對後代的詩歌創作有重 大的影響,在小學的教育中,總少不了學習及背誦經典的唐詩。

但是也有人反對這類古典文學的背誦,不管是唐詩、三字經、論語…等,反對的理由是 “只 要求背誦是無意義的學習”,意思是說,對於不了解的事,或是和自己生活沒有關係的事,就 是所謂的沒有意義的學習。

我們都不否認,不管是唐詩、三字經…等,這些古典文學都含有其深層的意義,都有學習 的必要性,因此,如何能讓國小的孩子能夠了解這些古典文學的真正含意,以及讓學習和自己 產生關聯,進而喜歡上學習這些古典文學就是很重要的事。

請你發揮自己的創意,挑選一首自己喜愛而熟悉的唐詩,做一段大約兩分鐘的動畫,說明、 教學、或引導此唐詩的涵義,並實現與生活的連結,讓大家日後學習這首唐詩,可以是有意義 而快樂的學習。

參考內容:(範例)

【李白‧下江陵】 朝辭白帝彩雲間,千里江陵一日還;兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山。

評分參考標準

項目運算思維能力 (技術力、技能)素養主題表達 (表達力、知識)多元創造運用 (創造力、情意)特殊加分

(特殊性、例外)

比重建議比重30%建議比重30%建議比重30%建議比重10%
說明程式寫作技巧是否使用運算思維模式: 運算思維呈現:

1.拆解

2.演算法

3.抽象化

4.模式識別

5.資料處理

程式寫作方式:

1.撰寫說明

2.視覺化

3.模組化

4.多工好效能

5.正常運作

問題解決及表達方式 是否優良有說服力,包 含 腳本契合主題 動畫結構完整 角色符合主題 藝術美感呈現 音樂音效搭配角色動作流暢 詮釋解決問題 呈現學習過程 劇情層次安排 作品深化學習 知識內容正確 作品表達完整運用各種創意或教育 理論令人驚艷或互動方式產生真

學習。

創造力表現、變通性、獨特性、暢性可行性、適切性、教育理論、多元智慧、多感官學習、高層次思考

前述三項分數不足

以表達部分,例如:

互動性

表現技巧

正向思考鼓勵原創性

創造不同體驗

AI組競賽題目範例說明

1.迷宮地圖範圍和路寬說明:迷宮地圖範為長40格,寬41格,路寬最小4格,最大不限制。

2.迷宮競賽參數:除了遊戲總幀數由評審指定,其餘固定如下。


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