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“发明一哥”和他的发明神器 ——记全国高级科技辅导员、耀州中学科技总辅导员刘益涛

2020-09-14 10:19  铜川日报  字号:T|T

本报记者 袁欣

“同学们,你们知道游标卡尺和螺旋测位器的发明原理是什么?”

“静电除尘妙在什么地方?”

“千斤顶是根据力的什么原理发明的?”

在耀州中学物理教师、科技总辅导员刘益涛的课堂上,总能满足学生们对未知的好奇,学生们天马行空、与众不同的想法也能得到他的赞许和鼓励。

快乐童年埋下创新之种

38岁的刘益涛是铜川耀州人,在耀州区坡头镇上楼村的田间地头,他度过了快乐的童年时光。小时候,由于物质贫乏,想要什么玩具就得自己动手去做,无形中也锻炼了他的动手能力。用自行车链条做链子枪、用树杈做弹弓、用扫把上的竹子棍做弓箭、把铁丝磨尖绑上红绸子当飞镖……无拘无束的童年生活和自制玩具的经历,在他心底埋下了勤于动手、敢于创新的种子。

2005年,从陕西理工大学物理专业毕业的刘益涛来到耀州中学,成为了一名物理教师。看到这名年轻人爱钻研、极富创新精神,特级教师、陕西省中学生科技活动专家指导委员会专家阴志新便让他当实验室助手,开始自制教具研究,并在校领导的支持下,一步一步走上创新辅导之路。

让发明打开学生创新之窗

此后,刘益涛一边从事教学,一边辅导科技创新和教具研发。他坚持每周二、四下午开放创新实验室,给学生进行科技制作或科技培训。他认为,创新思维就是一种求异思维,很多时候就需要异想天开、与众不同。他常鼓励学生要有爱迪生孵鸡蛋的精神去探索,要有牛顿煮怀表的专注去研究。在他的引导鼓励下,敢于提出自己想法的同学越来越多。

2017届学生晋祥,在刘益涛的鼓励启发下,高中3年两次参加省青少年科技创新大赛,3件发明获奖。受此激励,他的自信心大增,成绩也突飞猛进并考上了心仪的大学——西安理工大学,在机械制造及其自动化专业就读,大学期间也多次获科技类奖项、并申请了专利。

刘益涛辅导学生作品中有58项在省级以上青少年科技创新大赛获奖:学生作品《果树圆周施肥机器人》可快速施肥,在2019年省第34届青少年科技创新大赛获二等奖;学生作品《串串香数签器》可快速数签,在2017年省第32届青少年科技创新大赛获二等奖;学生作品《篮球投篮训练器》可快速训练投篮准确度,在2016年陕西省第31届青少年科技创新大赛获一等奖;学生作品《高楼逃生车》在2015年省第30届青少年科技创新大赛获一等奖。

发明创造伴随教学生涯

刘益涛说,当一名科技总辅导员知识面要宽,得上通天文,下知地理,前懂历史,现懂政治,核心还要懂数理化生地。授课之余,他不断加强学习,积极研制数学、物理、化学、生物、地理5科教具,多次在陕西省基础教育教学成果评选或全国自制教具评选中获奖。

除了研制教学仪器,他还积极从事生活中的发明创造,已有多项作品在陕西省或全国青少年科技创新大赛中的辅导员竞赛中获奖,其中8项获国家专利。发明《鞭炮燃放污染处理器》能处理鞭炮燃放时对环境造成的污染;发明《新型冬季专用帽》能有效预防我国东北居民的面部冻伤问题;发明《弹跳健身机》可以助排肾结石,为患者带来福音;发明《楼房采光创新设计》可以解决住宅楼阴面和低楼层采光问题。

发明“一哥”的实验情怀

高中教学任务本来就重,要取得教学之外的突出成绩,必然牺牲大量的休息时间。十余年来,晚自习后、周末、节假日、寒暑假,他不是在操作台制作作品,就是在电脑上设计图纸,要么就是带领学生在野外开展科技实践。在制作中,他经常把生产、生活中的废旧物品回收利用,变废为宝,节约了成本。

刘益涛说:“实验中每攻克一个难点就会有很强的成就感,在成就感的推动下,就会进而去攻克第二个难点。不断增加的成就感会形成一个良性循环,不知不觉在实验室待了很久,我不仅不会感觉到枯燥痛苦,反而会觉得沉浸在这种心流时刻是一种享受。”

刘益涛在实践中取得了丰硕成果,先后荣获陕西省第三个“全国自制教具能手”、陕西省中小学优秀科技辅导员、市级学科带头人、市级教学能手、首届耀州最美科技工作者。创新项目获省级以上奖项26项、获国家专利8项。在省级以上报刊发表专业论文10篇,其中核心期刊两篇。主持陕西省教育科学“十二五”规划课题一项、主持陕西省教育科学“十三五”规划课题一项、参与研究省市级课题多项。近日,他又通过了全国高级科技辅导员认证,成为全省第二个、也是我市目前唯一获此殊荣的教师。

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