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(chuàng)作的科創(chuàng)作品《智能病床》，獲得了第36屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。本期與大家分享我的參賽經(jīng)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(yī)務人員每天都需要收集病人的體溫數(shù)據(jù)，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(wǎng)查詢市面上是否有類似的產(chǎn)品，搜集相關素材信息，找出這些產(chǎn)品的創(chuàng)新點。接著，鼓勵學生實地采訪醫(yī)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(fā)及優(yōu)化過程

初代智能病床：通過溫度傳感器實時監(jiān)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(jiān)測到的數(shù)據(jù)信息還能通過網(wǎng)絡實時上傳到醫(yī)院大數(shù)據(jù)平臺。學生發(fā)現(xiàn)，第一次制做出的作品功能單一，于是決定繼續(xù)優(yōu)化作品。

第一次優(yōu)化：

加入“家屬可查詢數(shù)據(jù)”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(yōu)化：

一是增加了實時監(jiān)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(jiān)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(nèi)，學生不僅要介紹作品的創(chuàng)作背景，還要介紹作品的功能和創(chuàng)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(diào)試好答辯現(xiàn)場的網(wǎng)絡環(huán)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(xiàn)場重現(xiàn)

評委問：“如何實現(xiàn)輸液監(jiān)測的功能？”

學生回答：“通過液位傳感器實現(xiàn)輸液監(jiān)測，輸液袋內(nèi)有液體時，相關顯示燈顯示綠色;輸液袋內(nèi)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?！?/p>

這個回答既介紹了作品的功能，又突顯了作品的創(chuàng)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?！睂W生也得到了比較理想的答辯分數(shù)。

三、參賽經(jīng)驗談

在指導學生參賽的過程中，我向?qū)W生介紹了四個研究方法，現(xiàn)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(chǎn)生一個新作品，即：

（主體） + （附加物） = （新產(chǎn)品）

（二）創(chuàng)新改變創(chuàng)造法

創(chuàng)新改變創(chuàng)造法，即改變物品的大小、結(jié)構、重量、形狀、內(nèi)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(nèi)容——紅外非接觸溫度傳感器。

（三）自身組合創(chuàng)造法

對任何一個主體，我們都可以先從它的功能、材料、形態(tài)結(jié)構等方面，或者相互關聯(lián)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(jiān)測數(shù)據(jù)+測溫度+輸液+休息=智能病床。

（四）現(xiàn)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(chuàng)新問題。家用電器都有長期升級、優(yōu)化、改造的過程。研發(fā)作品的第一步就是調(diào)查市面上是否已經(jīng)出現(xiàn)了類似的產(chǎn)品。如果沒有，那就按照自己的想法進行創(chuàng)作;如果有，可以考慮在已有產(chǎn)品的基礎上進行改進，做到“人無我有，人有我優(yōu)”。

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(jīng)”，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(chuàng)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(zhì)。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(yǎng)和科學態(tài)度;是否掌握科學研究工作的基本規(guī)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(guī)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(guī)獲取和使用。

第三，作品水平標準。首先是創(chuàng)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(shù)據(jù)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(guī)律，做到立論明確、論據(jù)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(diào)查、實驗、制作、求證等），原始實驗數(shù)據(jù)和研究日志等記錄規(guī)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(fā)展產(chǎn)生積極影響。

第四，研究過程標準?？疾鞂W生開展研究的基本素質(zhì)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(xiàn)場表現(xiàn)標準?？疾鞂W生是否邏輯清晰、語言得當;展板內(nèi)容是否齊全、設計是否新穎別致等。