趙俞筌
老師日常的教學(xué)工作十分繁重,課后還要批改作業(yè)。除了批改,老師還要統(tǒng)計(jì)每天學(xué)生交作業(yè)的情況,經(jīng)常是逐一核對(duì)名單,才能知道哪些學(xué)生漏交作業(yè)。
有沒有一種裝置可以幫助老師完成這些額外的統(tǒng)計(jì)工作呢?帶著這個(gè)問題我在網(wǎng)上查閱了大量資料,結(jié)果很是失望,好不容易找到一種方法覺得可行,可再細(xì)琢磨就被自己否定掉了。
正在我準(zhǔn)備放棄的時(shí)候,科學(xué)課老師提醒我,能不能應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。我思考了好幾天,覺得這個(gè)方法應(yīng)該可行,如果把每本作業(yè)當(dāng)作一個(gè)物,給它賦予一個(gè)獨(dú)特的信號(hào),相應(yīng)的用接收器接收這些信號(hào),再給每個(gè)信號(hào)一個(gè)特定的標(biāo)識(shí)即學(xué)號(hào)或者姓名,這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)本子清點(diǎn)了。
有了思路,我開始了這項(xiàng)作品的研制。
首先,我和老師反復(fù)商討,確定選用一種RFID無源標(biāo)簽。因?yàn)檫@種無源標(biāo)簽本身不需要電源,不工作時(shí)就像一張紙,可以貼在本子的最后一頁,外觀上通常不易察覺。當(dāng)本子處于一定的頻率信號(hào)環(huán)境中,標(biāo)簽才會(huì)工作,發(fā)出信號(hào)。這種標(biāo)簽對(duì)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)和健康沒有影響,而且價(jià)格十分便宜,一張標(biāo)簽合1角錢。
第二步是將配套的讀卡器和電腦連接,用于發(fā)送和接收標(biāo)簽信號(hào)。通過軟件操作,讀卡器對(duì)標(biāo)簽完成寫和讀。這個(gè)過程中,最難的是編寫軟件。指導(dǎo)老師對(duì)我的幫助很大,我們一起研究修改源代碼(編程工具是微軟的vs2015),經(jīng)過無數(shù)次的調(diào)試,我們最終完成了這款軟件的1.0版。
發(fā)明的最后階段是測試。
我們前后進(jìn)行了100多次不同內(nèi)容的調(diào)試,例如標(biāo)簽粘貼的位置、天線和本子之間的角度等。我一開始選用通串線端口和電腦連接,但是不穩(wěn)定,經(jīng)常連接不上,后來改用232端口,讀卡器裝上電池,解決了這個(gè)問題。
最終,我們的產(chǎn)品能在數(shù)秒內(nèi)快速讀取到每冊(cè)本子上的信息,如果本子太多,可分幾次讀取。整個(gè)測試結(jié)果令我們滿意!
這個(gè)發(fā)明是初級(jí)作品,還有許多的不足之處。
我們將研究如何增強(qiáng)信號(hào)、如何讀取更多本子,以及更遠(yuǎn)距離讀取等問題;改進(jìn)軟件,實(shí)現(xiàn)將讀取到的16進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為中文,從而在電腦端顯示出來的是學(xué)生姓名,或者通過全班姓名檢索顯示出未交作業(yè)學(xué)生的姓名。
如今手機(jī)操作功能日益強(qiáng)大,使用便捷,因此利用手機(jī)讀取標(biāo)簽,將是我們的最終目標(biāo)。
搞科技小發(fā)明是一件很有意義的事,是一件人人能做的事,也是一項(xiàng)樂趣無窮的實(shí)踐活動(dòng)。很多科技發(fā)明都來自不經(jīng)意間的困惑和思索,就像我這個(gè)發(fā)明的產(chǎn)生,就來源于和老師朝夕相處發(fā)現(xiàn)的問題,來源于我對(duì)老師辛苦工作的感激和回報(bào),來源于對(duì)解決問題的探究和實(shí)踐。我們每個(gè)人都應(yīng)該多發(fā)現(xiàn)問題、思考問題,多開闊自己的思路,這樣才能充分激活埋藏在身體里的巨大潛能。
(本作品榮獲2019年第7屆中國澳門國際創(chuàng)新發(fā)明展金獎(jiǎng)、2019年第1 5屆宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)金獎(jiǎng)。作者:江蘇省昆山市花橋集善小學(xué)學(xué)生;指導(dǎo)教師:張晨)