1. 本書編寫的意圖
　　“創(chuàng)造思維與專利申請”是一門創(chuàng)新教育課程。本書就是為了推行創(chuàng)新教育，讓更多的年輕人成為發(fā)明創(chuàng)新人才而編寫的。創(chuàng)新教育是建立創(chuàng)新型國家，建成小康社會的重要舉措；是提高自主創(chuàng)新能力，發(fā)展經濟的必然要求；是落實科學發(fā)展觀，高校教育改革的方向；是振興中華，趕超世界的重大策略；是國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心；是提高綜合國力的關鍵。當前，全國乃至全球需要大量的創(chuàng)新人才。所以開展創(chuàng)新教育，激發(fā)大學生發(fā)明創(chuàng)造的積極性，使大學成為培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)者的搖籃，使年輕人拓展才智，全面發(fā)展，健康成長，是功在當代利在千秋的偉大事業(yè)。
　　中華民族曾以無與倫比的創(chuàng)造發(fā)明和輝煌千古的歷史文化，雄居于世界民族之林。但是，工業(yè)革命以來的世界重大科學發(fā)展和重大發(fā)明中，幾乎沒有中國人的專利，諾貝爾科技獎的名單中竟沒有一個中國大陸的人，這不能不引起對我國教育的全面反思。傳統(tǒng)的應試教育過分強調繼承和接受，束縛了學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。應試教育使許多人才缺乏創(chuàng)造性，成為高分低能，缺乏堅強的意志和毅力，缺乏吃苦耐勞的精神，勞動和生活能力差，不能適應信息時代社會發(fā)展變化的要求。中國教育正站在一個新的歷史起點上，擔負著培養(yǎng)和造就一大批振興中華趕超世界人才的歷史使命。
　　創(chuàng)新教育是通過提出問題、檢索查新、發(fā)明創(chuàng)造、科學實驗與專利申請等教學實踐活動，去塑造創(chuàng)新人格，啟迪創(chuàng)新思維，開發(fā)創(chuàng)新能力，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的新型教育。它超越固有經驗乃至習慣的束縛，既愛護和培養(yǎng)學生的好奇心、求知欲，又幫助學生自主學習、獨立思考，保護學生的探索精神、創(chuàng)新思維。通過理想、信念、意志、個性、獻身精神等方面的教育使學生能多角度、全方位地正確評價自己，極大地促進學生創(chuàng)造精神和實踐能力的提高。
　　2. 我的發(fā)明創(chuàng)造之路
　　在我的成長歷程中，發(fā)明創(chuàng)造使我這個普通孩子成為有突出貢獻的科技專家。從小爸媽經常給我講童話、神話、寓言、謎語等。我從故事中吸取不少營養(yǎng)，使我有較為寬廣的想象力。小學前就喜歡玩，那時候沒有什么玩具，看到沙堆就會去挖“隧道”，碰到泥灘就會去筑“水庫”，我成為土木建筑工程師可能也與此有關。兒時雖然常搞得衣褲很臟，雖然所筑的“堤壩”、建的“水渠”、挖的“山洞”、造的“橋梁”沒過幾天都“潰塌歸零”了，但內心充滿著創(chuàng)造的喜悅。小學后就喜歡看書，而且愛動手。尤其是科普類的書籍，例如看了《少年電工》、《少年航模制作》、《科學小實驗》之后常會按照書上的介紹制作一些小玩意，記得開始做了變壓器、萬花筒、單管機，又做了顯微鏡、電動機、發(fā)電機、收錄機，后來做了航模、遙控船、遙控飛機，電視機等。雖然所做的物品沒有像批量生產的產品那樣漂亮，但是在一次次的失敗和一步一步的深入中，內心常洋溢著成功的快樂。
　　在“文革”時期我有機會跟著父親下車間里勞動，學了車、鉗、刨、焊、電、機方面的技術。高中畢業(yè)就上山下鄉(xiāng)，歷經農、工、兵、學、商。記得在農村廣闊天地，搞農機改造、土地改良、植保除蟲、雜交嫁接、真菌培養(yǎng)，育出銀耳靈芝蘑菇等新品種真有成就感。記得在船廠當機電工，船上有大量交流接觸器和各種繼電器，經常出現(xiàn)故障，經過觀察思考，并查閱書籍資料后，發(fā)明了多功能的自帶信號交流接觸器，減少故障，提高了工作效率。記得在部隊當汽車兵，留校任汽車教導員，迷上了汽車節(jié)油凈化技術的研究。幾乎檢索了當時所有的汽車節(jié)油凈化的資料，尋求創(chuàng)造靈感。經潛心研究，反復試驗，終于打破了動力性和經濟性不可兼得的思維桎梏，發(fā)明了汽車變工況下的節(jié)能凈化方法。實現(xiàn)了在汽車減速行駛時，截止燃油消耗；在汽車勻速行駛時，適當調稀空燃比；不影響動力，不增加操作，經測試，加權平均節(jié)油率11.4%，一氧化碳、碳氫化合物排放量比安裝前分別下降93.7%和89.3%，技術被多個廠家采用，1988年獲商業(yè)部重大科技成果一等獎。在企業(yè)和高校帶領團體開展科學研究與創(chuàng)新教育實踐，在軟基快速筑堤、軟黏物料遠距離管道輸送等方面取得了一些成果。逐步走上了“發(fā)明創(chuàng)造→專利申請→應用實施→取得效益”的良性循環(huán)。同時也培養(yǎng)了一批創(chuàng)新人才。
　　回顧我的經歷，深深感到創(chuàng)造發(fā)明魅力四射，專利申請其樂無窮。
　　3. 創(chuàng)新教育的研究與實踐
　　長期以來的應試教育深深影響著我國的大、中、小學校。傳統(tǒng)教學的弊端很顯然，例如課程教學目標單一，唯知識目標傾向嚴重；課程教學脫離學生生活與社會實際，本本傾向嚴重；學習方式單一，過于依賴以知識結果獲得為目的的接受性學習、死記硬背、機械記憶傾向嚴重等，這些都不利于創(chuàng)新人才的成長。應試教育把考試成績作為社會人才培養(yǎng)和使用的唯一標準。把唯一標準答案，強行灌輸給學生，以單一標準答案符合與否，作為能力判斷的唯一尺度，使學生喪失想象力和原創(chuàng)力，喪失探求真理的動力。應試型人格擅長模仿、抄襲和剽竊，以作弊和應付的方式完成工作；擅長放棄主體性，拒絕獨立的價值判斷，服從威權，按別人的思路行走；擅長在被規(guī)訓的壓力處境中生存；擅長從社會責任和義務中逃脫。它消解了創(chuàng)新思維生長的可能性，成為創(chuàng)新人才培養(yǎng)的阻礙。
　　在來到大學任教以前，我在浙江省圍海集團公司當總工程師，兼任青少年科技輔導員協(xié)會理事。經常對學生的小發(fā)明小論文進行指導，每年也有一些大學生來我手下工作，使我知道學校的應試教育與社會脫節(jié)嚴重。來到大學后就一直在思考創(chuàng)新人才的培養(yǎng)問題，從事創(chuàng)新教育的研究與實踐。認為教育的最高境界是培養(yǎng)具有做事能力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才，絕不是培養(yǎng)記憶工具。我們再也不能僅僅把十幾年前老師傳授給我們的知識傳授給我們的學生。逐步打破應試教育一統(tǒng)天下的現(xiàn)象。
　　浙江科技學院開展創(chuàng)新教育以來，以“崇德、尚用、求真、創(chuàng)新”的辦學理念，體現(xiàn)“學以致用，全面發(fā)展”的高層次應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)觀念。以創(chuàng)造發(fā)明、科研立項、創(chuàng)新競賽、實踐實習和專利申請為抓手，在校內掀起創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱潮。在教學中融入發(fā)明創(chuàng)造的實踐活動，形成“培養(yǎng)能力，強調實踐，激勵創(chuàng)新”的機制。發(fā)揮應用型大學的優(yōu)勢，實現(xiàn)產、學、研結合，實現(xiàn)發(fā)明專利的產業(yè)化。既注意學科內部各教學內容間的縱向聯(lián)系，還注意不同學科之間的橫向溝通。針對科技、經濟和社會發(fā)展的需要設置課程，引導學生對不同學科的知識進行綜合、重組，使各種知識、技能相互遷移、交叉、滲透，互成體系，最終形成“能力鏈”、“知識樹”的整體網絡。促進自由選課，自主學習。注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維，鼓勵他們沖破思維定式的束縛，發(fā)揮逆向思維、延伸思維、發(fā)散思維，不唯書、不唯師、不唯權威，克服從眾心理，勇于標新立異、大膽質疑、獨樹一幟、追求創(chuàng)新。在“啟迪創(chuàng)造思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，塑造創(chuàng)新人格，培養(yǎng)探索精神”方面做了積極的探索。出現(xiàn)了一批具有創(chuàng)新和實踐能力的研究型本科學生。在出人才、出成果上，取得了一些可喜的成績。
　　4. 一點體會
　　在發(fā)明創(chuàng)造與專利申請課程的教學中逐漸得到如下體會。
(1) 學生中蘊有無限的創(chuàng)造潛能。在創(chuàng)新教育的實踐中不難發(fā)現(xiàn)，每一個學生都具有自己的聰明才智和創(chuàng)造潛力。不管是否考上重點大學，年輕人的潛能都是不可估量的。學生的頭腦一旦被激活，智慧就會如火山一樣爆發(fā)出來。創(chuàng)新能力皆可傳授，皆能開發(fā)的。發(fā)明創(chuàng)新，人人可為，人人是創(chuàng)造之人，天天是創(chuàng)造之時，處處是創(chuàng)造之地。在中學創(chuàng)新教育中，出現(xiàn)了吳偉標這樣的多個全國和省市一等獎學生。在中職創(chuàng)新教育中，出現(xiàn)了朱振霖這樣的一批全國和省市一等獎學生。在大學創(chuàng)新教育中，出現(xiàn)了一個普通高校每年申請專利一千多項的情況。浙江日報在2006年11月1日文教科衛(wèi)頭條新聞，專題報道了浙江科技學院開展創(chuàng)造發(fā)明和專利申請的情況，題為《蠶寶寶直接織布，硬幣自個兒排隊——浙江科技學院學生搞發(fā)明越來越“異想天開”》。對學生們的創(chuàng)造發(fā)明大加贊賞。
(2) 促進學生獨立思考。獨立性到創(chuàng)造性是人才成長的普遍規(guī)律，通過對學生獨立的意識培養(yǎng)和創(chuàng)造力的開發(fā)，使每一個學生都變得越來越聰明可愛。很多學生開心了，自信了，忙碌了，有了自己的想法和目標，成為了學習的主人。浙江日報在2008年11月18日政治與社會頭條新聞，專題報道了浙江科技學院的一學生給校長寫的信引起師生大討論的情況，題為《學生才是學校真正的主人》。
(3) 促進學生自主學習。發(fā)明創(chuàng)新需要多方面的知識，這就促進了學生的自覺學習�？吹阶约旱奶亻L，克服厭學情緒，激發(fā)學習興趣。玩電子游戲的少了，上網檢索資料的多了；只是圍繞著課本學習的少了，圍繞著問題學習的多了；死讀書，死記硬背應付考試的少了，自由選題，自主學習，學以致用，產學結合的多了。有一學生開始學習成績不太好，打算休學，經過創(chuàng)新教育，發(fā)明了等離子反截獲導彈，獲首屆發(fā)明創(chuàng)造和金點子大賽一等獎。一發(fā)不可收，奮發(fā)學習，大膽鉆研，連獲省電子設計大賽二等獎，全國機器人大賽一等獎、二等獎。學習成績也得到了提高。很多學生結合所學專業(yè)，學以致用，理論和實踐相結合。發(fā)明了輕便式汽車防曬防凍罩，無紡真絲織物和方法，下吸式免拆洗脫排油煙機，鞋子防水防污保護膜套及制備方法，精煉石油水乳劑的生產工藝和方法，等等。
(4) 促使學生走近科技前沿。發(fā)明創(chuàng)造培養(yǎng)學生搜集信息和利用信息的能力。根據(jù)社會需要，學會選題方法，并對自己選題進行檢索查新，登高望遠，一覽無遺，極大地開闊了學生的眼界，豐富了學生的知識。讓學生提早熟悉本領域世界前沿的現(xiàn)有技術狀況和國內外同行所需要解決的難題。針對性地在干中學，邊研究邊學習，把創(chuàng)新教育與專業(yè)教學、科技立項、學科競賽結合起來。促使學生站上巨人的肩膀，走近了科技前沿。為學生施展才華，拓展睿智，體驗成功提供機會。如學生針對南方地區(qū)的冰雪災害發(fā)明了: 架空輸電線路防冰雪災害方法、輸電線冰雪去除方法、架空輸電線自動激振器、架空輸電線路冰雪感應器。針對世界石油危機學生發(fā)明了: 可燃粉末內燃機、生物粉末燃料和粉末燃料內燃機。針對中國四川汶川大地震發(fā)明了地震避難柜、家用地震警報器、抗震救災氣壓頂袋等。
(5) 提高了學生的整體素質。教育應是開啟受教育者的頭腦，而不是在頭腦中塞裝一些東西。傳統(tǒng)教育的悲哀，是把數(shù)以千萬計的盡善盡美的人腦變成裝垃圾的容器。傳統(tǒng)教育中，對于知識、技能教授得多，但對獨立創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)少。創(chuàng)新教育符合學生的需求和發(fā)展，不但激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。到了發(fā)明創(chuàng)造的物化階段，還需要有動手操作能力、觀察分析能力、人際交往能力、語言表達能力等，促進學生整體素質的提高。有很多學生擁有幾十項，甚至幾百項專利，很多學生成為中國發(fā)明協(xié)會會員。很多學生的專利成功轉讓，應用投產。還有很多學生在大學生電子設計大賽、機械設計大賽、結構設計大賽、“挑戰(zhàn)杯”等競賽中獲得大獎。
(6) 促使學生思考并解決社會生活中的難題。傳統(tǒng)教育只重視書面知識，考試是各自為政，用不著互相交流�，F(xiàn)行教育使學生埋頭書本，無暇他顧，這使許多學生走向社會后很不適應。經過創(chuàng)新教育的學生，他們自信、自立、自強。走向社會必備而常規(guī)教育所忽視的各種能力，在創(chuàng)新教育中得到了加強。結合所學專業(yè)知識，針對社會中遇到的問題，瞄準市場需求進行研究。如針對城市中的PM 2.5問題，學生發(fā)明了室內空氣凈化器。遇到下雨天高速路面視線不良問題，發(fā)明了汽車輪胎罩防濺防霧化結構及方法。遇到城市水澇問題，發(fā)明了城市窨井淤泥清運方法。遇到下水道爆炸事故，發(fā)明了下水道易燃氣體含量控制系統(tǒng)的結構和方法……
(7) 提高了就業(yè)率。學校教育分數(shù)至上，用人單位則看重能力，人才標準出現(xiàn)錯位，是造成大學生就業(yè)難的一個重要原因。創(chuàng)新教育引導學生利用所學的專業(yè)，做一些適應社會、面向未來的小發(fā)明、小創(chuàng)造，并努力創(chuàng)造條件，讓這些成果走向社會，走進市場。改變了學生高分低能，畢業(yè)等于失業(yè)的現(xiàn)象。使學生提早進入社會，融入企業(yè)，根據(jù)社會需求，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。尤其在當今社會、科技成為第一生產力，那種創(chuàng)造性人才倍受歡迎。具有創(chuàng)新能力的人才進入企業(yè)，不久都成了企業(yè)的中堅力量。
　　5. 編寫過程
　　本書所用資料大多是在多年的創(chuàng)新教育過程中積累形成的。
　　開始是在大學生中組織興趣小組，在校內外開設講座。內容包括與大學生談創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、大學生是21世紀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的主力軍、發(fā)明創(chuàng)造與專利申請、創(chuàng)造品格的培養(yǎng)與發(fā)明創(chuàng)造、創(chuàng)造思維能力培養(yǎng)與大學生創(chuàng)造力開發(fā)、實踐能力培養(yǎng)與學習方式的轉變、發(fā)明創(chuàng)造人人可為、如何指導學生開展發(fā)明創(chuàng)造活動、創(chuàng)新人才培養(yǎng)方法等。
　　創(chuàng)新的人數(shù)逐漸多了，就開設選修課。在講座提綱的基礎上編制了教學大綱，包括教學內容及教學基本要求，課內實驗或實踐環(huán)節(jié)教學安排及要求，教學方法，學生創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)方法等。
　　之后學校重視了，每個學生必須有兩個創(chuàng)新學分才可以畢業(yè)。學校撥�？钪С謱W生科研創(chuàng)新活動。開展創(chuàng)新文化節(jié)活動和競賽活動: 發(fā)明創(chuàng)造與金點子大賽，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，大學生挑戰(zhàn)杯，大學生創(chuàng)業(yè)杯，設計競賽，專利知識競賽等。開展科研實習活動: 建立各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實習基地，開放實驗室，固定科研實習時間，鼓勵參加新苗計劃、創(chuàng)富項目和各種科技項目，討論怎樣做人、做事、做學問？什么是人才？怎樣成才？怎樣結合自己所學的知識進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)？怎樣把科學技術轉化為生產力？怎樣規(guī)劃自己的人生？形成人人參與創(chuàng)新的氛圍。
本書第1~4章由陳嫣編寫，第5~7章由項將瑞編寫，第8~11章由毛晨露編寫，第12章由葉寧同編寫,最后由陶松壘統(tǒng)稿完成。
　　6. 對讀者閱讀的建議
(1) 要自信。首先有“我能行”的心理暗示，建立自信心。改變潛意識，使原來儲備的知識能有效整合。不能總是想“我不行，我不懂”，障礙自己思維的伸展。
(2) 要轉變。指導思想從應試教育向創(chuàng)新教育轉變；教學立足點從知識本位,向能力、對象、用戶、市場本位轉變；教師從組織者、主導者、領導者地位向輔導者、引導者、主持人的地位轉變；學習方式從死記硬背向開拓型、突破型、積累型轉變。
(3) 要站到巨人的肩上。要瞄準社會的需求選一個研究課題，充分利用信息，查找相關資料，對自己的課題進行檢索，運用創(chuàng)造原理技法對自己的選題進行研究。然后把自己的研究寫成專利文件。
(4) 要交流合作。課堂講授，要求圍繞中心問題開展討論，采用啟發(fā)式、研討式、案例分析式�；ハ鄦�發(fā)，解放思想，開動機器。學生之間、師生之間進行交流。課外自學，動手動腦，實驗實踐，鼓勵創(chuàng)新。鼓勵不同學科、不同特長、不同個性的人之間的合作。
(5) 要在干中學。鼓勵學以致用，學科交叉，產、學、研相結合，要求邊干邊學，動手動腦。與產業(yè)界密切配合，教育與社會需求、生產勞動相結合。
(6) 要努力成才。通過本書所涉問題的研學，使更多的學生懂得怎么做人，怎么做事，怎么做學問。走出應試教育的陰影，觀察生活，發(fā)現(xiàn)自我，創(chuàng)造人生，挑戰(zhàn)未來。成為學習的主人，成為新時代具有實踐能力和開拓精神的高素質的創(chuàng)新人才。
　　7. 全書重點及特色
　　本書全部采用我和學生們的發(fā)明創(chuàng)造和申請專利的事例，通過本課程教學，力圖培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人格、應用型創(chuàng)新人才的新世紀學生。使學生懂得創(chuàng)造發(fā)明和專利申請并不神秘，它常常就在你的身邊；使學生知道創(chuàng)造發(fā)明和專利申請的主要方法，激發(fā)創(chuàng)造欲望。讓學生形成強烈的創(chuàng)造愿望和養(yǎng)成良好的創(chuàng)造品格，使學生解放思想，學以致用，動手動腦，實驗實踐，早日成為創(chuàng)造性人才。希望讀者能從中汲取到智慧和靈感，起到拋磚引玉的作用，敬請批評指正。
　　8. 鳴謝
　　在創(chuàng)新教育的實踐中及本書編寫出版的過程中，得到了浙江科技學院原校長杜衛(wèi)教授、教務處長羅朝盛教授和浙江科技學院發(fā)明協(xié)會的創(chuàng)始人白建輝會長，以及為創(chuàng)新教育的開展作出貢獻的老師和學生的大力支持。在此再次向他們致以由衷的感謝！
　　感謝中國教師發(fā)展基金會教師出版專項基金的資助，使得本書能夠順利出版。
　　當然，最要感謝的是我的夫人陳麗君，她總是默默地為我做好所有工作，使我有更多的時間投入科研與創(chuàng)作。另外，她還是我作品的第一欣賞者和批評者，每每都能提出一些意想不到的寶貴意見。



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