砚

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内容依据《安庆市青少年科技创新辅导员专题培训方案(砚码科创·完整版)》编制 · 请勿外传
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安庆市青少年科技创新辅导员专题培训

砚码科创
从文房五宝到科创大赛

以砚、墨、码、笔、纸五宝为治学心智闭环,构建跨学科科创项目。
理念 · 方法 · 平台 · 赛事 四位一体
笔墨承古韵,一码启新章
安庆市科学技术协会 · 主讲:余顺亮 · 2026年10月
为什么做 · 主场机遇

2027 年省青少年科技创新大赛
将在 安庆市 举办

这既是检验,也是窗口期。当前辅导存在四类共性问题:
  • 选题同质化 依赖网络套题
  • 重成品、轻过程 证据链不完整
  • 跨学科协作不足 单一学科单打独斗
  • 不懂省赛评审 对赛道逻辑不了解
根源:缺少一套系统、可操作的辅导心智与方法。本培训以「砚码科创」补齐短板。
砚码科创 · 是什么

砚码科创 = 童心编程(码)+跨学科探究(砚)+真实项目育人(科创)

它不是待办工具清单,而是贯穿理念—方法—平台—赛事的完整主线,回答"普通、乡村学校如何低成本高质量走上科创与大赛舞台"。
  • 砚 → 起疑思 问题意识是科创起点
  • 码 → 证规律 编程量化、建模验证,结论可复现
  • 科创 → 育真人 在真实项目中育品格与能力
砚码科创 · 三根支柱(缺一不可)

三个支柱,构成一个完整育人体系

支柱一 · 童心编程内核

内核固定 Python/C++,对齐 GESP 评测环境,"学生所学即所考"。网页版免安装、兼容老旧 Win7 机房;弱网可切离线桌面版。

支柱二 · 跨学科协作

一个真实项目天然需要多学科:科学定问题实验、信息科技建模、数学统计、英语摘要、语文报告——各科各能,文理同源。

支柱三 · 真实项目

学生从身边真实困惑出发,走通"选题—查新—探究—表达—存证"完整过程。赛果是景,品格是基。

砚码科创 · 治学心智范式

文房五宝 = 一套科学探究闭环

砚 · 静疑
起疑思
发现问题
→
墨 · 积淀
积前识
查阅前人
→
码 · 穷理
证规律
数据验证
→
笔 · 立言
明观点
清晰表达
→
纸 · 存真
存全迹
如实存证
  • 五宝次序与治学之序、科学探究链、省赛评审环节四重一致
  • 纸(存证)最常被忽视,却最关键
砚码科创 × 大赛评审

省赛评审看什么,砚码科创怎么保证

评审看 · 问题真实、学生真做

砚:真问题三标准,学生提出、教师帮筛

评审看 · 过程有据、证据链完整

纸:全程留痕,日志+原始数据+失败记录

评审看 · 探究有方法、结论可信

码:变量—对照—样本三要素,数据说话

评审看 · 表达清晰、答辩从容

笔:报告五段+答辩三问+中英文双线

评审看 · 不重复前人、有创新点

墨:检索查新+创新点四法+固定句式

做好砚码科创,就是做好参赛准备。
砚码科创 · 数字化落地载体

一个平台,五宝各落一段价值

砚
开题建档
→
墨
查新留痕
→
码
童心编程
→
笔
报告摘要
→
纸
日志打包
  • 童心编程内核承载"码";科创教育平台承载砚·墨·笔·纸
  • 一所学校、一套账号、全程留痕
0—5 分钟
开篇 · 确立理念(五宝总纲)
文房有宝,增码成五;五宝一体,治学范式;器为载道,心为用主。
驱动问题:代码凭什么能和笔、墨、纸、砚并称文房之宝?
  • 四宝既是书写之器,更是治学范式:砚主静疑·墨主积淀·笔主立言·纸主存真
  • 码是时代新宝:以代码为书写语言、以数据为探究记录,一文一理、同源同向
  • 五宝闭环即科学探究链:砚起疑思→墨积前识→码证规律→笔明观点→纸存全迹
  • 育人立场:赛果是景,品格是基;获奖只是副产品
5—13 分钟
砚 · 静心生疑(选题)
见惯含未解,疑而有据;砚以立心,选题乃萌。
驱动问题:学生的想法很多,哪个才是可探究的"真问题"?
真问题三标准
  • 真实存在 来自生活,非网上下载
  • 可探究 能用数据/实验/程序回答
  • 有边界 一学期能完成
四要素改写

主语+动作+边界+可测

"人工智能"→"本校初三学生课间饮水量与学习效率的相关性研究"

  • 五个来源:生活观察·学科困惑·本地乡土·校园问题·时事热点
  • 反例四类:大而空·太虚·已有定论·无法取证
5—13 分钟
砚 · 示范与演练

原始想法 → 合格问题

改写对照
  • "人工智能"→教学楼人流智能统计与节能开关设计
  • "水"→池塘水温变化对蝌蚪发育速度的影响
  • "智能垃圾桶"→校园满溢频率统计与清运路线优化
现场演练
  • ①写 3 个身边真问题
  • ②用三标准筛选
  • ③留 1—2 个填《选题心疑单》
  • ④分享,全员按三标准点评
产出:2—3 个满足"真实、可探究、有边界"的候选选题。砚码落位:平台开题建档。
13—18 分钟
墨 · 博采积淀(查新)
遍览群籍,以知前人;墨以筑基,识以开新。
驱动问题:如何确定题目前人尚未完成,或能做得更好?
  • 检索四步:拆关键词·选渠道·判断新旧相关性·留存检索记录
  • 创新点四法:加一步·换场景·换对象·换方法
  • 固定句式:"前人研究了××,但受限于××;本项目在××上更进一步。"
  • 反例:闭门造车·重复前人·查新流于形式
18—30 分钟 ★重点
码 · 量化穷理(探究建模)
数据为纲,模型为镜;由观而量,实证求真。
驱动问题:如何引导学生从定性观察走向定量探究?

从"看得见"到"测得准"三要素

  • 明确变量:自变量·因变量·控制变量
  • 设置对照:实验组与对照组
  • 确定样本:样本量够·多次重复·取均值
完整链路:采集→记录→统计→绘图→建模与结论;童心编程内核(Python/C++)对齐 GESP,所学即所考。
18—30 分钟 ★重点
码 · 示范与演练

主线演示:斜面滚珠 + 不同学科也能做

主线:斜面滚珠(物理)

Python统计5°~40°共8组角度的平均滚动距离,p5.js画散点趋势图,截图存入证据链。

平台已有9个示例项目
  • 物理/工程:斜面滚珠、教室照明优化、桥梁承重
  • 生物/科学:二十四节气物候观察、校园植物四季悄悄话
  • 高中综合:多年物候观测的气候变暖响应研究
  • 教师项目:低成本物理实验箱、校园小神农社团方案
收束:不是只有物理能做科创,生物、数学、工程、教师发明、社团方案都能用"码"量化。砚码落位:代码与数据源全程存留、可复现探究。
30—37 分钟
笔 · 立言传薪(表达答辩)
立言之要,首在清晰;笔以传薪,思以成篇。
驱动问题:如何让学生讲得清楚、写得规范、答得从容?
报告五段骨架

问题→方法→过程→结果→结论

"流水账版"vs"五段版"

答辩三问
  • 做了什么
  • 怎么做的
  • 为什么可信
  • 中英文双线:中文讲逻辑,英文摘要拓视野,英语教师协作
37—44 分钟
纸 · 存真证迹(存证材料)
成败皆录,全迹留痕;纸以证真,迹以立信。
驱动问题:如何让申报材料经得起评委核查?
  • 过程性材料:探究日志·原始记录·过程影像·数据源与源码·查新记录·失败与调整记录
  • 实证三原则:不筛选有利数据·不删减失败尝试·如实记录误差
  • 申报规范:按当届申报书逐项核对·证据链完整闭合·平台一键打包
收束:材料经不起核查,再精美的成品也会失分。砚码落位:平台边做边留、一键打包。
44—48 分钟
合一 · 五宝一体(赛事全流程)
五宝一体,治学范式;砚起疑思,纸存全迹,闭环乃成。
驱动问题:如何把五宝合成一个跨学科好项目并走完参赛全流程?
  • 三位一体:科学探究为主线·编程为工具·英语拓视野
  • 学科分工:科学定问题实验·信息科技建模·数学统计·英语摘要·语文报告
注册报名
→
提交材料
→
资格审查
→
初评
→
终评
→
公示评奖
一校一题:从砚到纸走通全程,全流程留痕,闭环参赛。砚码落位:平台形成"一校一套账号全程留痕"完整项目档案。
48—50 分钟
结语 · 育人收束(落地与共建)
器为载道,心为用主;赛果是景,品格是基;育人为本,格物致知。
驱动问题:培训结束,回到学校如何将五宝付诸实践?
一定题查新
砚墨·1-4周
开题/查新报告
→
二采集编程
码笔·5-10周
数据/代码/报告
→
三留痕打包
纸·赛前2周
完整证据链
→
四报名答辩
合一·赛前1周
完整申报材料
  • 区域共建:安庆主场机遇·试点学校·资源共享·一校一题·互帮互评
  • 现场演练:每位教师写下"回校第一周要做的三件事"
收束:以宝为舟,以心为舵;育人为本,格物致知。
赛道与官方规则 · 两大竞赛类别

2027 市赛两大类别

青少年科技创新成果竞赛
  • 在校中小学生,个人或集体(≤3人、同区同学段、中途不得换人)
  • 每届每生只报 1 个作品
科技辅导员创新成果竞赛
  • 中小学科技辅导员(教师),仅限个人、每届一项
  • 科教制作类 / 科教方案类
两类均以创意、科学性、教育价值与可推广性为主要评审维度。
赛道与官方规则 · 申报材料清单

市级报送材料(各 1 份)

  • 作品 实物或成果载体
  • 申报书 每页签字,扫描后上传申报系统
  • 查新报告 研究前和申报前均须查新,至少 1 份;技术发明须专利查新
  • 科学道德伦理 / 科研诚信承诺书 本人及单位签署
  • 实验室使用授权证明 涉及专业机构研究时提供
  • 附件材料 原始资料、照片、日志、数据源与源码
优秀作品经市赛网站公示不少于一周后方可推荐参加省级大赛。
赛道与官方规则 · 评审程序与评奖

资格审查 → 初评 → 终评

  • 初评:网络评审,约 80% 入围
  • 终评:学生(潜质测评+综合素质+作品问辩);辅导员(现场问辩)
  • 入围须本人参加,缺席视为放弃,名额不递补
  • 等级奖约占入围 80%:一等15%·二等35%·三等50%
展示红线:展板高1.2×宽0.9米;不得出现指导教师姓名、专家评价、以往获奖、专利情况。违规取消资格,指导教师及作品 1—3 年不得参加省赛。
赛道与官方规则 · 关键时间节点

以官方节点倒排校内节奏

关键时间
  • 2026-12-20 校际报送截止
  • 2026-12-30 市级报送截止
  • 2027-01 市赛
  • 2027-02 公示
  • 2027-04 省赛在安庆
学科分类

小学生5类(原则上只能报B类);中学生8类(数学/物理与天文/化学/生命/计算机/工程/环境/行为社科)。A类需专业实验室,B类源于日常生活。

砚码科创平台 · 技术特点与工具

免安装 · 低门槛 · 存入证据链

  • 免安装低门槛:网页版免安装、兼容老旧Win7机房;弱网可用离线桌面版
  • 所学即所考:童心编程内核固定Python和C++,与GESP评测环境对齐
  • 一校一套账号全程留痕,各模块产出一键归入证据链
Notebook 探究
  • 代码单元格(Python/C++)运行后存入,含代码+输出
  • 绘图单元格(p5.js)生成热力图/柱状图,含代码+图片
  • 全部存入项目一键归入证据链
辅助工具
  • 自由绘图 单行工具栏,画实验装置图存入项目
  • 素材库 查找参考图片,存入项目
  • 课件生成 生成教学课件(不进申报材料)
证据链统一存储:源代码 + 运行输入(stdin) + 运行输出 + 生成图片。最终在「纸·存证」点一键导出申报材料,所有证据自动汇总。
砚码科创平台 · 管理与分角色

教师端三件套 · 三条动线

  • 班级管理:建班生成班级码→学生入班→查五宝进度→五维批阅→能力评估
  • 数据看板·申报:项目总量与五宝分布、成长雷达、落地跟进表;选项目申报、评审打分、作品库
  • 教师动线:备课→开题→五宝→课后四步→班级→看板→申报
  • 学生/管理者:凭码入班跟五宝,代码先运行再点"存入砚码科创",绘图/素材点"存入项目",所有产出进证据链;评审打分、看全区转化率
分层使用:网页版全流程/离线桌面版弱网/起步先用"选题—存证"/冲省赛全模块+一键打包。
课后转化 · 校内落地四步走 | 回校后执行

培训结束,回校怎么做

一·定题查新
第1-4周 砚墨
开题报告+查新报告
→
二·采集编程
第5-10周 码笔
数据+代码+报告
→
三·留痕打包
赛前2周 纸
完整证据链
→
四·报名答辩
赛前1周 合一
完整申报材料
  • 训后跟进:两周内提交"一校一题"选题表 → 按月线上答疑 → 赛前材料预审与答辩模拟
培训日程 · 现场练习与课后转化

培训日程 · 50分钟讲解 + 10分钟问答

60分钟完整流程
  • 0—5 开宗明义:五宝理念+平台演示
  • 5—13 砚·静心生疑:真问题四要素+现场模拟
  • 13—18 墨·博采积淀:查新+创新点句式
  • 18—30 码·量化穷理 ★重点
  • 30—37 笔·立言传薪:报告五段+答辩
  • 37—44 纸·存真证迹:证据链+申报导出
  • 44—48 合一:五宝闭环+教师角色
  • 48—50 结语:赋文收束
  • 50—60 现场问答+实操答疑
课后转化:选题→《选题心疑单》;查新→补写创新点;码→最小数据案例;笔→一句话简介三问答全;纸→回校证据自查;合一→校内计划分工。训后:两周提交"一校一题"、按月答疑、赛前预审与答辩模拟。
培训工作表单 · 现场直接填写

三张表单,现场填、带回校

表1 · 选题心疑单
  • 我身边的真问题(2—3个)
  • 哪个最"真实存在"?为何?
  • 哪个最"可探究"?怎么探究?
  • 边界在哪?一学期能否完成?
表2 · 创新点陈述单
  • 前人研究了什么(X):
  • 前人受限于什么(Y):
  • 本项目在哪一点更进一步(Z):
  • 一句话创新点陈述:
表3 · 证据自查清单
  • 探究日志 · 原始记录 · 过程影像
  • 数据源与程序源码(可复现)
  • 查新记录 · 失败与调整记录
  • 申报书与各项佐证材料
附录一 · 新时代文房五宝赋(四字句·完整)

五宝治学,一段一赋

开篇文房有宝,自古而传。纸墨笔砚,位列其四。时移世易,增码成五。五宝一体,治学范式。静而生疑,疑而启真。
砚砚出深岩,其德在静。磨研之际,万虑俱收。静则生疑,疑则启真。对物而思,不蔽成见。以静观物,物我相照。
墨墨合烟胶,万杵乃成。研墨治学,博观约取。汲华汇流,厚积薄发。识新先旧,不尚虚声。积之既久,自出机杼。
码码起方寸,逻辑为网。以码观物,物无遁形。以码格理,理有可循。数据为纲,模型为镜。推演为舟,验证为绳。
笔笔具四德,其用立言。混沌之思,藉笔条理。幽微之见,赖笔昭明。一人之得,笔以传之。一代之学,笔以续之。
纸纸留真迹,成败皆录。不饰己功,不掩己失。真迹全存,乃可复核。实据俱在,乃可征信。纸以存真,迹以立信。
合一五宝合一,一脉相通。静而生疑,疑而求索。积而思化,化而立言。言必有据,据必存真。文理同源,道器相济。
结语器为载道,心为用主。五宝之贵,在乎用道。科创之旨,在乎育诚。赛果是景,品格是基。德才并重,学思相资。
砚码科创 · 定稿八句铭文

以宝为舟,以心为舵
育人为本,格物致知

砚静心疑 格物求真
墨融万卷 鉴古开新
码察万象 推演探因
笔凝睿思 志续传薪
纸留行迹 慎辨缘由
五宝同源 文理培根
器为载体 笃守本心
承古拓新 砺育新人
安庆市科学技术协会 · 谢谢聆听