如何在青科赛中做出金牌项目?听听他们怎么说?

青科赛都有每年1000万名青少年争相报名参加,之所以有这么大的“魅力”,不仅因为它是教育部推荐的“白名单赛事”之一,更是因为它是国内学生晋级ISEF的两条赛道之一。

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今天,小师姐带大家认识两位在青科赛中脱颖而出的同学,让我们一起走进他们的故事,用心感受他们的心路历程和成长轨迹吧~

石同学
榜样的力量!如何在青科赛中做出金牌项目?听听他们怎么说?2016年第二十七届江苏省青少年科技创新大赛三等奖获得者,目前在英国诺丁汉大学电力电子与电机(PEMC)研究小组进修。
研究课题:小天使云动力太阳伞:结合先进无人机悬停技术、智能追踪系统,实现自动追随用户并悬浮于用户头顶,成为人们日常生活中的帮手。
1找准兴趣所在,带来无限动力
石同学从小兴趣广泛,由于父母从事国际贸易工作,他比同龄人更早地接触计算机,很小的时候就喜欢上了计算机编程、网络数据结构,对各种规格性能的软件、硬件非常痴迷。父母发现他的兴趣后,开始让他接触乐高NXT 9797、Arduino开发板套件等装备,满足他对于硬件组装、软件研发的探知欲。

小学时,石同学报名参加了机器人培训班。通过学习,他进一步接触到了机器人图形化编程、运动控制算法等专业知识。在此基础上,石同学活学活用,结合自身较强的硬件组装动手能力,逐步研制出了一些创意“小发明”,例如两轮平衡车、DIY机器人等。

2筑牢科创基础,把“想到”变成“做到”
高中时期,无人机风头正盛,但实际应用场景并不多,大多数只是用作航拍。石同学看到了无人机巨大的改进空间,决定研发出一款“云动力太阳伞”。云动力太阳伞的核心创意是结合先进无人机悬停技术、智能追踪系统,实现自动追随用户并悬浮于用户头顶,成为人们日常生活中的帮手。

项目设计初期,石同学为了应对室内外的复杂环境和人流密集的场景,在构思中采用了多传感器融合技术,确保无人机能在各种条件下稳定飞行。此外,石同学还对成本和故障率进行了细致的预算和控制,通过优化设计和选择合适的材料,使得成本控制在人均可接受范围内,同时确保了产品的可靠性。然而,要解决无人机的续航问题、安全隐患并提高无人机的飞行稳定性,并非易事。为了更好地实现设想,石同学与老师合作,通过在校园内开展一系列实际操作试验,反复验证项目设计的实用性、稳定性,最终在具有一定人群密度和风速变化的学校操场上成功完成试验。

2016年,石同学带着“小天使云动力太阳伞”项目参加第二十七届江苏省青少年科技创新大赛并获得三等奖。参赛期间,评审专家们对他的项目提出了意见建议,让他意识到项目还有很大的完善空间, “参加创新大赛对我来说不像是一个偶然的邂逅,更像是一个必然的经历。参赛作品仅仅实现了最基本的功能和构思,诸如防水防尘,飞控算法,电源管理,姿态控制等涉及先进制造和控制技术的难题和疑问依然困扰着我。这些遗留下来的挑战促使我在后来的求学和工作经历中继续深入先进控制理论及人工智能PID闭环控制器的研究。”

3拓宽创新视野,贯通“研发+实践”
出于对电子器件设备以及科技创新研发的热爱,石同学本科选择就读于中国矿业大学电气工程学院,学习电气工程自动化和电气电子工程学科知识。

当前,以人工智能、汽车电动化为代表的新一轮科技浪潮不仅是半导体领域的新机遇,也同样是电力和能源行业的一大挑战。基于这一日益增长的现实需要,再加上自己从小对世界一级方程式锦标赛(F1)的热爱,石同学决定出国深造,研究学习如何更高效地使用和转换电力与电能。
目前,他在英国诺丁汉大学电力电子与电机(PEMC)研究小组,研究大学生方程式赛车电机驱动问题,旨在解决现有电机驱动方案中存在的重量过重和功率密度低等问题。
拥抱变化,不断超越。这是石同学在科创之路上奔跑前行的力量之源,这份动力来源于对技术本身的热爱,对知识探索的渴望,以及对社会贡献的强烈愿望。未来,他将持续在科技创新之路上完成一场场自我和现实的较量,不断学习新知、掌握新技、突破新界。

王同学

榜样的力量!如何在青科赛中做出金牌项目?听听他们怎么说?(后排右一为王同学)
2003年第十四届江苏省青少年科技创新大赛一等奖获得者,美国加利福尼亚州科技公司 STARTON、科技教育公司STARTON EDU创始人。

研究课题:使传统钨丝灯泡延长寿命的“电灯保镖”,“电灯保镖”的设计思路是通过控制钨丝灯泡通电初期的电流,延缓钨丝加热过程,减少初始通电时电流对钨丝的冲击,从而延长灯泡的使用寿命。
1启蒙:科创兴趣早养成
在王同学的孩童时代,《十万个为什么》是他了解大千世界的一扇窗。这套书图文并茂,平时晦涩的科学概念变得生动有趣。通过阅读这些科普书籍,王同学对周围的世界产生了浓厚的好奇心,对自然界的奥秘和科技产品背后的科学原理充满了探索欲。
进入小学,自然课成为王同学最为期待的课程。这门课程不仅让王同学学到了有关动植物和地球的基本知识,还教会了王同学如何观察世界,激发出他探索大自然的兴趣。
进入中学,王同学对科技创新的兴趣进一步加深。到了初中二年级,物理课成为他新的“最爱”。在他看来,物理学科知识不是公式和定理的堆砌,更像是解开自然界秘密的钥匙。在这个关键时期,王同学遇到了一位优秀的物理老师。他不仅知识渊博,教学方法既严谨又充满激情。他鼓励同学们大胆提问、勇于探索,不要满足于课本上的知识,要去追寻知识的源头。在老师的影响下,王同学开始憧憬有一天能走上探索科学的道路。

2体验:科创之海任遨游
在物理老师的鼓励下,王同学组建了团队并参加第十四届江苏省青少年科技创新大赛。王同学和小伙伴们的参赛项目是可以使传统钨丝灯泡延长寿命的“电灯保镖”。

“电灯保镖”的设计思路是通过控制钨丝灯泡通电初期的电流,延缓钨丝加热过程,减少初始通电时电流对钨丝的冲击,从而延长灯泡的使用寿命。

在项目实施过程中,王同学和伙伴们遇到了很多挑战,包括如何精确控制延时以适应不同品牌和型号的灯泡,如何设计一个既经济又高效的电路,以及如何确保整个系统的稳定性和安全性。通过不断地测试和优化,他们逐个克服了这些难题,制作出的“电灯保镖”能依靠“时间继电器”设定延时,让钨丝缓慢加热到足够的温度,待电阻值上升至一定阈值后再稳定工作。

此项目在比赛中得到了评审专家的认可,这让王同学和他的小伙伴们获得了很大的信心。经过这次比赛,王同学认识到科技创新不仅可以解决日常生活中的小问题,还可以产生社会价值。
3远行:科技教育路正长
2012年,王同学得到了赴美国加利福尼亚州深造的机会。他花费7年时间,先后获得数学与应用数学、统计学、计算机科学人工智能等3个不同方向的硕士学位。然而,随着时间的推移,王同学意识到,仅仅掌握丰富的学科知识还不够,而是要将学科知识应用于实践,解决现实世界中的各种问题。这促使着王同学开始思考创业的可能性,梦想着将科技创新变为现实。
攻读硕士学位期间,王同学在美国加利福尼亚州相继创建少儿科技教育学校。作为一名曾在不同地域求学,目前正在多元领域探索创业的“学长”,王同学希望通过持续地努力、创新,将先进的科技教育内容更早地引入青少年的学习生活中,激发他们对科学的兴趣,为他们未来的学习和职业生涯奠定坚实的基础。

对于想走青科赛→ISEF的同学来说,目前最近的是2025 ISEF,从青科赛晋级到ISEF的时间线如下
在2023年10月-12月参加各区级选拔,

在2024年3月中下旬参加市级青科赛,
优胜者将在2024年8月参加第38届全国青科赛,
表现优异的获奖者将在2024年12月被推送到冬令营,由此选拔出2025 ISEF中国队成员。

无论是想在全国赛场上斩获奖项,还是冲击更高难度的ISEF,趁早规划都是非常重要的!如果你想了解青科赛和ISEF,那就扫码添加小师姐获取详情吧!添加好友请务必备注【学生年级+就读地区】哦~