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(二)一、大学生参与发明与申请专利

当今大学生创新意识与创新能力的缺乏主要表现:

1.具有创新意识,但不善于利用和创造条件。创新能力的发展与创新行为的展出,都是建立在创新观念和创新欲望的基础之上。大学生普遍具有创新动机,对创新有一定程度的认识,希望在学习中产生新思想与新理论,积极寻找新的学习方法,但由于学校创造性学习条件的局限及学生自身不善于创设和利用学校的现有条件,缺乏向知识经验丰富的教师或同学请教的勇气,往往不能把握本学科最新发展的动态和相关学科知识的横向关系,由此限制了学生创新能力的进一步发展。

2.思维相当敏捷,但缺乏创新性思维的方式。随着知识和经验的积累,大学生的想象力逐渐丰富,思维能力,尤其是逻辑推理思维能力有了很大程度的发展,思维相当敏捷;然而由于他们的知识面宽度不够,知识的吸收是独立的、互不相关的,出现“见树不见森林”的现象。机械地、片面地看待各科知识的结构,缺乏必要的合理整合,致使他们的思维方式往往是直线式,思考问题缺乏灵活性、全面性和深层次,处理问题的方式方法千篇一律,没有太多的新意和突破,最明显表现在发言、作业、试卷、论文中缺乏新意。

3.有创新的灵感,但缺少必备的创新技能。大学生经过不断的脑力劳动,大脑皮层下产生某些暂时性的神经联系,在特定因素的诱发和引领下,神经联系会彼此刺激,产生灵感。然而灵感往往是短暂的、昙花一现,此时若有较强的创新技能,会使灵感成为现实。创新技能是指创新主体的行为技巧的动作能力,包括新信息加工能力、动手操作能力、掌握和运用创新技法能力、创新成果表达能力及物化能力。我国学生长期受应试教育的影响,其应试能力较国外学生具有很大的优势,但在动手能力与运用创新技法的能力方面却远远弱于外国学生。

4.有创新的兴趣与热情,但缺乏毅力。创新过程并不仅仅是纯粹的智力活动过程,还需要以创新情感为动力,在智力和创新情感的共同作用下,创新才可能获得综合效应的能量。调查显示,大学生在兴趣的深度、广度、稳定性及效能上,都有相当的发展,但有待于进一步提高,这需要具有坚强的毅力。毅力是人类自觉确定目标,根据目标来支配、调节自己的行动,克服各种困难,实现自己目标的心理过程,是能动性和个体积极性的集中体现。大学生能够意识到毅力在创新活动中的重要性,但缺乏毅力,在实际工作中往往是虎头蛇尾,见异思迁,甚至放弃追求。

培养当代大学生创新能力的好处

创新能力是指个人提出新理论、新概念或发明新技术、新产品的能力。经济时代和信息时代的到来,不仅对大学生的创新能力提出了严峻的挑战,也孕育着大学生创新能力培养的珍贵契机。高等教育是培养创新型高级人才的主渠道。因此,做好大学生创新能力的培养,努力提高他们的创新意识、创造能力和创业精神,造就一代适应新时期要求的高素质人才就显得特别重要。

创新能力是创造性人才的核心。根据培养创新型人才对高等教育提出的要求,在现代教育观念的指导下,我们必须以生为本,以全面革新人才培养模式为宗旨,积极探寻培养大学生创新能力的有效载体和对策。笔者认为,目前许多高校在创新能力培养方面做出了富有特色和创意的探索,为我们提供了经验。

一、倡导学生科研,开展学术活动

大学的基本宗旨是发展学术、追求真理。对学生科技创新能力的培养,最重要的是把教学和研究相结合,让学生早日参与科学研究活动,培养学生主动学习、不断追求新知识的精神养成善于独立思考问题、科学思维的习惯,提高勇于实践、勇于创新的能力。“工欲善其事,必先利其器”。培养学生创新能力,要积极开展多层次的科技创新活动,建立富有活力的科技社团,以科学的专业课程体系为保障,完善科技创新机制,培育和营造良好的科技创新氛围,以提高学生开展科技创新活动的整体水平。

经常举办各种学术活动,开设创新系列学术报告会,让学生了解最前沿的学科动态,为后期的科技创新活动打下坚实的理论基础。成立创造发明协会等社团,激励大学生进入实验室进行科研活动,为大学生科技创新提供充分的硬件和软件支持,有计划地开展学生课外科技创新活动。成立学生科协或科技指导小组,以组织学生进行科技实践、参加各种创新竞赛,并在本科培养计划中规定学生在校期间必须取得课外科技活动或科技实践的学分。通过创造宽松的科技创新环境,给学生的创造个性和创造力提供广阔的发展空间。

建立具有“产、学、研”一体化功能的第二课堂,积极开展和鼓励学生参与助学助研活动。让学生提前介入科学研究,能使学生适应创新环境、培育创新品质,如举办学生科研课题活动等,也可以让学生参与教师的科研课题,以培养学生的创新毅力和责任心。

二、实施课堂改革,加强社会实践,培养学生实际能力

堂是全面实施以培养创新精神和实践能力为核心的素质教育的主阵地。充分发挥第一课堂主渠道作用,把创新教育的有关内容渗透到专业课堂的教学过程中去。课堂教学直接反映创新教育目的和培养目标,要积极实行启发式、引导式、问题式、讨论式的教学方式,激发学生独立思考和创新的意识,切实提高教学质量;要让学生感受、理解知识产生和发展的过程,培养学生的科学精神和创新思维习惯,这是时代赋予教学的全新功能和要求;要在教学中以发挥学生的主体作用为中心,强调学生对知识的主动探索,教师应将探索性、动态性、综合性、合理性、

个性化教学原则贯彻在整个课堂教学中;要理论联系实际的能力是大学生一项基本技能,案例教学法有利于提高学生这一能力,可使学生创新意识和创新能力随之提高。

通过社会实际活动,学生的能力得到全面的锻炼,了解用人单位对人才的需求。同时使学校进一步明确了人才培养目标,改革人才培养模式,密切专业、学生、社会的关系。

三、尊重学生个性,注重创新情感,发挥学生创新潜能

可以说,没有个性就没有创新,要培养学生的创新能力就必须全方位地保护大学生的个性,发挥他们的特长。然而,传统的教育过分强调整齐划一,学生就像一堆等待加工的零件,经过一道道程序,被铸成千人一面的“标准件”,忽视个体的差异性,削弱了受教育者的创新意识和能力。因此,在对大学生创新能力的培养过程中,必须转变教师职责在于“传道、授业、解惑”的传统教育观念,充分重视学生的主体意识和个性差异,因材施教。教师在教学过程中要培养学生的好奇心和求知欲,要为学生禀赋和潜力的充分开发创造一种宽松的环境。当然,发展学生个性要进行正确的引导,不是让学生想干什么就干什么,自由自在、我行我素,如果这样,学生的个性发展就会误入歧途。

充分利用现代科学技术,运用网络开展教学活动,它是实现教育创新、教育改革的基本前提,有助于加快知识更新速度,突破教育环境的限制,加强课堂与现实世界的联系,使学生表象形成和语词的丰富更为容易,这样,学生的感受和情感的表达才会分化性强、细腻度高、节制性好。因此,学校和教师应提供容量大的课件和信息,以丰富学生的学习资源。这些诉诸感觉的内容都带有强烈的情绪色彩,成为学生情感发展的重要学习经验。

四、培养学习能力,注重素质教育,培养创新能力

十六大提出要“形成全民学习,终身学习的学习型社会,促进人的全面发展”。随着新知识的层出不穷和知识更新周期的不断加快,各学科之间又存在着分化、综合,只靠学校阶段性的学习已经不能满足人们求知的需求。新的边缘学科、横断学科不断出现,使人们越来越多地感受到:知识已成为社会的核心,学习已成为社会最基本的要求。“未来的文盲不再是目不识丁的人,而是没有学会如何学习的人。”阿尔温?托夫勒的这句名言已经得到全社会的重视。新时期教育的改革与发展,必须主动打破学校阶段性教育的束缚,在营造学习化社会的过程中,树立终生学习的观念,即所谓的“活到老,学到老”,并且明确学习是无墙的,随处可学。因此,创新的关键就是学习——学习接受新知识,创造发展新知识。

学习是获得知识的基本途径,是创新的前提、进步的基础。我们要研究大学生怎样学习和应当怎样学习,要教大学生“学会学习”。要使大学生真正会学,成为独立、高效、自主的学习者,必须使大学生具有较高的认知策略和学习策略水平,对自身认知状况,和水平有正确的评价,知道如何指导自己学习。因此,我

们要普及“大学学习学”知识,进行整体学习素质教育,结合教学,进行分科学习素质教育。

大学生是全面建设小康社会的主要后备力量。大学生创新能力的培养是一个不断探索的过程,随着新时期的发展会被赋予新的内涵。大学生创新应该是国家创新体系重要的组成部分,高校应抓住发展机遇,确立现代的办学理念和办学特色,积极探索适合未来社会发展需求的人才培养模式,培养更多的具有创新能力的高素质人才,为社会发展服务。

良好的方法能使发明者更好地发挥运用天赋的才能,而拙劣的方法则可能阻碍才能的发挥。下面介绍一些经实践证明,对促进发明创造行之有效的方法,供大家学习。

1、创造奇迹的组合发明法。相同或不相同的事和物,经适当的组合会创造出另一种新事物,并且会产生难以预料的作用。这是一种古老而又新颖的发明创造方法。例如最简单的组合,饭锅和电炉组合在一起就成了电饭锅,而水杯和电炉组合在一起则成了电热杯。总之只要根据需要,把不同的事物有机的结合,就有可能创造出新事物。但是,请注意,组合方法并不是简单的相加或叠加,它需要把现有的知识、技术、工艺和智慧进行合理的综合开发,从而在科学的基础上,创造出新的技术和产品,才算是实现了组合方法的真谛。请相信组合方法的威力,并让这种方法为你创造奇迹。

2、早出成果的补短发明法。一些青少年朋友,很期望能搞一些发明创造,但有时苦于找不出下手的课题。这里介绍的补短发明法,也许会帮助你。许多成功的发明家,有一个鲜为人知的秘诀,这就是他们懂得,世界上一切事物都没有十全十美的。即使是名优特畅销商品,也绝非完美无缺。寻找各种用品、用具、器械的缺点和短处,也就发现了问题,这就是发明创造的绝妙突破口。当你发现一个重要的短处,往往就找到了一个发明课题。努力设法弥补这一短处,你就会做出意想不到的发明来。举个最简单的例子,用壶烧开水,一不注意,水开了会把火扑灭,酿成危险。有人发明在壶盖边上开一个小口,水沸时,蒸气使之叫出声来,提醒烧水人注意,即可减少危险,又减少浪费能源。事实上,飞机、汽车或轮船的发展史都是在补短发明过程中完善起来的。总之,从你周围熟悉的事物,用具、器具当中,努力发现它们的短处,甚至是隐蔽性很强的短处,进一步研究出相应的解决方案,动手改进它,这就是“补短发明法”成功的真谛。愿你们从中得到启示,为你们的发明创造找到好课题,并作出成绩来。

3、独具魔力的需要发明法。有位学者说过:“需要乃发明之母”,由于需要而创造出来的发明真是俯拾即是。例如;需要节约时间,在饮食方面就出现了速食品;需要光亮,则发明了蜡烛、煤气灯、白炽灯、日光灯等;需要即时通达信息,则从出现了古老的烽火台到现代的电报、电话、移动电话、无线广播等等。需要保藏食品,不仅发明了罐装食品,更有了电冰箱、电冰柜等。总之,需要能为你提出发明创造课题和目标;需要能激发你的聪明才智;也能催你千方百计去设计和制作等。有了发明目标。经过精心设计,再运用正确方法和技巧去制作,获得成功是必然的。

4、行之有效的联想发明法。联想就是由某种事物想起和它有关的事物。它是人类认识、研究和运用较早的一种心理活动。一些学者曾把古希腊科学家亚里士多德的联想观点发展为联想的三种方法,即在空间或时间上接近的联想形成接近的联想(如由铅笔想到橡皮擦,由水库想到水力发电机等);有相似特点的事物形成类似联想(如由带钩的草籽想到尼龙搭扣);有对立关系的事物形成对比联想(如由热想到冷,由高想到低,由海洋想到陆地)。例如,发泡技术的类似联想产生了一系列意想不到的新发明。最早发泡技术的运用,要属我国的馒头和西方的面包。以后则有发泡橡胶、发泡塑料等一系列产品。总之,我们每个人由小到大,经历过各式各样的事物。通过学习,知识也在不断丰富。这些都是创造发明的潜在宝藏,而开发和运用这些宝藏,联想正是一种行之有效的思维方法。

5、使用不尽的变化发明法。变化的内容极为丰富,例如:材料、颜色、气味、形状、声音、体积、重量、用途,还有工艺,操作方法等等,几乎是无穷无尽的。由于变化所带来的成果,优势和利益也是无穷无尽的。例如,当今的服装厂商,依靠自己企业的实力,在设计、宣传、推销,在市场上进行竞争。而竞争的焦点无非是在服装的面料、色彩、款式、性能等方面的变化上做文

章。谁能在变化上顺应潮流,适应消费者的需求,谁就能争得市场谁就能胜利。总之,变化的思路和方法给各个企业带来效益,给家庭带来欢乐和愉快,也带来方便和享受。历史事实证明:变化发明法,为创造者提供了施展才华的广阔天地,也给社会增添了财富。

6、威力巨大的扩用发明法。扩用发明法就是要发明者经常对一物件或产品提出,如果改变一下;或改造一下;或改装一下;或添加点什么是否还有别的用处?发明者经常向自己提出这类问题,无疑会使你产生巧妙的想法,会使你做出意想不到的发明来。例如,现如今受人们青睐的多用椅、多用沙发、多用剪刀、多用小车等都是扩用发明法的产物。再如,扩用发明法使永久磁铁从罗盘和指南针里解脱出来并在工业和民用器具得到广泛应用,而且这种应用范围还在不断扩大。掌握这种思维方法,将为发明者带来力量和成功。

7、光彩夺目的仿生发明法。远在2400多年前,模仿生物的发明方法就已经为人类创造了不朽的功绩。春秋战国时期的大工匠鲁班,有一次上山不慎滑倒并被草叶割破了手,经过观察,发现割破手的草叶边缘有细密的齿。经过琢磨终于模仿草叶的齿,发明了锯。随着科学技术的进步和生产的发展,孕育了很久的仿生学作为一门独立的科学在1960年产生。它研究生物系统的结构、功能,能量转换和信息过程,并将获得的知识用来改善现有的或创造崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程。因此,生物模拟就成为现代发展新技术的一个重要途径。目前,人类在技术上所遇到的某些问题,可以借鉴生物界中早已在进化过程中得到解决的答案,来启发,模仿,解决各类技术难题。例如先进飞机的外型,雷达用超声波回声定位,导弹上应用的热定位器,乃至机器人的结构、功能等等不胜枚举,都模仿了生物包括人类本身在内的某些功能。但是,这些借鉴与应用,还仅是生物界可模仿技术总量的很小一部分。正确的运用仿生发明法,可使创造发明成果提高到一个光彩夺目的水平。

8、独辟蹊径的逆求发明法。在从事发明创造时,有时会遇到难题,绞尽脑汁也想不出好办法来,这时不妨从问题的相反方向,或倒过来去思考,即运用“逆向思维法”或许会使你顿开茅塞。逆向求解的思路和方法是一种新型的求异思维,是辩证思维,是思维开阔、思维灵活的表现,思维没有经过训练的人,用起来比较困难。总之,聪明的创造者会从多方面去思考问题,会充分运用逆向求解的方法,这种方法一旦解决问题,会使你享受到“柳暗花明又一村”的乐趣和成功的喜悦。

八种发明创造方法就简要的介绍这些。不知青少年朋友浏览后是否会对你们有帮助。

正确的思维方法和技巧,常常使凡人变成天才。因此,良好的思维方法能使我们从错综复杂的事物中找到它的本质;从纷繁多变的现象中找到变化的主要原因,从而使事物呈现出有序的条理来。事实证明,一切发现、发明都离不开正确、良好的思维方法。思维方法多种多样,这里仅向青少年朋友介绍使发明家成功的几种思维方法。

1、扩散(发散)思维法。这种方法是指从所给的某一信息,某一事物中想象各种可能,各种用途。从而使发明者的思路更加具有开拓性和创造性。例如镜子的利用,从日常应用拓展到汽车、摩托车的后视镜等等。

2、收敛思维法。这种方法是指以某一个发明课题或研究对象为中心,从众多不同的信息源或方法或材料中引出一个正确的最好结果的思维方法。例如为了发明一种携带方便,可伸缩的晾衣架,从伸缩方式上着想可有象拉杆天线式的拉伸式,也可象雨伞那种辐射式,也可有框架式、或折叠

式等等。从材料上看,也可用金属、非金属材料制成。应当看到扩散思维法和收敛思维法在发明过程中有着不同作用。收敛思维法是对扩散思维的成果进行加工整理,总结与概括,最终提出有价值的因素并形成完美的新方案。

3、纵向思维法。纵向思维法是一种直线前进的传统思维方法。一步接一步地设想、推理,思考每一个环节,并沿着最大可能性的路线前进,直到创造完成。这种思维方法能使你思考有序,能顺利地完成某些课题。在设计创作模型时,一般所运用的都是这种纵向思维方法。

4、横向思维法。横向思维法是通过借鉴、联想、类比、充分地利用其它领域中的知识、信息、方法、材料等和自己头脑中的问题或课题联系起来,从而提出创造性的设想和方案。例如借鉴理发推子的结构和功能发明了小麦收割机等。这种方法的特点是:(1)不是过多地考虑事物的确定性,而是考虑它的多种多样的可能性;(2)关心的不是怎样在旧观点上修修补补,而是注意如何提出新观点;(3)不是一味追求正确性,而是着重追求它的丰富性;(4)不拒绝各种机会,尽可能去创造和利用机会。

5、逆向思维法。这种方法是背逆通常思考问题的方法,从问题的反方向去寻求解决问题的途径,往往有出人意料的效果。例如逆向思维法为我们创造了安装在大型火车站及百货大楼里的“活动楼梯”,它即方便了旅客和顾客,也提高了输送效率。

6、形象思维法。通常人们头脑中储存的信息大致分为两类,即语言信息和形象信息。而形象信息数量远远超过语言信息。所以充分利用形象的优势,必将拓宽发明者的思路,使其产生新颖的设想,涌现出别致的创造发明。现实中我们的衣住行所用到的产品,绝大多数都是依靠形象思维发明创造出来的。

7、“两面神”思维法。“两面神”是古罗马的门神,有两幅表情截然不同的面孔,并能从两个相反的方向去观察事物,人们称它为“两面神”。很多著名科学家、发明家就是经常从两个不同的,或者是相反的角度去观察或思考问题,由此有了惊人的发现和创造。其思维方法的特点在于,积极地构想出两个甚至多个并存,或者对立的事物,假如能把这些事物合并成一个事物,就容易产生创造的发现或者发明来。我们在日常生活中常见的正反两面都可穿的风衣,或两用茄克衫,当初发明者就自觉或不自觉的用了“两面神”思维法,才生产出两用风衣或两用茄克衫。

第一、加一加。在这件东西上添加些什么或把这件东西与其他什么东西组合在一起,会有什么结果?把这件东西加大、加长、加高、加宽会怎样?这里的“加一加”是为了创新思维而“加一加”。美国商人用0.2美元从我国购买一种工艺草帽,添加一条花边帽带,再加上定型,结果在市场上十分畅销,价格也翻了近百倍。

第二、减一减。将原来物品减少、减短、减窄、减轻、减薄……设想能变成什么新东西?将原来的操作减慢、减时、减次、减序……又会有什么效果?人们用“减一减”的方法发明创造了许多新的东西。例如将上衣减去袖子,就成了夹克;一封信件通常由信纸、信封和邮票三件物品组成,用“减一减”的创新思维方法,使三件变成了一件——明信片;普通眼镜将镜片减薄、减小去镜架,就变成了隐型眼镜等。

第三、扩一扩。将原有物品放大、扩展,会有什么变化?例如“投影”放大,即为扩一扩得到的效果;有一个中学生雨天与人合用一把雨伞,结果两人都淋湿了一个肩膀。他想到了“扩一扩”,就设计出了一把“情侣伞”——将伞面积扩大,并呈椭圆形,结果这种伞在市场上很畅销。

第四、缩一缩。把原有物品的体积缩小、缩短,变成新的东西。例如生活中常见的折叠伞、微型照像机、浓缩洗衣粉、掌中宝电脑、折叠沙发和折叠桌椅等,也都是“缩一缩”的结果。

第五、变一变。就是改变原有事物的形状、尺寸、颜色、滋味、浓度、密度、顺序、场合、时间、对象、方式、音响等,产生的新思维,形成新的物品。美国牙医明娜·杜尔斯发现患龋齿的儿童不爱刷牙的原因是讨厌牙膏中的薄荷味。她运用“变一变”原理进行创意,在牙膏中减少薄荷,加上糖桨和果汁,改变了牙膏的口味。这种牙膏还分有橙汁、苹果、香蕉等各种香型,并制成橙红、果绿、淡黄等悦目的颜色。产品上市后,大受儿童欢迎,孩子们把刷牙当成一种乐事,有的甚至一天要刷两三遍。

“变一变”的题材又唾手可得,易于创意,小到服装款式、生活习惯,大到经营方式、产品创新、创造发明等万般事物,都需要无穷无尽的变化,为我们提供了广阔的发挥创造才能的舞台。例如把风琴改成电子琴等。

第六、联一联。把某一事物和另一事物联系起来,看看能产生什么新事物?

西安太阳食品集团创始人李照森有一次陪同客人到西安饭庄进餐,发现人们对一道用锅巴做原材料的菜肴很感兴趣,不由得联想到:锅巴能做菜肴,为什么不能加工为小食品呢?美国的土豆片

能风靡世界,作为烹饪大国的中国也应让锅巴食品征服世界。此后,西安太阳集团用不同原料、不同调料、不同做法的锅巴食品相继开发问世。诸如大米锅巴、小米锅巴、黑米锅巴、五香锅巴、牛肉锅巴、海鲜锅巴、果味锅巴、咖啡锅巴、乳酸锅巴、西式锅巴等等,琳琅满目。李照森进一步用“联一联“的方法,开发系列小食品,诸如虾条、奶宝、麦圈、菠萝豆、乳钙米香酥、营养萁子豆等等五彩缤纷,年销售额亿元以上。锅巴食品还在中外十几个国家和地区获得了专利权。第七、学一学。学习模仿别的物品的原理、形状、结构、颜色、性能、规格、方法等,以求创新。日本一些企业很善于学习别人的长处,加快自己的步伐,低投入,高产出。当索尼公司首先研制出“贝塔马克斯“牌录像机时,松下公司马上分析这种录像机的优缺点,然后根据用户的反映,再生产出比”贝塔马克斯“更能适合用户需要的品种。很快,松下生产的录像机后来居上,超过索尼生产的录像机的销售量。原来,松下有个原则:不当技术先驱者,而做技术追随者。松下几乎没有投入大量资金去进行什么新技术开发,而只是默默地静观他人之长,然后拿来为自己所用,取而代之,从而节省了人力、物力,收到事半功倍之效。

“学一学“不是照搬,而是从现象中寻找规律性的东西,学习中有改进,学习中有创造。所以,模仿学习有时能得到更新的技术,使其得以”跳过“创新者,开发出卓越的产品。

第八、改一改。就是从现有事物入手,发现该事物的不足之处,如不安全、不方便、不美观的地方,然后针对这些不足寻找有效的改进措施,从而导致创新。

“改”与“变”的涵义差不多,但“变一变”主动地对某一事物进行变动,使这一事物保持常新。“改一改”则带有被动性,常常是在事物缺点暴露出来后,才用通过消除这种缺点的方式来进行创造。“改一改”技巧的应用范围很广,如酒瓶,透明的改为磨砂的,玻璃的改为瓷罐的;原有的注射器改为一次性注射器;电话机由拨盘式的改为键盘式的;风琴改为电子琴;锂电池计算器改为太阳能计算器;普通门锁改为IC卡门锁;普通固定式餐桌改为电子呼叫和座位号显示餐桌……

第九、代一代。是用其他事物或方法来代替现有的事物,从而导致创新的发明思路。许多事物尽管使用领域不一样,使用方式也各不相同,但都能完成同一种功能,因此,可以试着替代。既可以直接寻找现有事物的代用品,也可以从材料、零部件、方法、形状、颜色和声音等方面进行局部替代。我们可以这样设想:有什么东西能代替这一件东西吗?替代以后会产生哪些变化?会有什么好的效果?能解决哪些实质性的问题?等等。

爱迪生测量一个灯泡型玻璃瓶的容积,是将水注满这个瓶子,然后再倒入带刻度的量杯中直接读出。这里用的是“方法”替代。

产品中材料的“替代”更是广泛。如塑料水笼头、塑料桌椅、全塑汽车等等;以纸来替代传统材料也很多见,如纸拖鞋、纸口罩、纸帽子、纸杯子、纸餐巾等等;还有利用植物纤维代替钢筋做建材,发明生产出黄麻水泥制品……

第十、搬一搬。就是把这件事物、设想、技术搬到别处,会产生什么新的事物、设想和技术?“搬一搬”往往是某项发明创造推广应用的基本方法。如激光技术“搬”到了各个领域;激光切削、激光手术……又如,原本用来照明的电灯,经“搬一搬”后,有了紫外线灭菌灯、红外线加热灯、装饰彩灯、信号灯……

第十一、反一反。就是将某一事物的形态、性质、功能以及正反、里外、前后、左右、上下、横竖等加以颠倒,从而产生新的事物。

“反一反”在生活中的运用是很普遍的,如森林动物园反普通动物园的常态,将猛兽关在笼子里供游人观赏,改为将游人关在笼式汽车里在森林中浏览观赏行动自由的猛兽,受到游人的欢迎。人们知道气体和液体受热后要膨胀,受冷后要收缩。伽利略把它反过来思考,即胀——热,缩——冷,从而发明了温度计。

第十二、定一定。是指对新产品或事物定出新的标准、型号、顺序,或者为改进某种东西以及提高工作效率和防止不良后果做出的一些新规定,从而导致创新。

据检测,茅台酒所含对人体有益的微量物质至少在170种以上,远胜于其他白酒,贮存时间越长,保健功能越突出。事实上,消费者对茅台酒的价值判断早已超越饮用范畴,进而扩展到收藏范畴。茅台酒股份有限公司根据这些实际,采取了“定一定”的办法,即从2001年1月1日起,实施了将每瓶茅台酒出厂前都标上出厂年份,出厂后第二年,茅台酒价格将自动上调10%,以后逐年以此类推。这一做法被称为“价格年份制”,在中国白酒市场上是首创。业内人士评价说,这是民族酒业实施国际战略的体现,无论对于“茅台”自身,还是对于整个中国白酒业,茅台酒按年论价都利大于弊。

“定一定”创新思维方法也适合搞小创造、小发明。如一位小同学把“可使用”的标签用“定时”退色的材料做成,把它粘贴在需要时间限定的物品、食品罐上。当消费者在购物时看到“可使用”特种标签的字样已退色,也就知道此物品已过期,不能再买了。

许多企业、老字号或单位,也用“定一定”的办法总结出自己独特的经营特色或服务风格,或对追求目标“定位”,并坚持发扬光大,都取得了骄人的业绩。

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浅谈青少年的发明创造

——在吴中区青少年发明创造工作会上的发言(节录)

(2001年11月)

郭巷中学何益民

一、发明创造并不神秘

1、发明创造并不神秘

发明创造是人类社会发展进步的不竭动力。放眼现实生活,发明无处不在,小到针头线脑,大到宇宙飞船,无一不是发明的物化形式。有人认为,发明历来都是发明家的“专利”,普通人根本不能参与其中。有人认为,飞机、轮船、汽车、电脑等等轰动世界的产品才算得上发明。于是不少人认为,发明是神秘莫测的,发明是不可企及的。

发明固然有大小之分,但大有大的用处,小有小的妙处。而且,与我们

的日常生活密切相关的,大多数是小发明的成果。这其中,有不少青少年的杰作。现在,全国每年有大量的青少年学生为自己的发明成果申请专利。在《中国当代发明家大辞典》中记载着一定数量的中小学生名字,还有一些同学因小发明成绩显著而被评为“中国少年科学院院士”。因此,对青少年而言,小发明并不是神秘的,也不该是神秘的,只要善于观察,勤于思考掌握发明的要领,学会发明的技法,普通的学生也能搞出发明来。正如著名教育家陶行知所说:“处处是创造之地,天天是发明之时,人人是创造之人”。

2、发明创造需要创新精神

发明创造事关民族振兴。国家富强和社会进步,切不可等闲视之,我们中华民族,是一个富于创造性的民族,从古代起就有许多辉煌的发明。英国科学史学者李约瑟甚至认为,人类许多重要的发明都源于中国,距今近千年前的火药、造纸术、印刷术和指南针四大发明,为人类文明的繁荣起到巨大的推动作用。但是,自明末开始,中国在科学技术上远远落后于西方先进国家。直到上个世纪末,鸦片战争之后,中国人民吃惊地发现自己在现代科技上与世界差距。我们要迎头赶上,我们需要发明家,我们需要创新精神。

其实,我们每个学生都是潜在的发明家;人人都能有创造性思维,只要敢于对现有的事物说“不”,排除思想上的“拦路虎”,都能成为发明家。

3、发明创造必需用心观察

在我们生活的周围,充满了发明的课题。我们如果善于观察,

善于思考,做生活的有心人,就能抓住那些一闪而过的发明机会,就能播种那些漂浮在身边的发明种子,并使它生根、开花、结果。人们如果离开了观察和思考,就发现不了事物的真实面貌,发现不了事物存在的问题,更找不到解决问题的途径和方法,当然也不可能找到发明的课题。这样,发明必然与己无缘,成为别人的专利。

俄国生理学家巴浦洛夫十分重视观察,他说:“应当先学会观察、观察,不学会观察,你就永远当不了科学家”。在他的实验室的建筑物上还刻着“观察、观察、再观察”的警句。当然,这里说的观察,是与思考联系在一起的。只有这样观察时才能专心致志,才能细致入微,才能作比较联想,才能有忽然发现,开启发明大门。

二、发明创造选题的确定

1、选题的原则

第一,需要性原则。

“需要是发明之母”。搞发明创造,就是为了解决问题满足人们的某种需要。如发明笔,是为了写字;发明扇子,是为了凉快;创造饮料,是为了解渴等。人们的需要,就是发明创造的起点。纵观世界科技发明历史,从古代到现代,从四大发明到当今高新技术,从爱迪生的上千种发明到被当代美国公众认为改变20世纪的十项发明——飞机、飞艇、火箭、电视、电冰箱、集成电路、水中呼吸器、尼龙、石胶绷带和拉链等,没有一件不是因为需要而产生和存在的。大发明如此,小发明也不例外。在我们的小发明实践中,了解社会和人们的需求,也是选择发明创造课题的主要思路之一。通过仔细的观察,充分的调查和统计,

抓住生活、工作和学习中的某一需要,作为发明课题,然后下功夫去探索研究,运用一定的发明技法,寻找最佳的解决方案,从而取得发明的成功。

第二,创造性原则。

创造性是发明的“三性”之一。发明就是要创造出新的事物或新的方法必须是第一个作出的、独立的、填补空白的。重复别人做过的,那还叫什么发明!为了知道自己的作品是否具有创造性,必须要“查新”,即调查一下市场上有没有,有没有人申请专利。若发现已有,就不要再搞了。必要时,多向有经验者咨询,或直接到专利数据库里检索查找。青少年朋友的小发明活动,可以在别人的创造、发明的基础上补充、改进、变化和重新组合。只要想出别人没有想出来的点子或办法,做出别人没有做出的东西,那就是成绩。

第三,可行性原则。

发明创造要有勇气,要有决心,甚至要有大胆的想象;但是只有这些还远远不够,要使勇气、决心和大胆想象在发明活动中发挥作用,还得遵循可行性原则。选题时考虑自己的情况:知识够不够,条件有没有,难度大不大,可行不可行。就是要“量力而行”,能搞大的,就搞大的,不能搞大的就搞小的项目。要考虑到自己的主观条件和周围的客观条件,处理好需要与可行两方面关系,这才是科学的、实事求是的态度。

如有的同学想发明“永动机”,这显然是违背科学的,绝对不可行。有的同学设想发明“太阳能飞船”、“防止紫外线的地球罩”、“雷电存

贮器”等等,这些想法虽好,体现了丰富的想象力,但由于目前主、客观条件的限制,可以说不具有可行性。但你若要发明“太阳能热水器”、“防止紫外线眼镜”、“避雷装置”等,那就有可能了。

2、选题的方向

第一方向:身边事物。统计发现,青少年发明创造作品的选题源于他们所熟悉的日常生活,如衣、食、住、行、文具、用具、教具、量具、玩具等。从身边的事物中寻找发明课题,这也是不少成功发明家的经验所在。“处处留心皆学问”,只要你有发明的欲望,要想发明创造,并且留心观察身边的事物,开动脑筋,就会有大量的发明“火花”从你的头脑里蹦出来。

第二方向:专门场所。如工厂、车间、超市、旅游景地、娱乐场所、陈列场馆、实践基地等,在这些专门场所也有很多发明课题。我们可以经常走出校门,走进一些专门场所参观、考察、实践,一方面增长见识活跃身心,另一方面发现问题发挥想象。

第三方向:现有产品和信息。发明需要有生活原型,这“原型”其实就是已有产品和信息。通过阅读报刊杂志、调查市场商店、查询专利文献和专利公告等形式,搜索现有的产品资料的最新信息,根据其适用的范围和特点,选择合适的发明课题。

三、发明创造的常用技法

所谓技法就是技巧和方法。技巧是人们经验的总结和提炼,它有助于减少尝试与错误的任意性,节约解决问题所需的时间,提高解决问题成功的概率。

在发明创造的过程中,可以运用以下技法:

1、缺点法

缺点法,是指从操作方法、使用对象、功能结构等方面去寻找物品的缺点,通过改正这些缺点来形成创造目的的一种方法。

2、希望法

希望法,也称希望点列举法,就是从社会和个人愿望出发,通过列举希望来形成创造目的的课题。这是寻找发明课题的一种常用的方

法.

3、组合法

组合法,就是将两个或两个以上已有的技术原理或不同的产品,通过巧妙的结合或重组,从而获得整体功能的新技术、新产品的创造方法。

4、扩大法

发明技术中的扩大法,就是使现有物品的某些方面数量上变大、变多、或者质量上变好。它包括扩大体积、延长寿命和增加用途等方面。

5、移植法

移植法是将某一领域或某种物品已见成效的发明原理、方法、结构、材料、元件等,部分或全部引进到别的方面。从而获得新成果或新产品。

6、逆向法

从事物的相反方向去考虑问题,以求得创新的思维。运用逆向思维,突

破常规的思维方法,从而找出发明课题。

四、发明创造的评估

1、新颖性

新颖性是指评价发明质量或成果水平的首要标准。新颖性是指发明创造成果在报送比赛与展览或申请专利之前没有出现过相同“技术内容”的事物和方法。即没有公开使用过,也未曾在传媒——报纸、杂志、书籍、广播、电视(影)和展会上发布过。

2、先进性

即发明成果有实质性突破和显著的进步。发明奖励条例要求必须是“一种重大的科学技术新成就”,故先进性又称创造性。

3、实用性

在专利法中创造成果的实用性指能够制造和使用,并能产生积极的效果。全国青少年创造发明比赛对实用性的要求是能将科学原理与实践联系起来,而对产生经济效益的要求不高。发明成果能制成产品,有使用价值,就可评价为有实用性。

4、科学性

科学性是指发明物品的性能、构造、原理和方法等符合公认的科学道理。

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