走名校 vol.4 | 囊括省赛四项一等奖, 福田中学科创为何如此厉害

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

又是一年中招季。

去年“名师说”的“走名校”专题,以深入、客观、专业的文字报道,辅以精致、丰富又极具表现力的图片和版式,全面而生动地展示深圳高中名校群体,传播深圳教育正能量,取得极佳效果,家长后台留言与咨询络绎不绝。

一年后,深圳基础教育又有了哪些新变化?深圳的高中学校又有哪些改革创新,又取得哪些新成绩?不同学校都有哪些特色与亮点,适合什么样的学生?

今年师说君继续“走名校”,为深圳高中名校“解码”!

NO°/4

Sunday,April 28,2019

致 创意无限的你

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

福田区有这么一所学校,它不是四大名校,也不是八大名校,但它却是号称深圳最牛科创班所在的学校。它就是福田中学。

它有多牛?

继成为深圳唯一一所入选全国中小学知识产权教育试点校不久,近日福田中学再传捷报,在汕头澄海闭幕的由省科协、教育厅主办的全省影响力最大的青少年科技竞赛——“第三十四届广东省青少年科技创新大赛”上,福中学子斩获4个一等奖、2个二等奖与3个单项奖,辅导老师赵晓东获得“广东省十佳科技辅导员”荣誉称号。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

截至目前,该成绩是近十年深圳的学校参加广东省创新大赛的历史最好成绩!福田中学共有一个学生创新项目和一项科技实践项目晋级全国赛。

其中,巫岱泽同学的发明作为本次比赛全深圳唯一送全国赛学生创新项目,将代表广东省参加今年七月在澳门举行的“第三十四届全国青少年科技创新大赛”。

囊括省赛揽四项一等奖, 福田中学科创教育为什么如此厉害?

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

福中学子 脑洞大开、创意无限

带着一副眼镜,颇有理工男的气质。巫岱泽有着同龄人少有的成熟和稳重。此次大赛,他的“蛇形大角度转弯机器人”一举拿下金奖。据他说,创新的缘起是因为观看地理考古节目,发现其中地洞结构复杂大小不一,尤其在转弯处弯道十分多变,侦测很麻烦。同时又想到现在中俄西气东输,管道过大过长使用频繁,但环境恶劣需要定时定期检查。要保障运输安全,有一台蛇形大角度转弯机器人用电脑远程操控,完全可以解决这类问题。

巫岱泽 2017级学生。曾获第46届瑞士日内瓦国际发明展金奖、第十七届广东省青少年机器人竞赛金奖、第十六届广东省少年儿童发明奖金奖。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

在工业、天然气等管道中,往往会出现垂直交叉路径的管道,当交叉地带的弯度成90°,甚至更大,身处管道中的机器人,应该如何设计才能实现转弯呢?管道中进行作业的机器人身形有大有小,如何改良才能自动伸缩,在复杂的管道中行走自如?巫岱泽同学的金奖作品“蛇形大角度转弯机器人”将这些问题迎刃而解。

为何会设计这样的项目,巫岱泽说,“因为观看地理考古节目,其中地洞结构复杂大小不一,尤其在转弯处弯道十分多变,侦测很麻烦。现在中俄西气东输,但管道过大过长使用频繁,加上环境恶劣需要定时定期检查。而且管道内部检查不易,且无人机无法在内部检查,使得运输安全很难保障。*用军**管道内部结构复杂,不比下水管道,其中弯道曲率多变,也无对于机器在内部进行检查。年久的楼层丢失图纸的管道翻新很是麻烦,所以就有了这一想法。”

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

巫岱泽向老师请教设计电路及研验及过程图

这是一台可以远程电脑(同时近距离可以使用遥控器)操控,试用于军事、大型工业、考古管道(洞穴)。管道(洞穴)直径160mm至200mm均可使用(包括垂直爬升)可过T型管道、120度弯管、90度弯管、变径管道等。可以使用电脑平台通过3D模型操控可观测数据、位置、耗电量等。可以绘制管道内机器的行走痕迹然后绘图的多功能机器。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

整机效果

机器的主要部分为行走机构:选择具有体积重量功率比都比较高的小型星形减速电机,由共六组十二个电机组成机器人的行走机构。变径伸缩机构:采用3D打印或CNC数控加工自行设计小轮伸缩的解构,用于行走各种粗细不同的管道里可自由调整轮轴与小车的距离。管道监控:采用p-3000平台搭建程序使用c++语言。使用串口采集数据传输到电脑从而远程监控操控机器。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

(后排中间)巫岱泽

问及获奖的收获,巫岱泽坦言,在领奖台上领奖时有些“小激动”,因为他初中阶段一直表现平平,在进入科创队改变了自己,“一群人一起来研究项目,是团队协作的力量”,所以在他看来,其实最大的收获就是“和同学一起的努力,还有老师的帮助”。

机器人爬上椰子树修剪残枝败叶

此外,林炜泓同学的“摘椰修枝机器人”可以实现高处采摘水果,修剪树枝,大大节约人力成本,荣获创新类金奖;叶泓靖同学的银奖作品“基于高光谱的智能流动连续监测水质的研究”关注环境污染问题;徐梵玉、荣正泽、杨欣同学的“无人机对人体安全隐患的调查与探究”获得创新类银奖;杨桓、杨晨、廖涌涛、詹丁俊同学的《过密人口城中村环境对青少年心理偏差的影响》获得科技实践活动类一等奖。

在此基础之上,巫岱泽同学还获得“智王星科技英才奖”和“中瑞创客奖”,黄蓝同学获得“华园卓越奖”等单项奖。他们的创意灵感从生活出发,作品着眼于各行各业,不仅实用还能为社会作贡献。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

基于互联网+的课堂教学辅助系统终端

如今深圳很多学校都引进了智慧课堂,借助科技信息化的手段,课堂内容更多元更丰富更精彩,但有无可以改进的空间呢?黄蓝同学就做了个有心人,进行了大胆的改良和创造。

黄蓝

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

此次,获得创新类金奖的“基于互联网+的课堂教学辅助系统终端”项目实用性极强,甚至已经试用于班级课堂。

主创黄蓝同学介绍,在教学过程中,他发现老师有相当一部分时间拿来做一些重复性的动作,媒介“课堂”却没有完全发挥作用。“所以我就利用“互联网+教育”来辅助课堂教学,减轻老师负担,提高课堂效率。”黄蓝将课堂与互联网进行连接,在互联网终端上,显示当前日期时间、考试倒计时和天气情况,学生可以合理安排时间。“老师只需要动动手指一步到位布置作业,家长、学生都能实时的收到信息。”

将课堂与互联网进行连接,在互联网终端上,显示当前日期时间、考试倒计时和天气情况,学生可以合理安排时间。

使用终端上的条码扫描器进行书本的快速识别,并将书本信息显示在终端上通过课堂系统终端可以快速在书本上布置作业,系统会将作业信息自动分发给家长、学生,不需要重复劳动,减轻了老师的工作负担,学生、家长通过APP即可查询作业和通知信息,让老师有更加充分的时间进行备课,当然老师也可以通过APP来布置作业。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

银奖项目获得者之一——仅有的两位女队员代表徐梵玉,对于加入科创队前后变化有着深刻的感受和体会。此前她喜欢阅读,不擅长计算机,也不喜欢说话,通过这次科创项目,她真正实现了“将自己的想法写出来,并付诸行动”,参赛论文《无人机对人体安全隐患的调查与探究》她写了四万字,然后逐渐精简到1万多字,并成功验证了在无人机螺旋桨上加装一个“安全环”就可有效保护人体不被无人机螺旋桨伤害。“整个研究论证成果,就像自己养了个孩子,更学到了一丝不苟的探究与有效的团队协作。”

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

(从左往右)徐梵玉、杨欣、荣正泽

这一项目耗时半年多,此期间徐梵玉将所有的课余时间都投入了进去。回顾这段经历,这是她“第一次真正完成一件事情,就像‘养孩子’一样,最后把它‘养’成你想要的样子。”在这个过程中,她发觉自己真的喜欢上了搞科创。谁说女子不如男!

另外一位同学叶泓靖的《基于高光谱的智能流动连续监测水质的研究》,使用光谱仪和表面法监测水体,结合无人船技术,相比现有的水质监测方法实现了多个创新点,如采样方便,分析耗时少,成本低;不消耗化学试剂,不会对环境产生影响;通过相关性分析和反演模型,可监测任意参量;另外,监测范围可覆盖整个水域,可持续实时反馈污染信息;设备简单轻巧,可节省大量船体空间用于搭载风光互补系统,可满足无人船长时间持续续航的需求等。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

值得一提的是,福田中学本次参赛获奖的11名学子均来自同一个班级——高二(1)班,也被称为“科技创新实验班”(以下简称“科创班”)。要问这个班级到底有多牛,全班50名同学,人人都拿过各种奖项,绝无“漏网之鱼”。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

2017级科技创新实验班参加创新大赛

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

2017级科技创新实验班参加深圳市学生创客节

瑞士日内瓦国际发明展金奖、德国纽伦堡国际发明展金奖、美国匹兹堡国际发明展金奖、 vex机器人亚洲赛金奖、中国发明展金奖、省创客大赛特等奖,省机器人大赛金奖等一系列成绩的取得,我们不仅要问:该如何打造一个超牛科技创新团队?“建设科创班”“科技创新课程化”成深圳首创。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

“第33届美国匹兹堡国际发明展”上科创班取得两金三银的优异成绩,奖牌总数位列全省参赛学校第一名!左起

福中校长王德久○提供科技创新土壤,人才种子自会发芽

“像美术、舞蹈、传媒等都能为学生的兴趣打造特色班,为什么科学创新不可以?”2017年,在科技创新训练队的基础之上,福田中学校长王德久决定为热爱科技的同学开设科创班。同年5月,该班级班面向全市正式招生,具有科技创新潜质、动手动脑特长的优秀初三毕业生皆可报名,每个年级开设一个班,实验班中的精英学子往往会脱颖而出成为训练队成员。

王德久

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

国家创新人才应该如何培养?这是不少学校都存在的育人困惑。王德久认为,只要为学生提供科技创新的“土壤”,人才的种子自然会在其中生根发芽。

“如今,国家科技创新人才培养大环境很好,高校也开始和中学对接。”王德久说,打造科创班先例后,福田中学还将以创新人才培养为目标,在课程改革领域,积极创新和探索。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

(从左往右)郭炎平副校长、赵晓东主任、魏雪来同学、王德久校长合影(魏雪来同学2018年通过香港科技大

取得如此荣耀的成绩,王德久希望同学们不要因为光环而骄傲。“关注学生升学的同时,我更希望他们能持续保持探索创新的欲望,直到大学乃至毕业,真正成为创新型人才,为社会做出贡献,我也相信他们不会迷失自己的方向。”

科技创新课程化 专业师连接多方资源

成立科创班之后,如何让学生在一个浓厚的乐创氛围中学习成长成为重要的一环。于是,科创活动课程化、班计划、模式化成为其核心抓手。

“科创班实施小班化教学。”福田中学赵晓东主任从事科创教育已有14年,他介绍,学校为“科技创新实验班”开设了多个有科技创新相关的必修校本课程,如《科技创新发明》《科技论文》《vex机器人》《旋翼无人机》《观鸟》《沙画》等。同时,结合校内外,共有10位专业教师教授课程,每周5-10个课时。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

手工艺课程

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

科创学子体验创意沙画

除此之外,学校还有科技创新训练队,其中包括科技创新、vex机器人、无人机、观鸟观自然、环保沙画共5个队伍,目前,训练队成员共有50人,平时老师们会通过个人项目和团队项目对学生进行指导培训。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

我校机器人队获得2018青少年VEX机器人亚洲锦标赛中国区选拔赛亚军

王德久表示,未来还将为学生连接更多优秀师资,“只要能为学生带来好处的,学校都会尽力去尝试,比如院士资源、高校科技实验室等,让学生走出去互动交流。”他认为科创班的每一个孩子身上都肩负着使命和担当,“除了在特长上,我还希望他们能全面发展成为有文化底蕴的人。”

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

美国“费米”国家实验室吴敬远博士为小创客们进行创新发明讲座

班主任李元琳带班秘笈○勤教、善管、严待、厚爱

这些成绩的取得,与福田中学一位“著名”班主任老师李元琳分不开,火车跑得快,全靠车头带。带领高二(1)班的班主任正是深圳市名班主任工作室李元琳老师,“拉起一支“科创大军”,“领将人” 的她也备受关注。

李元琳

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

李老师被外界称为“麻辣班主任”,也是深圳市首批“我最喜爱的班主任”。拥有十多年一线高中班主任工作经验李元琳,王德久总结其“八字”带班经验:勤教、善管、严待、厚爱。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

李元琳与学生们外出时的搞怪自拍

李元琳倡导在多元的环境中,让志同道合的同学聚在一起,挖掘他们的内在潜能与动力。“为这群孩子上课的老师都‘下不了课’”李元琳说,“一到下课时间,老师就被学生团团围住寻求指导,都走不出去教室。”

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

李元琳与学生们合影

赵晓东老师感言

○从事科创教育这十四个年头,几乎没有周末

获得佳绩的背后,福田中学赵晓东老师多年的辛勤付出功不可没,他可谓是幕后英雄,把科创班同学们推上一个又一个赛事的前台。

赵晓东

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

一晃,赵老师已从事科创教育已14个年头。科创班从无到有,从小到大,就像他一手养大的孩子,哺育成人。起初,科创班实施小班化教学,他组织开设了多门科技创新相必修、校本,训练课程,如《科技创新发明》《科技论文》《VEX机器人》《旋翼无人机》《观鸟》《沙画》等。同时,结合校内外教师资源,组建起由10位专业教师教授的科创教育团队,他本人至今仍坚持带领学生训练和比赛。

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

赵晓东老师获得第三十四届广东省青少年科技创新大赛十佳优秀科技辅导员称号

回想从事科创教育这十四个年头,理想和信念支撑着他走到了今天。辅导出第一个市创新大赛学生一等奖,他用了整整六年,辅导出第一个省创新大赛学生一等奖,他又用了整整三年,如今又是四年过去了,学生终于进了国赛。回首这十多年看到孩子们站在领奖台台上欢呼,看到孩子们因为我的努力而改变,他感到无比的欣慰,领奖台一年年变高了,孩子们也一批批长大了,而他自己也已双鬓染霜,但他的人生理想从未改变,培养未来的科技创新人才是他一生为之奋斗的方向!

走名校vol.4|囊括省赛四项一等奖,福田中学科创为何如此厉害

2019年福田中学科创班在“第三十四届广东省青少年科技创新大赛”上,夺得4金2银,并获得全省高中组最

期待今年八月在澳门举行的“第三十四届全国青少年科技创新大赛”,福田中学最牛科创班再传捷报!