通過(guò)多功能接口,顯微鏡中的細(xì)胞顯示在屏幕上
他是一名初中老師,卻從教學(xué)中獲得發(fā)明靈感,獲得兩項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利；他發(fā)明的袖珍顯微鏡、顯微鏡連接數(shù)碼相機(jī)通用接口等技術(shù),連續(xù)3年獲得全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎(jiǎng)；今年8月,他又以第一的名次獲得由中國(guó)科協(xié)等部委頒發(fā)的“全國(guó)十佳優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員獎(jiǎng)”,他就是濟(jì)寧市曲阜杏壇中學(xué)一個(gè)普普通通的生物老師陳登民。
第一次發(fā)明：為了拍攝標(biāo)本 他將數(shù)碼相機(jī)與顯微鏡結(jié)合
陳登民畢業(yè)于曲阜師范大學(xué)生物系,從1988年開(kāi)始從事教學(xué)一直持續(xù)到現(xiàn)在,作為一名教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的生物老師,陳登民在教學(xué)之余非常喜歡鉆研,而他的第一次發(fā)明就緣于一次教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。
作為生物老師的陳登民因?yàn)榻虒W(xué)需要,經(jīng)常讓學(xué)生在顯微鏡下觀察細(xì)胞,但是在這其中他卻發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。在一次生物課上,陳登民先在顯微鏡下找到植物的細(xì)胞,然后把目標(biāo)移到顯微鏡的指針處,讓學(xué)生排隊(duì)觀察,然后學(xué)生再利用各自桌子上面的顯微鏡,尋找物像進(jìn)行觀察。但就在這個(gè)過(guò)程中,卻往往出現(xiàn)問(wèn)題。在排隊(duì)觀察時(shí),因有個(gè)別學(xué)生在觀察時(shí)常會(huì)移動(dòng)顯微鏡,而使觀察目標(biāo)移出視野,影響后面的同學(xué)觀察,這時(shí)就需要老師再重新調(diào)節(jié)顯微鏡,效率非常低。這時(shí)陳登民就想到,能否利用普通的數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行顯微照相?把觀察到的理想標(biāo)本拍攝保留下來(lái),這樣就能直接展示給學(xué)生看。
經(jīng)過(guò)近一年的嘗試,陳登民終于做出了一套普通顯微鏡連接數(shù)碼相機(jī)的通用接口,該接口巧妙的設(shè)計(jì),可以使不同數(shù)碼相機(jī)與顯微鏡實(shí)現(xiàn)精密連接,非常容易拍出圖像清晰、色彩逼真的顯微照片,而且還能錄制出高質(zhì)量的顯微視頻短片。由于該通用接口制作成本低廉,適于批量生產(chǎn),在生物科學(xué)及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域具有較高的推廣價(jià)值,這項(xiàng)成果最終在2010年第25屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽上獲得發(fā)明類(lèi)一等獎(jiǎng),并取得了國(guó)家專(zhuān)利。
第二次發(fā)明：為了攜帶方便 他制造了袖珍顯微鏡
陳登民攜帶著普通的顯微鏡參加完科技創(chuàng)新大賽后,看著笨重的普通顯微鏡,他產(chǎn)生了另一個(gè)想法,能不能發(fā)明一種攜帶方便的袖珍顯微鏡。因?yàn)轱@微鏡都比較重且體積大不便于攜帶,使其在野外或出差使用非常不方便。陳登民沒(méi)有把想法只停留在腦子中,而是進(jìn)行了研究。他首先自己動(dòng)手畫(huà)了一幅手繪的設(shè)計(jì)圖,光有手繪圖還不行,還需要電腦繪圖,這樣陳登民又開(kāi)始了和電腦繪圖員漫長(zhǎng)的溝通過(guò)程,在搭上了一年的課余時(shí)間和半個(gè)多月的工資后,陳登民終于制作出了一個(gè)袖珍顯微鏡,“其實(shí)這已經(jīng)是我做的第三個(gè)了,前兩個(gè)做的都不完美。”陳登民笑著說(shuō)。
在陳登民的桌子上,記者看到了這三個(gè)袖珍顯微鏡,“前兩個(gè)都沒(méi)有成型,第三個(gè)才算是成功。”陳登民老師拿起來(lái)給記者介紹,這個(gè)只有DV大小的袖珍顯微鏡3個(gè)鏡頭的放大倍數(shù)分別是10倍、40倍和100倍,再結(jié)合下面放大16倍的目鏡使用,可將物體放大到160倍,640倍和1600倍,“就憑借這個(gè)袖珍顯微鏡,能夠清楚地看到細(xì)菌和細(xì)胞染色體呢!”陳登民邊說(shuō)邊拿出了照片進(jìn)行佐證。記者了解到,陳登民制作的這個(gè)袖珍顯微鏡盡管個(gè)頭小,但是放大效果可以和大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里的顯微鏡相媲美,而陳登民的袖珍顯微鏡再次獲得了國(guó)家專(zhuān)利,并在2011年第26屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽上再次獲得一等獎(jiǎng)。
新的想法：為學(xué)生觀察更直觀 他打算發(fā)明“3D”顯微鏡
陳登民老師已有20余年的生物教學(xué)生涯,他在讓學(xué)生完成正常的學(xué)習(xí)之外,還組織學(xué)生進(jìn)行科技活動(dòng),讓學(xué)生自己養(yǎng)成動(dòng)手和動(dòng)腦的習(xí)慣,“引導(dǎo)學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)中善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力,我認(rèn)為這個(gè)更重要。”陳登民老師是這么說(shuō)的,也是這樣做的。陳登民輔導(dǎo)的學(xué)生曾制成“磁性旋轉(zhuǎn)食用菌菌種培養(yǎng)器”,應(yīng)用于在食用菌制種上,輔導(dǎo)的學(xué)生先后獲得濟(jì)寧市青少年科技創(chuàng)新大賽上獲一等獎(jiǎng),山東省青少年科技創(chuàng)新大賽上獲二等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。因?yàn)殛惖敲竦呢暙I(xiàn),在今年8月的全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽上,陳登民也獲得了十佳優(yōu)秀科技輔導(dǎo)員的稱(chēng)號(hào)。在第27屆全國(guó)青少年科技創(chuàng)新大賽上,陳登民憑借多功能定焦測(cè)量顯微鏡技術(shù),又獲得了大賽一等獎(jiǎng),取得了三連冠的突出成績(jī)。
“發(fā)明的靈感只產(chǎn)生在瞬間,要實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻很難,需要付出巨大的努力。”面對(duì)成績(jī),陳登民穩(wěn)重而低調(diào),“我發(fā)明的這幾樣?xùn)|西,在專(zhuān)業(yè)的人士看來(lái)可能并不算什么,但是對(duì)我的授課卻很有幫助。”陳登民老師告訴記者,成績(jī)來(lái)之不易,這些研究都是在課余時(shí)間完成,每個(gè)周末幾乎都沒(méi)有休息,寒暑假更是在實(shí)驗(yàn)室度過(guò),“我喜歡鉆研,我不覺(jué)得累,因?yàn)檫@是我的興趣。”陳登民坦言,他取得的這些成績(jī)離不開(kāi)杏壇中學(xué)的支持,曲阜市科協(xié)也給予了很多幫助。
目前陳登民又有了新想法,那就是發(fā)明“3D”顯微鏡,“這種顯微鏡的好處是讓學(xué)生更直觀的看到染色體等細(xì)胞的位置,而不再是憑想象,這樣教學(xué)起來(lái)能夠更具體。”說(shuō)到這里陳登民老師笑了起來(lái),“這個(gè)技術(shù)至少也得用一年半的時(shí)間,但是我有信心,能讓我的學(xué)生受益,我的發(fā)明才有意義,我才最滿足。”
