關(guān)于開展發(fā)明創(chuàng)造教育與通用技術(shù)、研究性學(xué)習(xí)結(jié)合的思考
《通用技術(shù)》是以技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)制作為主要內(nèi)容的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)動(dòng)手與動(dòng)腦的緊密結(jié)合、科學(xué)與人文的有機(jī)統(tǒng)一。
在新一輪高中課程設(shè)置里面,安排了通用技術(shù)與研究性學(xué)習(xí)課程。
通用技術(shù)是以技術(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)制作為主要內(nèi)容的學(xué)習(xí),強(qiáng)調(diào)動(dòng)手與動(dòng)腦的緊密結(jié)合、科學(xué)與人文的有機(jī)統(tǒng)一。
解決的問題是:怎樣解決設(shè)計(jì)的問題。
沒有解決的問題:設(shè)計(jì)什么?
另外課程中包含的內(nèi)容:知識(shí)產(chǎn)權(quán)及其保護(hù),專利知識(shí)。
研究性學(xué)習(xí)是以“培養(yǎng)學(xué)生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標(biāo);以學(xué)生從學(xué)習(xí)生活和社會(huì)生活中獲得的各種課題或項(xiàng)目設(shè)計(jì)、作品的設(shè)計(jì)與制作等為基本的學(xué)習(xí)載體;以在提出問題和解決問題的全過(guò)程中學(xué)習(xí)到的科學(xué)研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗(yàn)和獲得的科學(xué)文化知識(shí)為基本內(nèi)容。
研究性學(xué)習(xí)不再局限于對(duì)學(xué)生進(jìn)行純粹的書本知識(shí)的傳授,而是讓學(xué)生參加實(shí)踐活動(dòng),在實(shí)踐中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和獲得各種能力。當(dāng)然,這里的“實(shí)踐”的含義不僅是指社會(huì)調(diào)查,收集資料,它還包括選題,制定研究計(jì)劃,到大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)請(qǐng)教專家學(xué)者,撰寫研究報(bào)告等一系列的過(guò)程。
在研究性學(xué)習(xí)中“學(xué)什么”要由你自己選擇;
在研究性學(xué)習(xí)中“怎么學(xué)”要由同學(xué)們自己設(shè)計(jì);
在研究性學(xué)習(xí)中“學(xué)到什么程度”要由同學(xué)們自己作出預(yù)測(cè)和規(guī)定。
發(fā)明創(chuàng)造教育的目的就是大量培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
發(fā)明創(chuàng)造教育的結(jié)果,讓所有的學(xué)生都掌握擁有創(chuàng)新觀念、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、擁有發(fā)明創(chuàng)造需要掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu),擁有基礎(chǔ)創(chuàng)新能力,同時(shí)讓學(xué)生能夠提出創(chuàng)意,部分學(xué)生的優(yōu)秀創(chuàng)意能夠達(dá)到專利的水平,甚至擁有專利從而取得創(chuàng)新成果的。以學(xué)生擁有創(chuàng)新的結(jié)果證明學(xué)生擁有創(chuàng)新能力。
發(fā)明創(chuàng)造教育教給學(xué)生的是發(fā)明創(chuàng)造需要掌握的知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)生擁有的是創(chuàng)新的觀念,創(chuàng)新的意識(shí),掌握的是發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu),創(chuàng)新思維的思維模式,發(fā)明的模式。當(dāng)學(xué)生掌握基礎(chǔ)創(chuàng)新能力以后,學(xué)生將這種能力應(yīng)用到學(xué)習(xí)中去,可以大大提高學(xué)習(xí)的效率,提高學(xué)習(xí)的成績(jī),提高高考的成績(jī)。
發(fā)明創(chuàng)造教育還能大面積改變學(xué)生的自信,改變學(xué)生的思維方式,提高學(xué)習(xí)效率,學(xué)習(xí)成績(jī),同時(shí)擁有專利的學(xué)生作為創(chuàng)新能力強(qiáng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參加高校自主招生。
發(fā)明創(chuàng)造教育在滿足了素質(zhì)教育的要求下,既能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,有助于高考成績(jī)的提高,還能實(shí)現(xiàn)特色辦學(xué)。
發(fā)明創(chuàng)造教育可以作為校本課程或綜合實(shí)踐課程進(jìn)入課程,在教學(xué)安排上可以和通用技術(shù)、研究性學(xué)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐、社區(qū)服務(wù)等結(jié)合。
通用技術(shù)、研究性學(xué)習(xí)課程里面有很多涉及發(fā)明創(chuàng)造的內(nèi)容,這些內(nèi)容還占有一定的課時(shí)數(shù),按照現(xiàn)在的教學(xué)方法,因?yàn)槔蠋煕]有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力,老師不知道怎么教,學(xué)生也就不可能學(xué)會(huì),學(xué)好。
課時(shí)安排上,綜合性實(shí)踐活動(dòng)里面研究性學(xué)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐分別占15學(xué)分和6學(xué)分,這個(gè)時(shí)間可以用作對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造發(fā)明能力培養(yǎng)。從時(shí)間設(shè)置上完全可以拿出1-2個(gè)學(xué)分(18-36課時(shí))作為發(fā)明創(chuàng)造教育的教學(xué)時(shí)間開展教學(xué)。
發(fā)明創(chuàng)造教育教給學(xué)生的是發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
發(fā)明創(chuàng)造教育的結(jié)果,讓所有的學(xué)生都接受教育,建立發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu),通過(guò)創(chuàng)造發(fā)明實(shí)踐擁有創(chuàng)新能力,證明創(chuàng)新能力,同時(shí)獲得一個(gè)學(xué)分,部分優(yōu)秀學(xué)生能夠有發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生,甚至擁有專利,在高考中擁有專利的學(xué)生可以作為創(chuàng)新能力強(qiáng)的一個(gè)方面,參加高校的自主招生,可以作為向高校輸送人才的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。并且這個(gè)數(shù)量沒有限制。
學(xué)生掌握發(fā)明創(chuàng)造知識(shí)結(jié)構(gòu),擁有創(chuàng)新能力以后,可以將這種能力應(yīng)用到學(xué)習(xí)中去,可以大大提高學(xué)習(xí)的效率,提高學(xué)習(xí)的成績(jī),提高高考的成績(jī)。
我們研發(fā)了“基礎(chǔ)創(chuàng)新能力教育培訓(xùn)體系”。該體系內(nèi)容是國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金“十一五”規(guī)劃《基于素質(zhì)教育的勞動(dòng)技術(shù)教育實(shí)踐深化研究》子課題《中小學(xué)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造教育實(shí)踐研究》的研究成果。它有效解決發(fā)明創(chuàng)造教育的知識(shí)結(jié)構(gòu)問題,同時(shí)解決了和通用技術(shù)、研究性學(xué)習(xí)結(jié)合的問題。
發(fā)明教育的實(shí)施步驟和方法:
1、短期培訓(xùn):承諾:每期培訓(xùn)產(chǎn)生專利不少于10項(xiàng)(或不少于參加學(xué)生人數(shù)的10%)。
采用集體授課的教學(xué)方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),通過(guò)培訓(xùn)部分學(xué)生能有發(fā)明作品,最優(yōu)秀的學(xué)生能夠發(fā)明出具有專利水平的作品,可以申情專利。采用多媒體教學(xué),每次聽課人數(shù)可達(dá)200人,18課時(shí)作為一個(gè)教學(xué)周期(或利用周六,周日2天集中培訓(xùn))。一般安排在高一年級(jí)和高二年級(jí)第一學(xué)期完成教學(xué)(學(xué)習(xí)通用技術(shù)對(duì)發(fā)明教育有輔助作用)。申請(qǐng)專利的周期約需一年時(shí)間,因此專利申請(qǐng)應(yīng)在高二年級(jí)第一學(xué)期結(jié)束前完成。
2、特色學(xué)校建設(shè):幫助貴學(xué)校建立創(chuàng)造發(fā)明教育校本課程體系,讓貴校能夠常年開展教學(xué),形成發(fā)明創(chuàng)造教育特色學(xué)校。
3、專利申請(qǐng),委托我們辦理相關(guān)手續(xù)或委托當(dāng)?shù)刂R(shí)產(chǎn)權(quán)部門辦理相關(guān)手續(xù)。
我們的目標(biāo)讓每一個(gè)學(xué)校都成功。工作思路是先成功,后發(fā)展,讓學(xué)校受益,學(xué)生受益。
案例介紹
章丘四中
章丘四中開展創(chuàng)造發(fā)明教育,自2005年9月開始至10月14日結(jié)束,共16課時(shí),前10課為理論課,后6課為發(fā)明指導(dǎo)和創(chuàng)造發(fā)明作品指導(dǎo)實(shí)踐課。參加培訓(xùn)的學(xué)生為04級(jí)1—5班共330余名學(xué)生,通過(guò)培訓(xùn),學(xué)生共產(chǎn)生創(chuàng)造發(fā)明創(chuàng)意1160余項(xiàng),具有專利水平的創(chuàng)造發(fā)明達(dá)到200余項(xiàng)。隨后章丘四中將發(fā)明創(chuàng)造教育作為研究性學(xué)習(xí)在學(xué)校全面普及。
章丘四中在發(fā)明創(chuàng)造教育方面取得了良好成績(jī)。
山東省濟(jì)南歷城第二中學(xué)
自2008年初學(xué)校通過(guò)一項(xiàng)重要決議,引進(jìn)“基礎(chǔ)創(chuàng)新能力教育培訓(xùn)體系”在全校普及發(fā)明創(chuàng)造教育,截止到2010年7月,發(fā)明創(chuàng)造教育提升了學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造能力,接受教育的學(xué)生達(dá)8000人,收到學(xué)生創(chuàng)意20萬(wàn)余份,獲得國(guó)家專利2158項(xiàng)。
發(fā)明創(chuàng)造教育提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。2010年,高考成績(jī)較2009年取得重大突破,一本上線創(chuàng)歷史新高,2011年,2012年連續(xù)兩年高考成績(jī)又創(chuàng)新高。另外通過(guò)發(fā)明創(chuàng)造教育涌現(xiàn)出的獲得專利的學(xué)生有130人次通過(guò)專利獲得高校自主招生報(bào)名資格,74人獲得自主招生方面的加分。
通過(guò)發(fā)明創(chuàng)造教育的學(xué)習(xí),學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高:有29位同學(xué)被美國(guó)麻省理工學(xué)院、英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院、英帝國(guó)理工學(xué)院等世界名校錄取。一大批同學(xué)被清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)外交學(xué)院等國(guó)內(nèi)名校錄取。
發(fā)明創(chuàng)造教育促進(jìn)了學(xué)科的學(xué)習(xí):學(xué)校開設(shè)了奧賽教學(xué),奧賽教育也取得了重大突破。趙峻峰在高二喜獲全國(guó)生物奧賽金牌,2010年獲國(guó)際生物奧林匹克競(jìng)賽金牌,被北京大學(xué)錄取。2009年至2010年,該校有50多位同學(xué)在5大學(xué)科奧賽中獲獎(jiǎng)。
在發(fā)明創(chuàng)造教育的評(píng)價(jià)方面提出了八個(gè)評(píng)價(jià)方面的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
1、教學(xué)設(shè)置的課程標(biāo)準(zhǔn):必須把發(fā)明創(chuàng)造作為一門課實(shí)施教學(xué)。
2、教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與多樣化標(biāo)準(zhǔn):必須有完整的教學(xué)內(nèi)容作支撐,這個(gè)內(nèi)容必須要包含發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu),學(xué)生學(xué)會(huì)以后能夠了解發(fā)明創(chuàng)造都是包含哪些問題,包含哪些內(nèi)容,遇到發(fā)明的問題,可以知道從哪些方面尋找解決的方法。發(fā)明創(chuàng)造教育要百花齊放,百家爭(zhēng)鳴,要有多種體系在學(xué)校同時(shí)使用?;A(chǔ)創(chuàng)新能力教育培訓(xùn)體系只是眾多成功體系中的一種。在實(shí)施這個(gè)體系的基礎(chǔ)上,讓老師學(xué)生首先掌握這個(gè)體系的內(nèi)容,然后在這個(gè)基礎(chǔ)上再去完善,提高,才更有利于發(fā)明創(chuàng)造教育的發(fā)展。
3、教學(xué)層次的前沿標(biāo)準(zhǔn):要選擇當(dāng)前國(guó)內(nèi)先進(jìn)的教學(xué)體系,要避免低層次的重復(fù)。
4、教學(xué)發(fā)展的平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn):創(chuàng)造發(fā)明教育也要發(fā)展,當(dāng)你站在該學(xué)科領(lǐng)域的前沿,也就是站在發(fā)明創(chuàng)造教育的新的平臺(tái),你就可以在這個(gè)平臺(tái)上去發(fā)展,去完善。
5、考核的過(guò)程標(biāo)準(zhǔn):考核的方面要多元化,要對(duì)發(fā)明創(chuàng)造教育的過(guò)程考核,主要包括:課程的設(shè)置,教學(xué)內(nèi)容的選擇,教學(xué)時(shí)間的實(shí)施,參與的學(xué)生人數(shù),學(xué)生的創(chuàng)意,學(xué)生的新的體會(huì),學(xué)生的發(fā)明。
6、教學(xué)實(shí)施的普及標(biāo)準(zhǔn):提高中華民族的創(chuàng)新能力,不是少數(shù)人的事,要讓每個(gè)學(xué)生都接受發(fā)明創(chuàng)造教育。誰(shuí)具有發(fā)明創(chuàng)造潛力我們不知道,只有通過(guò)發(fā)明創(chuàng)造教育,讓具有潛力的學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)。普及的目的有兩個(gè),一是讓所有的學(xué)生都掌握發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu),擁有發(fā)明創(chuàng)造能力,二是讓真正喜歡發(fā)明創(chuàng)造的學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)。
7、教學(xué)結(jié)果的多樣標(biāo)準(zhǔn):學(xué)生的成果包括一是學(xué)生思維的變化,思想的變化,二是學(xué)生完成了學(xué)習(xí)的過(guò)程,掌握了解發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu),三是學(xué)生將創(chuàng)新能力和自己的學(xué)習(xí)結(jié)合,四是部分學(xué)生有創(chuàng)意,五是部分學(xué)生的創(chuàng)意具有專利水平。
8、教學(xué)組織的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn):學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的組織落實(shí),老師的教學(xué)研究組織。
策劃實(shí)施負(fù)責(zé)人:陳明泉簡(jiǎn)介
國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金“十一五”規(guī)劃《基于素質(zhì)教育的勞動(dòng)技術(shù)教育實(shí)踐深化研究》子課題《中小學(xué)學(xué)生發(fā)明創(chuàng)造教育實(shí)踐研究》課題組組長(zhǎng).編號(hào):BH[**]060031。科技部2008年度科技基礎(chǔ)性工作項(xiàng)目(子)《中小學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)案例研究》課題組指導(dǎo)專家;宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)專家委員會(huì)委員;山東省十大青少年校外科技教育專家;山東省青少年科普專家團(tuán)團(tuán)員,山東發(fā)明協(xié)會(huì)理事,中國(guó)創(chuàng)造學(xué)會(huì)講師團(tuán)講師,第23、24、26、27屆山東省青少年科技創(chuàng)新大賽評(píng)委。第五屆、第六屆宋慶齡少年兒童發(fā)明獎(jiǎng)終評(píng)評(píng)委。
參加中韓,中日中小學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育交流。
提出了在中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造教育的層次理論,獨(dú)自研究探索出了一套提高人的發(fā)明創(chuàng)造能力的方法,提出了從九個(gè)方面開展發(fā)明創(chuàng)造教育的思想和操作方法,建立了“基礎(chǔ)創(chuàng)新能力培訓(xùn)體系”。同時(shí)探索總結(jié)出了中小學(xué),大學(xué),企業(yè)各個(gè)階段開展發(fā)明創(chuàng)造教育的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)模式,教學(xué)方法,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
出版圖書《創(chuàng)意與發(fā)明》(該圖書是部分學(xué)校發(fā)明創(chuàng)造教育校本教材)?!吨行W(xué)發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán)》動(dòng)畫課程的文字編寫。該課程是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)培訓(xùn)中心面向全國(guó)中小學(xué)推廣的課程。
基礎(chǔ)創(chuàng)新能力培訓(xùn)體系得到了教育部門的認(rèn)可。自1992年開展發(fā)明創(chuàng)造教育,累計(jì)培養(yǎng)發(fā)明創(chuàng)造人員10萬(wàn)余名,輔導(dǎo)的中學(xué)生獲得科技發(fā)明比賽省級(jí)一等獎(jiǎng)以上合計(jì)50余項(xiàng)。各類學(xué)生申請(qǐng)專利累計(jì)已達(dá)5000余項(xiàng)。培養(yǎng)了一批在發(fā)明創(chuàng)造教育方面的特色學(xué)校。
目標(biāo)是讓1000萬(wàn)中國(guó)人學(xué)會(huì)發(fā)明創(chuàng)造方法。
中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育平臺(tái)
為了提高中國(guó)中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造教育的教學(xué)層次,教學(xué)水平,為了實(shí)現(xiàn)國(guó)務(wù)院2008年6月5日發(fā)布《國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略綱要》提出的要將知識(shí)產(chǎn)權(quán)內(nèi)容納入中小學(xué)教育課程體系的要求和目標(biāo),中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)培訓(xùn)中心歷時(shí)3年打造了全動(dòng)畫課程《中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán)》。
課程在編寫過(guò)程中選擇當(dāng)前國(guó)內(nèi)最成功的發(fā)明創(chuàng)造教育教育體系作為基礎(chǔ),廣泛吸收國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段最先進(jìn)的教學(xué)思想,教學(xué)內(nèi)容,充分參考韓國(guó),日本等國(guó)家的相關(guān)內(nèi)容,結(jié)合中國(guó)的實(shí)際編寫而成。
本課程解決了當(dāng)前學(xué)校開展中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán)沒有高層次教學(xué)內(nèi)容的瓶頸問題。
本動(dòng)畫課程在教學(xué)內(nèi)容上分四個(gè)部分30課時(shí),分別是第一部分:發(fā)明是什么解決的問題是讓學(xué)生改變對(duì)發(fā)明創(chuàng)造的認(rèn)識(shí)。第二部分發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán),解決的問題是讓學(xué)生了解知識(shí)產(chǎn)權(quán)基本知識(shí)。第三部分我也能發(fā)明創(chuàng)造,解決的問題是給學(xué)生建立發(fā)明創(chuàng)造的知識(shí)結(jié)構(gòu),知道怎樣開展發(fā)明創(chuàng)造。第四部分發(fā)明的鑰匙,概括了搞發(fā)明創(chuàng)造的一些方法,目的是讓同學(xué)們學(xué)會(huì)思維,形成自己的思維方法,學(xué)會(huì)用創(chuàng)新的思維方法去解決問題。每課時(shí)15分鐘以內(nèi):分別從不同角度探討了青少年在創(chuàng)造發(fā)明中將會(huì)遇到的相關(guān)問題。
同時(shí)基于動(dòng)畫課程《中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán)》和基礎(chǔ)創(chuàng)新能力課程體系,我們建立了一個(gè)全國(guó)的中小學(xué)發(fā)明創(chuàng)造與知識(shí)產(chǎn)權(quán)教育平臺(tái)。
我們希望這個(gè)平臺(tái)能給學(xué)校提供一個(gè)高層次發(fā)展的機(jī)會(huì)。學(xué)校在開展發(fā)明創(chuàng)造教育中站在一個(gè)平臺(tái)上去發(fā)展,先引入課程體系,先應(yīng)用這個(gè)教學(xué)體系成功,在成功的基礎(chǔ)上去發(fā)展,提高,有效避免低層次重復(fù)。我們希望這個(gè)平臺(tái)給老師們提供一個(gè)交流的機(jī)會(huì),老師們可以暢所欲言,把自己的教學(xué)體會(huì),教學(xué)感悟,教學(xué)成功,學(xué)生的發(fā)明成果等展示出來(lái),集合大家的意見,總結(jié)大家的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),更高層次的提高我們國(guó)家在這個(gè)領(lǐng)域的教學(xué)水平。我們希望這個(gè)平臺(tái)能給大家一個(gè)表現(xiàn)的舞臺(tái),發(fā)明創(chuàng)造教育要百花齊放、百家爭(zhēng)鳴,我們更希望通過(guò)這個(gè)平臺(tái),讓更優(yōu)秀的教學(xué)體系,教學(xué)成果展示出來(lái),豐富我們的教學(xué)體系。
本課程內(nèi)容適用于中小學(xué)3年級(jí)以上至高中學(xué)生第一次接受發(fā)明創(chuàng)造教育的學(xué)生。
本課程內(nèi)容可以作為全國(guó)各地中小學(xué)開展發(fā)明創(chuàng)造教育,科技教育,創(chuàng)新教育等的基本教材。
山東發(fā)明協(xié)會(huì) 陳明泉