實用是創新的關鍵

大家好！我叫李欣然，是梧州市工廠路小學的科技輔導員。我指導的學生張昊軒、歐陽浚淇和覃弘毅所創作的科創作品《智能病床》，獲得了第36屆廣西青少年科技創新大賽一等獎。本期與大家分享我的參賽經驗和指導心得。

一、作品制作

（一）前期準備

2020年1月，學生從電視新聞報道中了解到醫務人員每天都需要收集病人的體溫數據，了解病情變化情況，于是學生便希望能制做一個可以自動收集病人體溫的設備。

我首先引導學生上網查詢市面上是否有類似的產品，搜集相關素材信息，找出這些產品的創新點。接著，鼓勵學生實地采訪醫務工作者。在做了充足的前期準備后，學生開始著手設計病床方案，并準備硬件材料、編寫程序等。

（二）研發及優化過程

初代智能病床：通過溫度傳感器實時監測病人體溫，并通過溫度顯示燈顯示體溫。病人體溫過低時，溫度顯示燈亮紫燈;病人體溫過高時亮紅燈;病人體溫正常時亮綠燈。智能病床所監測到的數據信息還能通過網絡實時上傳到醫院大數據平臺。學生發現，第一次制做出的作品功能單一，于是決定繼續優化作品。

第一次優化：

加入“家屬可查詢數據”的功能，讓家屬可通過微信小程序了解病人的實時情況。

第二次優化：

一是增加了實時監測病人血氧飽和度的功能;二是增加了通過液位傳感器實時監測病人輸液情況的功能;三是美化了作品外觀。

二、答辯準備

學生在線提交作品后，需開始準備答辯工作。答辯過程只有5分鐘，但是在這5分鐘內，學生不僅要介紹作品的創作背景，還要介紹作品的功能和創新點，對學生語言組織、邏輯思維能力等方面的要求很高。因此，我指導學生做了這些答辯準備工作：

第一，準備手機和三腳架，并調試好答辯現場的網絡環境，保證在答辯過程中與評委溝通順暢;

第二，仔細檢查作品性能，保證作品在答辯過程中可以順利演示全部功能;

第三，熟記作品講解詞;

第四，預測評委可能提出的問題，賽前進行多次答辯彩排。

答辯現場重現

評委問：“如何實現輸液監測的功能？”

學生回答：“通過液位傳感器實現輸液監測，輸液袋內有液體時，相關顯示燈顯示綠色;輸液袋內無液體時，相關顯示燈顯示紅色，同時蜂鳴器會響起警報聲，提醒護士更換輸液袋。”

這個回答既介紹了作品的功能，又突顯了作品的創新點。評委對學生的回答非常滿意，評價道：“你們善于觀察生活，解決了困擾病人輸液時常遇到的難題，作品做得很成功。”學生也得到了比較理想的答辯分數。

三、參賽經驗談

在指導學生參賽的過程中，我向學生介紹了四個研究方法，現在與大家分享。

（一）主體附加法

主體附加法的原理就是在一個主體上附加、增設新元素，從而產生一個新作品，即：

（主體） + （附加物） = （新產品）

（二）創新改變創造法

創新改變創造法，即改變物品的大小、結構、重量、形狀、內容、材料、原理、成分，以及使用方法、使用場所等，使其更適應當今社會的需求。如：體溫計——變內容——紅外非接觸溫度傳感器。

（三）自身組合創造法

對任何一個主體，我們都可以先從它的功能、材料、形態結構等方面，或者相互關聯的學科知識進行探索。如此次參賽作品《智能病床》，學生的分析推導過程是這樣的：病床+監測數據+測溫度+輸液+休息=智能病床。

（四）現有物品改良法

先仔細觀察日常生活中的物件，如智能馬桶蓋板、智能電飯煲、面包機、洗衣機等，觀察清楚了再思考創新問題。家用電器都有長期升級、優化、改造的過程。研發作品的第一步就是調查市面上是否已經出現了類似的產品。如果沒有，那就按照自己的想法進行創作;如果有，可以考慮在已有產品的基礎上進行改進，做到“人無我有，人有我優”。

此外，一個成功的作品包含很多方面，科技老師要鼓勵學生多方“取經”，學生可以請教美術老師如何美化作品外觀，也可以請教語文老師如何潤色講解詞。

賽事詳解

廣西青少年科技創新大賽是一個探究科學的綜合性科技競賽，其評判作品主要基于五個維度：

第一，科研潛質。考察參賽學生對科學是否有濃厚的興趣，對研究成果是否有強烈的分享意愿，是否具有一定的科學素養和科學態度;是否掌握科學研究工作的基本規律和方法等。

第二，作品選題標準。作品選題需符合青少年認知規律和成長特點，研究方法和研究技術要合理可行，實驗材料和儀器設備能夠合規獲取和使用。

第三，作品水平標準。首先是創新性，即作品在立意、研究方法等方面有新意;問題分析、實驗設計、技術路線、數據處理等方面方法獨特;其次是科學性，作品需符合客觀科學規律，做到立論明確、論據充分、研究方法和技術方案合理;再次是完整性標準，即作品已取得階段性研究成果，有完整的科學研究工作（調查、實驗、制作、求證等），原始實驗數據和研究日志等記錄規范、資料齊全，研究和分析有說服力;最后還要求作品能應用于實際，對社會發展產生積極影響。

第四，研究過程標準。考察學生開展研究的基本素質和能力。學生要能夠理解與作品相關的基本科學原理和概念，掌握或了解其涉及的研究方法和關鍵技術。

第五，現場表現標準。考察學生是否邏輯清晰、語言得當;展板內容是否齊全、設計是否新穎別致等。