许愿吧，小小“发明家”

◎本刊记者 李瑚

小新，六一儿童节到了，你送我什么礼物呀？

你想要什么？说出来，我满足你。

嘿嘿，我想要一个能实现所有心愿的百宝箱，里面装了各种宝物：妈妈喜欢吃花生，她想要一个能自动剥壳的机器人；奶奶外出不方便，需要一辆自动驾驶小车；……对了，我还要一把密码锁，不能让别人随意打开百宝箱。

你想要的太多了吧！我告诉你实现愿望的秘诀，你想要什么都能自己动手做出来，这样不是更好？

图1 作品展示现场

有道理！什么秘诀？快告诉我！

这个秘诀就藏在第45 届湖南省青少年科技创新大赛里。我让《发明与创新》的记者带你去现场参观了解，你这么聪明，一定能找到。

闪闪发光的“发明家”

3 月29 日—31 日，以“科创筑梦·强国有我”为主题的第45届湖南省青少年科技创新大赛（以下简称“省赛”）在株洲举行。108 项青少年科技创新成果公开展示、同台竞技，其中47 项成果的主人都是小学生。他们有的单枪匹马，有的团队作战；有的自信大方，有的略显羞涩。一起去看看这些小小“发明家”在赛场上的风采吧。

周孝远：热心助人的活力型选手

代表作品：智能循迹避障小车

指导老师：谭晶 阎铭茜

图2 周孝远

图3 智能循迹避障小车

公开展示的前一天，参赛选手们陆续来到展厅，布置展板、调试作品。来自衡南县衡云小学的周孝远却开启了“巡逻模式”：遇到作品出现故障的，他立马帮忙检查、找出问题；看到记者在采访，他也跟过来凑热闹，一起向参赛选手提问……把大家的作品挨个欣赏了一遍后，他才心满意足地回到自己的展台。

他带来的作品是什么呢？记者好奇地走过去，一眼就看到地上有一辆炫酷的小车。“哇，你的车真酷！”

听到记者的赞美，他立马露出大白牙，略带得意地说：“这是我为行动不便的人群设计的。有一次，我看到一位老爷爷推着轮椅上的老奶奶过马路，路上行人很多，老爷爷手忙脚乱，差点儿撞上了人。为此，我设计了这辆能够感知周围障碍物并自动避开的小车，让老人的出行更加方便、安全。”

图4 默契“三小只”

全一心 全一婍 吴嘉梁：配合默契的“三小只”

代表作品：野生动物园“宁静卫士”装置系统

指导老师：王珂 曹茜雅 梁曦

咦，那边有三只“小动物”被人群包围了！怎么回事？快去看看。

原来，人群里的“小动物”是长沙市燕山小学的三名小将：热情大方的“熊猫姐姐”全一心、安静羞涩的“狮子妹妹”全一婍、活泼开朗的“豹子哥哥”吴嘉梁。他们带来的是野生动物园“宁静卫士”装置系统。该系统主要由振动传感器、噪声检测器、摄像头、警示灯、显示屏组成。若是游客拍打隔离玻璃、大声喊叫，警示灯就会亮起，显示屏上也会出现文字，提醒游客注意文明举止。

三名小将各有所长，一起来看看他们如何分工合作吧。

图5 野生动物园“宁静卫士”装置系统

全一心

我是工程师，从系统的设计、制作、调试到参赛，我全程参与，主要负责系统设计和硬件集成，包括功能的设计、传感器的选择与布局、相关文字资料的撰写等。

吴嘉梁

我擅长编程，主要负责系统程序的编写。刚开始，摄像头拍摄不到我们想要的画面，传感器有时也会出错，但我没有放弃，一遍又一遍地修改程序，反复调试，终于实现了我们想要的功能。

全一婍

我是小助手，我喜欢做手工，这个模型是我和哥哥姐姐一起搭建完成的。我还帮忙发放调查问卷，参与爱护动物的宣传活动。

刘梓勰：“人狠话不多”的低调实力派

代表作品：一种自动剥花生及果仁筛选装置

指导老师：李利芳

图6 刘梓勰演示作品

即便展台前围满了人，株洲市白鹤小学的刘梓勰依然不慌不忙地清理着桌面上的花生壳。

围观的人忍不住问：“它是怎么剥花生的，能演示一下吗？”

听到有人询问，刘梓勰打开开关，拿起一颗花生丢进转动的滚轴中。一眨眼，花生壳就与花生分离了。

“太快了，花生都被压碎了。”围观的人又提出了问题，“它可以调节力度和速度吗？”

“可以。”刘梓勰的声音很轻，但动作不慢，他从抽屉拿出螺丝刀，将滚轴附近的螺丝拧松后，又放了一颗花生进行演示。

这次，大家终于看清了——转动的滚轴将花生壳压破后，花生和花生壳一起从斜坡滚落，分别落入了不同的容器。

…………

一个上午，刘梓勰都在忙着给大家演示。直到下午人少一些时，记者才逮着机会和他聊天。原来，刘梓勰和家人都喜欢吃花生，他从打谷机受到启发，想要制作一台自动剥花生的机器。虽然制作过程中遇到了很多问题，如滚轴卡壳、花生和花生壳难分离等，但是他没有放弃，不断修改、调试，终于解决了问题。之后，他的作品经过多次筛选，一路晋级来到了省赛现场。

虽然不擅长表达，但刘梓勰用行动证明：只要朝着目标努力，不起眼的小家伙也能站上大舞台。

图7 刘梓勰

梦想成真的小心愿

通过对生活的仔细观察，小小“发明家”们大胆地进行想象与创新，把对美好生活的向往化为奇思妙想，用智慧的头脑、勤快的双手把一个个美好心愿变成了现实。一起去看看那些梦想成真的小心愿吧。

爸爸经常参加商务应酬，有时喝多了酒，既伤身体又失仪态。真希望有人能时刻在爸爸身边提醒他，让他控制饮酒，注意身体。

智能健康饮酒领带：

图8 智能健康饮酒领带

图9 学生在观摩作品

我行，让我上！参加商务应酬一般需要穿正装、戴领带，只要你的爸爸戴上我，我保证完成任务。

我主要由酒精浓度传感器、蜂鸣器、灯带、控制器组成。酒精浓度传感器可以检测佩戴者呼出的气体中是否含有酒精，灯带根据酒精浓度显示绿色、黄色或红色，若是灯带为红色，表明佩戴者喝多了酒，此时蜂鸣器会发出声音进行提醒。同时，家人们也会通过物联网技术平台收到信息，及时进行爱心劝阻。

虽然我的结构简单，但每个细节的设计都是有讲究的。经过多次测试，小主人将酒精浓度传感器安装在领结位置，这样我才能灵敏地检测到酒精含量。为了让我看起来更美观，小主人用3D 打印制作了一个盒子，将大部分电子元器件封装在一起，而不是各自裸露在外。

我的作用不仅能提醒佩戴者，还能在一定程度上约束他人，避免强行劝酒。

作者：刘晨萱 湘潭市岳塘区火炬学校

指导老师：陈艳 胡丹

高考试卷属于“绝密”文件，是保密级别中最高的一种，它的电子档不能通过网络传送，必须在指定单位打印后，由专人护送到各个考点。不论是高考试卷，还是其他保密文件，都有其特殊意义和重要价值，希望它们每一次都能安全到达目的地。

安全可信手提箱：

别担心，有了我的守护，任何秘密都不会被泄露。我的外表就是一个普通的手提箱，但是功能可不少。

★双端控制

图10 周为钊

我的开启需要用户端和管理端一起操作。用户端必须在指定的时间和地点发送指令，通信终端接收后再发送指令，这样才能将电子锁打开。

★定位与报警

为了提高保密文件的安全性，管理端会预设电子锁开启的地理位置。一旦有人试图在设定范围以外的地方将我打开，系统就会立即发出警报。

★双重检测

图11 安全可信手提箱内部线路图

强迫症患者总是担心箱子没有锁好，这该怎么办？别担心，我有双重检测系统。箱子上的超声波传感器能够检测箱盖的开合距离，从而判断我是否上锁。另外，系统也能自动检测电子锁的状态。

★数据回调

出门几小时后，管理端的工作人员又开始担心我的安危了。别着急，打开管理端的电脑你就能实时掌握我的动态，包括位置信息、超声波信息、电子锁状态等。

作者：周为钊 长沙市天心区青园井岗小学

指导老师：邬江

交流学习感悟多

这次比赛是一场科技创新的盛宴，也是一场大型的学习交流会。全省的小小“发明家”、科技辅导员、发明爱好者齐聚一堂，大家观摩作品、交流经验、互相学习，收获颇丰。

罗洪波（湘西龙山县第四小学支教挂职科学副校长）：

长株潭地区的作品技术含量偏高，很多作品融入了传感器、编程、物联网等技术。但我们要注意避免过度依赖声光电进行组合创新，不要超出小学生的知识体系。

省内其他地区的作品颇具地方特色，较多关注当地的特色产业、特色文化，如湘西的“精确定位中草药柜”，邵阳的“麦冬果、茎叶、轻物质、泥沙分离发生器”。对于一些偏远地区的学生而言，充分利用当地的特色资源，因地制宜开展科技创新、科学探究是一个很好的发展方向。

图12 精确定位中草药柜

图13 麦冬果、茎叶、轻物质、泥沙分离发生器

李宏亮（岳阳楼区岳阳楼小学教师）：

图14 李宏亮与学生合影

今年是我第十次组织学生参加省赛，很荣幸这次被评为湖南省最美科技辅导员。我认为比赛能有效激发学生的创新热情，提高学生的综合素质，今后我将继续以青少年科技创新大赛为抓手，以赛促学，让更多青春之花在科技创新中绽放光彩。

李晶（长沙市大同古汉城小学教师）：

今年是我第三次带学生参加省赛，这次参赛的学生作品是《网传光学“隐身”方法效果探究》。经过几年的摸索，我发现只要选题角度够新颖，知识挖掘够深入，作品就能在比赛中脱颖而出。

当然，过程比结果更重要。从观察实验、分析数据，到提出结论、撰写报告，整个实践探究活动一般需要1～3 个月，这个过程能够很好地培养学生的观察能力、动手能力，帮助学生养成持之以恒的良好品质。

熊天睿（岳阳楼区岳阳楼小学学生）：

虽然我只是一名六年级学生，但我已经参加了4 次省赛，收获了2个二等奖、2 个一等奖。在每一次的参赛过程中，我的动手实践能力、语言表达能力都得到了很大提高。未来我会继续努力，争取成为一名真正的科学家。

彭宇晨（娄底华达学校学生）:

很高兴我们团队的作品在这次比赛中获得了二等奖。除了奖牌，我还有很多收获：在专家答辩环节，我得到了许多宝贵意见，认识到了自己的不足之处；在公开展示环节，我锻炼了口才，了解了很多创新作品；在整个研究过程中，我学会了团队协作，提高了综合能力。

图15 彭宇晨（中）与队友合影

在展厅，记者看到一位年轻老师带着一群学生在参观作品，她认真阅读展板上的作品介绍，将每一个展板拍照保存，还要求每位学生选择一个最喜欢的作品，回到学校后向同学介绍该作品的功能、优点，并提出自己的想法。这会不会就是小新所说的实现愿望的秘诀呢？