由中国教育部指导、中央电化教育馆主办的“第十八届全国中小学生创客大赛”,日前在浙江嘉兴举行,永康中学七(5)班年仅13岁的周景浩发明的3D创意作品“多功能粉笔套”,在来自全国3000多名选手的作品中脱颖而出,一举夺得3D创意设计(未来智造设计)初中组一等奖!

  粉笔是教师在教学过程中必不可少的一种工具,由于时常拿着粉笔写字授课,有的教师在粉笔灰的“摧残”下出现健康问题。看到这一点,他动起了脑筋:怎样才能帮老师减少粉笔带来的伤害呢?在他的奇思妙想下,一个名为“多功能粉笔套”的小发明诞生了。

  作品灵感和创意来源于生活

  日前,在周景浩的家中,笔者亲眼目睹了这款创意作品,它非常环保,不用时粉笔被藏在笔套里,粉笔灰不会污染环境。

  “把粉笔像笔芯一样装入粉笔套,写字的时候可以通过推笔器控制笔尖的长短,十分方便。写完字随手一扔,就被牢牢吸在黑板上。”在黑板上,周景浩边现场演示自己的小发明边介绍:“我是参考了美工刀的伸缩定位原理制作出来的。”

  周景浩人小鬼大,说起为什么会想到发明这样一个作品时,他说,因为自己科学成绩比较好,老师希望他参加金华市创客大赛。虽然在此之前周景浩在创新创作方面并没有作品,但他觉得好的创新发明一定是“在生活中有用的”。

  接到“任务”的周景浩开始琢磨创作方向。“平时,老师和同学们都是直接用手拿着粉笔在黑板上写字,写完后,手指上都是粉笔灰,会影响使用者的健康。”于是,周景浩决定给这个学习中经常需要亲密接触的“小伙伴”——粉笔,做一个保护套。

  “新粉笔太长,写着写着就容易断,断开的粉笔会掉到地上。”周景浩说,粉笔加上了保护套后,不仅可以减少对使用者皮肤的损伤,而且也在一定程度上减少了粉笔断裂的概率。此外,借鉴粉笔擦背面可吸附在黑板上的特点,周景浩在设计时也在粉笔套尾部装上小磁铁,让粉笔套可以吸附在黑板上,使用更加方便。

  周景浩的多功能粉笔套主要分为主体、推笔器、定位弹簧、笔套盖、磁铁几个部分。别看构造简单,在制作过程中,周景浩进行了多次改良。

  “在制作第一代粉笔套时,我只考虑到粉笔两头粗细不一样的特点,出笔口的口子开得过大,造成细头部分出笔时不稳固。”在第二代粉笔套中,周景浩在出笔口处均匀开了几个裂槽,增强了伸缩性,满足了粉笔两端粗细不一的特性。

  “作品设计完三维模型后,用3D打印制作了粉笔套的各个零件,修正打磨后把各个零件装配成整体。由于定位弹簧制作不了,所以直接从美工刀上拆下代用。”多功能粉笔套的创作先后运用了3D造型软件设计、3D打印建模等技术。周景浩说,创作过程离不开家人、老师和同学的支持和帮助。

  科学的设计赢得专家们的一致好评

  “全国中小学电脑制作活动”是一项旨在促进中国基础教育信息化建设、展示中小学信息技术实践成果的全国性评比活动,自2000年开始,今年已经是第十八届。本项赛事成绩突出者,将获得全国30多所985、211院校自主招生的优惠录取条件。所以各地参赛者非常积极,竞争非常激烈。

  永康中学今年第一次参与该赛事,周景浩与全国31个省级教育部门及新疆生产建设兵团教育局组织的5000多名学生一起进入全国评比海选。6月23日,经过金华市、浙江省的层层筛选,周景浩的作品脱颖而出获得浙江省第一名,晋级全国赛。

  “你这个创意不错,而且已经变成现实的作品了,你可以去申请专利了。”评委这样点评周景浩的参赛作品。

  本次比赛分现场技术测试和学生答辩两个环节进行,由专家评委进行打分。技术测试指在规定时间内,考官给出一个题目,揭题后,选手选择相应软件现场创作作品,旨在考察选手对软件的熟悉程度。答辩则分作者介绍、演示作品和回答专家提问三部分。

  在答辩过程中,周景浩向评委和观众们讲述了自己的灵感来源,结合美工刀的伸缩和黑板擦可以吸在黑板上的原理,创作出了多功能粉笔套。他把利用3D造型软件设计并用3D打印机打印出的实物展现在评委们面前。接着周景浩继续介绍了多功能粉笔套的结构以及使用方法,在现场做了实物演示。这个作品的优势在于结构简单,操作方便,成本较低且实用性强。

  周景浩从容自信的答辩赢得观众、评委的阵阵掌声。评委专家认为周景浩的参赛作品灵感来源于日常生活,模型设计比较精细,各部件尺寸也很合理并且已经制作出了实物,有很强的实用性和推广意义。

  捧回大奖后,他希望自己的创作能转化为产品,如果愿望得以实现,会免费让自己的老师先使用,减少粉尘对老师的影响,以表示对老师的敬意。

  章周宇