科技“小达人”同台“打擂”

  8月23日,宁港台中小学科技创新教育交流活动在金陵中学河西分校开幕,60余位台湾、香港地区师生与南京师生一起玩转科技、畅想未来。南京市科协党组书记、主席郑加强在开幕式上向宁港台学生代表授旗,他表示,本次交流活动由南京市科协、市教育局联合举办,持续五天的五项丰富多彩的活动将促进两岸中小学科技创新教育交流互动,推动各地学校创新教育理念与实践。

  在论坛、博览会、挑战赛、科技工坊体验和文化参访五项活动中,最热闹的要数宁港台中小学生科技创新成果博览会,两岸学生们天马行空的创意在这里来了个全方位立体展示,这些丝毫不输成人的创新创意项目,将为我们的生活带来更多惊喜。

  创想空间走出智能超市

  最近马云的无人超市很火,博览会现场,金陵中学河西分校的同学们也带来了一间未来智能超市。这个超市是由各种零零散散的智能模块组装起来的,虽然现在还是个模型,体积并不大,但“麻雀虽小五脏俱全”。

  该校初一学生张灵超向记者介绍,整个无人超市布满人脸识别摄像头,从顾客进店开始,捕捉跟踪顾客在每个货架前的停留时间、商品选购、行动路线,进入无人超市后,还能利用人脸识别将顾客锁定,拿起一样东西,系统会自动记录物品及数量,选完商品不用结账,费用直接从手机里扣除,无人超市会不断优化调整店内陈列和商品优化,提升商家的零售效能。

  该校指导老师告诉记者,想要做成这样一间超市,要掌握的知识点很多,需要了解熟悉物联网传感电子模块的基本知识,还要以组装物联网电子模块为基础,运用3D造型模块构思制作各类实用作品。

  金陵中学河西分校校长朱炎告诉记者,学生们的这些创作都来自学校构建的“创想空间”课程基地。“我们的课程基地开设了比特实验室、机器人、3D打印、技能创造、VR、无人机飞行、图形智慧创意编程、航空航海等课程,旨在推进科学与人文融合的育人模式转型。”

  生活难题激发创新灵感

  展览现场还有不少贴近生活的温馨小设计,南京致远外国语小学三年级学生袁清竹设计的一款“旅行用便携式空调晾衣架”,就解决了旅行晾衣难问题。

  袁清竹告诉记者:“旅途中我经常遇到衣服换洗和晾晒问题,我就想能不能发明一种便携架子,直接安装到空调上,方便衣服吹干呢?”于是,在指导老师的指导下,通过研究空调的安装方法和结构,她利用三角形稳定的原理,制作了这款不需要任何螺丝,安装和拆卸不需要任何工具的空调晾衣架,只采用伸缩杆、绳子、T形接头,支撑杆、插片和挂钩就可以完成安装。

  “空调晾衣架测试效果良好,成本低,推广前景广阔,现在我采用的是不锈钢空心管,如果批量生产,会考虑采用超轻铝合金材料。”袁清竹说,她已将该创新设计向国家知识产权局申报了实用新型专利。

  展示中心,南京市玄武高级中学机器人队的机器人正在高速旋转。该校指导老师何学军告诉记者,这台类似赛车一般的工业机器人内部安装了四台小马达,还有很多传感设备、陀螺仪等,可以高速运动,还可以完成精准投掷物体、自动悬挂等任务。“这些部件都是学生们自己安装的,相当于一台小汽车的造价。每年我们都会去参加国际比赛,考验学生们的精准制造和操控能力。”何学军表示,团队目前还获得了世界第十五、中国第七的好成绩。

  港台学生更关注前瞻

  新竹是台湾科技园区发源地、高新技术产业孕育基地,此次台湾来宁参加交流的五所顶尖学校均来源于此。记者发现,与南京中小学生更偏向生活应用相比,港台学生们的研究则更关注前瞻,甚至偏向基础研究。

  来自台湾建功高中的高三学生吴嘉辉表示,他们此次带来的与电共舞——电场对火焰影响研究,已经开展近三年。“我们思考,能否用一种不接触的方法,有效灭火,所以选择了电场对火焰影响这个课题。”吴嘉辉说,他们利用火焰中电浆的特性,施以直流电场干扰,并在使用平面电极与针型电极状况下,改变电压、距离、火焰位置等变因,分析火焰受到干扰后的偏折角度、面积,期望找出压抑火焰的最佳方法。

  他告诉记者,自己目前已组装了一台变压器作为实验工具,通过研究还发现,交流电比直流电对火焰影响程度更大。“目前,虽然依靠自己的能力,无法探究出其中的原因,但这种实验研究,未来将激励我们进入大学,继续沿着自己的兴趣方向,研究创新,最终生产出新型灭火产品。”