◎本刊記者 李瑚

小新，六一兒童節(jié)到了，你送我什么禮物呀？

你想要什么？說出來，我滿足你。

嘿嘿，我想要一個(gè)能實(shí)現(xiàn)所有心愿的百寶箱，里面裝了各種寶物：媽媽喜歡吃花生，她想要一個(gè)能自動(dòng)剝殼的機(jī)器人；奶奶外出不方便，需要一輛自動(dòng)駕駛小車；……對(duì)了，我還要一把密碼鎖，不能讓別人隨意打開百寶箱。

你想要的太多了吧！我告訴你實(shí)現(xiàn)愿望的秘訣，你想要什么都能自己動(dòng)手做出來，這樣不是更好？

圖1 作品展示現(xiàn)場(chǎng)

有道理！什么秘訣？快告訴我！

這個(gè)秘訣就藏在第45 屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽里。我讓《發(fā)明與創(chuàng)新》的記者帶你去現(xiàn)場(chǎng)參觀了解，你這么聰明，一定能找到。

閃閃發(fā)光的“發(fā)明家”

3 月29 日—31 日，以“科創(chuàng)筑夢(mèng)·強(qiáng)國有我”為主題的第45屆湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽（以下簡(jiǎn)稱“省賽”）在株洲舉行。108 項(xiàng)青少年科技創(chuàng)新成果公開展示、同臺(tái)競(jìng)技，其中47 項(xiàng)成果的主人都是小學(xué)生。他們有的單槍匹馬，有的團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)；有的自信大方，有的略顯羞澀。一起去看看這些小小“發(fā)明家”在賽場(chǎng)上的風(fēng)采吧。

周孝遠(yuǎn)：熱心助人的活力型選手

代表作品：智能循跡避障小車

指導(dǎo)老師：譚晶 閻銘茜

圖2 周孝遠(yuǎn)

圖3 智能循跡避障小車

公開展示的前一天，參賽選手們陸續(xù)來到展廳，布置展板、調(diào)試作品。來自衡南縣衡云小學(xué)的周孝遠(yuǎn)卻開啟了“巡邏模式”：遇到作品出現(xiàn)故障的，他立馬幫忙檢查、找出問題；看到記者在采訪，他也跟過來湊熱鬧，一起向參賽選手提問……把大家的作品挨個(gè)欣賞了一遍后，他才心滿意足地回到自己的展臺(tái)。

他帶來的作品是什么呢？記者好奇地走過去，一眼就看到地上有一輛炫酷的小車?！巴郏愕能囌婵?！”

聽到記者的贊美，他立馬露出大白牙，略帶得意地說：“這是我為行動(dòng)不便的人群設(shè)計(jì)的。有一次，我看到一位老爺爺推著輪椅上的老奶奶過馬路，路上行人很多，老爺爺手忙腳亂，差點(diǎn)兒撞上了人。為此，我設(shè)計(jì)了這輛能夠感知周圍障礙物并自動(dòng)避開的小車，讓老人的出行更加方便、安全。”

圖4 默契“三小只”

全一心 全一婍 吳嘉梁：配合默契的“三小只”

代表作品：野生動(dòng)物園“寧靜衛(wèi)士”裝置系統(tǒng)

指導(dǎo)老師：王珂 曹茜雅 梁曦

咦，那邊有三只“小動(dòng)物”被人群包圍了！怎么回事？快去看看。

原來，人群里的“小動(dòng)物”是長(zhǎng)沙市燕山小學(xué)的三名小將：熱情大方的“熊貓姐姐”全一心、安靜羞澀的“獅子妹妹”全一婍、活潑開朗的“豹子哥哥”吳嘉梁。他們帶來的是野生動(dòng)物園“寧靜衛(wèi)士”裝置系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由振動(dòng)傳感器、噪聲檢測(cè)器、攝像頭、警示燈、顯示屏組成。若是游客拍打隔離玻璃、大聲喊叫，警示燈就會(huì)亮起，顯示屏上也會(huì)出現(xiàn)文字，提醒游客注意文明舉止。

三名小將各有所長(zhǎng)，一起來看看他們?nèi)绾畏止ず献靼伞?/p>

圖5 野生動(dòng)物園“寧靜衛(wèi)士”裝置系統(tǒng)

全一心

我是工程師，從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制作、調(diào)試到參賽，我全程參與，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和硬件集成，包括功能的設(shè)計(jì)、傳感器的選擇與布局、相關(guān)文字資料的撰寫等。

吳嘉梁

我擅長(zhǎng)編程，主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)程序的編寫。剛開始，攝像頭拍攝不到我們想要的畫面，傳感器有時(shí)也會(huì)出錯(cuò)，但我沒有放棄，一遍又一遍地修改程序，反復(fù)調(diào)試，終于實(shí)現(xiàn)了我們想要的功能。

全一婍

我是小助手，我喜歡做手工，這個(gè)模型是我和哥哥姐姐一起搭建完成的。我還幫忙發(fā)放調(diào)查問卷，參與愛護(hù)動(dòng)物的宣傳活動(dòng)。

劉梓勰：“人狠話不多”的低調(diào)實(shí)力派

代表作品：一種自動(dòng)剝花生及果仁篩選裝置

指導(dǎo)老師：李利芳

圖6 劉梓勰演示作品

即便展臺(tái)前圍滿了人，株洲市白鶴小學(xué)的劉梓勰依然不慌不忙地清理著桌面上的花生殼。

圍觀的人忍不住問：“它是怎么剝花生的，能演示一下嗎？”

聽到有人詢問，劉梓勰打開開關(guān)，拿起一顆花生丟進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾軸中。一眨眼，花生殼就與花生分離了。

“太快了，花生都被壓碎了?！眹^的人又提出了問題，“它可以調(diào)節(jié)力度和速度嗎？”

“可以。”劉梓勰的聲音很輕，但動(dòng)作不慢，他從抽屜拿出螺絲刀，將滾軸附近的螺絲擰松后，又放了一顆花生進(jìn)行演示。

這次，大家終于看清了——轉(zhuǎn)動(dòng)的滾軸將花生殼壓破后，花生和花生殼一起從斜坡滾落，分別落入了不同的容器。

…………

一個(gè)上午，劉梓勰都在忙著給大家演示。直到下午人少一些時(shí)，記者才逮著機(jī)會(huì)和他聊天。原來，劉梓勰和家人都喜歡吃花生，他從打谷機(jī)受到啟發(fā)，想要制作一臺(tái)自動(dòng)剝花生的機(jī)器。雖然制作過程中遇到了很多問題，如滾軸卡殼、花生和花生殼難分離等，但是他沒有放棄，不斷修改、調(diào)試，終于解決了問題。之后，他的作品經(jīng)過多次篩選，一路晉級(jí)來到了省賽現(xiàn)場(chǎng)。

雖然不擅長(zhǎng)表達(dá)，但劉梓勰用行動(dòng)證明：只要朝著目標(biāo)努力，不起眼的小家伙也能站上大舞臺(tái)。

圖7 劉梓勰

夢(mèng)想成真的小心愿

通過對(duì)生活的仔細(xì)觀察，小小“發(fā)明家”們大膽地進(jìn)行想象與創(chuàng)新，把對(duì)美好生活的向往化為奇思妙想，用智慧的頭腦、勤快的雙手把一個(gè)個(gè)美好心愿變成了現(xiàn)實(shí)。一起去看看那些夢(mèng)想成真的小心愿吧。

爸爸經(jīng)常參加商務(wù)應(yīng)酬，有時(shí)喝多了酒，既傷身體又失儀態(tài)。真希望有人能時(shí)刻在爸爸身邊提醒他，讓他控制飲酒，注意身體。

智能健康飲酒領(lǐng)帶：

圖8 智能健康飲酒領(lǐng)帶

圖9 學(xué)生在觀摩作品

我行，讓我上！參加商務(wù)應(yīng)酬一般需要穿正裝、戴領(lǐng)帶，只要你的爸爸戴上我，我保證完成任務(wù)。

我主要由酒精濃度傳感器、蜂鳴器、燈帶、控制器組成。酒精濃度傳感器可以檢測(cè)佩戴者呼出的氣體中是否含有酒精，燈帶根據(jù)酒精濃度顯示綠色、黃色或紅色，若是燈帶為紅色，表明佩戴者喝多了酒，此時(shí)蜂鳴器會(huì)發(fā)出聲音進(jìn)行提醒。同時(shí)，家人們也會(huì)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)收到信息，及時(shí)進(jìn)行愛心勸阻。

雖然我的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但每個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)都是有講究的。經(jīng)過多次測(cè)試，小主人將酒精濃度傳感器安裝在領(lǐng)結(jié)位置，這樣我才能靈敏地檢測(cè)到酒精含量。為了讓我看起來更美觀，小主人用3D 打印制作了一個(gè)盒子，將大部分電子元器件封裝在一起，而不是各自裸露在外。

我的作用不僅能提醒佩戴者，還能在一定程度上約束他人，避免強(qiáng)行勸酒。

作者：劉晨萱 湘潭市岳塘區(qū)火炬學(xué)校

指導(dǎo)老師：陳艷 胡丹

高考試卷屬于“絕密”文件，是保密級(jí)別中最高的一種，它的電子檔不能通過網(wǎng)絡(luò)傳送，必須在指定單位打印后，由專人護(hù)送到各個(gè)考點(diǎn)。不論是高考試卷，還是其他保密文件，都有其特殊意義和重要價(jià)值，希望它們每一次都能安全到達(dá)目的地。

安全可信手提箱：

別擔(dān)心，有了我的守護(hù)，任何秘密都不會(huì)被泄露。我的外表就是一個(gè)普通的手提箱，但是功能可不少。

★雙端控制

圖10 周為釗

我的開啟需要用戶端和管理端一起操作。用戶端必須在指定的時(shí)間和地點(diǎn)發(fā)送指令，通信終端接收后再發(fā)送指令，這樣才能將電子鎖打開。

★定位與報(bào)警

為了提高保密文件的安全性，管理端會(huì)預(yù)設(shè)電子鎖開啟的地理位置。一旦有人試圖在設(shè)定范圍以外的地方將我打開，系統(tǒng)就會(huì)立即發(fā)出警報(bào)。

★雙重檢測(cè)

圖11 安全可信手提箱內(nèi)部線路圖

強(qiáng)迫癥患者總是擔(dān)心箱子沒有鎖好，這該怎么辦？別擔(dān)心，我有雙重檢測(cè)系統(tǒng)。箱子上的超聲波傳感器能夠檢測(cè)箱蓋的開合距離，從而判斷我是否上鎖。另外，系統(tǒng)也能自動(dòng)檢測(cè)電子鎖的狀態(tài)。

★數(shù)據(jù)回調(diào)

出門幾小時(shí)后，管理端的工作人員又開始擔(dān)心我的安危了。別著急，打開管理端的電腦你就能實(shí)時(shí)掌握我的動(dòng)態(tài)，包括位置信息、超聲波信息、電子鎖狀態(tài)等。

作者：周為釗 長(zhǎng)沙市天心區(qū)青園井崗小學(xué)

指導(dǎo)老師：鄔江

交流學(xué)習(xí)感悟多

這次比賽是一場(chǎng)科技創(chuàng)新的盛宴，也是一場(chǎng)大型的學(xué)習(xí)交流會(huì)。全省的小小“發(fā)明家”、科技輔導(dǎo)員、發(fā)明愛好者齊聚一堂，大家觀摩作品、交流經(jīng)驗(yàn)、互相學(xué)習(xí)，收獲頗豐。

羅洪波（湘西龍山縣第四小學(xué)支教掛職科學(xué)副校長(zhǎng)）：

長(zhǎng)株潭地區(qū)的作品技術(shù)含量偏高，很多作品融入了傳感器、編程、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)。但我們要注意避免過度依賴聲光電進(jìn)行組合創(chuàng)新，不要超出小學(xué)生的知識(shí)體系。

省內(nèi)其他地區(qū)的作品頗具地方特色，較多關(guān)注當(dāng)?shù)氐奶厣a(chǎn)業(yè)、特色文化，如湘西的“精確定位中草藥柜”，邵陽的“麥冬果、莖葉、輕物質(zhì)、泥沙分離發(fā)生器”。對(duì)于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的學(xué)生而言，充分利用當(dāng)?shù)氐奶厣Y源，因地制宜開展科技創(chuàng)新、科學(xué)探究是一個(gè)很好的發(fā)展方向。

圖12 精確定位中草藥柜

圖13 麥冬果、莖葉、輕物質(zhì)、泥沙分離發(fā)生器

李宏亮（岳陽樓區(qū)岳陽樓小學(xué)教師）：

圖14 李宏亮與學(xué)生合影

今年是我第十次組織學(xué)生參加省賽，很榮幸這次被評(píng)為湖南省最美科技輔導(dǎo)員。我認(rèn)為比賽能有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，今后我將繼續(xù)以青少年科技創(chuàng)新大賽為抓手，以賽促學(xué)，讓更多青春之花在科技創(chuàng)新中綻放光彩。

李晶（長(zhǎng)沙市大同古漢城小學(xué)教師）：

今年是我第三次帶學(xué)生參加省賽，這次參賽的學(xué)生作品是《網(wǎng)傳光學(xué)“隱身”方法效果探究》。經(jīng)過幾年的摸索，我發(fā)現(xiàn)只要選題角度夠新穎，知識(shí)挖掘夠深入，作品就能在比賽中脫穎而出。

當(dāng)然，過程比結(jié)果更重要。從觀察實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)，到提出結(jié)論、撰寫報(bào)告，整個(gè)實(shí)踐探究活動(dòng)一般需要1～3 個(gè)月，這個(gè)過程能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力，幫助學(xué)生養(yǎng)成持之以恒的良好品質(zhì)。

熊天睿（岳陽樓區(qū)岳陽樓小學(xué)學(xué)生）：

雖然我只是一名六年級(jí)學(xué)生，但我已經(jīng)參加了4 次省賽，收獲了2個(gè)二等獎(jiǎng)、2 個(gè)一等獎(jiǎng)。在每一次的參賽過程中，我的動(dòng)手實(shí)踐能力、語言表達(dá)能力都得到了很大提高。未來我會(huì)繼續(xù)努力，爭(zhēng)取成為一名真正的科學(xué)家。

彭宇晨（婁底華達(dá)學(xué)校學(xué)生）:

很高興我們團(tuán)隊(duì)的作品在這次比賽中獲得了二等獎(jiǎng)。除了獎(jiǎng)牌，我還有很多收獲：在專家答辯環(huán)節(jié)，我得到了許多寶貴意見，認(rèn)識(shí)到了自己的不足之處；在公開展示環(huán)節(jié)，我鍛煉了口才，了解了很多創(chuàng)新作品；在整個(gè)研究過程中，我學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作，提高了綜合能力。

圖15 彭宇晨（中）與隊(duì)友合影

在展廳，記者看到一位年輕老師帶著一群學(xué)生在參觀作品，她認(rèn)真閱讀展板上的作品介紹，將每一個(gè)展板拍照保存，還要求每位學(xué)生選擇一個(gè)最喜歡的作品，回到學(xué)校后向同學(xué)介紹該作品的功能、優(yōu)點(diǎn)，并提出自己的想法。這會(huì)不會(huì)就是小新所說的實(shí)現(xiàn)愿望的秘訣呢？