“發明一哥”和他的發明神器

袁欣

“同學們，你們知道游標卡尺和螺旋測位器的發明原理是什么？”

“靜電除塵妙在什么地方？”

“千斤頂是根據力的什么原理發明的？”

在陜西省銅川縣耀州中學物理教師、科技總輔導員劉益濤的課堂上，總能滿足學生們對未知的好奇，學生們天馬行空、與眾不同的想法也能得到他的贊許和鼓勵。

快樂童年埋下創新之種?

38歲的劉益濤是銅川耀州人，在耀州區坡頭鎮上樓村的田間地頭，他度過了快樂的童年時光。小時候，由于物質貧乏，想要什么玩具就得自己動手去做，無形中也鍛煉了他的動手能力。用自行車鏈條做鏈子槍、用樹杈做彈弓、用掃把上的竹子棍做弓箭、把鐵絲磨尖綁上紅綢子當飛鏢……無拘無束的童年生活和自制玩具的經歷，在他心底埋下了勤于動手、敢于創新的種子。

2005年，從陜西理工大學物理專業畢業的劉益濤來到耀州中學，成為了一名物理教師。看到這名年輕人愛鉆研、極富創新精神，特級教師、陜西省中學生科技活動專家指導委員會專家陰志新便讓他當實驗室助手，開始自制教具研究，并在校領導的支持下，一步一步走上創新輔導之路。

讓發明打開學生創新之窗?

此后，劉益濤一邊從事教學，一邊輔導科技創新和教具研發。他堅持每周二、四下午開放創新實驗室，給學生進行科技制作或科技培訓。他認為，創新思維就是一種求異思維，很多時候就需要異想天開、與眾不同。他常鼓勵學生要有愛迪生孵雞蛋的精神去探索，要有牛頓煮懷表的專注去研究。在他的引導鼓勵下，敢于提出自己想法的同學越來越多。

2017屆學生晉祥，在劉益濤的鼓勵啟發下，高中3年兩次參加陜西省青少年科技創新大賽，3件發明獲獎。受此激勵，他的自信心大增，成績也突飛猛進并考上了心儀的大學——西安理工大學，在機械制造及其自動化專業就讀，大學期間也多次獲科技類獎項并申請了專利。

劉益濤輔導學生作品中有58項在省級以上青少年科技創新大賽獲獎：學生作品《果樹圓周施肥機器人》可快速施肥，在2019年省第34屆青少年科技創新大賽獲二等獎;學生作品《串串香數簽器》可快速數簽，在2017年省第32屆青少年科技創新大賽獲二等獎;學生作品《籃球投籃訓練器》可快速訓練投籃準確度，在2016年陜西省第31屆青少年科技創新大賽獲一等獎;學生作品《高樓逃生車》在2015年省第30屆青少年科技創新大賽獲一等獎。

發明創造伴隨教學生涯?

劉益濤說，當一名科技總輔導員知識面要寬，得上通天文，下知地理，前懂歷史，現懂政治，核心還要懂數理化生地。授課之余，他不斷加強學習，積極研制數學、物理、化學、生物、地理5科教具，多次在陜西省基礎教育教學成果評選或全國自制教具評選中獲獎。

除了研制教學儀器，他還積極從事生活中的發明創造，已有多項作品在陜西省或全國青少年科技創新大賽中的輔導員競賽中獲獎，其中8項獲國家專利。發明《鞭炮燃放污染處理器》能處理鞭炮燃放時對環境造成的污染;發明《新型冬季專用帽》能有效預防我國東北居民的面部凍傷問題;發明《彈跳健身機》可以助排腎結石，為患者帶來福音;發明《樓房采光創新設計》可以解決住宅樓陰面和低樓層采光問題。

發明“一哥”的實驗情懷?

高中教學任務本來就重，要取得教學之外的突出成績，必然犧牲大量的休息時間。十余年來，晚自習后、周末、節假日、寒暑假，他不是在操作臺制作作品，就是在電腦上設計圖紙，要么就是帶領學生在野外開展科技實踐。在制作中，他經常把生產、生活中的廢舊物品回收利用，變廢為寶，節約了成本。

劉益濤說：“實驗中每攻克一個難點就會有很強的成就感，在成就感的推動下，就會進而去攻克第二個難點。不斷增加的成就感會形成一個良性循環，不知不覺在實驗室待了很久，我不僅不會感覺到枯燥痛苦，反而會覺得沉浸在這種心流時刻是一種享受。”

劉益濤在實踐中取得了豐碩成果，先后榮獲陜西省第三個“全國自制教具能手”、陜西省中小學優秀科技輔導員、市級學科帶頭人、市級教學能手、首屆耀州最美科技工作者。創新項目獲省級以上獎項26項、獲國家專利8項。在省級以上報刊發表專業論文10篇，其中核心期刊兩篇。主持陜西省教育科學“十二五”規劃課題一項、主持陜西省教育科學“十三五”規劃課題一項、參與研究省市級課題多項。近日，他又通過了全國高級科技輔導員認證，成為陜西省第二個、也是銅川市目前唯一獲此殊榮的教師。