基于物联网的作业发布台灯
近日,巢湖市第二中学的同学们发明的一款“基于物联网的作业发布台灯”,荣获第十届全国青年科普创新实验暨作品大赛全国总决赛未来校园(中学组)二等奖。
季晨希(左一)邹宏鸣(中间)祖雨梦(右一)
台灯也能开发创新功能
9月2日,记者来到巢湖市第二中学的科创教室,季晨希、邹宏鸣、祖雨梦三名同学正在进一步优化台灯的外观。
这款作业发布台灯,外观看着和普通的台灯并没太大区别。不过在台灯底座上方,嵌入了电子屏和摄像头。“电子屏是用来显示老师发布的每日作业,摄像头是用来拍摄、上传学生写完的作业。”该发明的主创成员邹宏鸣告诉记者,台灯是终端设备,供学生使用,他们还相应开发了作业发布软件,供老师使用。
记者操作了一番他们开发的作业发布软件,主界面是文本输入框,可以在里面输入每天要布置的作业。输入完成后,在文本框下方选择要发送的班级,点击确认发送,一旁的台灯显示屏上,悉数显示出记者刚刚输入的内容。学生完成作业后,按下台灯的按钮,就可以将作业拍摄、上传到作业发布软件上,供老师查看、批改。
“这款台灯我们研究了2个多月才最终成型。”邹宏鸣今年13岁,是巢湖市第二中学八年级学生,在科技创新课上,他和九年级的学姐季晨希、祖雨梦组队,共同发明了这样一款台灯。
别看他们年龄小,但合作起来井井有条。季晨希负责前期的产品实用性调查和发明计划书,邹宏鸣负责中期的软件编程和开发,祖雨梦负责后期零部件的购买、调试和组装。
从弟弟遗忘作业获得灵感
“是怎么想到发明这样一款台灯呢?”
面对记者的好奇,季晨希解释,最初是老师在课上布置了作业,让大家想一些可以应用在实际生活中的发明。她想到了自己弟弟经常出现记不清作业的情况,身边也有部分同学借口用家长手机上传作业而偷玩手机,影响学习。
基于对生活的敏锐观察,季晨希想出发明一款装置,既能实现老师发布作业、学生上传作业的功能,又能避免学生沉迷手机的现象。
“台灯是大家写作业时都会用到的装置,价格也不贵,所以我们就想到在台灯上开发功能。”对此,季晨希在社区和学校里做了大量的问卷调查,调研产品的实用性和大家的可接受程度,修改了多个版本的发明计划书。
前期的总体框架搭建好了,发明的重点就来到了软件的开发上。教师端口的软件如何编写?发布的信息如何呈现?学生完成的作业如何反馈给老师?拍摄的照片呈现镜面怎么办?种种问题,让负责软件开发的邹宏鸣犯了难。
“因为才上初二,程序编写能力并不强,我就指导邹宏鸣使用图形编程软件,从零学起。”指导老师许永生告诉记者,从今年3月份提出创意,到5月份带着作品参加省级科普实验比赛,在这期间,三名同学一放学就跑到科创教室里,合力想办法,逐一攻克发明过程中遇到的问题。
在最终的成品组装上,他们也费了不少功夫。“比如LED灯带、显示屏、主控板等零部件,都需要买到适配的,我们就一个个尝试。”负责组装的祖雨梦告诉记者,为了让显示屏完美嵌入台灯,他们还使用到了3D打印技术,给显示屏定制了嵌套盒。
通过持续改进台灯的功能效果,他们的发明在省级科普实验比赛中摘得名次,被推荐到国家级赛场上。
此次获奖让三名合肥少年十分兴奋,但他们并未就此止步。“我们走访了市场,发现可以收发作业的台灯并不常见,所以还在继续优化台灯的功能和外观设计,准备打造出更成熟的产品,尝试申请专利。”季晨希说。
·记者 刘小容 文 张正朋 摄·