展亦斐
摘要：第十五届中国少年科学院“小院士”评选的目的是为了认真学习贯彻党的十九大精神和习近平新时代中国特色社会主义思想，落实国务院《全民科学素质行动计划纲要实施方案（2016-2020年）》的有关要求，支持并鼓励广大青少年树立远大志向、放飞科学梦想、投身创新实践，提高科学素质，丰富课余生活。旨在引导青少年主动发现问题、研究问题，并探究如何通过科学知识解决问题。旨在引导青少年主动发现问题、研究问题，并探究如何通过科学知识解决问题，鼓励他们从小爱科学、学科学、讲科学、用科学。
关键词：小院士;創新实践;科学素质
中图分类号：G4 文献标识码：A
经过近一年的紧张准备，我于2019年12月27日至30日参加了第十五届中国少年科学院“小院士”课题研究成果评选总决赛，评委们由来自中国科学院及一些国内著名大学的专家、教授担任。
参赛课题一共有4个研究方向，分别是发明创造、科学探究、社会调查及创新创意，我的研究方向是科学探究。通过现场问卷调查、PPT讲解、问题答辩、实物展示等环节的层层角逐，在2500多名选手中，我的课题《智障儿童 · 智能陪伴机器人系统》，副标题《人间有大爱 天下有真情》荣获“一等奖”，我本人也被聘为中国少年科学院”小院士”。我有很多梦想，希望将来能成为国际上有名的打击乐手或者电脑编程大咖等，但是从来就没有想到过，有朝一日我会成为一名“小院士”。现在，我向大家分享一下我获得“小院士”的心路历程，让我们一起进步。
一、初识编程
编程就是借助计算机来达到某一目的或解决某个问题，而使用某种程序设计语言编写程序代码，并最终得到结果的过程。编程课是国内外比较认可的学习科目。能够培养学生的逻辑思维能力与抽象思维能力，提高学生的创造力与缜密性，进而影响学生对自然学科的理解。另外，漂亮的代码、严格规范的语言风格、计算思维的训练都是编程学习的重要内容，在各学科学习方面，他们之间也会受到一种潜移默化的影响。比如：在语文学科的审题方面，它能有效提升阅读理解能力;在逻辑关系方面，能有效训练学生的数学思维与解题能力;目前绝大多数编程语言是使用英文描述的，因此在审题、编码阶段，可以帮助学生提升英文理解与表达能力。因此，学好编程，对促进学生学习能力和文化课成绩提升的作用是显而易见的。
早在2014年，英国就提出了“编程者国度”计划，把编程纳入幼儿园及中小学课程，要求英国5岁以上的孩子必须学习编程，到11岁时，必须掌握电脑的两种程序语言。美国前总统奥巴马在2013年“编程一小时”活动开幕时发表的讲话中也提到：“不要只是买一个新的电脑游戏，自己做一个;不要只是下载最新的应用程序，帮助设计它;不要单纯在手机上玩，编写它的代码”。仅仅到2015年，该活动就已经吸引了来自全球180多个国家和地区的数以万计的学习者参与其中。
在同龄人中，我对电脑的关注度远远超过了其他的孩子。因此，爸爸建议我到香港中文大学（深圳）唐珩博士的工作室去学习，这是爸爸根据我的兴趣爱好改变我学习方式的初衷。科学家爱因斯坦曾说：“兴趣是最好的老师。”一个人一旦对某事物有了浓厚的兴趣，就会主动去求知、去探索、去实践，并在求知、探索、实践中产生愉快的情绪和体验。我就是在这种内驱力的作用下，在很短的时间内掌握了初级编程、知道了马达、超声波传感器、主控器、源代码等等的作用、懂得了怎样根据编程搭建各种实体并根据物理知识让他们运动，这些都为我即将实施的课题打下了基础。
二、报名参赛
我原本的计划是根据自己的兴趣爱好认真学习编程、了解编程、希望从学校繁重的文化课学习中走出来，拓宽知识面。因此，在学习编程时比较上心，父母也看到了我的变化。基于此，他们特意到现场观摩，对我的动手能力及思维能力感到非常满意，但是让他们更加关注的是我们团队里面一个四年级的孩子，他向大家介绍自己的作品时，语言表达流畅、观点明确、思路清晰，肢体语言丰富，而且通俗易懂。父母很欣赏这个孩子的表现，后来了解到他即将参加第十五届中国少年科学院“小院士”的评选。
世界上任何事情都会变，唯独父母对子女的爱和责任心不变，我的父母就是这样。当她们看到那个孩子言简意赅、条理清晰的表达自己的观点时，反馈给父母的结果就是自己的孩子也可以尝试，也想让我在高平台上得到锻炼，至于能否获得“小院士”称号，他们都不曾考虑过，一直觉得那是天才的荣誉，与我无关。在他们的激励下，我欣然改变仅仅学习编程的计划，报名参加第十五届中国少年科学院“小院士”评选，在导师唐博士和徐老师的指导下顺利通过了初赛和复赛，并晋级到总决赛。
三、课题研究
在中国，做课题的基本上是以大学生及社会上各行各业的工作人员为主，国内高中生做课题的很少。我上的是国际学校，学习方式与国内不同，他们更注重培养学生的综合素质教育。比如，校本课程、课外研究、团队合作、信息整合等等丰富多彩的校内活动。
本次参赛课题一共有4个研究方向，任选其一。我的研究方向是科学探究，研究步骤如下：
（一）命题
“题好一半文”。题目的拟定至关重要，它是人们最先接触到的信息，是对课题内容的高度概括，它能让评委短时间内了解到课题的研究内容、研究范围、研究方法及研究目的等等。
我从来就没有接触过课题，根本不知道怎样做课题，仅仅选题，我就觉得有难度。自己平时写的文章多数是老师拟好的，虽然也有一些自命题，但相对课题研究来说比较简单。辅导我参加“小院士”评选的是香港中文大学（深圳）的唐珩博士，他对我的情况有所了解，知道我对机器人、编程、打击乐及一些理科方面的东西比较感兴趣，就建议我朝这些方面考虑课题。
我的初始课题是《智能陪伴机器人》，拟这个题目的原因是智能机器人跟编程有关联，也会激励我在编程方面更深入的走下去。我上网查找了这方面的有关资料，发现种类繁多，而我的认知有限、经历有限、能力也有限，根本不可能在短时间内进行这么多方面的研究，唐博士建议我缩小题目的范围，方便研究。
（二）修改题目
在我的思维空间里，儿童智能陪伴机器人更适合我研究。目前这类机器人主要有三类：陪伴型机器人、娱乐型机器人、教育型机器人。他们的主要功能是唱歌、跳舞、模仿、讲故事、安全监测、视频记录等。
我们日常所说的儿童包括正常儿童与特殊儿童。我觉得对于前者的研究吸引力不大，于是就把第二次修改的题目命名为《特殊儿童智能陪伴机器人》。后经查阅得知，特殊儿童又包括超常儿童与残疾儿童;残疾儿童又分为视力残疾、听力残疾、言语残疾、肢体残疾、智力残疾、精神残疾、多重残疾和其他残疾等8类，深挖之后发现第二次的命题范围还是大，于是继续修改 。
第三次修改题目的灵感来源于我在特殊学校做义工的背景，我把这个经历告诉了我的导师唐珩博士，经过反复斟酌，唐博士最后把题目敲定为《智障儿童·智能陪伴机器人系统》，副标题《人间有大爱 天下有真情》作为我的参赛课题。
（三）研究过程
（1）课题研究实施方案
制定课题方案讲究科学性。如果制定的研究方案水平很高，实际上却不能实施，这个方案也是无用的。因为方案是整个研究操作过程及结果的设计和预测，是顺利完成课题研究的保障和依据。一份具体、详实的研究方案就等于完成了课题研究的一半，方案越明确具体，对课题研究的作用就越大。撰写课题研究方案一般包括标题、署名、正文等三大部分。
本次比赛所提交的课题研究实施方案，组委会要求字数在1000字以内，主要包括摘要、研究背景、研究目的与意义、研究方法、研究步骤、预期成果、未来研究、总结、研究人员、参考文献等等。根据研究的方法不同，其方案可以是调查方案、实验方案、观察方案等。
（2）课题研究论文
论文是对课题研究的回顾与总结，要具有详细的内容，是用来提交正式成果的。因此，课题研究论文的撰写非常重要，它一般包括标题、署名、摘要、关键词、正文、参考文献等6大部分。
本次比赛所提交的课题研究论文，组委会要求字数在5000字以内，需包含课题研究过程的照片等。
（3）制作PPT
PPT是以精炼的文字、精彩的图片、丰富的色彩及眩目的动画设计，将需要表达的内容直观、形象地展示出来。使用PPT的目的是为了帮助演讲者清楚地表达和传递信息。因此，PPT的制作一定要遵循清楚、易读、容易理解的原则。课题研究中，论文和PPT之间是互补关系。这次比赛有PPT展示环节，我是这样设计与制作的：
1）选择一个合适的PPT版面;
2）用心设计PPT封面;
3）根据课题内容，用PPT把论文的各个部分串联起来，框架结构要严谨。
（4）PPT讲解
Guy Kawasaki曾说，不管你的想法是否能够颠覆世界，你必须要在有限的时间里，重要的内容传达给听众，这就保证你拥有了80%的成功率。在“小院士”评选中，PPT展示部分不仅要懂得演讲的技巧，还必须用科学的方法，严谨的词语、易懂的语言讲解，方便评委在短时间内明白课题的实质，并给予选手相应的问题进行答辩，这就要求选手必须熟能生巧，才能稳中求胜。
我制作的52张PPT，要在7分钟内讲完，压力可想而知。导师唐博士给了我两个建议：1.提前把PPT的内容用简洁、精准的文字编辑并衔接好，使其自然、连贯。2.把视频与讲解内容合二为一，目的是节省时间。功夫不负有心人，经过一个月魔鬼式的训练，我在决赛中的讲解与答辩环节中脱颖而出。真正应验了“台上一分钟，台下十年功”。
四、总结与反思
我所获得的“小院士”荣誉称号跟目前带领大家抗击新型冠状病毒的钟南山院士、李兰娟院士等不能相提并论，他们是德高望重、知识渊博的中国工程院院士、抗疫的英雄、国家的栋梁。但是我学到了很多知识，学会了怎样查找资料、怎样做PPT、问卷调查及小课题等、还知道了一些科学研究方法、明白了演讲与讲解的区别、最重要的是我懂得了感恩及团队合作的重要性。
人们常说“干一行，爱一行”。我们要想成功，就必须找出适合自己感兴趣的话题，带着梦想，不断探索、不断学习、不断创新。法国著名科学家居里夫人告诉我们，科学研究就是在兴趣下产生的一种渴望，只有坚持不懈的学习、观察、实践，不断地认识事物、积累知识、发现问题、解决问题、尝试发明创造、才能破茧腾飞。同学们，在科学的道路上没有平坦的大路可走，只有在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人才有希望到達光辉的顶点。让我们为了祖国的繁荣昌盛、科技的发展而努力奋斗吧。
参考文献
1.百度文库：《如何撰写课题实施方案》
2.百度文库：《如何讲好PPT—演讲技巧》
3.百度百科：中国少年科学院
猜你喜欢科学素质
