關于開展發(fā)明創(chuàng)造教育與通用技術、研究性學習結合的思考
《通用技術》是以技術設計和技術制作為主要內(nèi)容的學習,強調(diào)動手與動腦的緊密結合、科學與人文的有機統(tǒng)一。
在新一輪高中課程設置里面,安排了通用技術與研究性學習課程。
通用技術是以技術設計和技術制作為主要內(nèi)容的學習,強調(diào)動手與動腦的緊密結合、科學與人文的有機統(tǒng)一。
解決的問題是:怎樣解決設計的問題。
沒有解決的問題:設計什么?
另外課程中包含的內(nèi)容:知識產(chǎn)權及其保護,專利知識。
研究性學習是以“培養(yǎng)學生具有永不滿足、追求卓越的態(tài)度,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、從而解決問題的能力”為基本目標;以學生從學習生活和社會生活中獲得的各種課題或項目設計、作品的設計與制作等為基本的學習載體;以在提出問題和解決問題的全過程中學習到的科學研究方法、獲得的豐富且多方面的體驗和獲得的科學文化知識為基本內(nèi)容。
研究性學習不再局限于對學生進行純粹的書本知識的傳授,而是讓學生參加實踐活動,在實踐中學會學習和獲得各種能力。當然,這里的“實踐”的含義不僅是指社會調(diào)查,收集資料,它還包括選題,制定研究計劃,到大學、科研機構請教專家學者,撰寫研究報告等一系列的過程。
在研究性學習中“學什么”要由你自己選擇;
在研究性學習中“怎么學”要由同學們自己設計;
在研究性學習中“學到什么程度”要由同學們自己作出預測和規(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)造教育的結果,讓所有的學生都掌握擁有創(chuàng)新觀念、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、擁有發(fā)明創(chuàng)造需要掌握的知識結構,擁有基礎創(chuàng)新能力,同時讓學生能夠提出創(chuàng)意,部分學生的優(yōu)秀創(chuàng)意能夠達到專利的水平,甚至擁有專利從而取得創(chuàng)新成果的。以學生擁有創(chuàng)新的結果證明學生擁有創(chuàng)新能力。
發(fā)明創(chuàng)造教育教給學生的是發(fā)明創(chuàng)造需要掌握的知識結構,學生擁有的是創(chuàng)新的觀念,創(chuàng)新的意識,掌握的是發(fā)明創(chuàng)造的知識結構,創(chuàng)新思維的思維模式,發(fā)明的模式。當學生掌握基礎創(chuàng)新能力以后,學生將這種能力應用到學習中去,可以大大提高學習的效率,提高學習的成績,提高高考的成績。
發(fā)明創(chuàng)造教育還能大面積改變學生的自信,改變學生的思維方式,提高學習效率,學習成績,同時擁有專利的學生作為創(chuàng)新能力強的一個標準參加高校自主招生。
發(fā)明創(chuàng)造教育在滿足了素質(zhì)教育的要求下,既能提高學生的創(chuàng)新能力,有助于高考成績的提高,還能實現(xiàn)特色辦學。
發(fā)明創(chuàng)造教育可以作為校本課程或綜合實踐課程進入課程,在教學安排上可以和通用技術、研究性學習、社會實踐、社區(qū)服務等結合。
通用技術、研究性學習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數(shù),按照現(xiàn)在的教學方法,因為老師沒有較強的創(chuàng)新能力,老師不知道怎么教,學生也就不可能學會,學好。
課時安排上,綜合性實踐活動里面研究性學習和社會實踐分別占15學分和6學分,這個時間可以用作對學生的創(chuàng)造發(fā)明能力培養(yǎng)。從時間設置上完全可以拿出1-2個學分(18-36課時)作為發(fā)明創(chuàng)造教育的教學時間開展教學。
發(fā)明創(chuàng)造教育教給學生的是發(fā)明創(chuàng)造的知識結構。
發(fā)明創(chuàng)造教育的結果,讓所有的學生都接受教育,建立發(fā)明創(chuàng)造的知識結構,通過創(chuàng)造發(fā)明實踐擁有創(chuàng)新能力,證明創(chuàng)新能力,同時獲得一個學分,部分優(yōu)秀學生能夠有發(fā)明創(chuàng)造產(chǎn)生,甚至擁有專利,在高考中擁有專利的學生可以作為創(chuàng)新能力強的一個方面,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點。并且這個數(shù)量沒有限制。
學生掌握發(fā)明創(chuàng)造知識結構,擁有創(chuàng)新能力以后,可以將這種能力應用到學習中去,可以大大提高學習的效率,提高學習的成績,提高高考的成績。
我們研發(fā)了“基礎創(chuàng)新能力教育培訓體系”。該體系內(nèi)容是國家社會科學基金“十一五”規(guī)劃《基于素質(zhì)教育的勞動技術教育實踐深化研究》子課題《中小學學生發(fā)明創(chuàng)造教育實踐研究》的研究成果。它有效解決發(fā)明創(chuàng)造教育的知識結構問題,同時解決了和通用技術、研究性學習結合的問題。
發(fā)明教育的實施步驟和方法:
1、短期培訓:承諾:每期培訓產(chǎn)生專利不少于10項(或不少于參加學生人數(shù)的10%)。
采用集體授課的教學方式對學生進行培訓,通過培訓部分學生能有發(fā)明作品,最優(yōu)秀的學生能夠發(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,每次聽課人數(shù)可達200人,18課時作為一個教學周期(或利用周六,周日2天集中培訓)。一般安排在高一年級和高二年級第一學期完成教學(學習通用技術對發(fā)明教育有輔助作用)。申請專利的周期約需一年時間,因此專利申請應在高二年級第一學期結束前完成。
2、特色學校建設:幫助貴學校建立創(chuàng)造發(fā)明教育校本課程體系,讓貴校能夠常年開展教學,形成發(fā)明創(chuàng)造教育特色學校。
3、專利申請,委托我們辦理相關手續(xù)或委托當?shù)刂R產(chǎn)權部門辦理相關手續(xù)。
我們的目標讓每一個學校都成功。工作思路是先成功,后發(fā)展,讓學校受益,學生受益。
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日結束,共16課時,前10課為理論課,后6課為發(fā)明指導和創(chuàng)造發(fā)明作品指導實踐課。參加培訓的學生為04級1—5班共330余名學生,通過培訓,學生共產(chǎn)生創(chuàng)造發(fā)明創(chuàng)意1160余項,具有專利水平的創(chuàng)造發(fā)明達到200余項。隨后章丘四中將發(fā)明創(chuàng)造教育作為研究性學習在學校全面普及。
章丘四中在發(fā)明創(chuàng)造教育方面取得了良好成績。
山東省濟南歷城第二中學
自2008年初學校通過一項重要決議,引進“基礎創(chuàng)新能力教育培訓體系”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)造教育提升了學生的發(fā)明創(chuàng)造能力,接受教育的學生達8000人,收到學生創(chuàng)意20萬余份,獲得國家專利2158項。
發(fā)明創(chuàng)造教育提升了學生的學習能力。2010年,高考成績較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)兩年高考成績又創(chuàng)新高。另外通過發(fā)明創(chuàng)造教育涌現(xiàn)出的獲得專利的學生有130人次通過專利獲得高校自主招生報名資格,74人獲得自主招生方面的加分。
通過發(fā)明創(chuàng)造教育的學習,學生的綜合素質(zhì)得到了提高:有29位同學被美國麻省理工學院、英國倫敦大學學院、英帝國理工學院等世界名校錄取。一大批同學被清華大學、北京大學、復旦大學、上海交通大學、南京大學、中國外交學院等國內(nèi)名校錄取。
發(fā)明創(chuàng)造教育促進了學科的學習:學校開設了奧賽教學,奧賽教育也取得了重大突破。趙峻峰在高二喜獲全國生物奧賽金牌,2010年獲國際生物奧林匹克競賽金牌,被北京大學錄取。2009年至2010年,該校有50多位同學在5大學科奧賽中獲獎。
在發(fā)明創(chuàng)造教育的評價方面提出了八個評價方面的教學標準
1、教學設置的課程標準:必須把發(fā)明創(chuàng)造作為一門課實施教學。
2、教學內(nèi)容的專業(yè)標準與多樣化標準:必須有完整的教學內(nèi)容作支撐,這個內(nèi)容必須要包含發(fā)明創(chuàng)造的知識結構,學生學會以后能夠了解發(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,百家爭鳴,要有多種體系在學校同時使用?;A創(chuàng)新能力教育培訓體系只是眾多成功體系中的一種。在實施這個體系的基礎上,讓老師學生首先掌握這個體系的內(nèi)容,然后在這個基礎上再去完善,提高,才更有利于發(fā)明創(chuàng)造教育的發(fā)展。
3、教學層次的前沿標準:要選擇當前國內(nèi)先進的教學體系,要避免低層次的重復。
4、教學發(fā)展的平臺標準:創(chuàng)造發(fā)明教育也要發(fā)展,當你站在該學科領域的前沿,也就是站在發(fā)明創(chuàng)造教育的新的平臺,你就可以在這個平臺上去發(fā)展,去完善。
5、考核的過程標準:考核的方面要多元化,要對發(fā)明創(chuàng)造教育的過程考核,主要包括:課程的設置,教學內(nèi)容的選擇,教學時間的實施,參與的學生人數(shù),學生的創(chuàng)意,學生的新的體會,學生的發(fā)明。
6、教學實施的普及標準:提高中華民族的創(chuàng)新能力,不是少數(shù)人的事,要讓每個學生都接受發(fā)明創(chuàng)造教育。誰具有發(fā)明創(chuàng)造潛力我們不知道,只有通過發(fā)明創(chuàng)造教育,讓具有潛力的學生表現(xiàn)出來。普及的目的有兩個,一是讓所有的學生都掌握發(fā)明創(chuàng)造的知識結構,擁有發(fā)明創(chuàng)造能力,二是讓真正喜歡發(fā)明創(chuàng)造的學生表現(xiàn)出來。
7、教學結果的多樣標準:學生的成果包括一是學生思維的變化,思想的變化,二是學生完成了學習的過程,掌握了解發(fā)明創(chuàng)造的知識結構,三是學生將創(chuàng)新能力和自己的學習結合,四是部分學生有創(chuàng)意,五是部分學生的創(chuàng)意具有專利水平。
8、教學組織的規(guī)范標準:學校領導的組織落實,老師的教學研究組織。
策劃實施負責人:陳明泉簡介
國家社會科學基金“十一五”規(guī)劃《基于素質(zhì)教育的勞動技術教育實踐深化研究》子課題《中小學學生發(fā)明創(chuàng)造教育實踐研究》課題組組長.編號:BH[**]060031。科技部2008年度科技基礎性工作項目(子)《中小學生創(chuàng)造力培養(yǎng)案例研究》課題組指導專家;宋慶齡少年兒童發(fā)明獎專家委員會委員;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團員,山東發(fā)明協(xié)會理事,中國創(chuàng)造學會講師團講師,第23、24、26、27屆山東省青少年科技創(chuàng)新大賽評委。第五屆、第六屆宋慶齡少年兒童發(fā)明獎終評評委。
參加中韓,中日中小學知識產(chǎn)權教育交流。
提出了在中小學發(fā)明創(chuàng)造教育的層次理論,獨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“基礎創(chuàng)新能力培訓體系”。同時探索總結出了中小學,大學,企業(yè)各個階段開展發(fā)明創(chuàng)造教育的教學內(nèi)容,教學模式,教學方法,教學目標和教學標準。
出版圖書《創(chuàng)意與發(fā)明》(該圖書是部分學校發(fā)明創(chuàng)造教育校本教材)?!吨行W發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權》動畫課程的文字編寫。該課程是國家知識產(chǎn)權培訓中心面向全國中小學推廣的課程。
基礎創(chuàng)新能力培訓體系得到了教育部門的認可。自1992年開展發(fā)明創(chuàng)造教育,累計培養(yǎng)發(fā)明創(chuàng)造人員10萬余名,輔導的中學生獲得科技發(fā)明比賽省級一等獎以上合計50余項。各類學生申請專利累計已達5000余項。培養(yǎng)了一批在發(fā)明創(chuàng)造教育方面的特色學校。
目標是讓1000萬中國人學會發(fā)明創(chuàng)造方法。
中小學發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權教育平臺
為了提高中國中小學發(fā)明創(chuàng)造教育的教學層次,教學水平,為了實現(xiàn)國務院2008年6月5日發(fā)布《國家知識產(chǎn)權戰(zhàn)略綱要》提出的要將知識產(chǎn)權內(nèi)容納入中小學教育課程體系的要求和目標,中國知識產(chǎn)權培訓中心歷時3年打造了全動畫課程《中小學發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權》。
課程在編寫過程中選擇當前國內(nèi)最成功的發(fā)明創(chuàng)造教育教育體系作為基礎,廣泛吸收國內(nèi)現(xiàn)階段最先進的教學思想,教學內(nèi)容,充分參考韓國,日本等國家的相關內(nèi)容,結合中國的實際編寫而成。
本課程解決了當前學校開展中小學發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權沒有高層次教學內(nèi)容的瓶頸問題。
本動畫課程在教學內(nèi)容上分四個部分30課時,分別是第一部分:發(fā)明是什么解決的問題是讓學生改變對發(fā)明創(chuàng)造的認識。第二部分發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權,解決的問題是讓學生了解知識產(chǎn)權基本知識。第三部分我也能發(fā)明創(chuàng)造,解決的問題是給學生建立發(fā)明創(chuàng)造的知識結構,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,目的是讓同學們學會思維,形成自己的思維方法,學會用創(chuàng)新的思維方法去解決問題。每課時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)明中將會遇到的相關問題。
同時基于動畫課程《中小學發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權》和基礎創(chuàng)新能力課程體系,我們建立了一個全國的中小學發(fā)明創(chuàng)造與知識產(chǎn)權教育平臺。
我們希望這個平臺能給學校提供一個高層次發(fā)展的機會。學校在開展發(fā)明創(chuàng)造教育中站在一個平臺上去發(fā)展,先引入課程體系,先應用這個教學體系成功,在成功的基礎上去發(fā)展,提高,有效避免低層次重復。我們希望這個平臺給老師們提供一個交流的機會,老師們可以暢所欲言,把自己的教學體會,教學感悟,教學成功,學生的發(fā)明成果等展示出來,集合大家的意見,總結大家的教學經(jīng)驗,更高層次的提高我們國家在這個領域的教學水平。我們希望這個平臺能給大家一個表現(xiàn)的舞臺,發(fā)明創(chuàng)造教育要百花齊放、百家爭鳴,我們更希望通過這個平臺,讓更優(yōu)秀的教學體系,教學成果展示出來,豐富我們的教學體系。
本課程內(nèi)容適用于中小學3年級以上至高中學生第一次接受發(fā)明創(chuàng)造教育的學生。
本課程內(nèi)容可以作為全國各地中小學開展發(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 陳明泉