常建强物联网大赛解读

第十三届江苏省电子技师认定活动物联网传感电子创新设计大赛解读江阴市华士实验中学常建强2013年9月科技教育要跟踪科技发展的动向移动互联网、物联网、云技术、先进机器人、全自动汽车、下一代基因组学、能量存储技术、先进纳米材料、3D打印、可再生能源、第四代核反应堆、立体农业等一系列尖端科学技术，将对未来人类生活和全球经济发展产生革命性的影响.青少年科技教育要有制高点意识，要提升科技教育的品质与形象。物联网创新大赛是中国的DI所谓DI，就是头脑奥林匹克（Drillinstructor）的意思，北京叫DI，上海叫OM，是由美国引进的，主要是开发青少年的智力。头脑创新思维竞赛（DI），是英文DESTINATIONIMAGINATION的缩写，意思是“目的地想象”，是一项国际性的培养青少年创造力的活动。物联网创新大赛将是一项与DI接轨的国际大赛。物联网就是实现物物相连的互联网络。内涵：1.物联网是在互联网基础上的延伸和扩展的一种网络；2.任何物体与物体之间的信息科进行直接或者间接的交换和通讯，是终端的延伸和扩展。物联网的特征：感知物体；信息传输；智能应用。物联网的关键技术RFID(射频识别技术)传感网技术（传感器节点构成的网络系统）M2M技术（人对人，人对机器，机器对人，机器对机器之间的通讯）云计算（网格计算、并行计算、网络存储等技术融合）物联网创新大赛的理念1.创新精神、团队合作和问题解决。2.科学、技术、艺术、文学、表达等综合素质的培养。一个有科学创新能力的人，不但要有科学知识，还要有文化艺术修养。钱学森先生讲：我觉得艺术上修养对我后来的工作很重要，它开拓了科学创新思维。科学创新不单靠逻辑推理，科学创新的萌芽在于形象思维，在于大跨度的联想后的灵感，以及实验验证。结论：创新人才的培养要文理结合。3.教师与学生结伴成长。有梦想，有机会，有奋斗，一切美好的东西都能创造出来。中国梦——我们不能睡着！学生的平台：国际大赛、全国大赛、省级大赛。教师的平台：课题、专家团队、名师团队、物联网教育比特实验室国际论坛。（为名师出版著作、出国考察、出国比赛、讲学提供相应支持）4.美丽中国，创新有爱！（爱自己，爱他人，爱自然）5.使学生拥有自信，发现自我，点燃自己头脑中的火种，使学生明白肩负的责任，中华民族的伟大复兴。怎样发现自我？结论：科技、艺术教育与主课同等重要。凡是科技教育真正搞得好的学校学生在课间的时候经常去课间工作室做项目。创新能力能否培养？人类的创新能力是想象新事物及将其付诸实现的能力。•什么是想象力呢？想象就是人脑在过去感知的基础上对所感知过的形象进行加工，改造，创建出新形象的心理过程。•我们见过兽和人，并感知过各种动物的特征。在这些经验的基础上，我们可以构建出人面兽身或兽头人身的东西，这就是想象力。•批判性思维能力的培养非常重要。杨振宁教授曾这样回忆他是如何懂得了批判思维能力和想象力的：•“到了芝加哥大学，泰勒开的一门课也是量子力学，我又去重选了。泰勒非常之忙，所以他通常不备课，讲课有时就会误入歧途。我那时对量子力学已经有相当多的认识，所以当他误入歧途时，我知道他就要出问题了，这对于我有很大的启发。因为当他发现他要出错的时候，他一定要想法赶快弥补，当他想法弥补时，思想就像天线一样向各个方向探索到底是什么地方走错了。那么，在这关口，如果你对这个题目是很了解的话，你就可以看出来他在物理学上的想法：他注意什么，不注意什么；哪些真正是他心里觉得值得注意的，哪些只是雕虫小技，是不重要的。通过这点我也学到了很重要的东西，就是像费米、泰勒这样的物理学家，他们对物理学的价值观念是什么，在这方面我受到了很大的好处。”一个小学教师给学生讲《灰姑娘》的故事•讲完之后，有个学生举手问道，为什么午夜钟声响后，魔法消失，变的所有东西都恢复原状，唯独水晶鞋没有变回去，留在王子手里，让他随后凭此找到灰姑娘？•教师无法回答这个问题，就让学生不要胡思乱想，书上怎么写就怎么记，不然考试得不了分。类似的事十分普遍.目前的高考指挥棒压抑了学生的批判思维。中学老师“晏子使楚”新解晏子到了，楚王赏赐晏子喝酒。当酒喝得正高兴的时候，两个官吏绑着一个人从楚王面前走过。楚王说：“绑着的人是干什么的？”官吏回答说：“是齐国人，犯了偷窃罪。”楚王看着晏子说：“齐国人都善于偷窃吗？”晏子离开座位，回答说：“我听说这样的事，橘子长在淮河以南结出的果实就是橘，长在淮河以北就是酸枳，（橘和枳）它们只是叶子的形状相似，果实味道却完全不同。这是什么原因呢？是水土不同。现在百姓生活在齐国不偷盗，来到楚国就偷盗，难道楚国的水土会使人民善盗吗？”某校老师讲完后说：看来我们实在是找不出比晏子更高明的语言。对不对？这样的教育即使成绩再高，我们的中国梦也没有办法实现！我的意见：熊猫原来是食肉动物，后来食竹，是为了生存。据我所知是环境恶化所致。现在百姓生活在齐国不偷盗，来到楚国就偷盗，看来楚国的环境使人民不盗就活不了？菲律宾人的故事：学生的创新梦想——从大赛开始。目录大赛介绍大赛项目介绍大赛评分标准作品欣赏与专利申请4123一、物联网传感电子创新设计大赛物联网传感电子创新设计大赛旨在进一步推动全省青少年电子技术科普活动深入开展，通过让青少年制作融科学性、实用性和艺术性于一体的电子作品，普及最新的物联网传感科学知识，激发青少年学习电子科学技术的兴趣，培养他们运用电子技术的技能和创造能力，促进艺术与科技的全脑锻炼，提高青少年综合能力素质，为青少年实现科学梦提供平台。报名训练与填写作品登记表比赛作品上传二、大赛项目小学版（红外控制马达转动）初中版（跟着手走）高中版（编程版）团体赛(三合一升级包)个人赛（疯狂的毕加索）倒走的时钟光控小夜灯红外留言机红外控制马达大赛参赛者允许除了大赛指定器材以外，还可以自带辅助器材以满足比赛需求，但是辅助器材的配置必须满足大赛的要求，凡发现不符合要求的，将失去参赛或评比资格。1、不得使用同行业其他公司所出的产品作为辅助器材（如图）；2、辅助器材只是辅助作用，大赛核心器材必须是指定器材；3、若参加个人赛可以选择两个以上的疯狂毕加索的器材参赛；4、可以利用环保材料自制部分辅助器材。环保材料说明倒走的时钟电子模块连接图红外留言机+红外控制的马达+光控灯红外探测模块作为电子开关，触发一下马达运转，再触发一下马达停止，每次触发红外探测模块都会触发语音录放模块发声。马达停止后，红外探测模块的LED灯会闪烁，指示电源已打开。环境光线暗的时候LED灯点亮，环境光线亮的时候LED灯熄灭。功能介绍电池盒红外探测模块光敏模块马达控制模块基础版2录音按钮语音录放模块喇叭3线3线LED灯光控灯控制模块马达电源开关模块2线2线2线华士实验中学发明项目获全国中学生水科技发明比赛一等奖第一名管道泵智能冲厕节水系统华士实验中学在“澳门国际创新发明展”上获一金一银三铜功能介绍红外探测模块作为电子开关，触发一下马达运转，再触发一下马达停止，每次触发红外探测模块都会触发语音录放模块发声。马达停止后，红外探测模块的LED灯会闪烁，指示电源已打开。电池盒红外探测模块马达马达控制模块基础版2录音按钮语音录放模块喇叭3线3线造型模块的拆卸（铆钉的拆卸）使用比特工具—扳手直接撬出铆钉创意发挥画直线画圆、同心圆风车型薄膜型马达与特制的造型模块的连接电子模块的固定电池盒的固定画笔的固定薄膜的创意利用三、大赛评分标准团体赛（三合一升级包）•1、参赛选手每队3人携带指定器材（三合一升级包）进入赛场，入坐后由现场工作人员检查器材，若不符合竞赛配置要求，取消其参赛资格；•2、大赛参赛者允许除了自带大赛指定器材以外，还可以自带辅助器材以满足比赛需求，但是辅助器材的配置必须满足大赛的要求，凡发现不符合要求的，将失去参赛或评比资格。不得使用同行业其他公司所出的产品作为辅助器材；辅助器材只是辅助作用，大赛核心器材必须是指定器材；可以利用环保材料自制部分辅助器材。•3、每个小组必须在规定时间45分钟内完成创意作品，45分钟内交作品后必须离场；•4、完成作品后同时提交文字描述，文字描述请在作品登记表内填写，文字描述可提前准备好并带进赛场，要求使用圆珠笔、水笔或者钢笔填写或者打印（A4宋体4号），必须由同队三名成员共同签名方可生效；•5、要求每队选派1名代表介绍作品并回答评委的提问，结束后将作品取回。团体赛（三合一升级包）评分标准评分项目分值描述作品完成分与技术难度401.作品在45分钟内完成20分，并提交文字说明10分。文字说明字数350-500，内容需体现5W（who谁用、when什么时候用、where在哪里用、what做什么用、why为什么用，创意灵感、创意构思和how制作的过程）2.拼搭造型的复杂或难易程度10分原创性20作品有创意，给人新颖、奇特、闪亮智慧或超越时空的感觉。传感电子功能20成功实现四种电子功能:（a）光控小夜灯；（b）红外感应留言机；（c）时光倒流的时钟；（d）红外控制马达。每项5分。精致美观101.3D造型模块与电子模块结合；2.巧妙隐藏或装饰电子模块及互连线；3方便更换电池；4.红外传感器装在便于感应的位置；5.感光传感器装在便于感应的位置。每项2分。实用价值10如可在家庭、学校等场所派上实际用途。注：每队选派1名代表介绍作品并回答评委的提问四、作品欣赏与专利申请作品：时光倒流“直升机”太仓市明德高级中学孟青霞毛晓清•一直在追梦的人类总是试图将不断流逝的时光挽留，甚至渴望回到过去。当重温曾经的纯真岁月，这种设想虽然美好，可时光依旧迈着沉稳的步伐从今天迈向明天。时光看似是不可逆转的，但我们并非束手无策。从主观上来说，我们思想可以深化，从客观上来说，我们已经具备了一定条件，例如已经能用仪器和器械实现我们人类本来无法完成的事情，如能乘坐火箭飞上太空。所以只要放眼未来，刻苦钻研，肯定会有美好明天！•我们的设计是一架时光倒流的直升机，它集光控留声机于一体，可以说是“多才多艺”，它有两处可以活动的部件，可以随时改变外形，便于观察和制作。•让时光倒流的想法还难以实现，但这样一架直升机却是寄予了我们对美好科学前景的探索和展望。想要听你以前的声音吗？想要回顾你曾经的美好时光吗？让我们的直升机带你去吧！导盲先驱者江阴市华士实验中学邵伟肖斯佳赵丽萍•我们这次设计的作品叫导盲先驱者，我们设计它的理念是：为盲人服务，让盲人像正常人一样生活。当今市场上，虽然已经退出了电子导盲狗，但这种产品还存在众多不足，而我们的作品可以弥补电子导盲狗的不足之处。•电子导盲狗有三大功能：一位于作品两侧有两个像翅膀的羽翼，因为盲人在马路上行驶时，会有各式各样的车子奔驰而过，地上的尘土也会因为车速快而飞起来，这时两翼就能起净化作用。就像洒水器一样会喷出水，防止盲人被风沙呛到，增加了一定的安全性和实用性。二位于尾部上方看似半圆的物品，这个是起手杖作用的引领器，平板装有两个红外线感应器。一个感应器可以分辨主人手掌大小，身高自行调节。另一个就是能分辨主人，并且是开始任务的信号。三位于尾部下方的是平板截物装置，也拥有两个红外线感应，可以应物品大小，轻重来自动调节厚度，以防因超载而倒塌，也可以自动升高挡板，以防因为物品过高而倾斜掉落。•导盲先驱者未来一定能为盲人造福！专利申请同学们的优秀大赛作品，或者在参赛过程中产生的灵感想法并绘制出设计草图，均可以委托比特实验室申请专利。具体流程如下：1签订协议为了保证双方利益，特别是保证发明人的权利，首先双方应签订协议2技术交底产品的外观图片或照片或设计草图或技术方案，及简要说明等。3文件撰写1与2文件齐备后由相应专业的专利代理人撰写专利申请文件，撰写过程中代理人会随时与发明人交流技术内容，以便能及时准确完成专利申请文件。4专利申请发明人确认申请文件后一个工作日内报送专利申请文件，取得“专利受理通知书”与“专申请利号”；外观设计专利在6个月左右取得“授权通知书”，随后2-3个月取得“专利证书”。实用新型专利在6-8个月左右取得“授权通知书”，随后2-3个月取得“专利证书”。发明专利2个月左右初审合格，并于18个月内公开，随后可开始实审，正常情况下2年