人形机器人在草地上带球奔跑,脚前是一颗足球
面向小学高年级—高中 一学年 22 课时 零基础可学

Embodied AI · Robot Football

具身智能与
机器人足球仿真科创课

亲手教会一台人形机器人踢足球

从认识真实人形机器人开始,在仿真世界里为它编写“足球大脑”, 最后组队踢一场 3v3 机器人足球赛——真机上手、仿真试错、比赛检验。 标准学制一学年 22 课时(每学期 11 课时),课时可按学校校历裁剪; 排不进整学期的,还有假期营、速成班与科技馆单场三种短周期形态。

22课时 · 一学年(每学期 11)
12能力模块 · 上/下学期各六个
5种排期形态 · 学期到单场
0编程基础门槛

RoboCup 这项比赛到底是什么,看这里 →

Why this course

真机打底、仿真深入、比赛检验

机器人教育最容易变成“看表演”。这门课的设计目标是让学生从旁观者变成指挥者——每一节课都要动手,学到的东西最后要在赛场上被检验。

01 / REAL

真机体验

亲手指挥真实人形机器人,摸得到、看得见。先建立直观认知:机器人怎么站稳、怎么转身、动作极限在哪里。

真机操控安全规矩动作极限
02 / SIM

仿真编程

在官方仿真平台里零风险反复试错,改一个参数立刻看一次变化。把“试错成本”降到零,学生才敢想、敢改。

仿真环境参数调优策略迭代
03 / MATCH

组队比赛

期末 3v3 对战与策略汇报,人人上场、人人汇报。比赛是最好的学习动机,也是能力最诚实的检验。

角色分工战术板赛后复盘

Duration & Schedule

22 课时打底,也能压成两天

课程不是一节节拼出来的,而是按 12 个能力模块设计的:一学年 22 课时是全集,模块固定、排期灵活——学校给多少课时,就从 22 课时里取多少。取舍规则是写死的:砍讲授、不砍动手,真机上手、仿真编程、一场比赛这三件事必须留着。

STANDARD · 学期制

一学期

11课时 · 每周 1 次 × 90 分钟

内容
模块 01–06:认识 → 指挥 → 仿真 → 战术 → 比赛
产出
校内 3v3 汇报赛,每人一份能力报告
适合
ECA / 社团课 / 校本课程,一个学期闭环
FULL · 学年制

一学年

22课时 · 每学期 11 课时

内容
模块 01–12:在学期制之上加视觉感知、多机协同、策略数据化、校队选拔
产出
两场校内赛 + 校队名单 + 区级赛推荐名额
适合
想做科创特色、要出成绩的学校
CAMP · 假期营

寒暑假营

8–16课时 · 连续排期

内容
寒假 4 天或暑期 8 天,每天 2 课时;学期制的浓缩版
产出
结营赛 + 队伍作品视频
适合
青少年宫、科技馆假期班、营地教育
CRASH · 速成班

周末速成

4课时 · 两天或四个半天

内容
只保留三件事:会指挥真机、写出第一条策略、打一场迷你赛
产出
迷你赛体验 + 后续学习路径图
适合
招生体验课、家长开放日
EVENT · 单场

科技节单场

1课时 · 90 分钟

内容
展项式体验 + 快闪对抗,30 人轮转,单日连排 4–6 场
产出
现场体验证书 + 后续课程引流
适合
科普节、校园科技节、开放日
CUSTOM · 按校历定制

跟着课表走

8–22课时 · 按学期周数裁剪

内容
8 / 11 / 16 / 22 为标准档;走班制每周 40 分钟的,可拆成两学期各 16 次短课
产出
按裁剪档位对应,最低档也会打完一场比赛
适合
校历特殊、课时紧张的学校

课时不够时,先砍什么?永远先砍讲授与展示,最后才动动手环节。4 课时的速成班也必须有真机、有代码、有比赛——学生记不住讲过的概念,但会记住自己让机器人踢进的那一球。

Curriculum

22 课时,十二个能力模块

课程按「讲一段、练一段、赛一段」组织,每节课 90 分钟都要动手。上学期六个模块打底,下学期六个模块往上走——下学期不是重复训练,而是从「能踢」走向「踢得聪明、踢成一支队」。

模块学什么 · 练什么
上学期 · 第 1—11 课时打底:从看见一台机器人,到踢完第一场比赛
模块 011—2 课时

认识具身智能

机器人怎么“看见、听见、站稳”——理解感知 → 决策 → 执行这条基本链路,建立对具身智能的第一层直觉。

模块 023—4 课时

指挥真机

手柄、App、按键三种指挥方式,一次一步地建立控制感;理解开环与闭环的区别,知道“发指令”和“完成动作”是两件事。

模块 035—6 课时

仿真编程入门

在官方仿真平台里写第一条运动指令,开发属于自己的第一个 Agent,把真机上看到的行为搬进仿真世界。

模块 047—8 课时

足球策略设计

追球、带球、传球配合、角色分工。让机器人从“能跑”变成“踢得聪明”——这是课程里思考量最大的一段。

模块 059—10 课时

3v3 比赛规则与实战

哨响之后禁止遥控,全靠机器人自己判断。学生会真正理解:比的是策略,不是手速。

模块 0611 课时

团队协作与技术表达

组队、画战术板、赛后汇报,讲清“我们是怎么赢的、为什么输的”。表达能力本身就是科创素养的一部分。

下学期 · 第 12—22 课时进阶:从能踢,到踢得聪明、踢成一支队
模块 0712—14 课时

感知与决策进阶

让机器人真正“看见”球与球门:视觉识别、目标定位,从“朝球跑”升级为“朝位置跑”。这是从写脚本到做策略的分水岭。

模块 0815—17 课时

多机协同

角色分配、传球时机、队形保持,以及如何避免三台机器人抢同一个球。一台踢得好是编程,三台踢得好是系统。

模块 0918—19 课时

策略数据化

记录每场的关键数据——控球时间、射门次数、失误位置,用数据说明“为什么这版比上版更好”,而不是凭感觉改参数。

模块 1020 课时

工程化与版本管理

策略分版本、改动有记录、改坏了能回退。把课上写的东西,放进真实工程的工作方式里。

模块 1121 课时

赛事规则研读

校内赛与区市赛在规则、场地尺寸、报名流程上的差异,学会按规则准备,而不是上场才发现不合格。

模块 1222 课时

校队选拔与项目答辩

一场选拔赛加一次公开答辩:选出校队苗子,也让每个学生讲清自己在队里做了什么、凭什么这么做。

Learning path

一学年,四个阶段

22 课时被切成四段,每一段都有可交付的成果。学期制只走完前两段,学年制才走得到后两段——这也是为什么不建议「每学期都重新开一次入门课」:学生会一直停在认识机器人,永远到不了带队打比赛。

01 上学期 · 第 1—4 课时

认识它

机器人亮相、感知世界、立安全规矩、学会指挥。先建立敬畏与好奇,再谈操作。

02 上学期 · 第 5—11 课时

教它踢球

仿真编程、写 Agent、打磨追球带球传球,学期末打第一场 3v3 汇报赛。

03 下学期 · 第 12—17 课时

优化它

视觉感知、多机协同、数据化调参。从「能踢」跨到「踢得聪明」。

04 下学期 · 第 18—22 课时

打出去

版本管理、规则研读、校队选拔,走向区级联赛与市级展示。

人形机器人在草地上起脚追球,脚前是一颗标准足球
真机实操 · 追球、起脚、收势,一个动作背后是几十次参数调整

Who it fits

适合哪些机构与开课场景

整包落地,不需要机构自己从零搭建教研体系——课程、器材、师资、赛事四件事一起交付。

开课主体

  • 中小学校 学期制 / 学年制,ECA、社团课、校本课程
  • 科技馆 · 青少年宫 常设课与假期营,周末循环开班
  • 区级教研 · 科协 师训、区级联赛、科普月系列活动
  • 职校与高校 L1-L4 分级课程可向上延伸至 ROS2 与 SLAM

交付内容

  • 课程体系 12 模块 × 5 种排期,含课件、任务卡、课堂组织方案
  • 真机与仿真环境 按机构条件灵活配置,单场活动也能开跑
  • 师资实训 3 天,让在校老师能独立把这门课开下去
  • 赛事与活动方案 校内汇报赛、区级联赛、市级科普展示三级衔接

Venue & Rollout

从科技馆的一节课,到区市级的年度赛事

同一套模块,既可以只做 90 分钟的单场体验,也可以撑起一个区、一个市持续一整年的机器人足球活动。差别只在排期与配套,不在课程内核。

01 / SCIENCE MUSEUM

科技馆 · 常设课

8 课时一轮、周末循环开班,与展区动线结合:15 分钟展项讲解 → 45 分钟真机上手 → 30 分钟迷你赛。不需要固定机房,笔记本装上仿真环境就能开课。

8 课时一轮周末循环展教结合
02 / SCIENCE FESTIVAL

科普节 · 单场快闪

90 分钟一场、30 人轮转,单日可连排 4–6 场。3×5 米场地、2 台真机、若干笔记本即可开跑,观众随时能加入当天的迷你联赛。

90 分钟30 人/场可连排
03 / SCIENCE MONTH

科普月 · 四周递进

第 1 周体验、第 2 周编程、第 3 周校内选拔、第 4 周区级展示赛。四场活动连成一条能被报道、能被复盘的叙事线,而不是四件互不相干的事。

4 周递进校际联动展示赛收尾

区级 / 市级怎么往前推

单个学校开课只能证明课程能用,要形成区域影响力,靠的是「示范校 → 区级师训 → 区级联赛 → 市级展示」这条四级链路。下面是我们建议的推进顺序,具体由谁发文、谁主办,由当地主管部门按自身机制决定。

01 第 1 步 · 1 个学期

示范校打样

1–2 所学校跑满一学期,把课表、课件、课堂组织与成果打包成可复制的模板,作为区里的样板。

02 第 2 步 · 3 天集中

区级教研与师训

区教研室或科协牵头,3 天师训把在校科学与信息老师训练到能独立开课,解决「有课程没人上」这个最常见的断点。

03 第 3 步 · 每学期 1 场

区级联赛

区内学校 3v3 仿真赛。主办由教育主管部门、科协或科技馆担任,我们提供赛制、比赛平台与裁判培训。

04 第 4 步 · 年度机制

市级展示

区优胜队进市级科普月或科技节打展示赛,形成「校—区—市」三级梯队,第二年不用从零发动。

教育主管部门课时与课程备案、师训名额、赛事发文;决定这件事能不能进课表
科协 · 科技馆场地与档期、公众传播、展教资源;决定这件事能不能被看见
学校排课与选课、教师参与、校内选拔;决定这件事能不能持续
神机工坊课程标准、器材与仿真环境、师资实训、赛制与比赛平台、成果打包;不代替主办方,只把交付补齐

一条经验:区域推动最容易失败的不是课程,而是师资。设备买了、课表排了,没人会上第二学期,热度就断了。所以师训要放在联赛之前——先有人,再有赛。

Final match

学期末,我们踢给自己看

本校仿真汇报比赛:3v3 对战 + 策略汇报。学期制一学期一场,学年制两场并在学年末加一场校队选拔赛;表现突出的队伍可进阶官方线上机器人足球赛,也具备向区级联赛、市级展示推荐的资格。

人形机器人向球门推进,一名学生在门前扑救
校外科普现场 · 机器人推进,学生门前扑救
MATCH DAY

3v3 仿真对战

哨响后禁止遥控,机器人自主判断,学生在场边只能看、不能碰——这是对所学内容最诚实的检验,也是学生最在意的一节课。

BEYOND

从校内赛往外走

先打官方线上机器人足球赛,再往区级联赛、市级展示走。学校能借此沉淀自己的校队与赛事成绩,而不是每年重新组队。

Competition Ladder

从校内赛到世界赛,每一级都接得住

赛事不止「世界赛」和「没比赛」两种。可承接的赛事按量级分四级:越往下频次越高、门槛越低;越往上选拔越严、备赛越久。学校不必一上来就冲国际赛,先把校内赛和区赛跑顺。

L1

世界级 / 国际赛

一年一届,需经国内选拔或取得参赛资格;备赛通常要一个学期以上。

RoboCup 世界赛WORLD CHAMPIONSHIP 1997 年首届、一年一届的机器人世界杯,2026 年在韩国仁川举办。承接:赛前集训、规则与仿真环境适配、随队技术保障、赛后复盘归档。
RoboCup 青少年(Junior)ROBOCUPJUNIOR 面向中小学生的青少年组,足球项目分 1v1、2v2 与轻量级等组别。承接:校队组建、赛季陪跑、器材与仿真环境配置、参赛材料准备。
L2

国家级

白名单赛事与全国选拔通道,按学年组织,一般分省赛区与全国总决赛两级。

ICC 全球发明大会中国区INVENTION CONVENTION CHINA 教育部白名单赛事,中国友好和平发展基金会主办,下设「智能制造—具身智能人形机器人」主题赛。承接:选题立项与技术路线、真机与仿真支撑、路演答辩辅导、省赛区到全国总决赛陪跑。
RoboCup 中国赛ROBOCUP CHINA 国内的选拔与交流平台,是通往世界赛的主路径。承接:规程解读、队伍集训、赛前模拟对战、成绩与素材沉淀。
L3

省级 / 地市级 / 区级

区域内最有性价比的一档:周期短、覆盖面广,是学校出成绩、区域造声势的主要战场。

省级赛事PROVINCE LEVEL 省青少年机器人竞赛、省青少年科技创新大赛、省科技活动周与科普月主场机器人赛项。承接:赛务整体承办、平台部署、裁判与赛务培训、地市参赛队动员与带队辅导。
地市级赛事CITY LEVEL 市青少年机器人竞赛、市科技节与科普月机器人赛、市职业教育技能竞赛的机器人赛项。承接:赛制本地化、比赛平台部署、裁判与赛务培训、现场执行与成绩系统。
区级赛事DISTRICT LEVEL 区级机器人联赛(3v3 仿真为主)、区科技节、区青少年科技创新大赛。承接:整套赛务外包、参赛校动员与报名、教师带队培训、一场一复盘。
L4

联盟 / 校际 / 展示

不进官方赛历,但最容易起步、也最容易常态化的一档;适合刚开课的学校先跑起来。

高校联盟赛UNIVERSITY LEAGUE 多校联合、赛季制,以仿真为主可远程参赛,成本最低、频次最高。承接:联盟章程与赛历、跨校对阵编排、线上赛平台与反作弊核验。
中学生联赛SCHOOL LEAGUE 校际主客场或集中赛会制,一学期 4—6 轮,按积分排名。承接:联赛规程、积分榜与晋级规则、每轮现场执行、决赛日整体包装。
邀请赛INVITATIONAL 2—8 所学校、一天完赛,常作为新场地启用、新赛季开场的首场比赛。承接:赛程编排、器材与场地搭建、裁判调配、当天成绩与素材输出。
表演赛 / 展示赛EXHIBITION 科技节、校园开放日、招生宣传、企业家庭日上的非竞技展示,5—10 分钟一场、可循环。承接:脚本化演出流程、真机与场地、解说与主持配合、现场安全保障。

一个学年,赛事怎么排

四个窗口,从近到远。上面四级不必每级都打——但至少要有一级是「必须赢」的,否则队伍没有目标感;其余各级当作练兵与曝光。

01 9—11 月

开课与校内赛

社团开课、校队初选,学期中打一场校内 3v3 汇报赛,先把人和规则跑顺。

02 12—1 月

区级联赛

上学期收官战。区赛、区科技节在这段密集举行,是校队第一次对外亮相。

03 3—5 月

市赛与省赛区

市赛选拔、ICC 省赛区、RoboCup 中国赛报名都集中在这个窗口,备赛最吃人。

04 7—8 月

国赛与世赛

ICC 全国总决赛、RoboCup 世界赛。暑期营与集训正好用来填这段备战空档。

「承接」具体接的是哪四件事

赛制与规则按主办方规程做本地化:组别设置、场地尺寸、判罚细则、赛程编排与晋级规则
比赛平台仿真一套(可远程、零损耗、可回放)+ 真机若干;配套成绩系统、计时记分与直播推流
裁判与赛务裁判培训与认证、赛务手册、志愿者分工、现场执行团队与应急预案
队伍陪跑赛前集训、战术复盘、报名材料与技术文档、答辩与路演辅导

边界说清楚:赛事的主办权、赛事名称与奖项归属主办单位。我们以技术服务与赛务承办身份参与,不冒称主办、不对任何赛事作「授权」「独家」类表述;报名资格、赛程与规程以主办方当年发布的正式文件为准。若需联名或联合发文,由主办单位按其机制决定。

FAQ

常见问题

一学期 11 课时和一学年 22 课时,怎么选?
看你要的是体验还是成绩。11 课时能完整走完一轮,够让学生爱上、够出一次校内赛;22 课时才会走到视觉感知、多机协同与校队选拔,才有可能往区级、市级赛事上推。我们的建议是先按学期开一轮,跑完看学生留存和老师意愿,再决定要不要接第二学期。
课时能按学校校历定制吗?排不下怎么办?
能。8 / 11 / 16 / 22 课时是四个标准档,其余按模块增减;走班制每周只有 40 分钟的,可以拆成两学期各 16 次短课。课时不够时我们按固定优先级裁剪:先砍讲授与展示,最后才动真机、编程、比赛这三件动手的事。
假期营、速成班能压到多短?效果会打折吗?
速成班 4 课时(周末两天或连续四个半天),寒假营 8 课时,暑期营 16 课时。压缩的是知识的系统性,不是动手量——4 课时也能带学生指挥真机、写出第一条策略、打完一场迷你赛。想要能力和成绩,还是得走学期制。
科技馆或科普节只做一场,能做什么?
90 分钟一场、30 人轮转:展项式讲解 + 真机上手 + 快闪对抗,单日可连排 4–6 场。场地只需 3×5 米、2 台真机加若干笔记本,不需要机房。科普月则按「体验周 → 编程周 → 校内选拔周 → 展示赛周」四周递进。
想在区里、市里推动,需要哪些单位配合?
典型是四方:教育主管部门给课时与赛事发文,科协 / 科技馆给场地与传播,学校给排课与老师,神机工坊给课程、器材、师训与比赛平台。推进顺序建议「示范校打样 → 区级师训 → 区级联赛 → 市级展示」,先有人再有赛。除课程外我们还提供师资实训、赛事方案与校队陪跑。
这门机器人足球课需要学生有编程基础吗?
不需要。课程按零基础设计,从真机操控入手,先让学生用手柄和口令把机器人指挥起来,再逐步过渡到仿真环境中的图形化与代码指令,学习曲线是渐进的。
适合哪些年级?
分三个学段上,同一套器材与赛制,难度逐级往上加。小学高年级(5—6 年级)以真机操控和图形化仿真为主,重点是把「发指令—机器人动」的因果关系建立起来,暂不要求写代码;初中(7—9 年级)是标准学制的主设计学段,走完真机指挥 → 仿真编程 → 战术设计 → 3v3 比赛 → 复盘,一学年 22 课时;高中在同一套平台上往代码策略、视觉感知与多机协同加深,可对接区级、市级赛事与校队训练。三个学段都落在 L1-L4 分级课程体系内,可按班级实际基础上下调整。
课程是上真机还是只用仿真?
两者结合。真机让学生直接感受机器人的动作与极限,建立直观认知;仿真用于反复试错与策略调优,改一个参数就能立刻看到结果,安全且零损耗。主线是「真机打底 → 仿真深入 → 比赛检验」。
学校或机构开这门课需要自备哪些器材?
神机百炼提供课程体系、真机与仿真环境的整包方案,可按机构现有条件灵活配置。具体器材清单、班型规模与场地要求,可联系官方沟通后出具方案。
期末有比赛吗?能衔接外部赛事吗?
有。期末安排本校 3v3 仿真汇报比赛,人人上场、人人汇报;表现突出的队伍可进阶参加官方线上机器人足球赛。学年制还会组织校队选拔,向区级、地市级赛事推荐。再往上,ICC 全球发明大会中国区与 RoboCup 的通道也是通的,见「赛事承接」一节。
这些赛事是你们主办的吗?能挂主办方名义宣传吗?
不是,也不可以。RoboCup、ICC 等赛事的主办权、赛事名称与奖项都归各自主办单位。我们的角色是技术服务与赛务承办:出赛制、出平台、出裁判培训、陪队伍训练,但不冒称主办,也不对任何赛事作「授权」「独家」这类表述。需要联名或联合发文时,由主办单位按其机制决定;报名资格与赛程以主办方当年发布的正式文件为准。

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告诉我们你的学段、班型规模与排课计划,我们会给出一份可直接落地的开课方案,含课程安排、器材配置与师资培训计划。若只想先办一场赛——区级联赛、科技节、联盟赛或邀请赛——也可单独咨询,不必先开课。