双创学者【精品汇】从爱好发明创造到寻找创新创业教育的探索之路——记山东发明协会 陈明泉教授

2021-10-13

栏目先导

“要让每个学生都接受创新发明教育,掌握发明创造的知识结构,拥有创新发明能力,然后才能选拔出真正拥有创新发明能力的创新学生。”

——陈明泉

 

个人简介

陈明泉,山东省民盟盟员,山东发明协会副会长,教授。国家社会科学基金“十一五”规划《基于素质教育的劳动技术教育实践深化研究》子课题《中小学学生发明创造教育实践研究》(编号BHA060031)课题组组长。中国发明协会中小学创造教育分会副会长,中国创新方法研究会会员,中国高校创新创业教育研究中心专家库专家,山东省教育学会科技教育研究专业委员会副理事长,山东省十大青少年校外科技教育专家,山东省青少年科普专家团团员,山东师范大学兼职教授,山东交通学院客座教授,澳门创新发明协会名誉顾问,荣获第二届“影响济南”科技人物科普贡献奖。

陈明泉老师的从业经历丰富,他先后做过教师、产品企划、营销企划、产品开发等工作,他也曾在企业做过公司全国总调度、企划中心部长、企业经理等职务。8年专利事务所的专业服务经历,他提出了总结式专利代理、跟踪式专利代理、专利战略式专利代理等新型专利代理服务模式,创建了知识产权教育培训与专利代理相结合的新型代理模式,并率先提出了企业专利运营的思想和操作方法。

从创新教育之路起步,陈老师先后为中小学、大学、企业开展系列的发明创造培训,积累了20多年发明创造教育教学实践经验,建立了发明创造知识结构和创新能力培训体系。

 

缘起:创新教育之路

1986年,陈明泉大学毕业后被分配到学校从事教学工作。1990年,陈老师开始辅导学生进行创造发明。1992年,他正式教授思维方法课。在思维方法教学过程中,学生提出了很多创意。有些创意非常好,可以打造成为产品走向市场。对此,陈明泉老师特别激动,因为他感觉找到了创新发明的方法,找到了提高人的发明创造能力的方法。他冷静后又反思:“我现在实施的这个思维方法教育就是创新教育吗?如果是,当前国内有没有从事创新教育的机构和专家呢?”“国内外创新教育现在达到了什么层次和水平?我现在处在什么水平?”带着这些思考,他决定走出学校,向国内该领域的专家学习,以快速地提高自己在创新教育方面的理论和教学水平。

1995年,陈明泉老师与湖南省创造学会取得联系,并参加了他们的年会。会上,他受益匪浅,他不仅结识了很多创造学方面的专家教授,更了解了创造学的理论体系以及国内的开展情况。

1999年,他参加中国创造学会年会,更深入地了解到创造学的理论体系、创造学的发展方向、创造发明教育的发展及前景、发明创造人才的培养方法等内容,提高了他的创新教育的理论水平和教学水平。

三十年的“创新思维与发明创造教育”的实践与理论探索弹指即过。他从一个发明创造爱好者变成了一个培养发明创造群体的老师,从简单的思维方法的教学,到形成创新发明知识结构体系、创新能力的课程体系的教学,陈老师成为了一个追求探索创新发明人才培养奥秘的探索者,在这条探索途径上他经历了三个重要阶段。

 

第一阶段 以思维方法为主的创造力培养教学

1992年至2000年,陈老师以思维方法为主进行创造力培养教学。

最初,陈老师的教学以“拿来主义”为主,主要讲授从国外引入的“创造学”的思维方法教学,创造学的教学目的是培养学员的创新精神,增强其创造意识,激发其创造欲望,提高其创造能力与创新能力。当时的教学内容以创造学发展简史、创造学理论、创造思维方法、思维训练和思维技法、思维定势及其突破、专利基础知识等理论知识为主。其中,“创造思维方法和思维训练”主要讲授:发散思维、集中思维、组合思维、归纳思维、联想思维想象思维、逆向思维、灵感思维、类比发明法、信息交合法、U型思维法等方法。“思维技法”主要传授300多种,如奥斯本检核表法、智力激励法、水平思考法等技法。陈老师说根据实际情况,我们在教学中只选择了20余种思维方法或技法实施教学。

但在实际教学过程反馈了很多问题:

一是“兴趣减弱”的问题,有的学校安排了创新课程,老师们几年来只是讲思维方法,学生们逐渐丧失兴趣。

二是“创意低质重复”的问题,通过创新思维方法的教学,学生能提出很多创意,但统计发现很多创意是重复的,且创意水平不高。

为此,陈老师开始思考:

学校开展了思维方法教育,难道思维方法教育就是创新教育吗?几堂课下来,学生能提出几个创意?难道学生能提出创意就算学生有了发明创造能力吗?难道思维方法教育就是发明创造教育吗?发明创造教育仅仅是思维方法吗?为什么在教学时学生能提出创意,学生离开学校课堂教学环境就不会去想创新了,这显然不符合开设这门课的初衷。

思维方法和发明创造有什么关系?思维方法和创新思维有什么关系,思维方法和创意有什么关系?在教思维方法的过程中,学生提出了创意,什么是创意?创意的方向是什么?如何提出好的创意?如何评价创意?重复创意的问题怎么解决?如何撰写出好的创意?哪些创意可以申请专利?学生申请了专利,学生专利转让为何这么难?专利转让的标准是什么?学校开展的创新发明教育是不是企业需要的创新发明教育?学校发明创造教育与企业发明创造教育怎么结合,结合的方法是什么?学生有了创意甚至专利,就说自己有了创新能力,创新能力的标准是什么?发明创造教育的标准是什么?国内外创新发明教育开展的情况怎样,我们和国外对比差距在哪里……

带着这些问题,陈老师意识到:要想提高学生的创新能力,单纯的思维方法教育还不行,还需要解决很多方面的问题,于是开始了探索,开始了发明创造知识结构的探索。

 

第二阶段 发明创造知识结构的建立

2000年-2017年左右,陈老师尝试建立“发明创造知识结构体系”。

第一、创新的核心是什么?

为什么在教学时学生能提出创意,学生离开学校课堂教学环境就不会去想创新?问题的核心是学生没有形成创新观念和意识。如果学生形成并拥有了创新的观念和意识,他时时刻刻都会想我能创新,随时随地会去想创新。为此,陈老师加强了创新观念和意识的教学内容,让学生意识到生活处处有创新,人人都能创新,我也能创新,带领学生打开并形成创新观念和意识的创新大门。

第二、总结归纳专利类型,学生的发明类型,发明选题方法,形成了发明创造的知识结构”

要发明创造,发明的标准是什么?陈老师把国家专利局专利的审查和授权标准作为创新发明教育的标准,并对这个标准进行了分类,解决了从专利角度发明创造的要达到的结果和标准,提出了“发明类型”的概念,当学生看到专利类型,发明类型后,学生就会和自己的发明对比,哪些发明自己能做,进而清晰地看到自己现阶段可以从事哪些类型的发明,提高发明的方向性。与此同时,陈老师总结了发明的选题方法,进一步引导学生进行科学选题。

第三的学习怎么办”?陈老师探索了创新发明教育的学科定位,创新教育与学习、与创新发明、与智力方面相互促进的关系。此外,陈老师提出了基础创新能力、企业创新能力、专业技术创新能力和专利运营能力,建立了发明创造知识结构(如图1)。发明创造知识结构解决了开展创新教育的内容,学校创新教育是企业需要的创新教育,更解决了学校创新教育和企业创新教育的衔接问题。

 

图1 发明创造知识结构

 

在建立并应用发明创造知识结构体系教学过程中,国家知识产权局给他提供了和日本、韩国、美国等交流的机会。陈老师作为中方代表参与了一次(2006年)中日中小学知识产权教育交流;两次中韩(2009年、2010年)中小学知识产权教育交流;2013年9月,陈老师参加中国知识产权培训中心、中国教育科学研究院和海淀区教育科学研究所联合举办的《全国中小学创造力教学国际培训班》,全面了解美国创造力的教学情况。

通过交流与教学实践,他对创新教育又有了新的思考。比如,什么是创新,什么是创新能力,为什么我们实施的发明创造知识教育最后变成了发明创造结果教育,难道拥有了发明创造的成果就说拥有了创新能力吗?什么是创业,国外中小学创新教育与创业结合,我们的创新和创业教育怎么结合?什么是思维、创新思维?思维和创新思维的关系怎样?思维结构是什么?怎样提高思维能力?怎样证明学生拥有了创新能力呢?在教学中如何引导学生学会发现问题、提出问题并解决问题呢?针对这些新问题,陈老师又进行了研究,开始了创新,创新能力体系的建立。

 

第三阶段 创新能力体系的建立

2017年至今,陈老师探讨创新、创新能力的概念,提出了创新能力结构体系(如下图2),尝试解决为什么我能创新,创新需要掌握哪些知识结构、拥有哪些能力,以及培养学生的创新能力需要哪些内容的问题。

 

图2 创新能力结构体系

经历以上思考与实践,陈明泉老师实现了两个突破:

第一个突破:总结了一套“三次飞跃式的大学生创新发明人才的培养指南”(如下表),回答了如何实施发明创造知识教育来提高学生的创新能力。由发明创造知识教育变成提高创新能力,其核心在于引导学生去思考,去改变,去学会发现问题、提出问题,并在思考的环节中实现三次飞跃。

第一次飞跃:重在促进学生通过教师的知识教学,完成发明创造知识结构的学习、思考与感悟,到学生拥有自己能从事创新发明的观念和意识,实现由知识感悟到思想的飞跃; 

第二次飞跃:学生通过发明知识的学习,拥有创新观念和意识后,能提出创意,发明作品,实现由知识、思想转向成果的飞跃;这个阶段的核心是实现创新成果从无到有的突破。

第三次飞跃:学生在提高知识与能力结构、思维结构的基础上,学生能提出具有专利水平的发明作品,可以申请发明专利(如发明、实用新型和外观设计的相关专利),逐步提升发明的层次,实现第三次飞跃。

第二个突破:解决了创新能力评价的问题,以发明创造结果为导向的《创新思维与发明创造》教育避免了低层次重复和伪创新,真正培养大学生创新发明能力。

以发明创造为方向的创新教育,产生的结果是创意。创意的方向是包罗万象的,为了更好的展示创新成果,我们把创意分为涉及产品的创意和不涉及产品的创意。前者一般指发明,后者可以是新观念、新理论、新概念、新思路、新创意、新方法等16种类型。

《创新思维与发明创造》教育课程,按照发明创造的实践操作步骤提出了教学的步骤(图3)。按照创新发明的每一个步骤实施教学,教学内容成结构以保障教学的开放性;教学标准前期发明多在生活中产生,后期发明多围绕专业创新。这样同学们不仅能掌握发明创造的知识结构,又能有发明创造的成果,既保证了教学过程的统一性、可复制性及其教学效果的稳定性,又提高了创新发明教育的有效性。

图3 发明创造的实践操作步骤

按照上述授课思路,陈老师在山东师范大学为本科生开设了2年的大学生创新创业课程——《创新思维与创新创业发明创造》。经过2年四个学期的教学,取得了良好的教学成绩。第一期发明班同学共产生创意2117项,第二期发明班同学共产生创意1552项,第三期发明班同学共产生创意2200项,第四期发明班同学共产生创意2033项。创新发明教育是能够出创新成果的。

 

深思:创新创业教育的精益之路

在陈老师看来,创新创业教育应该包含创新教育和创业教育。创新创业教育应该是通识教育。创新教育的目的是以培养学生创新精神和创新能力,核心是能从事发明创造。创业教育是让有创业欲望的学生明白如何拥有创业的知识结构,如何把握创业的机会,在条件成熟的情况下如何创业。为此,陈老师也一直思考创新、创业人才选拔、教育与评价的问题。

一、如何选拔具有创新创业潜质的人才

经过多年的实践教学,陈老师发现:通过基础创新能力教育后,能提出创意的学生约占总数的15-40%。

什么是基础创新能力呢?

基础创新能力是每个人所具备的基本创新能力,包括拥有创新观念和意识、掌握创新思维结构、发明创造的知识结构,拥有说、写、做的能力,拥有发现问题、提出问题、解决问题的能力,并且能有提出新观念、新理论、新概念、新方法等创新成果,能在自己的生活环境中发现问题,提出创意,进行发明创造。这项基础创新能力是每个大学生都应拥有的能力。大学生拥有了基础创新能力,才能涌现出更多的创新潜质。

陈老师结合企业创新的特点与工作经验,提出了大学生创新创业教育和企业创新结合的问题,提出了创新能力的层次体系(如图5)。第一层次(初级)通用课程,跳出专业学创新、学发明,学会基础创新能力,这个层次是大学生应该具备的创新能力,当拥有创新能力以后,大学生在企业才可以实施第二层次的企业创新、进入企业搞创新,搞发明,学会企业创新能力;第三层次的专利运用能力,第四层次的专业技术创新能力。按照这个图我们就可以知道在高校实施的创新发明教育是不是企业需要的创新教育,能不能和企业的创新做好衔接。

 

图5 创新能力层次体系框架图

陈老师认为:在大学生中重点选拔这三类学生实施分类创新创业教育。

一是能有创意,能把创意变成现实,同时拥有创业能力的学生;这类学生创业的成功几率最高。

二是拥有创业项目的学生,这类学生的特点属于技术型人才,拥有较强的专业技术能力,但缺乏从事企业工作需要的各种能力,所以他们不具备创业能力,必须和具有创业能力的人合作才可能获得成功。

三是单纯具有创业能力的学生,这类学生能把产品推向市场,并能在市场获得成功,因为没有项目载体,虽然他们具有创业能力,但是他们不知道做什么,没有载体,成功不易。

大学里,理工科学生多以第一类,第二类创业学生居多,因此对他们既要提高技术水平、专业水平,也要对有创业欲望的学生实施创新创业教育。

企业管理、市场营销等学科的学生中大部分是第三类学生。因此,对他们实施创新创业知识教学的过程中,建议与理工科学生结合,实施实体创业,实施服务类企业类型的创新创业。

 

二、创新创业教育应该作为一门通识必修课

自国务院办公厅颁布关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见(国办发〔2015〕36号)以来,高校涌现了一批创新创业教育教学成果。然而,仍有部分伪创新课程的存在,部分简单、低层次的教学充斥创新教育课堂,影响创新教育的发展和创新发明人才的培养层次。

华为事件告诉我们:发明创造是企业发展的核心。高校应该把发明创造作为创新教育的核心,培养人的创新观念和意识,培养学生的创新人格和创新精神,学会学习、做人与做事和实践创新。普及创新教育(如图6),也就是在培养学生做人做事的能力。

 

图6 大学生创新发明教育的课程定位图

 

基于此,高校开展的以发明创造结果为方向的创新发明教育,是在培养学生的做人做事能力,这个能力是应该普及的,是通识的教育,是每个学生都要学习掌握的能力。

 

三、怎样评价创新发明教育的教学效果

对创新创业教育评价的方法是多元、多方面的。将达到专利的授权标准视为多元评价中的一种评价方法是可行的。具体表现在:专利是国家为了保护发明制定的规范的、统一的审查,授权标准。获得专利,代表着学生具有发掘先进发明的水平,能发明当前没有的技术或产品,或基础领域的突破,能够授权则足以证明你的技术的新颖性与创造性。

为了提高创新创业教育的层次,可以把专利的授权标准作为创新创业教育教学结果的评价标准之一,同时增加以下评价内容,第一,对教学内容的评价:课程体系内容是不是具有培养学生的创新创业能力,第二,对教学过程的评价:学校是否开展了创新发明的教学,教学时间和教学对象是否得到了保障,第三,对教学结果的评价,学生是否有创意,创意数量多少,学生的创意能否达到专利水平,学生的作品有没有深入研究,有没有研究论文,第四,对学生成果的评价,学生的发明有没有申请专利,学生的作品或成果有没有参加比赛等等,第五,学生是不是掌握了发明创造知识结构,是不是拥有了创新发明能力,是不是达到了培养创新发明人才的教育目标。

按照这个标准实施创新创业教育一是解决了创新教育的东西部差异,城乡差异,地区差异等问题,二是提升了创新创业教育的层次,能够让我国的创新发明教育站在国家和国家竞争的层面上去竞争,并获得一定的高度。

按这个标准设计创新教育的内容,才能真正地实现高层次的创新教育,培养有发明创造能力的创新发明人才。具体而言,理工科的学生直接和发明创造结合,可以是创意,可以是发明;非理工科的学生把创新发明的思想用在学科上,也可以提出新思想,新概念,新思路。学生的创新成果可以是版权,也可以是专利,附图七,学生创新成果的类型分析和保护的成果类型。

 

图7 学生创新成果的类型分析和保护的成果类型

 

建言:创新创业教育落地之策

近年来,陈明泉老师一直思考创新创业教育的落地对策,陈明泉老师提出了很多创新创业教育方面的建言献策。如,对民盟山东省委《关于在中小学校设立创造发明课的建议》、《关于对企业员工开展思维与创新能力培训的建议》,对山东省政协提案《关于对中小学校长进行创新能力培训的建议》、《关于改革教师职称评定工作的建议》、《关于提高我省科技创新能力,开展创新方法(TRIZ)研究与推广的建议》、《关于改革高等学校创新创业评价标准的建议》;针对十四五规划提出的《关于“十四五”期间加强发明创造人才建设,提高发明创造人才的数量和质量的建议》,《关于在高校创新创业课程中增加发明创造课程的建议》,《关于“双一流”建设中知识产权与创新发明问题的思考》、《关于建立创新人才培养标准并完善创新人才评价体系的建议》、《关于对大学生开展创新发明教育的建议》等30多条建议。有关创新创业教育落地的政策建议如下:

一、总结与推广优秀课程,促进双创教育高质量发展

从国家制定实施创新创业教育的文件(国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见国办发〔2015〕36号)至今已经5年,在创新创业教育方面积累了一批教育实践成果。盼望有关部门(单位)做一个高层次的总结与规划,将课程体系、案例进行归纳与分析,形成典型进行示范与推广,让双创教育百花齐放、百家争鸣。

二、制定创新创业师资选拔、职称评定等制度,吸引优质教师加入并安心工作

创新创业教育师资的进人渠道有多种:一是高校现有老师的选拔与培育,并适时进入企业学习与交流;二是从企业选拔、培育与进入高校教育教学。当前,高校教师进入企业有政策,企业工作人员到高校工作尚无配套政策。如,企业进入高校的师资选拔制度、待遇要求、职称评定等。如无职称序列评定,双创教师不能专心从事这项事业。此外,以赛促教、以赛促改,参赛学生是少数,能获奖的学生更少,教学评价不能简单是参赛获奖的评价,要逐渐改变与完善并形成以创新教育教学为标准的创新创业教育的考核方法。

三、完善创新创业人才的评价体系

大众创新、万众创业要百花齐放、百家争鸣。对于创新创业人才的评价方式,评价内容可以多样化、评价主体多元化。要尽快打通一套从政府到各级各类院校贯通的创新创业人才培养通道,将创新创业人才评价纳入到升学、就业的考察范围之中,避免创新创业人才培养的形式主义。比如选出几种不同类型的创新人才培养模式进行推广,比如以培养内容为方向的创新人才培养标准,以发明创造成果为导向的创新人才结果标准等,加快不同方向创新创业人才培养的步伐。

 

创新方法是自主创新的根本之源

创新的核心是形成创新观念意识

创新教育的结果是提高创新能力

创新教育的目标是培养创新人才

实施创新教育是建设创新国家的有效途径

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