创新项目研究五步提升法

作者: 陈水章 夏琴 陈鑫

参加科技创新活动,特别是进行创新项目的设计与实施时,很多师生都存在一定的盲目性,不知从何做起,也不知如何一步一步深入研究,导致一些创新项目未能较好地展现,学生也难以在研究创新项目的过程中获得应有的成长。

本文通过具体的案例,阐述创新项目研究的“问”“研”“造”“提”“展”五个步骤,让学生掌握参与创新项目研究的方法,收获成长。

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图1五步提升法示意图

“问 ”——提出问题,查新选题

选择一个好的课题,项目就成功了一半。针对生活中的不足或存在的问题选择项目,能满足项目评审中新颖性与实用性的要求。

例如,一名学生随父母到乡下看望亲人,在没有红绿灯的乡村路口,险些与横向车道的来车发生碰撞,于是他提出疑问:能否在乡村路口安装交通信号装置呢?

提出问题后,还要通过网络检索、查新,了解是否有人研究过该问题、研究到了什么程度、是否有研究价值。最终,学生在网上找到151万条与“无红绿灯路的交通事故”有关的信息,说明这是一个普遍的、值得解决的问题。

对搜索到的相关信息进行分析,能很好地确定项目的研究意义与价值。

“研”——开展实验,研究分析

立项后,制订日程安排与研究方案,确保项目有序开展。

以上述项目为例,针对乡村路口的交通安全隐患,设计制作交通信号装置,采用调查法、模拟实验法及资料分析法开展研究。

首先,调查无红绿灯的交通路口的车流量与车速情况,了解红绿灯的原理,得出“在车流量较小的乡村路口,应根据路口各方向来车的车流确定控制信号”的结论。

其次,开展模拟实验,定制路口沙盘模型,对比各类传感器的功能差异等,确定采用电感式传感器感应路口各方向来车的信号。

同时,通过计算,确定将电感式传感器安装在距路口50米处的位置,以确保车辆有足够的制动距离。

“造”——设计制造,试用改进

根据项目要求,首先设计装置的逻辑控制电路,通过双向无车全绿灯

准通行模式、单向有车异向禁行模式、双向有车先到先过模式、同向车流过大计时模式等4种工作模式进行控制。

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图2装置工作模式实物图

制作一个模拟乡村路口的沙盘,在每个方向的车道上安装电感式传感器,并与异向车道的绿灯、红灯、语音提示装置、太阳能电池板、储电装置相连。

装置模型制作好后,对其性能进行测试。测试过程就是不断完善的过程,比如在第一次测试中,就遇到了模型小车反应不灵敏的情况,学生一一排查,最终发现是继电器模块中的一根电线老化导致电压异常造成的,在更换一根电线后,问题得到了解决。学生在这个过程中体验了科学探究的过程,也提升了综合能力。

“提”——整理提炼,提升项目

装置模型的制作完成意味着创新项目完成了一半。接下来,要将项目从选题背景、查新立项到调查分析等实施过程中积累的零散、碎片化的感性认知,通过系统整理、归纳、提炼,转化为自己的理性认知,撰写研究报告初稿。再将其交由辅导老师、语文老师等进行修改、完善,发现项目研究中的问题或缺陷,提炼项目的创新点,提升研究报告的完整性和规范性。

“展”——多样展示,分享交流

创新项目实施到此可以告一段落,至少已形成阶段性成果。如果想要创新成果得到更好的保护,首先要将项目的创新技术方案改写成专利申请文书,向国家知识产权局提交。

其次,整理资料申报各级科技类的创新比赛,进行展示与交流,听取专家评委与观摩师生的意见与建议,为进一步完善项目做好准备。

再次,按照相关期刊栏目征稿要求,重新整理成符合期刊刊发要求的文章并投稿,争取将创新成果在科普类期刊上发表,发挥创新成果更大的价值。

(本文系首届湖南省基础教育改革研究项目“构建‘渔场式’创新人才发展3345模式的实践研究”的研究成果)

(栏目编辑秦银银)



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