实用是创新的关键

大家好！我叫李欣然，是梧州市工厂路小学的科技辅导员。我指导的学生张昊轩、欧阳浚淇和覃弘毅所创作的科创作品《智能病床》，获得了第36届广西青少年科技创新大赛一等奖。本期与大家分享我的参赛经验和指导心得。

一、作品制作

（一）前期准备

2020年1月，学生从电视新闻报道中了解到医务人员每天都需要收集病人的体温数据，了解病情变化情况，于是学生便希望能制做一个可以自动收集病人体温的设备。

我首先引导学生上网查询市面上是否有类似的产品，搜集相关素材信息，找出这些产品的创新点。接着，鼓励学生实地采访医务工作者。在做了充足的前期准备后，学生开始着手设计病床方案，并准备硬件材料、编写程序等。

（二）研发及优化过程

初代智能病床：通过温度传感器实时监测病人体温，并通过温度显示灯显示体温。病人体温过低时，温度显示灯亮紫灯;病人体温过高时亮红灯;病人体温正常时亮绿灯。智能病床所监测到的数据信息还能通过网络实时上传到医院大数据平台。学生发现，第一次制做出的作品功能单一，于是决定继续优化作品。

第一次优化：

加入“家属可查询数据”的功能，让家属可通过微信小程序了解病人的实时情况。

第二次优化：

一是增加了实时监测病人血氧饱和度的功能;二是增加了通过液位传感器实时监测病人输液情况的功能;三是美化了作品外观。

二、答辩准备

学生在线提交作品后，需开始准备答辩工作。答辩过程只有5分钟，但是在这5分钟内，学生不仅要介绍作品的创作背景，还要介绍作品的功能和创新点，对学生语言组织、逻辑思维能力等方面的要求很高。因此，我指导学生做了这些答辩准备工作：

第一，准备手机和三脚架，并调试好答辩现场的网络环境，保证在答辩过程中与评委沟通顺畅;

第二，仔细检查作品性能，保证作品在答辩过程中可以顺利演示全部功能;

第三，熟记作品讲解词;

第四，预测评委可能提出的问题，赛前进行多次答辩彩排。

答辩现场重现

评委问：“如何实现输液监测的功能？”

学生回答：“通过液位传感器实现输液监测，输液袋内有液体时，相关显示灯显示绿色;输液袋内无液体时，相关显示灯显示红色，同时蜂鸣器会响起警报声，提醒护士更换输液袋。”

这个回答既介绍了作品的功能，又突显了作品的创新点。评委对学生的回答非常满意，评价道：“你们善于观察生活，解决了困扰病人输液时常遇到的难题，作品做得很成功。”学生也得到了比较理想的答辩分数。

三、参赛经验谈

在指导学生参赛的过程中，我向学生介绍了四个研究方法，现在与大家分享。

（一）主体附加法

主体附加法的原理就是在一个主体上附加、增设新元素，从而产生一个新作品，即：

（主体） + （附加物） = （新产品）

（二）创新改变创造法

创新改变创造法，即改变物品的大小、结构、重量、形状、内容、材料、原理、成分，以及使用方法、使用场所等，使其更适应当今社会的需求。如：体温计——变内容——红外非接触温度传感器。

（三）自身组合创造法

对任何一个主体，我们都可以先从它的功能、材料、形态结构等方面，或者相互关联的学科知识进行探索。如此次参赛作品《智能病床》，学生的分析推导过程是这样的：病床+监测数据+测温度+输液+休息=智能病床。

（四）现有物品改良法

先仔细观察日常生活中的物件，如智能马桶盖板、智能电饭煲、面包机、洗衣机等，观察清楚了再思考创新问题。家用电器都有长期升级、优化、改造的过程。研发作品的第一步就是调查市面上是否已经出现了类似的产品。如果没有，那就按照自己的想法进行创作;如果有，可以考虑在已有产品的基础上进行改进，做到“人无我有，人有我优”。

此外，一个成功的作品包含很多方面，科技老师要鼓励学生多方“取经”，学生可以请教美术老师如何美化作品外观，也可以请教语文老师如何润色讲解词。

赛事详解

广西青少年科技创新大赛是一个探究科学的综合性科技竞赛，其评判作品主要基于五个维度：

第一，科研潜质。考察参赛学生对科学是否有浓厚的兴趣，对研究成果是否有强烈的分享意愿，是否具有一定的科学素养和科学态度;是否掌握科学研究工作的基本规律和方法等。

第二，作品选题标准。作品选题需符合青少年认知规律和成长特点，研究方法和研究技術要合理可行，实验材料和仪器设备能够合规获取和使用。

第三，作品水平标准。首先是创新性，即作品在立意、研究方法等方面有新意;问题分析、实验设计、技术路线、数据处理等方面方法独特;其次是科学性，作品需符合客观科学规律，做到立论明确、论据充分、研究方法和技术方案合理;再次是完整性标准，即作品已取得阶段性研究成果，有完整的科学研究工作（调查、实验、制作、求证等），原始实验数据和研究日志等记录规范、资料齐全，研究和分析有说服力;最后还要求作品能应用于实际，对社会发展产生积极影响。

第四，研究过程标准。考察学生开展研究的基本素质和能力。学生要能够理解与作品相关的基本科学原理和概念，掌握或了解其涉及的研究方法和关键技术。

第五，现场表现标准。考察学生是否逻辑清晰、语言得当;展板内容是否齐全、设计是否新颖别致等。