“三主线+两辅线”的创新与专利课程教学探索

陶亚萍 韩礼刚

摘 要：创新与专利课程以创新和专利相关概念为知识主线，以专利文献检索、专利文件撰写和专利申报为能力主线，以创新强国树立民族自信、创新生活激发探索兴趣为情感主线，通过案例展示、专利调研和专题讨论的活动辅线，过程性评价和终结性评价相结合的评价辅线，将知识主线、能力主线和情感主线相融合，从而融知识传授、能力培养和价值塑造于一体，提升学生的创新能力和专利意识。

关键词：创新;专利;三主线;两辅线

创新是引领发展的第一动力。2020年9月11日，习近平总书记在科学家座谈会上指出，要加强创新人才教育培养，注重培养学生的创新意识和创新能力。国家在鼓励创新的同时，鼓励申请专利，注重对知识产权的保护。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》强调指出，实施知识产权强国战略，优化专利资助奖励政策和考核评价机制，更好地保护和激励高价值专利。专利是创新能力的参考指标之一，也是保护创新成果的重要手段之一，因此有必要从专利的视角关注创新能力的培养，创新与专利课程就是在这样的背景下开设的。

创新与专利课程是一门实用性和实践性较强的课程，可面向各高校各专业开设。此课程开设时间较短，相关研究尚不充分。如何有效发挥学生的主体地位，实现知识、能力、价值观的有机融合培养，是亟待解决的问题。本课程构建了知识、能力和情感三条主线，学生活动和学业评价的两条辅线。通过活动辅线对学生进行创新教育，培养学生创新思维，训练学生挖掘创新点和撰写专利文件的能力，实现知识、能力和情感三条主线的融合，同时通过评价辅线保障知识传授、能力培养和价值塑造目标的同步实现。

一、创新与专利课程目标

（一）课程总目标

创新与专利课程是一门以专利为导向，激发学生大胆创新，提升学生创新能力的创新创业通识选修课程。学生通过本课程的学习，可以提升创新能力和专利意识，初步具备利用专利保护创新成果的能力。

（二）课程具体目标

通过本课程的学习，学生需达到以下具体目标：在知识方面，了解创新的相关概念和专利的相关知识，掌握专利文献检索的基本方法和技巧，了解专利文件撰写和专利申报的基本流程;在能力方面，具备初步的创新能力，具备初步的专利文献检索、专利挖掘、专利文件撰写和专利申报能力;在情感方面，通过了解我国现代科技的创新发展，激发学生的创新热情，让学生树立民族自信，通过现实生活中的创新案例，激发学生的探索兴趣，培养学生的创新精神。

二、创新与专利课程三主线与两辅线

（一）创新与专利课程三主线

创新与专利围绕着课程目标构建了三条主线，即知识主线、能力主线和情感主线。

知识主线承载着知识传授的任务。该主线以创新和专利相关知识为中心进行拓展，如创新的概念、创新的原则、创新的类型、创新的方法、专利的概念、专利的类型和专利的申报等。

能力主线承载着能力培养的任务。该主线侧重培养学生专利文献检索能力、专利文件撰写能力和专利申报能力等显性能力，同时渗透培养学生的自主学习能力、独立思考能力、质疑和批判能力、分析和解决问题能力等隐性能力。

情感主线承载着价值塑造的任务。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。”创新与专利课程围绕创新强国和创新生活实例两个专题板块开展，可以有效激发学生的爱国主义情怀和勇于探索的兴趣。教学过程中也会穿插一些创新故事，如量子力学的建立就是科學家突破经典物理理论权威的思想束缚，在创新精神支配下建立起来的。这一创新故事能揭示创新方法，展示科学家的科学态度和创新精神，培养学生实事求是、坚持真理、勇于探索和敢于创新的科学精神，有效帮助学生塑造求真务实的价值观。

创新与专利课程融知识传授、能力培养和价值塑造于一体，三条主线相互渗透、内在统一。

（二）创新与专利课程两辅线

创新与专利课程教学过程采用活动辅线和评价辅线，将知识主线、能力主线、情感主线相融合，提升学生的创新能力和专利意识，让学生学会利用专利保护自己的创新成果。

活动辅线起到了任务驱动的作用。采用面向全体学生布置学习任务的方式，提高学生的课堂参与度，提升学生学习的效果。课前，教师利用超星学习通布置预习任务，如创新相关概念、创新强国专题作业、创新改变生活专题作业等，让学生通过阅读教材或者查阅文献，对课堂要讨论的话题做好课前准备。课中，教师针对预习情况，组织学生开展主题讨论，进行自评和互评，教师根据情况适时补充，变讲课灌输为相互交流。课后，教师布置作业，如专题调研，让学生在深入思考课堂内容的基础上，为下次课堂讨论打好基础。

评价辅线起到了检测教学目标、督促学生学习的作用。课程采用过程性评价和终结性评价相结合的评价方式，覆盖教学全程。过程性评价重点考核学生的学习表现，如课堂讨论、专题作业的自评与互评、专题调研和测验等完成情况;终结性评价重点考核学生专利挖掘能力、专利文件撰写能力和专利申报能力。

活动和评价两辅线相辅相成，确保知识、能力和情感三主线能够真正实现相互融合、齐头并进。

三、创新与专利课程的实施

创新与专利课程共包括五个单元，分别是“创新思维与方法”“创新案例学习”“专利基础知识”“专利文献检索”“创新训练与专利挖掘”。课程采用任务驱动的方法，通过“面向全体学生”的专题调研和主题讨论等活动的辅线，将知识、能力和情感三主线融合，同时注重过程与产出的评价辅线，确保学生课堂的参与度。每个单元的具体实施过程如下：

（一）“创新思维与方法”单元的实施过程

课前，通过超星学习通发布预习任务：“提到创新，你首先想到创新是什么样子的？是国家高精尖的技术，还是我们生活中的用品？”要求学生不看教材，按自己对创新的理解进行举例说明，然后让学生阅读教材预习创新相关概念后，再自评自己举的例子。课中，让学生围绕超星学习通上的相关例子，展开互评，指出哪些例子算创新、可归属为哪种类型的创新、通过小组讨论明确创新相关概念，通过教师举例解答学生困惑，通过小测验检测学习效果。课后，布置创新强国和创新生活实例的专题调研，为下次课堂讨论做好准备。

本单元的活动围绕创新相关概念开展，这些概念是创新能力培养的知识基础，起着铺垫作用。在课程活动中，可以有效培养学生的自主学习能力、质疑批判能力和求真务实的价值观。同时，课堂讨论、自评与互评、专题调研和测验等过程性评价，提高了学生的参与度。

（二）“创新案例学习”单元的实施过程

“创新案例学习”单元围绕创新中国与创新生活实例两部分展开。课前，让学生进行专题调研，课中让学生展示创新强国和创新生活实例，并分小组讨论归属的创新类型。针对学生的分析结果，教师进行总结和评价，并适时穿插一些科学发展历程中的创新故事，将科学家的创新精神渗透于教学中。课后，布置寻找创新故事的作业，并让学生预习专利相关知识。

本单元以学生专题调研、案例展示、小组讨论和教师总结为线索展开教学。充分发挥学生的主体地位，使其积极参与课堂活动，是学生从知识记忆到能力提升、实现认知飞跃的重要切入点。本单元着力培养学生的质疑批判能力和分析解决问题能力，激发学生的爱国主义情怀和乐于创新的兴趣。

（三）“专利基础知识”单元的实施过程

课前，教师发布预习任务让学生自主学习专利的相关知识。课中，组织测试，了解预习情况，对存在问题较多的知识点，教师进行有针对性的讲解并有机融入专利故事，渗透专利保护意识的培养。课后，布置作业，让学生通过网络、书籍等，尝试厘清课程中涉及的创新强国和创新生活实例是否申请过专利，为下一单元“专利文献检索”的学习奠定基础。

本單元围绕专利的概念、专利的类型、专利的申报等知识展开教学，为学生保护自己的创新成果、把自己的创新想法转换为社会共有的财富提供知识支持。在本单元的教学中，注重学生自主学习能力和独立思考能力的培养，平时作业和课堂测验的过程性评价，确保了课程顺利实施。

（四）“专利文献检索”单元的实施过程

课中，学生汇报创新强国和创新生活实例申请专利的情况，教师引导学生发现自身专利文献检索能力的不足，并采用示范的方式，展示专利文献检索和下载的方法。课后，布置作业“专利与我国发展”的专题调研。

本单元以教师示范和学生练习相结合的方式展开教学，重点培养学生的专利检索能力。“专利与我国发展”专题调研，可以使学生了解我国技术的发展现状，激发学生的爱国主义情怀，让学生提升民族自信心，理解自主创新对国家前途命运的重要意义，懂得“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”，引导学生努力提升创新意识和创新能力，为我国的科技发展贡献力量，实现课程思政育人。

（五）“创新训练与专利挖掘”单元的实施过程

“创新训练与专利挖掘”单元通过展现创新专利改变生活，激发学生的好奇心，鼓励学生主动发现问题，并通过自己的深入思考分析和解决问题，从而提出属于自己的创新设想，最后通过专利挖掘、撰写与申报等创新模拟训练，学会利用专利保护自己的创新成果，实现从知识与方法到实际创新的飞跃。课中，小组展示“专利与我国发展”的调研成果，学生之间进行互评，教师进行总结。此外，教师展示“二维码发明和专利”“手机遥控定时的空气炸锅”等相关的案例，示范通过专利检索寻找创新点、挖掘专利并撰写专利文件的过程。课后，教师布置“寻找创新点、挖掘专利、撰写专利文件”的任务。

本单元以课前调研、课中案例展示、课后实际练习为线索展开教学，侧重培养学生的专利挖掘、撰写和申报能力，激发学生的探索兴趣和创新精神。撰写专利文件的终结性评价确保了每个学生都会努力尝试挖掘创新点和撰写专利文件，从而促进能力目标的实现。

四、创新与专利课程特色

（一）“以学生为主体”的课程活动设计

本课程注重“以学生为主体”的活动设计，凸显课程的高阶性、创新性和挑战度。通过预习作业、课堂讨论、专题调研和专利文件撰写等活动，避免知识的简单记忆，通过对问题的深入辨析和解决，培养学生的高级思维和解决复杂问题的能力，将知识、能力、素质有机融合，凸显课程的高阶性。将创新强国和创新生活实例的主题纳入课程内容以彰显时代特色，在课程内容和教学方式上双管齐下，凸显课程的创新性，设置“创新生活主题调研”等活动，激发学生的创新思维，培养学生的创新意识。在专利知识讲解、案例分析和申报书撰写示范的基础上，布置撰写专利文件的任务，激发学生的学习动力，促进学生主动思考、运用知识解决实际问题，凸显课程的挑战度。

（二）“润物细无声”的课程思政教育

本课程落实立德树人根本任务，在知识传授和能力培养的过程中注重学生的价值观塑造，促进学生形成正确的世界观、人生观、价值观。本课程利用创新故事、“神舟十三号载人飞船成功对接中国空间站”等科技创新视频和“创新改变生活”的专题调研，激发学生探索、创新的兴趣，使学生了解我国的创新成就，深刻领悟创新强国的道理，增强政治认同、思想认同和情感认同，坚定“四个自信”。本课程通过申请专利的意义、流程和方法的教学，深化学生对法治原则的认知，提高运用法治思维和法治方式维护自身权利、参与社会公共事务、化解矛盾纠纷的意识和能力。

（三）“过程和产出导向”的课程评价

本课程注重“过程和产出导向”的评价设计，考核与教学目标相匹配，做到教、学、评的一致性。在教学过程中通过测验了解学生对创新和专利相关知识的掌握情况，从而检测知识目标的达成情况;通过分析学生调研和撰写专利文件的完成情况，了解其专利文献检索、专利挖掘、专利文件撰写和专利申报等内容的掌握情况，从而检测能力目标的达成情况;通过分析学生上课、调研和撰写专利文件的表现，了解其创新热情、探索兴趣和创新精神的程度，从而检测情感目标的达成情况。本课程设置了一系列的活动来培养学生的创新能力，将过程性评价和产出导向评价贯穿教学全过程，发挥评价对学生学习的促进作用，注重学生从知识掌握向能力形成的转变。本课程具体评价构成为：专利撰写占40%，平时作业占15%，测试占20%，专题调研占15%，课堂讨论占10%。

参考文献：

[1]李军锋，梁玲.多措并举精准发力加强创新人才教育培养[N].科技日报，2020-11-24.

[2]中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[J].中国水利，2021（6）.

[3]屈哨兵.高校要坚持把立德树人作为中心环节[J].中国高等教育，2017（12）.

[4]高宁，王喜忠.全面把握《高等学校课程思政建设指导纲要》的理论性、整体性和系统性[J].中国大学教学，2020（9）.

[5]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018（12）.

[6]习近平在庆祝中国共产党成立95周年大会上的讲话[N].人民日报，2016-07-02.

责编：应 图

基金项目：洛阳师范学院创新创业通识示范课程“创新与专利”

作者简介：陶亚萍（1980— ），女，洛阳师范学院物理与电子信息学院副教授，研究方向为物理实验、物理学史和分子光谱;（通讯作者）韩礼刚（1980— ），男，洛阳师范学院物理与电子信息学院讲师，研究方向为中学物理教学理论与教学设计。