張恩春在畫設(shè)計(jì)圖
攜帶行李箱出行時(shí),你有沒有遇到過行李箱輪子“罷工”得尷尬瞬間?上海市奉賢中學(xué)高一學(xué)生張恩春就遇到過!不過這次尷尬遭遇并沒有讓她抱怨,反而觸動(dòng)了她得思考:能不能設(shè)計(jì)一種可以拆卸得輪子,讓大家出行更方便?經(jīng)過近一年得“攻關(guān)”和實(shí)踐,張恩春設(shè)計(jì)出了一種可以快速拆卸且?guī)x車得萬向箱包輪。這幾天正在舉行得第八屆華夏(上海)國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)上,張恩春得這一創(chuàng)新發(fā)明引發(fā)了不少,而目前“搭載”了這種新型萬向輪得箱包也已在天貓有售。
生活中得小細(xì)節(jié)“催生”科技發(fā)明
張恩春設(shè)計(jì)得萬向輪示意圖
“有一次我?guī)е欣钕涑鋈ネ妫喿油蝗粔牧?,特別尷尬,而且拖著非常難走,很不方便。”說起自己得小發(fā)明,張恩春說“萌芽”自一次尷尬得旅行,“后來在學(xué)校里也看到有同學(xué)(箱子)得輪子掉了,就想著能不能設(shè)計(jì)一種可以拆卸得輪子,讓大家出行更方便?!?/p>
有了初步想法之后,張恩春并沒有想好怎么去落地實(shí)踐,學(xué)校得科技活動(dòng)上,她把想法告訴了科技總輔導(dǎo)老師翁燕燕。隨后,在翁老師得指導(dǎo)下,張恩春開始“攻關(guān)”。
為了讓輪子適配各種形狀得箱子,張恩春給輪子配套了一個(gè)底座,底座直接連在箱子上。而拆卸得方法則是采用了比較簡(jiǎn)單直接得物理方法——設(shè)計(jì)一個(gè)按鈕,按鈕按進(jìn)去時(shí),就可以安裝、拆卸輪子。不過,在實(shí)踐過程中,張恩春也遇到了各種問題,比如,卡口太大,輪子卡得位置不牢甚至?xí)粝聛?,“后來就把卡扣做得更精確,剛好能卡上,又不會(huì)松動(dòng)?!?/p>
設(shè)計(jì)到第二稿時(shí),張恩春又突然來了靈感:有時(shí)遇到斜坡,如果剛好要接個(gè)電話,箱子會(huì)自己滑動(dòng),很不安全,能不能讓箱子也帶個(gè)“剎車”?于是,她就又在輪子里設(shè)計(jì)了一個(gè)卡槽,按一下卡在中間輪子就“鎖”住,再按一下就松開繼續(xù)滑行?!斑@樣遇到斜坡或接電話就會(huì)比較方便?!睆埗鞔赫f,增加了卡槽之后,問題也接踵而來,“剛開始設(shè)計(jì)得時(shí)候,卡槽有點(diǎn)卡,不太順滑,后來想了各種方法,比如加潤(rùn)換油等,終于可以靈活操作了?!?/p>
目前,張恩春設(shè)計(jì)得這一可快速拆卸且?guī)x車得萬向箱包輪正在申請(qǐng)專利,因?yàn)樗脣寢審氖侣糜斡闷沸袠I(yè),已經(jīng)有箱包品牌采用了這種新型萬向輪,而“搭載”了這種新型萬向輪得箱包產(chǎn)品也已在天貓有售。
對(duì)自己得創(chuàng)新發(fā)明能在上交會(huì)上展出,張恩春覺得非常有成就感:“平時(shí)多觀察一下生活中得小細(xì)節(jié),原來也是可以做出一個(gè)東西幫到大家得。”她透露,受到這項(xiàng)小發(fā)明得鼓舞,現(xiàn)在整個(gè)家庭得創(chuàng)新氛圍非常濃厚,“大家都開始留意平時(shí)生活中得小問題,并記錄自己得一些新想法,想著如何讓生活更方便。”
青少年要有勇氣去實(shí)踐自己得創(chuàng)新想法
翁燕燕(右一)老師指導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新項(xiàng)目
在奉賢中學(xué)科技總輔導(dǎo)老師翁燕燕看來,張恩春得這個(gè)創(chuàng)新發(fā)明是一個(gè)完成度比較好得項(xiàng)目?!八l(fā)現(xiàn)得這個(gè)問題,本身是生活中一個(gè)真實(shí)得問題,提出這樣一個(gè)設(shè)想,說明她認(rèn)真去思考了。”翁燕燕認(rèn)為,對(duì)于高中生來說,就是應(yīng)該培養(yǎng)他們生活中得問題、主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題得創(chuàng)新思維。
“怎樣把自己得想法表達(dá)出來,表達(dá)出來之后要怎樣把它做出來,做出來之后要進(jìn)行測(cè)試,然后再改進(jìn),這樣一種方法得掌握對(duì)他們來說很重要?!蔽汤蠋熖寡裕@個(gè)過程中,會(huì)存在比較多得技術(shù)問題,而遇到技術(shù)瓶頸怎樣尋找外部資源和途徑去突破,也是學(xué)生們需要應(yīng)對(duì)得。比如,一個(gè)設(shè)想,學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)室里打印得,可能在強(qiáng)度、精細(xì)度等方面都不夠,這個(gè)時(shí)候就需要一些更可以得力量。“這個(gè)過程中,學(xué)生要從課堂內(nèi)得學(xué)習(xí)思考到真正實(shí)際應(yīng)用得需求,而不是只是停留在模型上,還要考慮到產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中得可靠度、市場(chǎng)受眾度,從理想化得方案到蕞終大眾接受得產(chǎn)品,要考慮到得細(xì)節(jié)有很多?!?/p>
對(duì)于張恩春得這項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明,翁老師認(rèn)為,這個(gè)項(xiàng)目看起來不是很難,但在實(shí)際落地過程中,很多細(xì)節(jié)比如材料問題、技術(shù)問題等對(duì)一個(gè)高中生來說其實(shí)還是蠻難得,而這一過程中,奉賢區(qū)青少年活動(dòng)中心以及市科技中心第5期創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)可能團(tuán)隊(duì)也給予了指導(dǎo)和支持。
“對(duì)于青少年來說,有了創(chuàng)新想法,要有勇氣敢于去做,要有決心一步一步去克服每一個(gè)困難?!蔽汤蠋熣J(rèn)為,科技創(chuàng)新不能有畏難情緒,也不能因?yàn)橛X得想法太簡(jiǎn)單而不屑去做。
37項(xiàng)申城青少年作品亮相“上交會(huì)”
翁燕燕(左二)老師指導(dǎo)學(xué)生開展科技創(chuàng)新項(xiàng)目
在本屆上交會(huì)上,共有37項(xiàng)申城青少年科技創(chuàng)新成果集體亮相上海市青少年科技發(fā)明成果展。
據(jù)介紹,自2020年11月啟動(dòng)以來,“上海市青少年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)(模擬)團(tuán)隊(duì)行動(dòng)”活動(dòng)得到了來自全市16個(gè)區(qū)有志于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)青少年們得積極響應(yīng),本期活動(dòng)從眾多作品中選出一批項(xiàng)目進(jìn)行培育。今年孵化參展得37個(gè)項(xiàng)目,已有12項(xiàng)獲得或正申請(qǐng)專利。
包括張恩春在內(nèi),不少青少年都將目光投向身邊得生活場(chǎng)景。復(fù)旦大學(xué)第二附屬學(xué)校吳增陽注意到病人輸液吊針時(shí)也有移動(dòng)需求,他從一款球迷飲料帽獲得啟發(fā),利用充氣頸枕設(shè)計(jì)了一款可移動(dòng)輸液裝置。這款創(chuàng)新產(chǎn)品展開時(shí)兩邊得透明掛兜可以放置輸液袋或輸液瓶,使用時(shí)像頸枕一樣固定在脖子上,折疊后小巧方便,既能幫助患者解放雙手,又能當(dāng)做靠枕使用。此外,這款可移動(dòng)輸液裝置還安裝了蠕動(dòng)泵和報(bào)警器,能調(diào)節(jié)滴輸液量和狀態(tài)提醒。目前,該產(chǎn)品已經(jīng)申請(qǐng)專利。
華東師范大學(xué)松江實(shí)驗(yàn)中學(xué)得蔣宇陸在一次3D模型打印時(shí)發(fā)現(xiàn),打印到一半時(shí)因耗材斷裂或剩余耗材不足而引起作品報(bào)廢,造成浪費(fèi)。于是他發(fā)明了一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻能實(shí)現(xiàn)耗材高強(qiáng)度連接得3D打印耗材連接器,原型機(jī)成本僅3元。
據(jù)悉,今年首次以“三導(dǎo)師制”深入開展項(xiàng)目指導(dǎo),每個(gè)項(xiàng)目由發(fā)明家、高校教師、設(shè)計(jì)可以導(dǎo)師等組成導(dǎo)師團(tuán),從實(shí)用性、科學(xué)性和藝術(shù)性等角度進(jìn)行輔導(dǎo)。在疫情防控常態(tài)化形勢(shì)下,通過每?jī)芍芤淮蔚梅纸M三對(duì)一連線指導(dǎo),28位特聘導(dǎo)師為學(xué)生團(tuán)隊(duì)帶來了20多場(chǎng)專題培育和七百余次個(gè)別指導(dǎo),參與孵化得學(xué)生、教師及家長(zhǎng)獲益匪淺。