今年1月份,全国第八届未来科学家创新大赛结果尘埃落定,济南三中高一28班崔文涵,周经玮两人合作的两个项目从全国3000多个项目中脱颖而出,分别获得一等奖和三等奖,并入围全国十佳。其中,基于单片机的河道除污多功能机器鱼斩获全国一等奖,多功能智能车荣获三等奖。
据了解,未来科学家创新大赛是教育部认可的全国八项中学生竞赛之一,旨在搭建具有公益性、公正性、持续性的真正展现学生和辅导老师创新素质和创新能力的平台,让更多有科技兴趣和创新潜质的学生脱颖而出,早日成为祖国有用之才。此次是济南三中学子首次参加该比赛,并一举夺得该项目比赛中一等奖和三等奖。
崔文涵和周经玮是同学,也是发小。自从了解了全国第八届未来科学家创新大赛后,他们就动了参赛的念头。去年5月,在父母的支持下,俩人正式结成参赛“CP”,暗下决心要在自己感兴趣的领域“大干一场”。
俗话说,台上一分钟,台下十年功。为了在全国大赛的舞台上摘金夺银,崔文涵和周经玮足足准备了好几个月。确定参赛项目后,俩人就一头扎进创客实验室,每天的课余时间几乎都倾注到了备赛上。
“水质的检测现在几乎全靠人工,极不方便,所以我们打算设计一条基于Arduino的太阳能充电智能共享仿生鱼。这条仿生鱼搭载高精度机械臂和摄像头,在河道清理同时,还兼顾水质监测,超声除藻等作用,来对水进行各种智能化的检测。”崔文涵介绍说,收集到各种数据后,还需要后续处理。所以他们又在仿生鱼里设计了各种大数据处理系统,对监测数据进行智能化自动处理,并能够提示地理位置以及经纬度。他俩又进行相关课题资料的查询。
想要轻松实现仿生鱼的性能和操控,还需要一个简单易操作的控制程序,于是周经玮又自主设计了一款APP,可以对鱼进项扫码连接。“WIFI连接后即可通过手机遥控仿生鱼及机械臂,对河道下的掉落物品进行打捞。平常时仿生鱼可实现水面水下自由切换,对河道内存在的垃圾进行监测清理。上浮到水面通过太阳能光伏充电。”
一边摆弄着手里的仿生鱼,崔文涵和周经玮俩人熟练地介绍着他们的设计理念、性能实现和制作过程。经历了多次失败多次尝试的辛苦备赛后,如今胜利的喜悦在两名学生脸上悄然绽放。
“为了能够在比赛中获得好成绩,几个月来我们一边不耽误学习,一边充分利用课余时间查资料、做实验。但这个好成绩也离不开学校的支持和老师的帮助。”崔文涵和周经玮告诉记者,刚开始由于经验不足,他们的设计有点乱,作品也比较粗糙,虽然从网上收集了大量的类似作品和资料,仍然不能达到心理预期。但好在有崔西彬老师在,帮助他们迈出了至关重要的一步。
“备赛期间,崔老师可以说是陪伴我们时间最长,关系最亲密的老师。”周经玮,崔老师不仅在专业知识上给他们帮助,还时常从心理方面疏导他们,鼓励他们。“每次感觉气馁难过的时候,崔老师的鼓励总是能很快让我们重新元气满满。”最终,在崔老师的指导下,他们克服了畏难心理,渐渐走上正轨,最终独立完成了前期的组装过程。“通过这次比赛,我们与人沟通的能力、独立行事的能力得到了极大提升,也变得大胆细心了许多。”获得全国一等奖让他们备受鼓舞,也决心继续备战明年的未来科学家创新比赛。
在采访中,记者还见到了崔文涵和周经玮口中提到的好学长程嘉恒。已经毕业考入大学的程嘉恒在选择高中时,就是奔着济南三中的科技创新社团而来。凭着对创客的爱好、自己的努力和老师的帮助,程嘉恒在校期间屡获科技创新类奖项,并最终升入理想大学。“我在三中的时候,就得到了老师和不少学长们的帮助,所以现在我一有空还是喜欢往母校跑,利用空闲时间帮老师做点事情,指导一下学弟学妹,我觉得这已经成为了一种习惯,一种责任。”
据了解,学生们优异成绩的取得离不开学校的保驾护航,济南三中为研究性学习课程的开展提供了资金、设施等方面的大力支持。现在,济南三中不仅开设了3D打印室、创客教室、机器人工作室、水科技工作室、无人机创作空间等六个专用教室供学生使用。在每周一次的探究性学习课堂上,学生们可以进行各种研究,只要是积极向上的课题,都可以在兴趣爱好范围内自由探索,这也是济南三中科技社团能够大放异彩的原因。