智能作業收集助手

石佳純，南寧市桂雅路小學學生，所制作的作品智能作業收集助手獲得第37屆廣西青少年科技創新大賽青少年科技創新成果競賽（小學組）一等獎、2022—2023年度全球發明大會中國區廣西賽區競賽活動P組金獎、2022年南寧市青少年科技創新大賽青少年發明創造一等獎等獎項。

覃媛，南寧市桂雅路小學老師，曾獲得2022年廣西中小學實驗教學說課評選活動一等獎。

我是班里的小組長，每天都要協助老師收作業。沒收齊作業時，我還要挨個問同學，再統計出沒交作業同學的名單，這樣做很麻煩。有一天，我去取快遞時發現，只要用掃描儀掃一下貨物上的條形碼，工作人員就能知道某個貨物是否被領取過。這一流程啟發了我，我想到可以設計一個既能自動識別作業本，又能自動統計交作業人數的智能作業收集助手，這樣我就可以更準確、快速地完成每天收作業的任務了。

一、工作原理

當同學們將作業本放在智能作業收集助手的攝像頭下方掃描時，攝像頭會識別出不同科目作業本上的二維碼，然后智能作業收集助手會自動統計未交作業的同學的名單，并在屏幕上顯示文字和圖像，小喇叭還會播放提示音，提醒同學們把作業本按科目擺放好。智能作業收集助手還可以接入多媒體黑板，將屏幕上的內容投影到多媒體黑板上。

二、硬件準備

攝像頭、小喇叭、充電寶、激光切割板材、作業本等。

三、制作過程

（一）繪制設計圖

（二）二維碼設計及前期準備

我設定了由四個數字組成的編碼，前兩個數字是同學們的學號，后兩個數字是科目編碼。然后我將編碼生成二維碼，并把二維碼打印出來貼在作業本上。這樣，準備工作就完成了。

（三）外觀設計

我使用LaserMaker軟件進行外觀設計，將智能作業收集助手分為四個區域：掃描區、語文作業收集區、數學作業收集區、英語作業收集區。掃描區設計有支架，可確保攝像頭放上后能掃描到下方的作業本。我還測量了屏幕的尺寸，為屏幕設計并預留了足夠的位置。

（四）優化顯示界面設計

我對顯示界面的設計進行了多次修改。最后，我在顯示界面上增加了卡通圖片，設計了未交作業清單、關閉清單、重置三個選項。最終的顯示界面設計如下圖所示。

（五）編寫程序及組裝作品

我用mind+編輯器中的python模式編寫完程序后，就開始組裝作品了。組裝作品有五個步驟：第一步，將激光切割板材按照設計好的孔槽拼裝起來；第二步，用皮筋簡單固定攝像頭，調整位置，直到攝像頭能正常掃描；第三步，把屏幕墊高并固定在底板上，防止其移動和滑落；第四步，刷入調試好的程序，設置開機自啟動，讓作品只要一接通電源，就會啟動智能識別作業本的程序；第五步，用納米膠固定攝像頭。

四、測試作品

經測試，智能作業收集助手能提高使用者收作業和統計未交作業同學名單的效率，測試成功。

■ 石佳純

*與廣西科技館（廣西青少年科技中心）合作欄目*

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行空板

攝像頭

小喇叭

充電寶

作品設計圖

外觀設計圖

未交作業界面

交齊作業界面

測試中

成品圖