用灯光“导航”

两名小学生 想让老人就医不迷路

学生正在通过刷卡识别路径。

模型从1.0版本(图左)升级到2.0版本。受访者供图

走进宁波市鄞州区学士小学的创客实验室,琳琅满目的作品模型映入眼帘。在这些作品中,一套由乐高、Arduino板和LED灯带组成的“医院内部灯光导航系统”显得格外特别——它刚刚在宁波市第9届中小学生创客大赛中获得一等奖,它的创造者是该校五年级学生叶昊辰和六年级学生杨锦帆。

“医院那么大,奶奶的腿脚不方便,我们找诊室找了将近20分钟。”谈及创作初衷,叶昊辰说,“要是有一种像游戏里‘任务指引’那样的灯光,能带着我们走该多好。”他们的作品从真实的生活痛点出发,试图用科技创造解决现实难题。

□现代金报 | 甬派

记者 钟婷婷

从“迷路”到“引路”:一个想法的诞生

今年年初,叶昊辰陪奶奶去市区一家大型综合医院就诊。挂号、缴费、找诊室、做检查、取药……复杂的流程和迷宫般的楼层布局让一家人频频“碰壁”。

“奶奶膝盖不好,走不了太多路,我们又老是走错方向。”叶昊辰说,“那时候我就在想,医院有那么多屏幕和指示牌,为什么不能有一种更直接、更‘傻瓜’的导航方式呢?”

这个想法在他心里埋下了种子。恰逢学校创客社团征集新项目,叶昊辰将自己的想法告诉了学校科学老师兼社团指导老师张器,并找到了志同道合的同校伙伴杨锦帆。

两人一拍即合,开始了这场特殊的“导航之旅”。

创作过程中,张器始终扮演着引导者的角色。“张老师从来不直接告诉我们答案,而是引导我们自己去发现。这个过程让我们学会了像科学家一样思考——观察、假设、实验、验证。”杨锦帆说。

作品的实现也凝聚着两名小创客的巧思与实干。Arduino主板和传感器来自精打细算的网购,LED灯带从废弃广告箱中拆解获得,结构零件则部分源于旧玩具的改造,部分通过3D打印制作而成。为此,杨锦帆还自学了3D建模与打印技术。

分工协作:从“各干各的”到“深度融合”

在这个两人团队中,分工自然形成——叶昊辰主要负责编程和电路连接,杨锦帆则侧重结构设计和功能规划。

杨锦帆谈起搭档时,笑着说:“昊辰的编程思维非常出色,他能把复杂的逻辑用简单的代码实现。他性格开朗,比赛时向评委讲解想法也很自信大方。”而对于自己的角色,他说:“我更喜欢动手搭建,琢磨如何让结构布局更合理、更稳定。”

他们的合作模式也经历了从“各干各的”到“深度融合”的转变。叶昊辰补充道:“我们经常有不同意见。刚开始我们分工太明确,就是各干各的,后来我们学会了一起讨论,互相了解对方的工作内容。”

当被问及这次创客之旅的最大收获时,两个孩子给出了自己的回答。

杨锦帆分享了对复杂项目的理解。“我学会了把大问题拆解成小步骤。”杨锦帆说,“比如‘做医院导航系统’听起来很宏大,但我们把它拆分成读卡、数据处理、灯光控制、路径规划等模块,一个一个攻克,最后就水到渠成了。”

叶昊辰则看到了编程的本质,他说:“以前我觉得编程就是写代码,现在我知道,编程其实是解决问题的工具。”

张器在一旁欣慰地听着,补充道:“这些孩子让我们看到,真正的科创教育不只是培养技术能力,更是塑造一种关怀现实、敢于创造的思维方式。我们学校的创客空间始终向所有学生开放。只要孩子们有想法,这里就会提供土壤。也许恰恰是这样的环境,唤醒了更多孩子对生活细致的观察,对社会真切的关怀。”

从1.0升级到2.0:

小创客的“技术攻坚”

“我们的第一个版本用的是乐高EV3。”杨锦帆指着桌上略显稚嫩的初代模型介绍,这个版本通过乐高马达转动触发物理开关来控制灯光路径,“但我们很快发现了问题——反应不灵敏,有时候刷了卡,灯要等好几秒才亮,有时候甚至不亮”。

为了解决这个问题,两个小创客开始了漫长的“调试—失败—再调试”循环。

“那段时间,我们几乎每天放学都泡在实验室,测试了十几种连接方式。”叶昊辰回忆道。

转机出现在今年暑假。在张器的建议下,他们开始接触开源硬件Arduino。“Arduino可以直接通过电信号控制LED灯带,响应速度比机械开关快得多。”杨锦帆说。同时,他们引入了RC522射频模块,实现了对医保卡的信息读取和写入。

升级到2.0版本的过程并非一帆风顺。叶昊辰虽然学了三年编程,但这是他第一次将编程应用到如此复杂的模型中。最困难的部分是利用数组对射频卡的读取与写入和各路灯光的延时控制。“我们要让系统识别不同的卡号,对应不同的目的地,再点亮相应的灯带。我们调试了整整一个星期才跑通。”叶昊辰说。

对于作品的未来,两个小创客有着清晰的规划:短期目标是实现“一卡多信息存储”,让一张医保卡可以同时存储多位家属的就医指引信息;中长期则希望实现更多的动态路径规划,当需求人群增加时,系统可以准确无误地引导病人到指定科室。

“我们正在思考增加一些细节。”杨锦帆展示了1.0版本模型里的无障碍扶梯,“这个模型一开始就是想帮助像我奶奶这样行动不便或者有视听障碍的弱势群体。但是目前我们还没有想到解决办法把无障碍扶梯通过编程与Arduino硬件进行智能调度。但我相信未来一定可以解决的。”

叶昊辰则更关注系统的普适性:“除了医院,这个系统还可以用在大型机场、火车站等场所。我们下一步想做一个可以通用的版本。”

“这个作品最可贵的地方,不是技术的复杂性,而是孩子们对使用者需求的深刻洞察和人文关怀。”张器在采访中表示,“我们不给学生设定标准答案,也不限制他们的尝试方向。即使失败了,那种面对挫折、持续改进的经历本身就是宝贵的学习。”

2025-12-23 用灯光“导航” 3 3 现代金报 content_252812.html 1 3 两名小学生 想让老人就医不迷路 /enpproperty-->