如何培養青少年的創新意識和動手能力，讓青少年科學教育從“知識輸入”向“科創輸出”轉型？3月30日，第三十五屆江蘇省青少年科技創新大賽在無錫開幕。大賽為期3天，700餘名選手帶來445個學生科技創新項目、98個科技輔導員創新項目，打造了一場精彩的青少年“科創盛宴”。
445個科創項目同台競技，既“仰望星空”也“腳踏實地”
3月30日，在無錫宜興市常青外國語學校的大賽集中展示現場，來自全省各中小學校的小小“科學家”們帶來了他們引以為豪的科創項目。
數字式快速視力測試儀、輔助殘障人士取高處物品的裝置……小學組的148項作品，涵蓋地球環境與宇宙科學、行為與社會科學、技術等分類，處處體現小學生們在生活實踐基礎上的觀察和巧思。中學組的297項作品，則被精確歸類到工程學、環境科學、計算機科學與信息技術、生命科學、物理與天文學、數學、化學等分類，與個人興趣愛好及知識背景強掛鈎，在專業性、完成度上“更上一層樓”。
來自南京外國語學校的高一學生朱珂瑤、張景涵帶來了她們的科創項目“慧眼：一種穿戴式盲人輔助導航設備”。
“最開始想到研究這個問題，是2022年11月在珠江路偶遇一位拿着盲杖的老人，他試圖走盲道，但盲道被大量電動車佔據。有盲道，盲人卻走不了，於是我們想到了做一個探測障礙物、輔助盲人出行的小裝置。”在項目中負責編程工作的朱珂瑤向記者介紹設計“慧眼”設備的初衷。
“前期調研中，我們走過二十幾個街道，拍攝了上千張照片，走訪多位盲人朋友，最後決定設計成手環的形式，以超聲波傳感器進行物體探測，用振動方式提醒盲人注意避障。產品實物已經更新到了第二代，具備分級震動、一鍵報警、多方位探測等功能。我們正在進行第三代產品的籌備，計劃根據盲人朋友的意見加入針對紅綠燈的圖像識別。”張景涵告訴記者。
作為往屆優秀參賽選手代表的“返場嘉賓”、藍衡科技有限公司技術總監戴戈也被“慧眼”項目吸引了目光，在展台前，他親自“上手”感受了設備，並與兩位同學熱烈交流起來設備設計中的難點。“從開始的選題和調研，到之後的實施和不斷改進，兩位同學能有這樣一個自主探索的科創經歷，是非常好的過程。”
“我自己曾經也參加過很多次科創比賽，可以明顯感受到現在學生作品的質量水平‘指數級’上升。比如在這一項目里超聲傳感器的應用，在十幾年前，可能大學生都不一定能完成，而現在中學生就能達到成熟的運用，這是非常令人欣慰的發展。”戴戈表示。
緊貼應用場景，“務實的科技創新”成為關鍵詞
“我非常高興地看到，本屆青少年科技比賽的作品大多數是實用型的，有着非常具體的應用場景，這充分體現了大賽對於培養青少年階段務實科技創新的重視。”中國科學院院士、中國科學技術大學教授謝毅來到現場觀賽，他勉勵參賽的孩子們要將學業和祖國的前途命運緊密聯繫在一起，努力為這個偉大的時代貢獻自己的聰明才智。
來自常州市武進區人民路小學五年級的庄佳音發現黃梅天高溫高濕容易導致大米發霉生蟲，傳統用大蒜或者藥物在大米中驅蟲會破壞大米的口感，給日常生活帶來許多不便。“為此，我開發了糧食儲存安保裝置，它能自動監測調節溫濕度，並使用超聲波代替藥物熏蒸驅除蟲害，不僅提高了驅蟲效率，更確保了糧食的安全和健康。”
“我在生活中經歷過兩次電梯下墜事故，於是我就想設計一款電梯防墜裝置以此提高乘坐電梯的安全性。”江陰市濱江科技城中學初一的陳子涵介紹，該裝置採用新型電磁鐵來代替其他發明者設計的感應壓簧，用電磁鐵伸縮鐵軸來代替拉杆增強安全防墜裝置的可靠性。“此外，我們還取消了其他發明者的定齒條，減少電梯整體成本。裝置安裝了蜂鳴器，可在電梯下墜的第一時刻起到有效報警。”
本屆比賽中，還有一群特殊的“英才組”選手，入選江蘇省中學生“英才計劃”的他們，作為“科研預備役”，藉助比賽機會展示出自己的研究成果。來自錫山高級中學高二年級的張木易同學就是其中一位。她帶來的研究項目是“探究沙門氏菌胞內生存基因MsgA作用機制及抗腫瘤潛力”，“細菌治療腫瘤還是一個比較前沿的領域，可參考的臨床試驗還不多，這一項目就是從探究沙門氏菌巨噬細胞內生存機制入手，探究沙門氏菌的細胞毒性與其抗腫瘤潛能的關係”。張木易告訴記者，這一項目是她在日常學業基礎上，在南京大學導師的指導下參與的科學實踐，在未來，她也希望繼續從事生命科學領域的研究。
“生命科學是孩子一向的興趣，不管是英才計劃，還是此次大賽，都是讓她獲得鍛煉、開展科學研究的好機會，我們家中也全力支持她探索自己的興趣領域。”張木易的父親告訴記者。
“以賽促創”，點亮鄉村孩子科技大夢想
此次科技大賽，也在為鄉村學校的孩子種下探索科學的種子。來自蘇州市吳江區青雲小學的王一濤帶來了“一項基於圖像識別技術促進小學生光盤行動實施的研究”，利用攝像頭識別餐盤內的食物剩餘量，藉助“燈光+聲音”的雙重鼓勵手段，對學生“光盤”行為表示肯定。項目指導教師劉慶瑩告訴記者，這一項目是藉助學校人工智能實驗室完成的科創項目之一。“作為鄉村小學，同學們的科學素養是教育中的薄弱環節。近年來學校一直致力於培養同學們在人工智能上的探索實踐，不僅開發了相應的實踐課例，還與全球青少年圖靈計劃蘇州站合作成立人才培養實踐基地，現在已經有300多名同學站上了省、市級的領獎台。”
“我們希望通過大賽的舉辦，激發青少年崇尚科學、熱愛科學的濃厚興趣，培養青少年創新意識和動手能力，在心中埋下科技的火種。”省科協黨組成員、副主席方勝昔表示，青少年科技創新大賽要緊跟時代發展需求和人才體系需要，着力完善競賽機制，創新競賽形式，提高競賽質量，各聯辦單位將通力合作，共同做好科學教育加法，在新時代中小學科學教育的新征程上開闢新賽道、展現新作為。
大賽通過創新賽制、完善賽制，讓科學教育從“知識輸入”向“科創輸出”轉型。省青少年科技中心副主任李瑩介紹，本次終評活動評審委員會由來自省內外重點高校、科研院所的50餘名專家組成。評委會專家在封閉問辯環節對入圍選手進行綜合評價，通過參賽項目作品的選題、研究過程、現場表現等考察參賽選手的綜合素質和創新素養。對於遴選國賽項目還進行了創新素養和綜合素質測評環節，以多對多小組面試的考察方式進行。
據了解，本屆大賽得到社會各界的廣泛關注，公開展示當天參觀人數3000餘人次。此外，還在“江蘇省青少年科技中心”官方微信平台開展了“我最喜愛的創新成果”十佳投票評選活動。
新華日報·交匯點記者 楊易臻 蔡姝雯
通訊員 何佳芮 陸敏
攝影 劉成賀
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