寇志起　嚴非男

摘要：為了在高校物理專業(yè)課的教學中貫徹全面素質(zhì)教育的理念，提高學生的綜合能力和創(chuàng)新意識，嘗試在物理專業(yè)課的教學中引入專利教學方法，讓學生查閱、講解、討論并寫作與專業(yè)課內(nèi)容相關的專利。教學方法和考核方式的改變不但擴展了專業(yè)課的知識內(nèi)容，而且培養(yǎng)了學生文獻查閱、語言表達、交流溝通和科技創(chuàng)新等相關能力。通過返還部分課堂時間給學生，讓學生成為課堂的主人，該方法調(diào)動了學生參與的積極性和主動性，既活躍了課堂氣氛，也提高了物理專業(yè)課的教學效果。

關鍵詞：素質(zhì)教育;創(chuàng)新能力;高等教育;專利教學

中圖分類號： G 642.0 文獻標志碼： A

文章編號： 1009-895X（2019）02-0179-03

DOI： 10.13256/j.cnki.jusst.sse.2019.02.014

Research and Practice of Introducing Patent Teaching Methods

into Physics Major Courses

KOU Zhiqi，YAN Feinan

（College of Science，University of Shanghai for Science and Technology，Shanghai 200093，China）

Abstract：In order to implement the concept of comprehensive quality education and improve the ability and innovative consciousness in the teaching of physics specialty courses in university，we try to introduce patent teaching method into the teaching of physics specialty courses，so that students can consult，present，discuss and write patents related to the contents of specialized courses.The change of teaching methods and assessment methods not only expands the knowledge of specialized courses，but also cultivates students’ abilities of literature consulting，language expression，communication and scientific and technological innovation.If we return part of the classroom time to the students and let them be the masters of the classroom，this method can activate the classroom atmosphere and improve the teaching effect of physics specialty courses by mobilizing the enthusiasm and initiative of students’ participation.

Keywords：quality education;innovation ability;higher education;patent teaching

素質(zhì)教育的根本目標是促進學生全面發(fā)展，素質(zhì)教育的觀念早已深入人心[1]。但在很多人的觀念中仍然認為素質(zhì)教育是義務教育的事情，與非義務教育的關系不大，這種看法有失偏頗。中共中央、國務院《關于深化教育改革全面推進素質(zhì)教育的決定》明確指出：“實施素質(zhì)教育要貫穿于幼兒教育、中小學教育、職業(yè)教育、成人教育、高等教育等各級各類教育，應當貫穿于學校教育、家庭教育和社會教育等各個方面?！边@是對以前素質(zhì)教育界定范圍的重大突破。由于義務教育資源分配不均，很多進入高等教育階段學習的大學生在義務教育階段并沒有體會到素質(zhì)教育的真正內(nèi)涵，進入大學以后，在沒有了考試和升學壓力的嚴進寬出的大學氛圍中，缺少了積極進取的動力。他們將通過考試和修完學分作為主要目的，在很多課程的學習過程中缺乏學習的興趣，主動參與的意識不強。只重視知識的傳授，而輕視能力的培養(yǎng)，只重視少數(shù)學生，而輕視了多數(shù)學生，這些明顯具有應試教育特征的現(xiàn)象在大學教育中也是屢見不鮮。在當今社會，科技發(fā)展日新月異，社會進步日益轉(zhuǎn)向創(chuàng)新驅(qū)動。高等教育同樣需要高度重視和發(fā)展素質(zhì)教育，大力培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的創(chuàng)新型人才，才能在激烈的國際競爭中搶占發(fā)展主動權和制高點，立于不敗之地。習近平總書記指出：“人是科技創(chuàng)新最關鍵的因素，創(chuàng)新的事業(yè)呼喚創(chuàng)新的人才，創(chuàng)新驅(qū)動實質(zhì)上是人才驅(qū)動?！边@些論斷深刻揭示了人才與創(chuàng)新的關系，大學生是未來科技創(chuàng)新的主力軍，加強高等學校創(chuàng)新人才培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量已經(jīng)成為我國大學教育研究與探索的焦點問題[2-3]。通過多年的教學經(jīng)驗，在物理專業(yè)課中引入專利教學方法，有效地提高了學生的學習興趣和主動參與熱情，在完成專業(yè)課教學任務的同時，培養(yǎng)和提高了學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

由于“液晶顯示技術原理及應用”和“LED制造技術與應用”這兩門專業(yè)課程與專業(yè)基礎課不同，沒有深奧難懂的理論計算，主要涉及相關器件原理及技術應用，與我們的日常生活息息相關，因此選擇這兩門專業(yè)課作為實踐的對象。專利文獻是科研成果的重要體現(xiàn)，其數(shù)量和質(zhì)量也代表了一個國家的綜合國力或者一個企業(yè)的科研實力，其中專利文獻作為技術信息最有效的載體，包括了90%～95%的世界科學技術信息，相對于其他文獻形式，專利文獻更具有新穎性、創(chuàng)造性和實用性，通過查閱專利文獻，有助于提高科研項目的研究起點和研究水平[4-5]。

一、教學方案設計

（1）查閱文獻環(huán)節(jié)?？茖W研究的過程就是在吸收和借鑒別人研究成果的基礎上不斷進行新探索的過程。通過查閱文獻，我們可以了解現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)問題，借鑒方法，開拓思路。與科研論文相比，查閱專利文獻并不需要深厚的理論基礎，更適合本科生。在專業(yè)課的教學過程中，上課之前，學生自己通過相關網(wǎng)站或者圖書館查閱與本課程相關的授權專利文獻，最好是發(fā)明專利，仔細閱讀，弄清楚該專利要解決的問題和采用的方法，從查閱的專利文獻中選取2篇最有價值的做成PPT文件，留待下次上課親自講解。每次上課，安排2～3人進行專利講解10～20分鐘。

（2）PPT演示環(huán)節(jié)。一般來說，理工科的大學生不會專門開設辦公軟件這門課，但辦公軟件的操作和使用卻是日常生活和工作中必不可少的能力，經(jīng)常遇到很多大學生對Word，Excel和PPT軟件的基本操作都沒有掌握的情況。教師們會要求學生將自己查閱的文獻做成PPT在課堂上演示給其他同學，演示過程中對專利要解決的問題、解決的方法和方法的優(yōu)缺點做出詳細講解。演示和講解也是一個交流和傳播的過程，講解效果的好壞不但與上課之前是否經(jīng)過充分準備有關，也與個人的表達能力和心理素質(zhì)密切相關。而個人的表達能力和心理素質(zhì)通過反復的鍛煉是可以不斷提高的。

（3）相互提問環(huán)節(jié)。在求知的過程中，學與問是相輔相成的，要想求得真知就必須養(yǎng)成勤學好問的好習慣，正所謂“君子學以聚之，問以辯之”“理不辯不清，道不辯不明”，很多人生的道理或者重要的科學發(fā)現(xiàn)都是在爭辯中變得越來越清晰，越來越明朗。經(jīng)不起爭論的理論算不上真正的理論，提不出問題的人只能說明你缺乏思考。所以在一位學生講完專利之后，教師們會要求別的學生針對這個專利講解提出問題，引導他們針對這一問題進行討論。在辯論和討論的過程中，同學們進一步加深了對該專利內(nèi)容的理解，進而提出自己的想法和建議。

（4）考察方式環(huán)節(jié)。在應試教育中，考試分數(shù)是評價教育質(zhì)量的唯一標準，但是在素質(zhì)教育中，考試只是作為檢查教學效果的一種手段。雖然素質(zhì)教育也同樣需要考試，但考試內(nèi)容和考試方式可以略有變化。教師們對課程學習效果的檢查方式是開卷形式，在課程結束的時候，每個同學選擇一個與該課程相關，而且自己感興趣的技術問題，利用學到的專業(yè)知識，參考其他文獻中的工作，提出自己的解決辦法，或者提出相關技術的一個具體應用，將自己的想法寫成一個專利文件。通過對學生提出想要解決的問題的重要程度，解決問題的方法是否具有創(chuàng)新性和可行性，以及書寫格式是否規(guī)范等三個方面進行評判，給出最后的考試成績。這樣的考核方式避免了學生考前死記硬背知識點，考后又全部忘光的通病，減輕了學生課業(yè)負擔，同時又增強了學生應用知識的能力，做到所需即所學，所學即所用。

二、教學實踐效果

（1）創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的鍛煉和培養(yǎng)。創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神的培育是一個長期的過程。創(chuàng)新精神的實質(zhì)就是解放思想，實事求是，追求真理，勇于批判。在課程開始的時候，學生們還是習慣以前的學習方法，對課本和文獻里面的知識只是被動的接受，對里面存在的問題缺乏質(zhì)疑的勇氣，只是為了講解而講解，很難發(fā)現(xiàn)問題，提出的問題也很淺顯。通過多次進行課堂引導和討論，同學們逐漸能夠發(fā)現(xiàn)其他文獻中不嚴謹或錯誤的地方，敢于提出質(zhì)疑，甚至提出自己的見解。這對每個同學來說，都是一種進步。盲目崇拜，只會讓自己固步自封，只有敢于打破桎梏，才有可能實現(xiàn)創(chuàng)新。通過查閱文獻，同學們發(fā)現(xiàn)了很多教科書上不會提到，但是現(xiàn)實中卻存在的問題，結合其他人的工作，他們也提出了一些自己的解決方法，有多名同學已經(jīng)開始嘗試申請發(fā)明專利，部分發(fā)明專利已經(jīng)被授權，例如：“自散熱LED燈及其散熱結構”（授權公告號：CN 105135256 B）;“散熱裝置”（授權公告號：CN 105135390B）;“自動報警井蓋裝置”（申請?zhí)枺篊N 201710182546.7）等等。通過引入專利教學，同學們解放了思想，了解了創(chuàng)新的意義，領會了創(chuàng)新的精神，鍛煉了創(chuàng)新的能力，親力親為，獨立探索并開始自身的創(chuàng)新實踐，用自己所學的科學知識為社會創(chuàng)造了價值。通過講解專利文獻，讓同學們在學會尊重別人創(chuàng)新勞動成果的同時，也增強了對自我創(chuàng)新成果的保護意識。

（2）主動參與意識的提升。

楊江南在《教學反思：高分與素質(zhì)并重的學習方法》一書中提到：教育不可能教給學生一切，培養(yǎng)自主學習能力是成功教育的根本，基本素質(zhì)的培養(yǎng)是素質(zhì)教育唯一正確的出發(fā)點[6]。在以教師為主體的課堂教學中，學生很難參與其中，課堂沉悶的同時，教學效果也會大打折扣。通過專利講解的方式，將部分課堂時間交還給學生，提高他們的課堂參與意識和參與的主動性，在活躍了課堂氣氛的同時，學習效果也得到大幅提升。課本知識有遲滯性，有些同學為了更清楚地講解專利文獻，在講解之前主動查閱了在專利和課本中都沒有提到的最新技術。例如在液晶顯示技術原理及應用的課程中，有些同學特意增加了量子點顯示技術和Micro LED顯示技術等新型顯示技術的內(nèi)容，擴展了大家的知識范圍，也發(fā)現(xiàn)了自己的興趣所在。真正的教育是自我教育，而自我教育的直接動力是每個人的主觀能動性?？萍嫉陌l(fā)展日新月異，知識的更新更是一日千里，因此，倡導尊重，發(fā)揮和完善學生的主動參與意識對學生的學習效果和未來發(fā)展都是至關重要的。

除此以外，學生們在查閱文獻、口頭表達、交流溝通等方面的能力也都有了很大提升。絕大多數(shù)的同學都是第一次走上講臺，在眾人面前做演示和講解，緊張是難免的，手足無措者有之，大汗淋漓者有之，聲如細絲者有之。不過通過多次的鍛煉，部分學生在畢業(yè)設計的答辯中已經(jīng)可以做到氣定神閑，胸有成竹了，這些都是經(jīng)過多次鍛煉以后表達能力獲得提升的結果。

三、結束語

在世界各國人才爭奪日益激烈的背景下，我國比以往任何時候都更加重視人才。人才是創(chuàng)新實踐的主體和主導者，也是科技創(chuàng)新的根基和關鍵。以灌輸、說教和被動接受為特征的應試教育在我國高等教育中依然存在，只有改變束縛學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力發(fā)展的教育觀念、教育模式，改進教學方法，以學生為中心，發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生的學習興趣，才能實現(xiàn)全面的素質(zhì)教育。

參考文獻：

[1] 龔一鳴，史曉穎，童金南.課堂教學中的素質(zhì)教育——以“地史學”為例[J].中國大學教學，2012（9）：59-62.

[2] 劉靜，周曉玲，汪中厚.淺談工程力學教學中實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].上海理工大學學報（社會科學版），2013，35（2）：177-180.

[3] 黃爾烈，安憲軍.學生科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究與實踐[J]，河北師范大學學報（教育科學版），2008，10（2）：95-97.

[4] 郭艷杰，袁杰力，唐立，等.大學生專利意識的培養(yǎng)與教學研究[J].教育教學論壇，2017（11）：99-100.

[5] 馬海霞.高校知識產(chǎn)權教育與大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].華北水利水電學院學報（社科版），2011，27（1）：139-141.

[6] 楊江南.教學反思：高分與素質(zhì)并重的學習方法[M].北京：光明日報出版社，2013.

（編輯： 程愛婕）

收稿日期： 2017-11-27

基金項目： 上海理工大學教師教學發(fā)展研究項目（CFTD193007）

作者簡介： 寇志起（1977-），男，副教授。研究方向： 物理教學與研究。E-mail：kzq77@aliyun.com