第34届广东省青少年科技创新大赛获奖者与师长合影。左起:杨欣、徐梵玉、荣正泽、黄蓝、蒋同兴主任、王德久校长、赵晓东主任、詹丁俊、巫岱泽、叶泓靖、林炜泓。
在这遇见人生
深圳有个最牛科创班。在刚刚闭幕的“第34届广东省青少年科技创新大赛”上,深圳市福田中学获得四项一等奖、两项二等奖、三个单项奖,创下深圳学校参加省创新大赛的历史最佳成绩,也是本届全省参赛学校高中组的最好成绩。获奖学生全部来自该校高二科创班,辅导老师赵晓东获得“广东省十佳科技辅导员”荣誉称号。
其中,科创班同学巫岱泽的“基于蛇形运动大角度转弯的智能巡检作业平台”、林炜泓的“摘椰修枝机器人”、黄蓝的“基于互联网+的课堂辅助系统终端”获得创新类金奖。巫岱泽的发明项目作为本次比赛全深圳唯一送全国赛项目,将代表广东省参加今年8月在澳门举行的“第三十四届全国青少年科技创新大赛”。
一款机器人历经4年,6代迭新
从历时4年完成的“摘椰修枝机器人”,到成本仅十几块钱却轻便高效的无人机“安全旋翼”,还有相当于教室中的智能“大脑”的课堂辅助系统终端,此次比赛的获奖作品中不难见出同学们对生活的观察。从发现问题,到解决问题,这群中学试图用他们的力量为世界带来一些改变。
在深圳,椰树是一种较为常见的行道树。高大树木枝叶的脱落易对行人造成危险,目前人工修剪的方式存在低效率与高风险、高成本的问题。2015年,福田中学的学生就开始思考:能不能让机器人代替人来上树作业?历经4年,6代迭新,这款机器人终于在高二科创班林炜泓的手上完成了学长们的梦想。
据介绍,该款机器人可自动适应树木大小,并通过遥控自主上树和下树。机器人可携带不同的工具来应对不同的工作环境,通过遥控实现上下左右灵活移动,以修剪枝叶和果实。记者看到,该机器人可以在两分钟内完成上树修枝的工作。
曾参与过该项目的黄蓝告诉记者,该款机器人最难的就是“上树”。“前5代都不能真正(直着)往上爬,只能斜着爬。”黄蓝说,就此他们曾从材料、结构、动力系统等方面解决,最终在林炜泓手中实现了直线上树。“这是一种情怀,我们希望能在我们手上投入使用。”
研发教室智能“大脑”腼腆男孩从动手做到开口说
“在学校学,我发现课堂教学存在许多问题,老师在上课时其实有相当一部分时间都用来做一些重复性的动作。”高二科创班同学黄蓝说,每次上课时发现相关的问题,他就会立马记下来。最终,历时8个月,从软件编程到硬件组装,他自主研发了一个课堂辅助系统终端。
“我的这个作品和市面上的不同之处在于它的兼容性。”黄蓝说,教室里的投影仪、空调等都来自不同厂家,它们之间并不兼容。这个终端可以将教室中的设备聚合起来,通过情景模式及环境因素实现快速控制、自动调整。
此外,该终端还整合了课程提示、签到考勤、通知发布、随机点名、作业布置等多项功能,堪称教室的智能“大脑”。“因为这是一个开放的系统,我还打算开发更多的功能,比如班费管理等等。”黄蓝说。据该校老师介绍,接下来该终端将在学校选取部分教室进行试推广。“我希望能把这个项目真正做成一个产品,推广到其他学校去。”黄蓝充满期待。
关于黄蓝的科创之路,还要从那个喜欢拆玩具的小男孩说起。“我从小就喜欢拆电动玩具,拆了之后发现装不回去,只好一步步想办法装回去。”黄蓝说,就在这个过程中,他学到了电路等方面的知识,也由此萌生了对科创的兴趣。
初中时,黄蓝就已经开始参加相关赛事,科创也见证了他的成长———从动手做,到向人展示自己的作品,腼腆的男孩有了一些转变。“我从小比较害羞,合唱比赛都不敢上台。但科创比赛有答辩,需要向别人介绍你的作品,胆小的话没法展示。”黄蓝说。
发明无人机“安全旋翼”
文静姑娘发现另一种精彩
近年来,无人机在摄影发烧友中迅速普及,随之增加的还有因此发生的意外伤害事故。徐梵玉注意到了这一现象,并和同班同学荣正泽、杨欣一起开展“无人机对人体安全隐患的调查与探究”,最终设计出了一款无人机保护装置———“安全旋翼”。
“传统的无人机保护罩过于笨重,我们设计的‘安全旋翼’总重量4克,能在保证安全的情况下不影响飞行。”据徐梵玉介绍,“安全旋翼”不仅重量轻,还能通用于各种机型,且在5分钟内就可以完成安装操作。使用时,能无差别识别障碍物,在0.07秒内停止旋转。值得一提的还有,这款装置包括安全环和光电检测板在内,总成本仅有十几块钱,性价比极高,适合大众使用。
项目耗时半年多,在此期间徐梵玉将所有的课余时间都投入了进去。回顾这段经历,徐梵玉说,这是她“第一次真正完成一件事情,就像‘养孩子’一样,最后把它‘养’成你想要的样子。”在这个过程中,她发觉自己真的喜欢上了搞科创。
玩科创的以男孩居多,从前的徐梵玉是个喜欢阅读的文静姑娘,和那些电子元件完全不搭边。相比于黄蓝等“元老级”创客,徐梵玉属于“半路出家”———她是凭优秀的课业成绩,在高一下学期进入科创班后才开始接触科创的。
当时,徐梵玉的爸爸听说了科创自主招生的消息,出于升学的考虑鼓励她试试。徐梵玉自己也受到了班里氛围的影响,跃跃欲试。于是,在高一暑假动手写了第一篇论文。辅导老师赵晓东发现,这个孩子可以做研究,徐梵玉就此进入科创队。从此,“做研究,写论文,去完成一个问题的探究,”在按部就班的学习之外,徐梵玉发现了另一种精彩。
徐梵玉发现,常人眼中的“不务正业”在这个班里是被支持的,科创班给了学生更多的开放性和选择性。徐梵玉也从一开始的以升学为目标,变成了如今的“享受这个过程,感受到了它的乐趣。”
采写:南都记者贺如妍
摄影:南都记者霍健斌
红人榜
第2期
最牛科创班
在刚刚闭幕的“第34届广东省青少年科技创新大赛”上,深圳市福田中学获得四项一等奖、两项二等奖、三个单项奖,创下深圳学校参加省创新大赛的历史最佳成绩,也是本届全省参赛学校高中组的最好成绩。获奖学生全部来自该校高二科创班。
从一个兴趣爱好开始,孩子们有了生涯规划,这种科创的氛围也有助于他们的学科学习。
———福田中学校长王德久
校长说
福田中学校长王德久:
我为什么要设科创班
“很多学校有美术特长班、音乐特长班,我想为什么不能有一个科创班,让喜欢搞(科创)项目的孩子们聚在一块?”福田中学校长王德久说。2017年9月,福田中学成立了深圳首个科技创新实验班(简称“科创班”),“将科创活动课程化、班级化、模式化”。这次获奖的孩子们全部来自该班。
让有共同志向情趣的孩子走在一块只是开始,王德久介绍,学校整合校内外资源,把科技企业、大学教授请进来,共同促进孩子们的成长。近两年来,科创班的同学们多次在省市甚至国际赛事中夺得冠军。
此次作品获得创新类金奖的巫岱泽告诉南都记者,虽然这次参赛的是个人项目,但没有同学们的帮助,自己无法走到这一步。“我们平时都是一群人一起做一个项目,合作才能完成。”巫岱泽说,在科创班最大的收获,就是找到一群志同道合的朋友,同时还获得了一个平台能够展现自己。
“从一个兴趣爱好开始,孩子们有了生涯规划,这种科创的氛围也有助于他们的学科学习。”王德久说,科创班的学风是全校的榜样,通过特色班级的成立,促进了学生学习、老师教学方式的转变。这次获奖的同学中,不少人的课业成绩也排在年级前列。在最近的一次考试中,黄蓝和巫岱泽分别位列年级第5和第7。
目前,福田中学已经建立了从入学时的科创教育大讲堂,到全校校本课程、科创班必修课程,再到拔尖的科创队,直至最后的优秀学生通过科创自主招生进入名牌高校的科创教育培养体系。
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