发明创造课的研究和实践

罗凡华

作为一名发明创造课的教师，我有三个心愿：

第一，希望有1000位老师像我一样上发明创造课，相信只要你去上发明创造课，一定比我上得好：

第二，希望能帮助1000所学校成为科技创新之星;

第三，希望我们上发明创造课的教师每年培养1000名学生成为小发明家，让中国青少年的科技创新能力在全世界领先。

发明创造可以当课上吗？

中国的发明创造历史悠久，然而，发明创造能当课上吗？

2001年1月5日，我在《中国知识产权报》上，看到时任国务院副总理的温家宝同志给天津市百所中小学写的贺信，祝贺他们在1999年获得104项国家专利。这条消息对我冲击很大，我想：为什么不通过给学生上发明创造课，让我们这一所学校获得的国家专利数量超过他们呢？

就这样，我开始了上发明创造课的历程：每学期给高一、高二各班上1节发明创造课。

发明创造课既无大纲，又无课本，如何让学生掌握发明的基本方法呢？我以美国等发达国家的发明创造方法和自己长期科研实践经验为基础，经过研究和总结，提炼出概念、特点、步骤、要领、实例、结论、思路等基本要素，以帮助学生找出发明创造的规律和奥妙。

刚上发明创造课时，学生大多以为发明创造是大科学家的事。于是，我告诉他们爱迪生的故事：大家都知道爱迪生是个大发明家，一生共有IOOO多项发明，可他是怎么发明的？却很少有人清楚。原来，爱迪生是利用已有的发明技术，找出其中的不足进行改进，从而产生一种新的事物、新的技术。比如电灯的发明，1845年，J.W.斯塔尔首先获得了电灯的发明专利。爱迪生在研究了斯塔尔电灯的种种缺陷后，经过1600多种材料的实验，最终发明出实用性很强的碳丝白炽灯，并使这一发明走向世界。爱迪生采用的方法叫“专利利用创造法”。

与此相类似的还有16种方法，如主体附加法、发现创造法、异类组合法、移植创造法，等等。在讲解“主体附加法”的时候，我以汽车为例，把它作为主体，让学生想像100年前的汽车都有哪些部件，后来人们又进行了哪些添加？里程表、刹车灯、收音机、空调……“主体附加法”就是在一个事物上附加一个事物，从而达到弥补不足、消除缺陷、满足要求的目的。每一次创新可能只有一点点的进步，但这就是发明创造的过程。接下来，我让学生在脑海里闪现自己熟悉的事物，然后确定一种作为主体，试着运用主体附加法展开想像。于是有学生便以雨伞为主体，在上面附加了音乐器和电筒，变成具有播放音乐和照明功能的新型雨伞。

仅有失败才是成功之母吗？

俗话说：失败是成功之母。但我认为，成功也是成功之母。一个人如果有了一次成功的经验之后，就会看到自己的实力，进而信心大增，这对一个处于成长阶段的学生来说，是尤为重要的。我在举例的时候，有意识地选取那些身边的、价值不很高的发明实例，让学生充分感觉到发明创造并不复杂，从而减轻了学生的心理压力，有助于他们一看即明，一教即憧，一学即会。

我曾做过一个统计，一个班54名学生，在一堂发明创造课上，经过老师的启发和引导，都能掌握3～4种基本创造方法，当堂产生59个发明创造项目。

尽管学生的发明大多实用性不强，更谈不上投入生产。但学生可以通过学习，打开思路、建立创新思维模式、找到自信，可以让他们感到，发明创造其实并不神秘，只要掌握了要领，同时肯于动脑，每个人都能成为发明家。如果将这种感觉和信心运用到学习及其他工作中，就能产生意想不到的效果。

而发明创造课的实践也使我感到，发明创造课是一门具有实用价值的课程，它的作用绝不仅限于出了多少成果，申请了几项专利，其重要性在于它是对人进行整体素质的培养，让学生在轻松愉快的氛围内学习知识，增长才干。

当然，上发明创造课的作用还有很多：一是培养学生的创新意识、发明创造能力。在我任教的学校，有的同学因有专利证书而被保送上名牌大学，有的同学获得了教育部“小小科学家”奖。二是通过申请专利建立知识产权保护意识，在学会保护自己的同时，也学会尊重别人的知识产权。三是带动全社会的知识产权保护意识，提高全社会的创新意识。四是成为专利权人。体会成功，当个小发明家享受自己的专利。

实践也证明，学生们是欢迎发明创造课的。一次，在湖北兴山一中讲完课后，许多孩子围着汽车不让我走，拉着我问问题，讲他们的发明构想，我和知识产权局的同志都热泪盈眶。只上了短短2节发明创造课，学生们就这么留恋你，是他们喜欢我罗老师吗？不是，是他们渴望科技创新的知识和方法。所以，我感到我们教育工作者有责任给每个学生提供发明创造教育。这更加强了我推广发明创造教育的紧迫感。

发明创造课值得推广吗？

然而，在推广发明创造教育的过程中，我首先遭遇到了理论上的阻力。长期以来，我国创造力理论认为：“一是创造力是有层次的，科学家、艺术家、发明家的创造力是高层次的。而学校的青少年的创造力是低层次的，不会作出超越前人的发明创造。二是创造力不是单一的，创造是一种复杂的心理整合，是智力因素和非智力因素的结晶，是显意识和潜意识的交融，是形象思维与逻辑思维的互补，是发散思维和聚台思维的统一，是左脑和右脑两个半球的沟通。”北京一位著名教授也亲口对我讲：“我20年前就反对发明创造有方法。”一位著名创造力研究员则认为，发明创造属于技术范畴，青少年不可能有发明创造，即使有，也没有意义，发明创造没有具体的方法，创造力的培养没有具体方法。还有一位著名创造力研究员在深圳市宝安区讲课时，拿着美国国家科学教育标准宣读发明的定义：“发明是把灵感变为现实的过程。”

专家的责难，让我感到迷茫。然而，我们的实践证明，发明创造并不是一件神秘的事情，掌握了发明创造的方法，就可以有发明创造产生。现在，专家、教授用“左脑和右脑两个半球的沟通”的言语来定义发明创造，客观上把创造神秘化了，不让大众去探索、去应用。实践是检验真理的惟一标准，实践的成果已经证明，创造是有方法的，只要掌握了这种方法，就一定有发明创造。而且已有成千上万的实例证明青少年也可以作出超越前人的发明创造。

2002年9月至12月，我给华茂实验学校的106个班分别上了2节发明创造课，结果产生了1550项发明方案。其中133项发明创造符合国家专利法规定的新颖性、创造性和实用性的标准，申请了国家专利，创造了一天一项专利的奇迹。2003年10月，在由国家知识产权局、国家科学技术部等部门联合举办的第十四届全国发明展览会上，华茂实验学校学生的发明项目夺得金奖l项、银奖1项、铜奖4项，其中小学四年级薛安艺同学发明的“新型水果摘取器”不仅获得全国发明展金奖，还获得了光华青少年发明奖。

中国己加入WTO，中国己融入世界，竞争的起跑线上站的是全世界的青少年，我们国家的青少年要在竞争中获胜，必须首先在科技创新上领先。当代青少年建立创新意识、掌握创新方法，对国家、对民族、对未来都具有战略意义。可以说，在中小学校开展发明创造教育是培养中华民族创新能力的一项重要的基础性工作。发明创造课不仅能够及时帮助善于思考的青少年捕捉智慧的火花，完成一项项立足于实践的发明创造，更重要的还在于能够帮助他们深入理解科学、技术与社会之间的关系，激发他们对科学的兴趣，培养他们的社会責任感。