能“拆家”要“造车”,还能“手搓”机器人 青岛二中高二学子张禾携带两件自研作品惊艳教博会
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青岛早报
青岛二中学子张禾展示“手搓”机器人。资料图片
张禾在研究电子设备。
8月21日至23日,以“数智赋能 创新发展”为主题的山东省教育博览会(以下简称“教博会”)在山东国际会展中心举行。展会集中展示全省教育科创育人的丰硕成果,各类科创项目轮番亮相。在众多参展成果之中,青岛二中高二学子张禾带来的两件自研作品格外吸睛,不同于常见的套件拼装作品,两件设备属于实打实的“手搓”成果。这两件作品,不仅凝结着他日夜钻研的汗水,更映照出当代青少年敢想敢为的科创理想。
惊艳亮相
自研作品显身手
很多人印象里的高中生科创作品,大多停留在简单拼装、套用现成套件的层面,但对于张禾来说,在这次山东省教育博览会上,他所带来的两件作品,从结构设计到功能开发,全部由自己独立完成,真正做到自主定义产品功能。
张禾的第一件展品,是基于青岛海洋城市特色构想出的海洋清洁机器人。“这个本身是基于一个气垫船作为基底,通过产生向下的风压,让自己悬浮在海面上。”张禾介绍,悬浮结构帮助机器人摆脱水面摩擦阻力,能够快速抵达目标作业海域,后来他又在设备尾部设计可拓展挂载结构,可装配网兜、油脂吸附组件等配件,让同一台机器人能够适配垃圾打捞、海面除油等多项海洋清洁任务,具备实用的模块化作业能力。谈及创造这件产品的初衷,张禾表示:“我的家乡是青岛,看到海边有垃圾,便萌生了这个创意,利用这个产品能水陆两栖的特性,保护海洋生态,维护城市清洁。”
第二件展品是搭载自研显示器的智能翻页时钟,据张禾介绍,整套设备由自己从零开始设计,从一个细小的零件到整体构想,这件智能翻页时钟的核心亮点是电机直驱滚轮方案,从结构层面规避传统传动带来的精度损耗问题。同时他为设备增设语音控制复位功能,进一步完善人机交互体验。从机械结构改良到交互功能开发,这件作品充分体现出他善于发现产品短板、完整落地优化方案的工程思维。
启蒙之火
废弃电路板点燃科创梦
“手搓”,这个带着网络时代烟火气的词汇,在张禾身上被赋予了全新的含义。它不再是简单的DIY,而是一种从底层逻辑出发,追求极致理解与控制的全链路创造。当许多同龄人满足于使用开源套件和集成模块快速搭建一个功能完备的机器人时,张禾选择的是从一颗螺丝、一行代码、一个电路设计开始,亲手“孕育”他的每一个机械生命。
一件件成型的科创作品摆在眼前,大家惊叹于最终成品的巧妙,但作品背后是漫长的自学过程。“兴趣是最好的老师。”采访中张禾自信地告诉记者,自己的科创启蒙,始于一块废弃的电路板。初三时,班里同学的计算器损坏,便把报废电路板送给了他,就是这一块小小的元器件,为他叩开了工科世界的大门。自此,他开启了一段自主探索的自学之路。最开始学的是锡焊,每天放学后,张禾回家会花两个小时设计产品架构,然后再打印测试。高二时,张禾在学校创建了机电社团,由自己担任社长。为了能够开阔眼界,打开思路,张禾还制作了一个自己的网站,设立了自己的数据库,登记同学们的科技创意或者上传自己的模型数据和同学们一起分享。
科创达人
能“拆家”也要“造车”
钻研电路原理、动手组装实践、尝试独立设计,之后学习3D建模,再逐步攻克代码编程。从硬件底层到软件应用,由浅入深,张禾就这样一步步搭建起完整的科创知识体系。他经常将家里一些闲置的电子产品大卸八块,齿轮、皮带、电路板、激光头散落一地。面对这一堆“残骸”,张禾并没有感到慌张,反而被其中精密的机械结构和巧妙的电路设计深深吸引。他会通过自己的研究成功复原这些设备,而一颗颗关于创造与探索的种子,也已在心中悄然种下。
谈及坚持钻研的动力,张禾表示:“从小就对工科领域抱有浓厚兴趣,摆弄科创项目,于我而言是课业之外的放松,也能够充分满足内心的探索欲。”正是这份发自内心的热爱,让张禾可以在没有课程督促的情况下,独立跨过电路、建模、编程一道道技术难关。
就是这样一位“拆家能手”,最近又有了新的创意产品,张禾和他的易友们正在研究一个新的项目——“造车”。对于这个大胆的梦想,张禾在采访中表示:“学习新事物的过程是很重要的,如果未来我能够做出一个划时代的、真正有创新力的产品,这是一件非常有意义的事。”
主攻学业
为未来科研蓄力
对一名高中生而言,学业与爱好的平衡,是一道绕不开的现实考题,学会取舍,恰恰是少年身上难能可贵的特质。
进入青岛二中后,学校浓厚的科创氛围和丰富的高端实验室资源,为这颗种子的破土而出提供了沃土。学校的“创新人才素质培养计划”和“STEM跨学科教育课程”,让他得以系统地学习编程、机械设计、电子工程等前沿知识。班里的同学,时常会对一项有趣的实验展开热烈讨论。你一言我一语的不同论点和想法,让张禾对科创领域的热爱和好奇生根发芽。回到家后,张禾利用课余时间,自学了机器人、工科类专业知识,阅读了相关书目,并在网络开源社区中汲取养分,与领域内的前辈们交流心得,不断充实自己的知识面。
面对即将到来的高三,张禾有着清醒的规划:“开学升高三了,就要主攻学习了,我会把对科创的热爱融合到学业中,让自己在紧张的高三学习里取得理想果实。”即便已经在科创领域取得不错成果,他依旧懂得把握成长节奏,主动暂缓新项目研发。这份暂时的搁置,不是对热爱的放弃,而是为未来蓄力沉淀。
在大学专业选择上,张禾的目标十分明确,希望报考电子信息类或者机器人工程相关专业。而他更远的理想,更让人看到少年的远大抱负:未来希望能够像国内四足机器人龙头企业宇树科技一样,打造出属于自己的创新产品。他的目标不只是成为一名普通技术从业者,更希望可以做原创产品的开发者,依靠本土原创技术实现突破。
从一块废弃计算器电路板,到可在海面作业的海洋清洁机器人;从初三初次接触硬件的懵懂少年,到立志打造国产创新产品的追梦者。张禾的成长,完成了三重蜕变:以实体作品证明自身技术实力,以漫长自学之路诠释成长内核,以远大理想锚定未来前行方向。
回顾本届教博会,“数智赋能 创新发展”的主题贯穿始终。现场,AI机器人与学生对弈、无尘黑板沉淀笔记、AI助教多语回应……一幕幕未来教育场景触手可及。而张禾的故事恰恰印证:教育数字化转型的真正成果,不仅是技术设备的迭代,更是点燃了一个个敢于自学、敢于创造、敢于做梦的少年之心。
青岛早报/观海新闻记者 钟尚蕾 实习生 任志飞 图片由受访人提供
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