工程技术方面选题应该注意的问题
2019-08-23
高衡:
全国科普先进工作者、全国科协科普先进工作者、中国科学院科普先进工作者、云南省科普先进工作者、云南省青少年科技教育协会专家团秘书长、冰心儿童图书奖获得者。
在创新大赛规则2019年新版中,对小学生的技术类创新活动的定义是:将科学、技术应用于生产和生活,综合设计或开发制作以解决实际问题。而对中学生创新活动中的技术类创新活动则定义得比较宽泛,包括:互联网技术及通信、计算机制图,技术、仿真/虚拟现实技术、计算科学、网络安全、数据库、操作系统、编程、物联网、航天与航空工程、土木工程、汽车工程、船舶工程、机械工程、制热与制冷工程、机器人与智能机械;电子工程、电气工程、电路、微控制器、传感器、控制系统、信号处理等。
工程技术类是创新大赛最早开展的也是参与面最广的项目,很多初次参与创新大赛的学校都片面地认为:创新大赛就是搞小发明。
工程技术类因为开展得最早、参与人数最多,已经成为竞争最激烈的领域。三十多年来选题集中在学具、教具、厨具、打扫卫生用具,四个方面。各种各样的铅笔、汤勺、撮箕、黑板擦每年都有很多,基本上没有获奖可能,这要引起辅导老师的高度重视。
工程类选题从以下两个方面入手可能比较容易出创新成果。
第一、实用工具类,比如农村里采摘果实的、点播种子的、加工农产品的,可以减轻劳动强度、提高效益的。
第二、简单的智能用具。初级的人工智能技术并不复杂,它其实是传感器、单片机、执行机构三者的组合。这些组件都可以从网上买到而且价钱也不贵。这其中我们发明的是它的构架和程序。比如,自动浇花机:一个湿度传感器+一块单片机+一块电路板+一个电磁阀门就可以了。做好以后写入程序:湿度下降到30%程序打开电磁阀门淋水,湿度达到90%关闭电磁阀门就好了。这需要学校有相应的计算机实验室,特别是有专业的懂得汇编语言的教师。孩子们得从编程开始学习。再如,发明一个在学校监测PM2.5的监测网。买几个粉尘传感器,在电路板上接上无线接口,编制一个定时采样的程序,在规定时间内把用无线网络连起来的传感器获取的数据采集了存在指定存储器里,然后再对一段时间里的数据进行分析,就可以得到结果。做这些非常重要的原因是,进入21世纪之后国家很需要这个方面的人才,只有从娃娃抓起才能有突破。