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青少年科技创新VS学业投入时间精力少

2016-01-04 16:49   来源: 中国青年报


一名小朋友在演示机器人。CFP供图(资料图片)

    “给人类生活带来改变的就是创新。”哈尔滨工业大学电子与信息工程学院通信工程专业的研一学生尼尧擎说。

    这个年轻人和他的同伴,刚刚在2015全国青年科普创新实验暨作品大赛上,获得了大学创意组冠军。

    这些年来,从官方到民间,从科技教育界到企业界,都在思考一个问题,为什么我们培养的人才创新能力不足?而尼尧擎参加的2015全国青年科普创新实验暨作品大赛就是一项旨在激发和培养青少年创新能力的活动,由中国科协科普部和共青团中央学校部共同主办、中国科学技术馆等单位承办、三星电子支持的这一赛事吸引了近3万名高中生、大学生参加。

    在这项赛事中,中国青年报记者有机会近距离接触了一些获奖的中学生和大学生,观察这些富有创新精神的孩子的特点,去了解他们的创新素养是怎么获得的,聆听这些年轻人的创新观。

创新的火花源自改变生活的愿望

    尼尧擎团队在大赛上夺冠的作品是一辆轮椅。

    它看起来只是一辆普通的轮椅,但只要你戴上与其配套的帽子,它便能读取你的脑电波、心率等信息,并将其同步到云端;哪怕你已离开轮椅,但只要在1米范围内,轮椅都会自动跟随;如果不小心出现危险,它还会在自动报警的同时将你的情况同步通知给家人。使用者和家人可以随时通过手机端的微信公号、App或电脑访问官网多种方式查询相关信息。

    这辆让很多人“脑洞大开”的智慧轮椅之所以能在尼尧擎的大脑中冒出来,“是因为自己家里的老人随着年纪的增长行动不如以前自由,而身边也有朋友的家人不幸患上了脑栓塞,患上这种病的病人最明显的症状就是身体不受控制,但是大脑还很清晰。”尼尧擎说。于是,他脑子里就蹦出了能不能利用脑电波来控制轮椅的想法:“只要大脑一想就可以启动轮椅、头部稍微转一转就可以转变轮椅行驶的方向。”

    就在尼尧擎开始勾画这把“智慧轮椅”的雏形时,他的同学马忠超也希望通过自己的努力改变身边的一种现象。“那段时间社会上正在进行‘老人摔倒扶不扶’的讨论,类似的事件发生了很多起,每当看到这样的新闻,我们就会想,如果有这样一辆轮椅,老人摔倒了会第一时间通知家人,很多问题是不是就解决了?”马忠超说。

    几个小伙伴一拍即合,团队便成立了。

    “生活是孩子们一切创意的源泉”,另一支参赛团队——上海市曹杨中学的指导老师任佳嘉说。

    曹杨中学团队的设计针对的是地铁的屏蔽门:当屏蔽门打开时,就会有一个翻板随之翻下,这样屏蔽门与站台之间的缝隙就不见了,屏蔽门关闭时翻板再度翻起。简便、实用。

    任佳嘉介绍,学生们的创作灵感源于去南京的一次素质拓展活动“生存训练”。孩子们乘地铁时发现,地铁列车与站台的缝隙特别宽,“有的地方甚至比小孩子的腿还宽。”任佳嘉说,大家回到学校后就展开了调研,利用课余时间走遍了上海16条地铁线,百余个地铁站。他们发现地铁列车与站台间隙的问题是普遍存在的。宽的间隙达15.5cm,窄的也有9cm。“宽的是能‘吃’掉小孩子的腿,窄的也能‘吃’掉乘客的钥匙手机、女性的高跟鞋跟儿。”

    于是,一个能“改变生活”的创新作品就诞生了。作为一名“劳动技术课”的老师,任佳嘉说自己带不出高精尖的课题,只能带着学生学会细致入微地观察生活。

    其实,“改变生活”正是人类一切创新创造最初的原动力。

    让学生拥有创新素养,其实“不仅要把学生培养成小小发明家,更要把他们培养成生活的观察家”,任佳嘉说。

创新不仅是灵光一闪

    说到创新,很多人头脑中立马会蹦出“奇思妙想”“天马行空”等词语,但是,当和这些在创新大赛上获奖的学生接触后就会发现,所有的“灵光一现”出现之前一定有多年的坚持和积累,而“灵光一现”之后又是一遍遍的优化和坚持。

    这次大赛中获得“安全保护命题”冠军的是内蒙古工业大学“同路人”团队。因为这些年地震等灾害频发,建筑结构的承重显得愈发重要,所以,这次大赛的“安全保护命题”组要求学生们用桐木条设计结构,接受重物撞击。

    相同的材料、不同的结构产生的承受力会有很大差异。这要求参赛者不仅能构想出巧妙的结构,同时还要把这个头脑中的结构变成现实。

    “其实,我8岁的时候就开始做结构了。”冠军作品的主要设计者、队长、大三学生杨仕林说。8岁的时候,杨仕林在脑子里构想出了一条小船的结构,然后,他从身边找来了牙签、一次性筷子、木条等物品,一点点把自己脑子里的那条船做了出来。

    从那个时候起杨仕林几乎没离开过502胶水。至今,他的手机中仍然保存着让他十分得意的作品的照片,这些模型通常都已经被当为礼物送给了同学。“我做的东西是很细致的,模型内部的桌子椅子都很逼真。”杨仕林说,他构想的结构越来越复杂、越来越精细,大学的时候所选的专业也是土木工程,就是想用更专业的方式继续设计各种结构。

    不可否认,杨仕林在大赛上巧妙的设计一定与他8岁起开始的手工制作有很大关系,但是,真正的、完整的创新也绝不止于奇思妙想。

    因为杨仕林他们所在的大学条件有限,无法利用建模来完成设计实验,于是杨仕林便带着队友亲手制作,然后完成测试。在比赛前夕,杨仕林几乎每天完成两三个结构制作,前后共制作了40多个结构。“所谓的创新绝不仅仅是瞬间的灵感爆发,它还要一次又一次地优化。”杨仕林说。

    马忠超也有类似的经历。大三时,马忠超参加一个全国大学生电子设计大赛,他们要做的系统叫“基于人脸识别与GPS定位的U盘加密系统”。“那是我大学期间最累的一个月。”马忠超说,有一天他下午4点进入实验室,由于设计遇到瓶颈一直在换用不同方法尝试解决,等再抬起头时第二天的太阳已经升起。

每个做科创的孩子都是“小众”的

    要想取得成绩就必须付出时间和努力,这大概是公认的成功定律,不过,这也成就了中国教育界一个老生常谈的话题:学生在科技创新上下功夫多,势必花在学业上的时间和精力就少了。如何处理好科技创新和学业之间的矛盾,就成为摆在每一个在学业之外还想有些建树的学生面前的课题。

    对高中生来说尤其如此。

    不过,孩子们比大人想象得从容。

    “我觉得科创就像女友,学习就像老妈,我喜欢女朋友,但又不能得罪老妈,处理他们的关系就像处理婆媳关系。”来自吉林市第四中学的吴金泉这样跟记者分享他处理学习和科技创新的经验。

    吴金泉所在团队由两名同学组成,他们的参赛作品是“便携式多功能应急中继台的研究与开发”。对我们普通人而言,对中继台的印象可能还模糊地停留在谍战片中的电台,但对这两位少年而言,中继台已经不再只是无线电对讲系统的中转中心,还可以在节能、环保以及保障人们健康等方面研发出不少功能。中继台并不是他们为了参赛特意研制的作品,而是他们的爱好所在。从小学五六年级偶然接触到无线电到现在,他们玩无线电的时间已超过8年,吴金泉说,“过年的压岁钱从来就没有在包里焐热过”,兜里只要有钱,就会投资在这上面。

    其实,处理好这对“婆媳关系”也没什么特别的绝招,无非就是“谁都得真心对待”。这不仅表现在金钱上,更表现在时间上。

    为了都照顾到,吴金泉每天早上6点起床,晚上回到家做完学校作业差不多就夜里12点了,结束后再研究2小时的中继台,基本每天凌晨两点才能睡觉。他说,做中继台的研发,要用到很多编程知识,这些都是他们在指导老师的帮助下自学的。不能耽搁学校的课程,就只能自己挤时间学。

    已经上了大学的杨仕林则认为,有些人把“担心不能兼顾好学习和创新”作为放纵自己的借口。“我们通常下午6点下课,很多同学就开始吃吃吃、玩玩玩,我就用每天下午6点之后的时间申请了两个国家级课题。”

    跟很多年轻人一样,杨仕林的手机上也下载了各种小游戏,“当时是为了无聊的时候解闷用”,不过,这些游戏他基本都没有玩过,“还有很多事情可以做。”杨仕林说。

    每个做科创的孩子都是“小众的”。任佳嘉老师说,在一个普通的班级里,可能只有为数不多的几名同学对科创有极大的热情。在应试教育的背景下,他们花时间做的事情也是相对小众的。这种“不同”有时候会让人“孤独”。

    那么,支撑这些“孤独”的孩子继续前行的除了一些外在的帮助——比如任佳嘉老师把自己带的所有项目几十名学生全部聚集起来,组成了“科创班”,每隔两三周就会让大家聚一次,让他们互相交流,相互帮助,更重要的是他们内心对科技、创新的热爱。就像来自沈阳市外国语学校的Y&M团队所说的那样,“有时候课间休息,同学都会趴在桌子上睡觉,我们就会努力消化课堂内容,抓紧完成当天作业。不过,这么做我们是心甘情愿的,因为,就是喜欢。”

    一位带队指导老师说,对于“青少年的创新素养如何练成”这样宏大的问题,很难给出一个准确答案,“创新”这个抽象的概念只有演变为青少年头脑中一个个“闪光点”,并且把这些一闪而过的东西通过自己的双手变成现实,创新才能成为一种素养附着在这一代青少年身上,创新才能真正落地。(实习生 吴嘉怡 记者 樊未晨)

[责任编辑: 王雯君 ]
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