百年老校的科学创新路

江激扬

北京市通州区潞河中学是一所有着100多年历史的花园式学校，知力记者来到这里，采访了在北京市青少年科技创新大赛中获得佳绩的师生，深入了解了这所百年老校的科学创新之路。

知力：在本次青少年科技创新大赛上，潞河中学收获颇丰，您如何评价潞河中学本次取得的成绩？

赵滕任：潞河中学今年有4个项目、6名学生参加了北京市青少年创新大赛，他们分别获得了大赛的一、二等奖。在参赛准备过程中，这些学生自主选择课题，自主研究，在老师适当的帮助和推动下实施科研项目。参赛的每一名学生都在科技活动中付出了相当大的努力，有些同学到大学实验室寻求指导，也有人去工厂等地学习调研以提升作品质量。例如陈明子和李婉璐同学在做网购包装项目时，分别到物资学院和材料工厂去考察项目的可行性，亲自测量数据，挑选制作材料。这次创新大赛是潞河理念在学生学习能力和综合能力方面的体现。

知力：潞河中学从什么时候开始开展科技活动的，现在情况如何？

赵滕任：潞河中学的科技项目从2006年开始，经过两年的理论摸索和器材购置等准备工作阶段，2008年我们正式开始在校内开展机器人研发课程，后来又加入了单片机设计制作比赛、未来工程师竞赛和青少年科技创新大赛的对应培训内容。

学校对我们的科技活动越来越重视，因此近些年来，我们的学生参加了几乎所有在北京市举办的科技比赛及活动，也有越来越多的学生开始进行自己的科研项目。这次参加青少年创新大赛就是近年我校学生积极参与科研活动的展示。

知力：潞河中学的科技活动有什么特色项目？

赵滕任：单片机设备研发是我校的传统项目，在近些年的比赛中屡屡获奖。

单片机比赛包括两部分：一是用单片机芯片控制玩具汽车，让它自动完成各种不同的命令，例如汽车接力、自动入库、自动感应周围障碍等等，二是设计一座有诸多自动感应功能的的小房子，房子能够根据感应到的不同情况做出各种反应。我们在设计参加单片机比赛的作品时，一开始想对半成品进行改造，但是随着不断修改半成品的元器件，我们最终的单片机参赛作品几乎完全使用了自己选择的元件和自己灌写的程序。

我校学生也多次参加未来工程师竞赛中的排雷机器人项目。排雷机器人也是一个经典项目，但是每年比赛中不同的要求让我们可参考借鉴的素材很少，比如2013年的排雷比赛就首次要求机器人必须有防水能力，所以这对我们的学生是更高的挑战。

参赛学生发自内心地愿意做好每一个项目，所以在思考、实施科技项目的过程中非常努力地工作，经常会在学校做项目到深夜。如果有紧张的比赛任务，我们的学生和老师也会通宵赶进度。

知力：潞河中学会怎样继续开展科技活动呢？

赵滕任：我们正在将学生培养方向从培养学生的动手能力、思考能力转向培养学生的自主创新能力及综合能力。

最早的时候，我们的老师和学生都缺乏开展项目的经验，所以那时老师会帮助学生选一些科研题目，为他们指出方向，让学生自己深入摸索。后来，科技活动的选题逐渐由学生自己完成，老师会传授经验，帮助他们修改课题，争取让他们在比赛中取得最好的成绩。

自从潞河中学进入北京市翱翔计划项目以来，学校对科技活动的支持力度逐渐加大。而且在我校成为北京市科技示范校后，我们开始招收科技特长生，安排特长生学习物理、自动化控制、通信技术等等比较专精的课程，让学生在接触更高层次知识的同时提出质疑，然后进行科学探索来消除质疑。另外我们还鼓励学生到高校里观摩，参与大学的科技研究项目。

知力：潞河中学的科技活动有什么特色项目？

赵滕任：单片机设备研发是我校的传统项目，在近些年的比赛中屡屡获奖。

单片机比赛包括两部分：一是用单片机芯片控制玩具汽车，让它自动完成各种不同的命令，例如汽车接力、自动入库、自动感应周围障碍等等，二是设计一座有诸多自动感应功能的的小房子，房子能够根据感应到的不同情况做出各种反应。我们在设计参加单片机比赛的作品时，一开始想对半成品进行改造，但是随着不断修改半成品的元器件，我们最终的单片机参赛作品几乎完全使用了自己选择的元件和自己灌写的程序。

我校学生也多次参加未来工程师竞赛中的排雷机器人项目。排雷机器人也是一个经典项目，但是每年比赛中不同的要求让我们可参考借鉴的素材很少，比如2013年的排雷比赛就首次要求机器人必须有防水能力，所以这对我们的学生是更高的挑战。

参赛学生发自内心地愿意做好每一个项目，所以在思考、实施科技项目的过程中非常努力地工作，经常会在学校做项目到深夜。如果有紧张的比赛任务，我们的学生和老师也会通宵赶进度。

潞河中学参加2014年科技创新大赛的项目普遍具有一个共同点：项目思路来源于同学们的日常生活和学习。在采访过程中，知力记者除了感受到了这些同学钻研课题、改善生活中瑕疵的劲头，感受更多的是潞河人对生活的热情向往和积极态度。那就让我们来看一看同学们对参赛、对科研有何感想和感悟吧。

参加这次比赛，我设计了一款高效率手机移动电源，这个电源的功能与市售的移动电源并无二致，不过我改进了电源的内部结构，让它明显地提高了效率，并且安全性能也更加优化。移动电源的内部主要包括电池和电路两部分，我主要在电路方面进行了深入的研发，包括改进从电池到手机接口的升压电路，设计更加合理的保护电路、促进电池充电更快的充电电路和电量显示电路。专家评委点评说，我的项目源于生活，而且改进已有的市售产品的思路很独特。如果我的设计能够成功推广，也许会带动移动电源行业的一次革新，让更多用户享受到更高效、更安全的日常用品。

在选择这个课题之前，我们一直觉得公园的垃圾问题比较严重，特别是在节假日，公园垃圾会对环境保洁工作带来很重的负担，更会在很大程度上影响游人的心情。出于这一点，我们俩设计制作了垃圾自动回收机器人。我们的机器人能够全方位自动收集垃圾，关键是突破a了引导游客寻找垃圾桶投扔垃圾的定向思维。垃圾回收机器人安装了多个避障传感器，侦测到障碍后会等待或转向，侦测到垃圾后就启动回收程序，利用气压和机械滚轮将垃圾放在机器人垃圾仓内。来到创新大赛比赛现场后，我们与其他参赛者进行了充分交流，还与来自国外的参赛者进行切磋，获得了做项目的经验和对自己项目的更多思考，这对我们今后继续学习和研发都意义深远。另外，我们在活动中结交了很多中国和外国的朋友，锻炼了交际能力和语言能力，这方面也让我们获益匪浅。

我的项目是一个数学课题，通过尺规作图的方法来研究光波的反射和声波反射等。现在我已经研究过单个平面反射的波、双面反射的波、多面反射的波和圆上反射的波，得出的结论是，在弧面上反射的波延圆周传播，不在圆周的两点无法用一个波来传播。

之所以选择这个项目，是因为我看到很少有人研究数学问题，而我自己又非常喜欢数学，因此就决定进行一个数学项目来挑战自我。在研究过程中也遇到很多困难，用尺规作图研究波的反射这个课题之前可能没有人做过，所以我需要完全通过创新思维来寻找突破口。而且本项目中有些内容需要用我还没学到的知识来解答，这时我就要寻求指导老师的帮助。在参加这次比赛的过程中，我与许多参赛选手交流了项目经验，也学到很多新的技巧。今后如果再参加其他科技项目，我就能够进一步完善我的作品。

我们在平时上网购物时，觉得物流方面有很大空间可以改进，比如可以减少包装的浪费、加强包装质量等等，所以我们就有了设计一款通用的网购包装的想法。在项目进行过程中，我们到多个快递公司了解信息、寻求帮助，还来到物资学院询问相关知识，进行研究项目的可行性和可操作性分析。最终我们登上了青少年科技大赛的舞台，与其他选手角逐。通过这次比赛，我们认识了很多国外的朋友。在封闭答辩和公开答辩的时候，很多人给我们提供了宝贵的思路和建议。因为在前期研发过程中，即使加上老师我们也只有3个人的思路，而现在我们收获了很多不同的想法和专业的指导。经过这次创新大赛，我们有了更多将项目持续进行下去的动力。endprint