在校生进行技术创新途径探析

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摘要：在校学生是未来高科技创新的主体，为贯彻“万众创新”在校园中的重要意义，提高学生提出问题、解决问题的创新实践能力，通过分析在校学生的社会生活特点、创新思维特征以及实践训练氛围，提出在校学生进行技术创新的途径及方案并进行了深入的分析，同时结合多个案例进行了有效性论证。

关键词：在校学生；创新实践；社会生活；技术创新

“大众创业，万众创新”成为我国现阶段新常态下经济发展的“双引擎”之一，以技术创新、机制创新、模式创新和管理创新为代表的多种“万众创新”形式及方案被广泛深入研究。随着面向不同群体的支持政策不断推出，全国上下逐渐形成政府、企业、学校、社会各行业的创新研究与发展的热潮。高校、中学甚至有些小学都逐步建立了创新实践基地，鼓励在校学生积极参加各种各样的创新实践活动，以锻炼学生的创新思维，培养未来创新实践型高素质人才。笔者结合创新培养与实践训练的过程，探析了在校学生在技术创新方面的一些有效途径和方案，以提高学生技术创新能力的高效性和实用性[1]。

1社会生活的深入体验是获得创新灵感的源泉

创新的目的是为了给社会生活提供更加优质的服务，在各种形式的创新活动中，技术创新是一个发现问题、解决问题的具体过程，其表现形式体现为思维创新和实践创新。发现问题的过程，是开展创新活动的前提，对于在校生群体而言，由于他们与社会生产环境存在一定的脱节，因此发现问题的过程与所处的社会生活就显得尤为重要，如果缺乏对社会生活的深入体验，也就难以产生实用性、新颖性强的创新灵感[2]。以第45页图1所示燃气安全装置的研发过程为例，创新灵感来源于使用燃气灶偶发的意外事故：由于燃气灶一般没有防干烧装置，在使用燃气过程中可能因为遗忘而忘记关闭灶具火控阀门，造成对炊具的长时间干烧，形成火灾事故的风险很高，此类事故也常见于新闻报道。基于此，创新构思了一种燃气安全装置，其工作原理是通过检测燃气具周边人的活动状态，自动控制燃气管道的通闭并报警，以达到安全使用燃气的目的。具体工作过程：在燃气具旁边的燃气管道上安装一个常闭式电磁阀，常闭式电磁阀连接遮挡式光电传感器、电子定时器和无线收发器，当有人走近燃气具时，遮挡式光电传感器获得感应信号，此感应信号转换为电信号传递给电子定时器开始计时并控制电源给常闭式电磁阀供电，常闭式电磁阀打开，此时燃气管道处于通路状态。如果燃气具周边持续有人，遮挡式光电传感器持续获得感应信号，燃气管道一直处于通路，保持灶具正常工作。如果电子定时器在设定的时间内（假设预警时间设定为15min，关闭时间设定为5min）没有收到光电传感器传递来的电信号，代表燃气灶周边15min（预警时间）内没有人活动，电子定时器控制无线收发器发出预警信号，置于家庭其他显著位置的遥控器上的蜂鸣器接收到预警信号并发出警报声，人听到警报声后，如果需要燃气灶继续工作，可以到光电传感器附近或直接通过遥控器上的开关来控制电子定时器计时归零并重新计时；如果在报警5min后（关闭时间）未有人的信号反馈，电子定时器控制电源停止为常闭式电磁阀供电，常闭式电磁阀关闭燃气管道进入断路状态，燃气灶因不能获得燃气供应而燃烧终止。该装置的工作原理巧妙，结构简单，安全性高，并且目前的燃气表已经由机械式普遍升级为电子写卡式，燃气表内部已经集成了电磁阀和电源，因此电子式燃气表只需稍作改装，即可升级为安全型燃气表，制造成本很低，推广前景广阔。从这个案例能够看出，社会生活的各个方面都存在着可供发掘的创新点，通过广泛而深入的社会生活接触，学生群体能挖掘出很多类似技术难度不高但新颖性和实用性兼备的创新成果。

2善于观察思考是创新思维能力提升的推进器

创新思维能力的提升是一个循序渐进的过程，离不开对周围事物的用心观察和对疑难问题的思考研究。通过目的性强的培养锻炼，创新者的思维空间会愈加拓展，解决问题的能力将快速提升。而缺少观察思考能力的人，往往只能机械掌握书本理论知识而不能活学活用，缺乏发现问题、解决问题的实践能力，个人能力的拓展受到严重束缚[3]。以图2所示带有微动装置的绘图仪项目开发为例，课题的提出源于数学或物理教学中经常需要画出大量的几何线，笔者观察发现：教师在授课时需要携带直尺、量角器、三角尺或丁字尺等多样教具，演示划线时经常轮换使用，操作起来相当麻烦，不仅浪费了时间，而且做出的图形也不很规范。通过仔细思考，提出图2所示的带有微动装置的绘图仪，其工作过程为：通过微型步进电机驱动齿轮传动机构带动第二尺板相对于转轴进行转动，精确控制第二尺板相对于第一尺板的角度，以此画出任意角度的几何线；通过吸盘结构能够将该仪器吸附在演示版上，提高了绘图稳定性和精确度。如果在第二尺板上开设多个距转轴圆心不等距离的画笔固定孔（图2中未标示此固定孔），即可画出不同直径的圆弧。其优点包括：绘图过程中使用该仪器，不需要直尺、量角板、三角尺等频繁轮换即能够精确画出任意角度的几何线，提高了教师的作图效率；结构简单，易于携带，使用方便，绘图精度高。从这个案例可以看出，技术创新不一定非要依赖高科技，只要具备突出的观察能力，具有刻苦思考的态度，具有新颖性和实用性的创新成果就会诞生于身边的社会生活中。

3专业知识和工程实践经验是创新突破的基石

在创新活动中，以高科技的全新开发或集成应用为特征的技术创新是最具新颖性和实用性价值的，也是最具挑战性的。高科技创新不同于常规的通用系统集成，需要开发者具有扎实广泛的专业技术基础、丰富的工程实践经验和勇于开拓的科研精神，缺一不可，这些能力也正是在校学生最需要培养、锻炼和掌握的。以第46页图3所示的Z型折叠翼无人机的开发为例，这是一种颠覆传统左右对称概念的新型结构无人机，其最突出的新颖实用特征是左前翼和右后翼可以旋转，与机身呈一字型折叠排列，非常易于运输和人工携带。其具体开发过程为：结构创意来源于某航模协会的指导教师，以学生团队为主集体研制完成。这种Z字型折叠翼无人机包括机械模块、驱动模块和控制模块，与传统无人机相比，开发难度相对较大。对于一般在校学生而言，受专业知识和工程经验限制，原始创意很难形成。但是在指导教师的理论支持与实践指导下，学生们经过刻苦制作，反复试验修改，最终该机成功飞向了天空，并且控制姿态稳定，飞行过程平稳，达到了预期设计目标。该技术成果属全球首创，多次获得国际、国家级大奖。从这个案例能够看出，知识、经验和态度是高科技创新突破的基石，是获得突出科研成果的保障。

4结束语

“万众创新”的意义在于充分发挥大众智慧，厚植科技进步的土壤，高效实现中国社会发展提质增效升级。在各种创新主体中，在校学生肩负着未来科技进步的担当重任，校园阶段也正是学习知识、提升能力、掌握本领的关键时期。在这个时期，在校学生要经常深入到社会生活中，有条件的可以深入到社会生产实践中，用心观察，勤于思考，培养发现问题的能力，努力学习和运用专业知识，锻炼实践能力，掌握解决问题的能力，为成为高素质的创新人才而努力。

作者:尤天琦 李政 邓飞 单位:衡水第一中学 河北科技大学机械工程学院

参考文献:

[1].让各类主体创造潜能充分激发释放出来形成大众创业万众创新生动局面[J].中国科技产业,2015(1):10-11.

[2]蔡瑞林,陈万明,陈圻.低成本创新驱动制造业高端化的路径研究[J].科学学研究,2014,32(3):384-391,399.

[3]滕鑫,张悦,唐颂超,等.高校实验室在各类学科竞赛中管理模式的研究[J].实验技术与管理,2014,31(1):211-214.