科学防控 实践创新 | 第26届广东华侨中学云端科技节学生创新成果展

编者按

广东华侨中学一直致力于创新人才培养，构建“五位一体的创新人才培养课程体系”，让每一位学生能认识自己，相信自己，释放潜能，拥有丰富的学习体验和个性化的志趣选择。对于具有科学创新潜质的学生，学校推行“双导师制”，校内导师由学校教师团队担任，校外导师由华南理工大学、中山大学等知名高等院校专家担任。“双导师”共同指导具体项目开展，极大提高了项目科学水平，有利于学生从各类比赛中脱颖而出。此外，作为校园内科技创新文化氛围的营造载体，广东华侨中学科技节以提高学生的科学素养为核心，引导学生进一步了解科学、热爱科学，培养他们的实践能力和创新精神。

今年是我校第26届科技节。因疫情防控需要，本届科技节在“云端”相约，以“科学防控”为主题展现教师和学生科技成果。同时，借助“云端”优势，我们将展示近几年学生在“发明创造”、“科学实验”和“社会调查”方面的创新探究成果。

项目一  《基于光通信的智能车位占位器》

作者：周渝霖（现就读于华南理工大学，曾获广东省青少年科技创新大赛二等奖、华南理工大学华园卓越奖、广东工业大学青苗创新奖）

校内导师：庄小云、邱英杰、张东晓

设计理念：本项目旨在研发一套基于红外光和LED可见光进行通信的智能车位占位器。本车位占位器以Arduino控制器作为主控单元，通过外围接口与红外光模块、LED光模块和传感器模块连接，支持光通信和获取遥控器中红外的RSSI强度，从而实现智能控制车位占位器自动降落（车辆驶入车位）和弹起（其他车辆无法停车）。在遥控器中除了装配红外光源用以编码通信外，还创造性地集成了可见光LED，实现定向指示和照明功能，支持进一步扩展至可见光通信。

项目二  《步进电机乐队》

作者：梁乐彬（现就读于华南农业大学丁颖创新班、兼任大疆教育冬令营助教，参加全国中小学电脑制作活动获一等奖，入围第五届大学生创新创业大赛萌芽版比赛，获广东省青少年科技创新大赛二等奖、省创新大赛华南农业大学丁颖创新奖、专利申请奖。《一种蓝牙智能门锁及门锁密匙的加密方法》获得国家知识产权局发明专利，专利号201710717006.4），《一种外置型蓝牙智能门锁》获得国家实用新型专利。）

校内导师：庄小云、邱英杰

设计理念：步进电机通过不同的转速发出不同的声音，由Arduino驱动电路控制步进电机，同时接收电脑发来的MIDI信号，转换为频率信号发给驱动板，从而控制电机。

项目三  《模拟大棚探究频闪光源节电可行性的设备开发》

作者：李梓敬（广东省中小学电脑制作活动一等奖）、李敏杰（获广州市青少年科技创新大赛三等奖）

校内导师：杨绍玉、邱英杰

设计理念：本项目设计一个植物生长量自动化控制箱，通过植物本身光合作用的特点，探究频闪光源与植物增长量之间的关系，思考不影响植物生长量的情况下频闪光源能否给蔬菜大棚带来节电模式，为农业生产特别是大棚蔬菜提出有价值的建议，也可以节约能源，更好地利用能源，提升资源的循环利用。

项目四  《探究煮熟剂的成分和配比对水葫芦造纸的影响》

作者：何依玛、崔嘉茵、李咏诗（获广东省青少年科学调查体验活动一等奖）

校内导师：张碧柳、谢爱丽

项目五  《一种防控系统装置》

作者：谢东浩（通过广州市英才计划进入华南理工大学软件学院开展研究）

校内导师：庄小云、黄振南

项目简介：2020年5月申请国家知识产权局发明专利申请获得受理（申请号202010423340.0）

项目六  自制“智能抑尘器”

作者：刘陶旭、叶慧珊、唐瀚（曾获广州市青少年科技创新大赛一等奖）

校内导师：罗欣怡

项目简介：本项目利用激光颗粒物传感器，单片机开发板、雾化器制作了智能检测扬尘并及时处理的智能“抑尘器”。该装置能自动检测PM2.5、PM10等扬尘在空气中的质量浓度，当扬尘浓度超标时，自动开启喷雾器，实现及时、自动减少空气中扬尘浓度，提高空气质量的效果。这个智能“抑尘器”体积小，探测灵敏，反应时间短，使用方便，性价比高。

项目演示

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项目七  《探究月桂酸改性丝瓜络对不同环境下的油污废水的除油效果》

作者：程凌君（曾获广州市青少年科技创新大赛二等奖）

校内导师：张碧柳、谢爱丽项目

设计理念：本项目开发一种可以吸附工业油污的新型生物质环保材料，通过选用价格低廉的玉米芯、花生壳、丝瓜络作为实验材料，经过月桂酸的改性后得到新型材料，并探究制备出来的新型材料对在不同的环境条件下的油污废水的吸附效果，从而得到处理油污废水的最佳条件。新型材料既能运用于油污废水的回收处理，同时避免焚烧厨余垃圾产生有害气体污染环境，实现了厨余垃圾和油污废水的双重绿色环保处理，有利于保护环境。

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项目八  《未来机场智能搬运机器人》

作者：伍韬桦（获广东省航空航天模型锦标赛航空航天人工智能创意设计赛一等奖第一名、第二十届广东省中小学电脑制作活动机器人项目初中组创意闯关竞赛三等奖）

校内导师：张琳

设计理念：在未来机场，会出现越来越多的智能机器人协同作业，本项目设计了搬运机器人，来辅助机场行人完成行李搬运工作。本项目试着采用最少的电机完成更多地功能，机器人只采用两个电机，通过多次设计结构与改进，不仅实现了小车前进后退等行进，还实现了机械手抓取行李包功能。通过红外模块接收遥控器信号，来控制机器人行进和抓取动作；通过超声波测距，当机器人感应到行李包距离20cm时，信号灯亮起，提示周围的行人机器人正在进行搬运工作，并通过数位器显示行李离机器人的距离。通过编程实现：当机器人完成搬运行李后，蜂鸣器播放“我和我的祖国”爱国歌曲。

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项目九  《蕉门桥》

作者：赖文浩、曾海权、范桂烽、袁振力（粤港澳大湾区无人机嘉年华香港总决赛最佳设计及造型展品冠军、最受欢迎展品亚军）

校内导师：吴德芬、谢敏、邱英杰

设计理念：以广州南沙区作为背景，将大湾区分为低碳区、生态区和国际港区三部分，通过同学们自行设计制作的垃圾分类回收车、PM2.5空气质量声光检测仪、风能利用小车、纸桥、石膏沙盘等作品立体展示南沙区智慧城市的建设。充分体现了南沙区作为生态之城、低碳之城、关怀之城、通达之城、高效之城的构建理念。

作品展示及讲解

项目十  《广州市金沙洲社区植物功能性及绿化环境情况调查分析》

作者：钟伟俊、何思杰、陈琛（曾获广州市青少年科技创新大赛三等奖）

校内导师：陈美玲、李金桃、刘杰霓

项目设计理念：随着中国社会经济的快速增长，人民在保障自身生活需要的同时，对生活质量和生活环境也提出了更高的要求。社区环境作为人们生活中密不可分的重要组成部分。客户在购房时除了考虑户型外，社区的景观和绿化环境也成为了他们关注的重点。对此，我们对不同档次的几个小区进行调查探访，以住户的真实感受和意见为主进行主观分析，以植物的观赏性，实用性为主进行客观分析，针对不同档次的小区情况，根据住户的感受和社区绿化分布结果，提出合理的建议和解决方案。

项目组成员在城西花园小区对不同年龄层次人群进行问卷调查

项目十一  《运20手掷滑翔机》

作者：招妙君、陈思廷、杨钰婷、魏熙、吕瑶

获奖情况：2019年全国航空模型公开赛（广州站）：“运20 ”手掷滑翔机（P1S） 中学女子组招妙君（金牌） 、陈思廷 （银牌）

校内导师：吴德芬、何苗嫚、黄振南

设计理念：根据所学的航空模型知识，调整运20手掷滑翔机的重心位置、手掷的姿势和角度，使飞机能够滑翔得更远。

项目十二  《家用宠物自动喂食器》

作者：佘诗诗、黄安琪、覃梓琦

校内导师：李玲、邱英杰

项目设计理念：随着科学技术的发展，人民生活水平的日益提高，宠物爱好者也越来越多，宠物的存在价值得到了很大程度的认可和提升，因此对宠物饲养管理逐渐走进市场，成为广大市民及民营企业家的致富手段甚至成为大型国有企业的经营方式。本项目根据学生已有的物理和电脑知识，引导学生将其运用到生活上来，开发家用宠物自动喂食器。从生活中易得的材料入手，设计合理的机械结构，借用电动机，运用arduino编程，并且加入了传感器和电磁继电器，制作成自动喂食器，实现智能喂食等功能。

项目十三  《广州骑楼》

作者：林晓仪、林启正、梁晨、汪洁瑜、董欣悦

校内导师：陈冬文、黄伟颖

项目设计理念：运用3D笔开发广州骑楼模型，展示广州骑楼特色，并向同学介绍广州城市发展的特点，向社会宣传保护骑楼。