在上月底举行的第38届全国青少年科技创新大赛上，我市师生斩获二等奖2项、三等奖1项，以高创新素养秀出南通科技教育硬实力。

青少年是推动科技创新的生力军。近年来，我市厚植“尊重科学、鼓励创新”的土壤，南通师生在各类科创比赛中频频创造佳绩，今年上半年举行的江苏省青少年科技创新大赛中，我市获奖数量与质量均创历史新高。科技教育培养学生的哪些能力？通过大赛平台，学生收获了什么？对此，记者进行了走访。

善于观察，从生活中发现问题

电线杆很常见，稍加留意就能发现电线杆上喷涂着杆号和警示标识。“这些标识距离电杆根部有三四米，是怎样喷涂上去的呢？”带着疑问，海门中学的三名高中生进行了调查。他们发现，目前电杆标识基本采用手工喷涂作业，需要操作人员攀爬电杆，劳动强度大，工作效率不高，喷涂质量参差不齐，而且存在安全隐患。

“有没有一种智能装置，能够解决人工喷涂的这些弊端？”经过半年的研究、设计、制作和验证，这个学生团队设计出一种可测高攀爬式电杆自动喷涂装置。这个中间空心的黑色机器，可以“抱”住各种尺寸的电线杆上下攀爬，还能进行快速且标准的数字化喷涂。在全国青少年科技创新大赛中，海门中学团队凭这个项目拿到青少年科技创新成果竞赛二等奖。

同样，我市另一个在国赛中获奖的青少年科创项目《吸砂混苗式浅海贝类底播潜水装置》，灵感也源自生活。如皋中学学生汪张翼在海边游玩时看到养殖户正在进行贝类底播。“出于好奇了解了一下这种技术，于是，新的大门向我敞开了。”他查阅了现有贝类底播增殖技术的资料，在导师的带领下走访了几家贝类养殖大户，发现人工播种效率低，海流一来，播下去的贝苗可能就漂走了。此外，养殖密度难以控制，会导致贝苗生长缓慢、病害增多等问题。而他设计制作的装置，能很好解决传统养殖方式的这些缺陷。

“适用于失能人员精准康复及健身的轮椅”“遥控救生圈”“便携手动头盔雨刮器”……盘点近两年我市在各级青少年科技创新大赛中的参赛项目，其中绝大多数都是学生们为了解决生活中的具体困难而产生的创意。

“工程学的研究课题来源于生产生活，有一个具体的情境，从学习的角度来讲更适合中小学生参与，能让他们对自己的研究有更为感性的认识。”启东中等专业学校双创中心主任姚亮在教学之余，也为我市青少年参加科创类赛事提供辅导。他认为，有求知欲、善于观察身边的事物，是一种良好的学习习惯，也是科技创新必备的素养。

动手实践，在摸索中创意变现

从创意到“变现”，整个过程漫长又曲折。

研发吸砂混苗式浅海贝类底播潜水装置时，汪张翼检索查阅了近20份文献资料，了解贝类生长环境，在老师的指导下确定设计方向、研究变量和结构设计方案，再进行模型制作、测试论证。从采购材料到激光切割、电焊，再到在充气游泳池里模拟底播海洋环境，每个环节都考验实践能力。历时一年多，模糊概念才逐渐变成具体成果。

“‘看学想做’，四个字在创新过程中缺一不可，落脚点在‘做’。”海门中学技术教研室主任、科协秘书长蔡伟一向鼓励学生遇到困难不要等，要学习解决困难的方法和知识。他指导的电杆自动喷涂装置研发团队，在测试阶段发现攀杆装置与电杆不够贴合，抱杆不够稳固。为此，团队将装置拆了装、装了拆，对攀爬滚轮与抱轮的形状尺寸进行改良，不断优化装置性能。“在实验中必须要靠测试数据以及不断摸索去解决。”团队成员黄翌宸说，自己在动手中理解了机构的运动原理。

“学习不能只求一个答案，还要知道这个答案能解决什么问题。”在姚亮看来，科创项目的研发，与学习书本知识是相辅相成的，最终导向应用。比如，学生在电机选型、速度控制实验中，会对物理课接触到的时间、长度、重量、速度、能量以及电磁学知识有更为感性的认识，“计算出电流电压，就知道可以根据这个数据找电源型号。”

装置研发过程中需要学习三维建模、电气控制方面的知识，掌握CAD、INVENTOR等设计软件的使用。这些对于高中生来说是否难度“超纲”？姚亮说，边做边学，其实并没有想象中那么难，比如建模，从一个个零件开始，组合起来就是一个完整的装置模型。他认为，参加科创比赛也不是简单“应试”，考验的是学生的综合表达能力：“设计是图像表达，实物制作是材料技术表达，撰写实验报告是文字表达，现场答辩是口头表达。”培养这些能力，对学生进入高校以后的学习研究也是非常有益的。

埋下种子，培养兴趣发现特长

今天的“小小发明家”，可能是明天的大科学家。市科协科普部负责人徐言介绍，近年来，我市紧跟时代发展需求和人才体系需要，组织青少年参加各类科技竞赛活动，设立“青少年科技创新市长奖”，选拔优秀学生参加高校科学营、后备人才培养计划，探索拔尖创新人才早期发现、贯通培养的新模式。

学校是培养青少年“创客”的重要平台。在海门中学，每周二下午，参加创客选修课的学生会跟着指导老师一头钻进实验室，在头脑风暴和实践动手中将天马行空的点子努力变为现实。目前，该校已开设了人工智能、力学结构、创意设计等12门创客类选修课，还有7个创客社团。该校实施“弘謇”创客教育实践六年来，在各类科技活动竞赛中获省级以上奖励的有500多人次，20多项发明作品获专利授权。

“组织学生参加科创比赛，是验证学生创新能力的一种手段，拿奖不是最终目的。”蔡伟从1998年开始带学生参加科创大赛，他认为，创新能力培养不能急功近利，在学生的心中埋下创新种子是关键。这次他指导的获奖团队，三名学生初中就读于海门中学教育集团的学校，从初一开始就表现出对科技的浓厚兴趣。

“科学研究需要持之以恒。我们希望孩子们找到兴趣，更要找到特长，将其当作未来的事业。”令蔡伟欣慰的是，几个当年沉迷桥梁结构的学生，如今都是工程力学相关专业的博士，一名初高中参加过电子技师制作比赛的学生，大学学的也是跟电子技术密切相关的雷达专业。

对于职业技术类科技人才，实践能力是必备创新素养。在本届全国青少年科技创新大赛中，姚亮老师的科教方案《寻访国之重器，“船”承智造梦想》作为辅导员项目入围国赛。“我们中专所在的启东市，是重要的海工装备生产基地。”姚亮介绍，目前学校已经根据教案组织学生到当地海工园区企业参观研学，让学生在创新实践场景中提升技术技能，培养工匠精神，帮助学生明确职业方向和发展目标。

本报记者 王玮丽 沈雪梅