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“黑板吸附式”成像装置获国家专利证书

来源:民生网2026-05-21 08:50:13

近日,《民生周刊》记者从国家知识产权局获悉,一项名为“一种物理学科光学成像装置”的实用新型专利正式获得授权,并颁发证书。这项专利直击物理光学教学中“教具与板书脱节”的痛点问题,标志着教育装备领域在提升课堂互动效率方面取得了实质性的技术突破。

长期以来,传统光学教具受限于固定实验台,不仅占用教室空间,教师在演示时还容易遮挡学生视线。此外,实验操作区与黑板板书区长期处于割裂状态,导致学生在观看实验现象、对照光路图和理解公式推导时,不得不频繁切换视线焦点,难以构建系统的知识关联。

福建省泉州市晋江市伟冠双语实验学校初二一班班主任刘昱注意到了这一问题,师生们渴望拥有一款“能与黑板融为一体”的光学教具。刘昱怀着改变现状的执着,全身心投入了相关研发工作。

创新并非一蹴而就。最初的样机要么结构过于复杂、难以维护,要么调节精度达不到教学要求。面对一次次的失败,刘昱重新梳理教学流程,经过夜以继日的推敲和反复试验,终于迎来了突破——他创造性地将磁吸技术与精密的光学调节结构结合在一起。

根据专利说明书,这项装置最大的亮点在于其背部集成了多处磁吸块,使其能够直接稳稳吸附在教学黑板上,真正实现了实验与板书的“零距离”结合。在实验演示时,教师可以将动态数据变化通过高清光学部件的调整,直观且同步地呈现在黑板之上。不仅能节省大量的板书绘图时间,还能实时投射相关知识点与示意图,打造出图文并茂、虚实结合的沉浸式教学画面。

除了在空间上打破壁垒,相关装置在细节设计上也尽显巧思。配备了精密的滑轨、导向杆以及带刻度盘的半环形导轨,支持上下、左右及旋转等多维度精细调节。同时,其独特的折叠式架构与专用的手提箱设计,使得庞大的实验装置能在课后迅速收拢,极大地方便了教师的日常收纳与随身携带。

此项专利证书的获得,不仅是对刘昱技术创新能力的肯定,更是对未来智慧课堂模式的一次生动探索。随着该成果的转化与应用,必将为广大师生带来更加高效、直观的教学体验,让物理课堂焕发出新的生机与活力。

“这项专利的核心是将实验‘搬’上黑板,终结‘板书与实操两张皮’的痛点。”刘昱表示。未来他将推动“专利+教研”双促进,一方面联合科研院所开发配套课件,将磁吸折叠装置融入探究式课程设计;另一方面搭建教师共享平台,收集一线反馈优化滑轨精度与元件兼容性。通过“硬件迭代+教法创新”的双向循环,让技术成果真正转化为课堂生产力。

(《民生周刊》记者 徐英子)

 

(责任编辑:贾伟)

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