如何培养青少年的创新意识和动手能力，让青少年科学教育从“知识输入”向“科创输出”转型？3月30日，第三十五届江苏省青少年科技创新大赛在无锡开幕。大赛为期3天，700余名选手带来445个学生科技创新项目、98个科技辅导员创新项目，打造了一场精彩的青少年“科创盛宴”。
445个科创项目同台竞技，既“仰望星空”也“脚踏实地”
3月30日，在无锡宜兴市常青外国语学校的大赛集中展示现场，来自全省各中小学校的小小“科学家”们带来了他们引以为豪的科创项目。
数字式快速视力测试仪、辅助残障人士取高处物品的装置……小学组的148项作品，涵盖地球环境与宇宙科学、行为与社会科学、技术等分类，处处体现小学生们在生活实践基础上的观察和巧思。中学组的297项作品，则被精确归类到工程学、环境科学、计算机科学与信息技术、生命科学、物理与天文学、数学、化学等分类，与个人兴趣爱好及知识背景强挂钩，在专业性、完成度上“更上一层楼”。
来自南京外国语学校的高一学生朱珂瑶、张景涵带来了她们的科创项目“慧眼：一种穿戴式盲人辅助导航设备”。
“最开始想到研究这个问题，是2022年11月在珠江路偶遇一位拿着盲杖的老人，他试图走盲道，但盲道被大量电动车占据。有盲道，盲人却走不了，于是我们想到了做一个探测障碍物、辅助盲人出行的小装置。”在项目中负责编程工作的朱珂瑶向记者介绍设计“慧眼”设备的初衷。
“前期调研中，我们走过二十几个街道，拍摄了上千张照片，走访多位盲人朋友，最后决定设计成手环的形式，以超声波传感器进行物体探测，用振动方式提醒盲人注意避障。产品实物已经更新到了第二代，具备分级震动、一键报警、多方位探测等功能。我们正在进行第三代产品的筹备，计划根据盲人朋友的意见加入针对红绿灯的图像识别。”张景涵告诉记者。
作为往届优秀参赛选手代表的“返场嘉宾”、蓝衡科技有限公司技术总监戴戈也被“慧眼”项目吸引了目光，在展台前，他亲自“上手”感受了设备，并与两位同学热烈交流起来设备设计中的难点。“从开始的选题和调研，到之后的实施和不断改进，两位同学能有这样一个自主探索的科创经历，是非常好的过程。”
“我自己曾经也参加过很多次科创比赛，可以明显感受到现在学生作品的质量水平‘指数级’上升。比如在这一项目里超声传感器的应用，在十几年前，可能大学生都不一定能完成，而现在中学生就能达到成熟的运用，这是非常令人欣慰的发展。”戴戈表示。
紧贴应用场景，“务实的科技创新”成为关键词
“我非常高兴地看到，本届青少年科技比赛的作品大多数是实用型的，有着非常具体的应用场景，这充分体现了大赛对于培养青少年阶段务实科技创新的重视。”中国科学院院士、中国科学技术大学教授谢毅来到现场观赛，他勉励参赛的孩子们要将学业和祖国的前途命运紧密联系在一起，努力为这个伟大的时代贡献自己的聪明才智。
来自常州市武进区人民路小学五年级的庄佳音发现黄梅天高温高湿容易导致大米发霉生虫，传统用大蒜或者药物在大米中驱虫会破坏大米的口感，给日常生活带来许多不便。“为此，我开发了粮食储存安保装置，它能自动监测调节温湿度，并使用超声波代替药物熏蒸驱除虫害，不仅提高了驱虫效率，更确保了粮食的安全和健康。”
“我在生活中经历过两次电梯下坠事故，于是我就想设计一款电梯防坠装置以此提高乘坐电梯的安全性。”江阴市滨江科技城中学初一的陈子涵介绍，该装置采用新型电磁铁来代替其他发明者设计的感应压簧，用电磁铁伸缩铁轴来代替拉杆增强安全防坠装置的可靠性。“此外，我们还取消了其他发明者的定齿条，减少电梯整体成本。装置安装了蜂鸣器，可在电梯下坠的第一时刻起到有效报警。”
本届比赛中，还有一群特殊的“英才组”选手，入选江苏省中学生“英才计划”的他们，作为“科研预备役”，借助比赛机会展示出自己的研究成果。来自锡山高级中学高二年级的张木易同学就是其中一位。她带来的研究项目是“探究沙门氏菌胞内生存基因MsgA作用机制及抗肿瘤潜力”，“细菌治疗肿瘤还是一个比较前沿的领域，可参考的临床试验还不多，这一项目就是从探究沙门氏菌巨噬细胞内生存机制入手，探究沙门氏菌的细胞毒性与其抗肿瘤潜能的关系”。张木易告诉记者，这一项目是她在日常学业基础上，在南京大学导师的指导下参与的科学实践，在未来，她也希望继续从事生命科学领域的研究。
“生命科学是孩子一向的兴趣，不管是英才计划，还是此次大赛，都是让她获得锻炼、开展科学研究的好机会，我们家中也全力支持她探索自己的兴趣领域。”张木易的父亲告诉记者。
“以赛促创”，点亮乡村孩子科技大梦想
此次科技大赛，也在为乡村学校的孩子种下探索科学的种子。来自苏州市吴江区青云小学的王一涛带来了“一项基于图像识别技术促进小学生光盘行动实施的研究”，利用摄像头识别餐盘内的食物剩余量，借助“灯光+声音”的双重鼓励手段，对学生“光盘”行为表示肯定。项目指导教师刘庆莹告诉记者，这一项目是借助学校人工智能实验室完成的科创项目之一。“作为乡村小学，同学们的科学素养是教育中的薄弱环节。近年来学校一直致力于培养同学们在人工智能上的探索实践，不仅开发了相应的实践课例，还与全球青少年图灵计划苏州站合作成立人才培养实践基地，现在已经有300多名同学站上了省、市级的领奖台。”
“我们希望通过大赛的举办，激发青少年崇尚科学、热爱科学的浓厚兴趣，培养青少年创新意识和动手能力，在心中埋下科技的火种。”省科协党组成员、副主席方胜昔表示，青少年科技创新大赛要紧跟时代发展需求和人才体系需要，着力完善竞赛机制，创新竞赛形式，提高竞赛质量，各联办单位将通力合作，共同做好科学教育加法，在新时代中小学科学教育的新征程上开辟新赛道、展现新作为。
大赛通过创新赛制、完善赛制，让科学教育从“知识输入”向“科创输出”转型。省青少年科技中心副主任李莹介绍，本次终评活动评审委员会由来自省内外重点高校、科研院所的50余名专家组成。评委会专家在封闭问辩环节对入围选手进行综合评价，通过参赛项目作品的选题、研究过程、现场表现等考察参赛选手的综合素质和创新素养。对于遴选国赛项目还进行了创新素养和综合素质测评环节，以多对多小组面试的考察方式进行。
据了解，本届大赛得到社会各界的广泛关注，公开展示当天参观人数3000余人次。此外，还在“江苏省青少年科技中心”官方微信平台开展了“我最喜爱的创新成果”十佳投票评选活动。
新华日报·交汇点记者 杨易臻 蔡姝雯
通讯员 何佳芮 陆敏