2026國際兒童及青少年
編程設計知識大賽 -春季賽
2026 International Children and Youth Programming and Coding Knowledge Competition - Spring Competition

2026國際兒童及青少年編程設計知識大賽 -春季賽題目範圍

本次大賽聚焦春季自然與社會發展特徵，融合程式語言基礎、演算法設計、資料結構、人工智慧入門、跨領域應用等編程設計核心領域，考察參賽者的編程知識儲備、邏輯思維能力與現實應用創新思維，具體內容如下：

​

一、基礎編程知識整合

（一）核心編程基礎知識

程式語言與語法基礎

1. 變數與資料類型：理解常見程式語言的資料類型運用，如分析「春季溫度監測數據」（3月日均溫10℃、4月15℃、5月22℃）的數值型變數儲存與呼叫，或處理「春季花卉品種清單」（桃花、梨花、海棠花）的字串型變數拼接與查詢。

2. 流程控制語句：掌握條件判斷與迴圈語句的場景運用，如設計「春季植樹任務分配程式」（根據班級人數與樹苗數量，用分支語句分配組別，用迴圈語句統計每組任務量），或編寫「候鳥遷徙數量統計程式」（用迴圈累計每周遷徙鳥類數量，用條件語句判斷數量變化趨勢）。

3. 函數與副程式：學會自訂函數實現重複功能，如設計「春季降水量統計函數」（輸入每日降水量，輸出每周總量與平均值），或編寫「花卉生長週期計算副程式」（輸入播種日期，輸出萌芽、開花等關鍵節點時間）。

演算法與邏輯思維

1. 枚舉與遞迴：運用基礎演算法解決問題，如通過「枚舉法」設計「春季校園尋路程式」（列舉所有可能路徑，篩選最短路線），或用「遞迴法」計算「春季植物生長高度預測」（根據每周生長速率，遞迴計算n周後的高度）。

2. 排序與搜尋：掌握常用排序與搜尋演算法，如對「春季校園植物觀察數據」（按植物高度排序）運用泡沫排序演算法，或對「花卉品種資料庫」（根據花名關鍵字）運用二分搜尋演算法實現快速查詢。

3. 邏輯推理建模：將現實問題轉化為程式邏輯，如根據「春季降水量統計表」（第一周50mm、第二周30mm、第三周40mm）用邏輯判斷預測第四周降水趨勢，或通過「春季溫度變化數據」建立線性回歸邏輯模型。

資料結構入門

1. 陣列與清單：理解線性資料結構的運用，如用「陣列」儲存「春季每日氣溫數據」（30天溫度數據的順序儲存與索引呼叫），或用「清單」管理「春季戶外探究活動任務」（動態新增、刪除探究項目）。

2. 字典與對映：掌握鍵值對資料結構的應用，如設計「春季花卉資訊字典」（以花名為鍵，花期、顏色為值，實現快速查詢），或建立「春季節氣與生物現象對映表」（以節氣為鍵，對應動植物生長特徵）。
   ​

程式開發工具與環境

1. 開發環境配置：熟悉常用編程工具的操作，如安裝配置Python開發環境實現「春季數據可視化」，或使用Scratch編輯器設計「春季風箏飛行模擬程式」。

2. 除錯與最佳化：掌握基礎程式除錯技巧，如排查「春季溫度統計程式」中的語法錯誤與邏輯漏洞，或最佳化「花卉生長週期計算程式」的程式碼效率，減少執行時間。
    

（二）特色知識拓展

編程與春季場景融合

1. 節氣與程式應用：設計與春季節氣相關的程式，如「立春氣溫提醒程式」（根據當地氣溫數據，自動發送防寒或迎春提醒），或「清明踏青路線規劃程式」（整合地理位置資訊，推薦踏青路線）。

2. 農業與程式技術：瞭解春季農業生產中的編程應用，如「春季育秧溫濕度監測程式」（通過程式實時監測溫室大棚數據，超標時發出警示），或「春季病蟲害統計程式」（記錄病蟲害發生時間與數量，生成統計報表）。

3. 環境與程式創新：運用編程解決春季環境相關問題，如「春季楊絮飄散監測程式」（通過圖像識別技術統計楊絮密度，生成監測報告），或「春季濕地水質數據分析程式」（處理水質檢測數據，評估濕地生態狀況）。

​​

二、跨學科綜合應用

（一）學科融合案例分析

編程+數學：數據統計與可視化

對「校園春季植物物種數量」進行調查統計（記錄喬木15種、灌木20種、草本25種），編寫程式繪製扇形圖展示各類植物佔比；或跟蹤「某種昆蟲春季繁殖數量」（3月10隻、4月50隻、5月200隻），用程式計算增長率並繪製折線圖分析環境因素對繁殖的影響。

編程+科學：自然現象模擬

結合物理與編程知識設計「春季風箏飛行模擬程式」（通過程式模擬風力、浮力對風箏飛行狀態的影響，調整參數觀察飛行變化）；或用程式模擬「春季彩虹形成原理」（根據光的折射定律，編寫程式呈現七色光譜的形成過程）。

編程+生物：生態數據分析

探究「春季土壤濕度對花卉生長的影響」，編寫程式記錄不同濕度條件下花卉的生長數據（高度、葉片數），並通過程式分析數據規律，得出最佳濕度範圍；或分析「春季候鳥遷徙路線數據」，用程式繪製遷徙軌跡圖。

​​

（二）春季現實問題解決

程式設計過程建模

1. 農業生產優化：設計「春季小麥增產數據分析程式」，需結合編程技術（數據採集與處理）、數學知識（統計分析與預測）、生物知識（小麥生長週期特徵），通過程式分析種植密度、施肥量與產量的關係，預測最佳種植方案。

2. 環境保護規劃：制定「春季城市楊絮治理監測程式」，融合編程技術（圖像識別與數據分析）、物理知識（風力對楊絮飄散的影響）、地理知識（城市區域分佈），通過程式實時監測楊絮分佈，評估治理效果。

3. 戶外活動安全：構建「春季登山安全提醒程式」，整合編程技術（定位與數據查詢）、地理知識（山區地形與天氣）、物理知識（登山路線難度評估），程式可根據使用者位置推送天氣預報、危險區域提醒，確保活動安全。

​​

三、實踐探究與創新思維

（一）程式設計實驗

主題程式設計

1. 「春季種子萌發條件監測程式」：設計程式實現對種子萌發環境的數據監測，控制變量（溫度10℃、20℃、30℃，水分30%、50%、70%），通過感測器採集數據，程式實時記錄並繪製數據曲線，總結最佳萌發條件。

2. 「春季雨水淨化數據分析程式」：模擬雨水淨化過程，編寫程式記錄淨化前後水的濁度（淨化前濁度20NTU，淨化後5NTU）、pH值等數據，通過程式分析淨化效果，生成分析報告。

程式數據分析

對「春季氣溫與昆蟲活動頻率」數據（10℃時昆蟲活動次數10次/小時，15℃時25次/小時，20℃時40次/小時）編寫程式繪製折線圖，分析兩者的相關性；或對「不同肥料對春季花卉開花數量」數據（有機肥開花20朵、化肥15朵、無肥料8朵）進行程式化方差分析，判斷肥料類型對開花的影響顯著性。

​​

（二）創新方案設計

編程技術與新技術融合

1. 「智能春季農田監測裝置程式」：融合物聯網技術（連接溫濕度、土壤水分傳感器）、編程技術（實時數據採集與分析演算法）、生物知識（根據作物生長階段設定警戒值），設計程式實現農田數據的實時監測、異常警示與灌溉提醒，並說明其在農業生產中的應用價值。

2. 「春季校園生態園智慧管理程式」：結合地理知識（校園地形佈局）、生物知識（本地適生植物特徵）、編程技術（資料庫設計與查詢），設計程式實現生態園植物資訊管理、生長狀態監測、遊覽路線規劃等功能，兼具生態教育與管理實用價值。​

​

四、挑戰題與思維拓展

（一）開放性編程問題

現實編程問題解決

1. 「春季氣候變化對全球生態系統的影響分析程式設計」：要求參賽者從生物（物種遷徙時間數據）、地理（冰川融化數據）、農業（作物種植期數據）等多角度收集數據，設計程式進行數據整合與分析，並通過程式生成可視化報告，提出應對策略。

2. 「如何利用編程知識設計春季戶外探究資料收集程式」：需整合編程技術（數據採集與儲存）、地理知識（探究路線定位）、生物知識（動植物特徵辨識），設計一款可在戶外使用的資料收集程式，支援圖片拍攝、數據記錄、實時查詢功能，並說明程式的使用場景與學習價值。

（二）跨學科創新挑戰

1. 「春季自然災害預防與應急程式設計」：結合地球科學（春季常見自然災害數據）、編程技術（災害數據分析與預警演算法）、數學知識（災害影響範圍計算）、社會科學（疏散路線規劃），設計一款災害預防與應急程式，實現災害風險評估、預警資訊發送、疏散路線規劃等功能，確保程式的科學性與可操作性。

2. 「環保創意程式產品設計」：要求參賽者融合編程技術（物聯網與數據分析）、化學知識（環保材料特性）、藝術設計（介面美觀性），設計一款兼具實用性與環保性的程式產品（如春季廢棄物分類指導程式、綠色植樹打卡程式），並闡述產品的程式架構、製作流程、成本預算與市場推廣前景。

 

參賽者需注重編程知識的橫向聯繫與縱向延伸，在解決問題時需遵循「技術依據為基礎、創新思維為驅動、現實價值為導向」的原則，體現兒童及青少年的程式設計素養與社會責任感。