小創客是怎樣煉成的

李瑚

今年15歲的菅長林是遼寧省大連市第十九中學的一名初三學生，他比同齡人高一點、壯一點，如同他的體重，菅長林在學校的科技創新領域也是一個重量級人物。他是同學們公認的“小老師”，也是老師眼中的“小創客”。

小創客愛鉆研

站在人群中的菅長林并不起眼，只有接觸過的人才能發現他身上獨有的創客氣質：勤思考、愛鉆研、善創新。

“他非常聰明，更難得的是能持之以恒，潛心鉆研。”相處了近三年，科技指導老師宋國松對他贊不絕口。

在小學階段，伙伴們都喜歡模型車、漫畫書，菅長林卻迷上了對于小朋友來說比較枯燥的電路板。媽媽以為他對電路板不過是三分鐘熱度，沒想到他卻認真查起了資料，還經常一個人拿著工具箱小試身手。

小玩具被他拆了個遍，他終于明白了電路板如何工作，遇上鬧鐘、收音機、電視機“罷工”，他還一展身手，找出問題所在，讓它們重回“崗位”。

聽聞了這些事跡，親戚特意將一臺淘汰的舊電腦送給他。經過一段時間的鉆研維修，菅長林讓電腦又能正常使用了。此后，誰家的電腦出了問題都向他求助。

上初中后，菅長林加入了學校的科技活動社團。由于剛入社團，需要掌握的知識都比較簡單，如制作汽車、飛機等模型。面對這些低難度的任務，他很快就失去了興趣。

宋老師察覺到這種苗頭后，便拋出了一個難題：研究單片機。單片機的基礎理論知識包括模擬電路、數字電路和C語言編程。這些在大學才會接觸到的知識，很少有中學生能掌握，連宋老師自己也只是購買了相關的器材、書籍，并無過深的研究。“我既想‘為難’他，也是將啟動該探究活動的希望寄予了他。”

拿到相關資料后，菅長林便把這件事放在了心上。那段時間，他把書翻了好幾遍，從網上下載視頻資料學習，認真試驗、做筆記，遇到不懂的地方就向老師請教，或自己查資料、上論壇提問……兩個月后，他設計出了第一個程序。當他把作品交給老師檢驗時，宋老師贊不絕口：“這孩子真厲害！”

進步一點點

憑著這股鉆研勁，三個月內，菅長林利用編程知識設計制作了《小區車輛身份識別及控制系統》，并在2014年相繼獲得大連市青少年科技創新大賽、遼寧省青少年科技創新大賽一等獎。

談及發明創新的過程，菅長林坦言：“一項作品從構思到制作，從完善到獲獎，需要不斷折騰。”在他看來，每一次的折騰都會有所進步。

2014年第一次參加大連市青少年科技創新大賽時，菅長林最初的想法是制作一個柜式充電裝置，兼顧儲物和充電功能，適用于公共場所。然而，經過查詢，他發現市場上已有類似產品，“這個創新點不夠好，不能輸在起跑線上。”菅長林立馬否定了之前的構思。

什么樣的創意既獨特又實用？一天，他路過小區大門時，看著進出的車輛，心中頓生靈感：汽車給人們帶來了便利，同時也成為壞人的幫手，有人開車到處行竊，有人則偽裝成搬家公司實施盜竊，而現有的道閘系統一般用于限制車輛通行，或是計時繳費，并沒有考慮安全問題。若能增加一道智能把關程序，小區居民的安全就有了保障。

這個想法得到了隊友的一致贊同，經過近兩個月的研究，他們從身份證的唯一性得到啟發，制作出《小區車輛身份識別及控制系統》。采用該系統后，當汽車進入小區，司機必須用身份證在讀卡機上刷卡，信息識別控制電路識別身份證的16進制碼后開啟閘機，抬起橫桿放行。

萬一身份證并非司機本人的怎么辦？如果有人存心作案，很可能會冒用他人的身份證。于是，菅長林和隊友又在系統中增加了兩個攝像頭，在放行前，先對司機面部和車輛牌照進行拍攝，達到震懾和查證作用。

在宋國松看來，程序設計才是這個作品最大的亮點和難點，而編程這項最艱巨的任務正是由菅長林一人承擔。

其他機器人是用模塊編程，而菅長林使用的是C語言編程，作品涉及的零件多，編寫量大，每個步驟的編寫都要經過數十次的修改和反復試驗。

對菅長林來說，任何一個字母的誤寫或是設計思路稍有偏差，都會影響作品的性能。只有沉下心來，不斷測試才能找出問題，讓程序達到完美狀態。

“小老師”樂助人

剛加入學校科技活動社團時，菅長林就擔任了競賽部副部長，社員們的《室外垃圾箱煙蒂輪轉回收裝置》、《方便個性化洗衣的遙控洗衣機》、《供臥床病人用自理型家居系統》等作品的編程都經過了他的指導。

幾乎每天都有同學找他幫忙，“行，沒問題”成了他的口頭禪。第二年競選社團主席時，菅長林毫無懸念地競選成功。

出于對他的信任，在參加第十一屆全國宋慶齡少年兒童發明獎時，宋國松并沒有陪同，而是讓一位帶隊老師負責學生的安全、食宿等，技術指導則由菅長林擔任。不負所托，最終他的參賽作品《ATM機用全方位防盜報警系統》獲得了金獎，隊友的作品也獲得了銅獎。

面對成功和榮譽，菅長林并不因此而自滿，對未來也有了初步規劃：“我的編程技術比較‘渣’，還得不斷學習，我希望自己以后能成為一名高級編程師。”