柳州少年的科技成果小试牛刀于校园

学生科普作品应用于校园宣传栏
寒假期间的柳州市第五中学校园内,尚有不少穿校服的学生活跃其间。
逐个问其缘由,学生的答案出奇一致:要将“人体感应式校园太阳能自动照明”设备安装于校园宣传栏,点亮寒假的校园一隅。
学生们口中的这台设备,是由LED发光管、蓄电池、太阳能电池板、感应控制开关组装后,再经过电烙铁、电表等工具辅助完工。整个过程,倘若没有初级电工常识或电路基础知识,很难成功。但这样的成果,却出自一个个初中阶段的牛犊之手。
柳州市第五中学校长、市青少年科技创新辅导教师杨柳廷解释,这项“人体感应式校园太阳能自动照明”设备,包含了初高中阶段学生正在学习的电流原理、库仑定律等必修知识。要制作出来,需要学生们经过两个学期的无线电知识学习,才能独立完成。该设备集实用价值与科普价值于一体,还荣获了第30届柳州市青少年科技创新大赛创新成果二等奖、2015年广西科技创新大赛中学生科技创新成果竞赛三等奖、第五届广西发明创造成果展览交易会入选作品等荣誉,具有免切割路面埋线或空中拉电施工的麻烦、施工成本低的优势,还可减少因风吹雨淋造成漏电触电的安全隐患,符合国家节能环保、推广应用可再生清洁能源的绿色发展主题。
谈话的功夫,负责调试及安装工作的第五中学初二(4)班黄琴潇潇、黄子龙等少年,却早已忙开了。
焊接线路、调试感应设备等工作,做起来有板有眼,干练认真的模样,丝毫不逊色于长期浸泡在一线的车间工人。
参与安装的学生申皓然解释,白天,太阳能电池板将光能转化为电能给蓄电池充电,电能就存储在蓄电池中;晚上,当有人靠近宣传栏4至5米距离时,人体感应控制器会自动点亮LED灯带,给宣传栏照明,人离开后延时9~20秒后自动关闭LED灯带。夜间有人才工作,无人时不照明,这种工作方式实现了智能化的节电管理,有效减少了蓄电池的工作负荷,从而可大幅度降低蓄电池的容量需求和成本。
正在连接蓄电池的秦佳怡谈道,别看大家说得轻松,制作时难点却不少。例如,在不同光照条件下,太阳能电池板的输出电压和电流幅度波动很大,在实际应用过程中,既要防止强光下因太阳能电池输出电压过高而损坏蓄电池,又要避免在夜间无光或光弱时,蓄电池对太阳能电池板反向充电造成太阳能电池板损坏。为此,大家专门设置相关的保护电路。同时加装光敏电阻,增加人体红外感应控制器模块对白天黑夜的识别功能。
约莫2个半小时,第一块“人体感应式校园太阳能自动照明”设备成功安装在学校的宣传栏上。黄琴潇潇拍着衣服上的灰尘笑着说,这回学会了,节日期间在家里安几个人体感应式太阳能自动照明红灯笼,喜庆又省电。
看着越发干练的学生,杨柳廷开怀谈到,发明并不神秘,创新就在身边。学校从2013年开始探索学生科技创新思维和实践能力培养,启发学生将所学的电子技术知识,围绕国家节能环保的发展主题,从身边的生活着手,引导学生大胆提出问题、分析问题、动手制作,重在传授学生“创新实践能力”的渔之道。下一步,还要引领学生将“公厕人体感应式智能节水装置”“可照明双控智能插排”等青少年科技项目,陆续实现成果转化应用,让科技创新真正驱动人才、智造同步发展。(来源:柳州日报 记者:荀诗媛)