科技创新教育的运用研究

科技创新教育的运用研究

尚伟华1,李红亚1,张军2

（1. 河南广播电视台，河南郑州450003； 2. 河南智慧云大数据有限公司，河南郑州450000）

摘要：科技创新是近几年来最热的词之一，科技创新能力已上升为衡量一个国家实力的重要指标。提升科技创新能力不可能一蹴而就，需要雄厚的科技创新基础和良好的科技创新文化氛围，需要创新教育形式，提升科普能效，唯此，才能在新的竞争环境中，走出一条自立自强的科教强国之路。

关键词：科技创新 科普 教育 发明 短视频

中图分类号：

作者简介：尚伟华（1964-），男，本科，工程师，研究方向；广播电视工程

Research on the application of scientific and technological innovation education

SHANG Weihua 1  LI Hongya1  ZHANG Jun 2

（1. Henan Radio and Television Station ,Zhengzhou Henan 450003；2.Henan Smart Cloud Big Data Co., Ltd.，Zhengzhou Henan 450000）

Abstract: Technological innovation is one of the hottest words in recent years, and the capability oftechnological innovation has become an important indicator to measure a country's strength.It is impossible to

improve the ability of scientific and technological innovation overnight. It requires a solid foundation and agood cultural atmosphere of scientific and technological innovation, and it is necessary to innovate the form

of education and improve the energy efficiency of science popularization.Only in this way, in the new competitive environment, can we blaze a path of self-reliance and self-improvement to become a powerful country by science and education.

Key words: scientific and technological innovation,popularization of science,education,invenetion,short video

一个国家经济发展的核心动力是科技创新，科技创新在强化内循环的当下显得尤其重要。相对于内循环，我国走过了几十年的以外循环为主的岁月，期间发展的贡献靠的是引进和消化吸收海外技术，主要精力花费在了与海外技术的匹配上，由此导致我国的科研开发存在三方面的问题。第一，无中生有的、源头性的发明创新少，体现为投资力度不够。我国财政支出每年用于研发的经费居世界第二，但是这些研发经费只有5—6%用在了源头性的创新方面。与世界发达国家用于此项的20%比例相比，差距一目了然。第二，科研成果不出实验室，对社会经济起不到推动作用，因此科研成果转化的作用不亚于科研，转化率越高，对社会经济的贡献越大。遗憾的是，我国的科研成果转化率仅为10%，与发达国家40%的转化率相比，差距同样明显。第三，科研成果转化为产业是一个复杂和充满风险的过程，需要资本市场的鼎力支持。这方面我国目前还处于摸索阶段，产业金融的融合度有待提高。

1 科技创新 教育先行

1.1 把握机遇强化科技创新教育

与发达国家相比，中国仍处于发展阶段，属于发展中国家，绝大多数国民是中低收入群体。提高国民收入是我国发展的重要目标，要实现这一目标，首先需要产业升级，需要科技创新。科技创新是产业升级的原动力，是新兴产业的催化剂。科学技术是第一生产力，创新是民族进步的灵魂，是推动国家可持续发展的不竭动力。科技的进步，产业的升级，都离不开创新的贡献。社会的发展已经步入新时代，世界发生了翻天覆地的变化，国家之间的竞争已转变为创新能力的竞争，海内外各国都在布局科技创新和新兴产业。竞争给我们带来了挑战，同时也带来了机遇，把握机遇，积极开展科技创新教育，提升全民的科技创新能力，是推动创新型国家战略的重要手段。科技创新主要涉及工业企业，但科技创新教育却可涵盖人生受教育的全过程。它以科学技术知识为基础，以提高全民的科学素养为目的，是培养创新型人才的教育。近年来，得益于巨大的市场需求，众多科技企业迅速发展壮大，这为科技创新教育提供了良好的实训课程和实操基地。

1.2 科技创新教育从培养学生的创造性思维入手

科技创新教育首先应从青少年抓起，因为少年强则国家强，科技创新教育是提升整个中华民族创新能力的基础。为此，要把科技创新教育作为素质教育的重要组成部分，融入到学生时代的全过程，并从培养学生的创造性思维入手，不断提高学生的创新能力。创造性思维包括发散思维和聚合思维，两者有机组合，就像放风筝一样，收放自如。相对于聚合思维，发散思维更重要，因为没有放，哪来的收呢？所以，培养创造性思维，重在激发、实践、鼓励和引导。

1.2.1 设置场景，激发好奇心

好奇心是与生俱来的天性，是诱发学生创造性思维的原动力。只有心悦诚服，才会在情感上接受，从而自觉产生学习的积极性与创造性。这就要求在常规课堂教学过程中应该注意激发学生的好奇心，调动他们求知的主动性。设置场景就是引人入胜的方法之一。身临其境，触景生情，都可以应用到教师的科技创新教学过程中，循循善诱，水到渠成。这样可以培养学生举一反三的学习习惯，激发他们的想象力和创造力。

1.2.2 理论联系实践，实践出真知

以往填鸭式教育方式，削弱了学生动手的环节，缩减了学生实践的时间。单向灌输型教育，让学生处于被动接受的状态，缺乏互动，不利于调动学生学习的主动性。举一个例子，有位教师问两位同学：时钟上从零点开始到中午12点，时针和分针会重合多少次？两位同学听完题后，一位迅速拿出纸和笔开始测算，而另一位则拿出了手表拨动指针。两个同学的不同表现体现出两种思维形态。前者是抽象思维，讲究逻辑推理，后者重视形象思维，主张动手能力。人的思维形式其实也分两种，一种是形象思维，另一种是逻辑思维，两者紧密相关，形象思维是逻辑思维的基础，所以，要提高人的思维能力，首先要加强形象思维教育。不同年龄段的学生思维活动的特点也不同，小学生的思维来源于生活经验的积累，其思维活动随着经验的增多，开

始向抽象型思维过渡，处于提高思维能力的过渡期。抓住这一关键期强化创造性思维教育，加快过渡期转化，有利于学生的思维活动尽早进入成熟期。在课堂教学中，动手是学生积累生活经验的最好方式，所以在课程设置上要多给学生安排一些动手的机会，课堂上除了教科书，还要有常玩的玩具、常见的工具，物理的模型、生物的标本，通电的、加油的，应有尽有。学生通过实际动手操作，眼见、耳听、手摸，立体化感知，全方位理解，不仅有效弥补了动手能力差的问题，更可以把学习到的知识融会贯通，在手脑并用的活动中形成创造性思维模式。并在动手动脑的学习中锻炼团队协作、组织管理能力。这对学生的意义不仅仅是破除了传统应试教育的弊端，更有利于培养学生综合性的人文精神、锤炼他们克服困难的勇气，也有益于学生养成健康的身心和健全的人格。

1.2.3 鼓励质疑，倡导挑刺

不再“纸上谈兵”，增加学生活学活用的机会。由于人们生活环境不同，见识面有限，因此对于某种现象的认识也不同，就像盲人摸象这个故事，六个盲人在不同位置摸象，得出的结论也就不一样。静止是相对的，前人思维的结论也不是一成不变的，会随着时间和条件的改变而改变。基于此，教师的教学方式要多鼓励学生用所学的知识去审视前人的思维结论，大胆质疑，善于用现代的眼光，独立思考，
发现不足，这是培养学生创造性思维的基础。青少年的阶段正是创新意识形成和科学素养提升的关键时期，因此加强科技创新教育也受到各界的高度重视。今后的中小学教育不仅要逐步增加科学实践活动的比重，而且高考政策也开始向科技创新型人才倾斜，并开设了自主招生渠道，不少大学也相继开设了科技创新类专业。

1.2.4 引导发明创造，助力创新教育

发明不是单纯的仿制，而是从无到有的创造，是对以往技术成果的突破。发明是创新的基础，是创新的必要条件。培养发明创造型人才，就必须要培养他们掌握发明的方法并进行熟练地应用。在培养的过程中，精心设计一些活动，将发明方法的训练融入其中，让学生在轻松愉悦的状态下，遵循一定的途径循序渐进，从而使发明变得简便易行。

2 发明教育是创新教育的重要环节

发明不同于创新，但却与创新有着密切的联系。发明早于创新，历经岁月的洗礼，现已沉淀出一整套方式方法，主要有以下几种：

2.1 突发奇想法

突发奇想常被说成是一念间，虽然快如闪电，但对发明却很有意义。世上所有的结果，只有想到才会做到，所以对于突发奇想的点子，要善于记录和总结，在总结中思考，不断推敲，直至得出结论。比如说水龙头，我们都习以为常了，但就有人因为一个闪念而发现了水龙头的一个新用途。这位发明人在洗澡时水龙头翻转把水喷到了他的脸上，这让他想到了反向水龙头的发明，后来形成了产品，应用到了生活当中，给人们的生活带来便利，而且还能节水。

2.2 联想发明法

不少发明，是靠联想完成的。有位发明人在一次乘坐电梯时遇到了停电，虽然电梯靠备用电池停到了最近的楼层，但再想往上走，就得靠步行楼梯了，楼层太多的话人力吃不消。这位发明人当时就想，如果电梯改成不用电，像走平路一样就能上楼该多好，这位发明人根据这个想法反复构思，多次观察实验，最终终于想出了办法，并完成了“平步楼梯”的发明。

2.3 嫁接发明法

就是把已知的技术或熟悉的物件，整合到新的运用上来，这种大跨度的技术嫁接，是发明创造的一条捷径。比如氢气球和无人机，各有各的用途，氢气球能悬浮在空中但不能控制方向，无人机能按控制方向航行在空中，但它的航行时间受电池的影响而受限。发明人把氢气球和无人机进行嫁接，发明出飘航器，即可以解决一部分电力，又能控制方向，可用于高楼外清洁、景区空中飞人等场合。

2.4 适应需求发明法

这是根据社会需求主动思考，寻找能满足需求办法的发明方法。新冠肆虐三年的时间里，不少仁人志士广开脑筋想办法，以应对新冠病毒的传播，涌现出了许多适用的发明创造。预防新冠病毒传播最常用的办法是戴口罩，经济实用，但对于特殊人群或者特殊环境，预防的效果就不完备，而且一般的口罩不具备杀毒的作用，在条件具备的情况下，病毒粘在口罩上照样会繁殖传播。为了解决上述问题，发明人把保护范围扩大，用一件物品可以代替口罩、眼罩和防护帽，并将具有高效杀毒能力的光触媒应用到此物件上，不仅使用方便，还能防毒杀毒，减少了病毒二次传播的几率，这个发明还有个个性的名字叫做“顶吸子”。

2.5 思维风暴发明法

这是西方人提出的一种激发发明点子的方法，常用开会的形式，现在网络发达了，也可以是线上的会议。会议主持人首先提出主题，让参与者各抒己见，也可相互启迪，从而引发创造性设想的滚雪球反应，最后归纳总结出可行的方案。

2.6 发明出自于好习惯

发明是人的天性，人人可做发明家，关键是在日常生活中要养成有利于发明的好习惯，那就是：多观察、勤积累、善交流、巧动手。

2.6.1 多观察。发明的点子主要来源于日常的生活和学习当中，平时要多留意生活和学习中的不便，观察思考，发现问题，梳理解决办法，把解决办法构思成设计方案，经过验证后得出发明结果。

2.6.2 勤积累。发明是建立在一定科学知识基础上的，科学知识的积累是发明的重要基础，作为学生要利用好课余时间，多读科普书籍并作好学习笔记。有研究结果称，人的灵感从大脑产生开始只能保存三秒钟，所以一有灵感要马上记录下来，这些灵感会成为以后发明的素材库。

2.6.3 善交流。有了好的点子、设计方案，或在制作样品时遇到困难，要善于通过交流寻求帮助或解决办法，这样既能营造人人讲发明的浓厚氛围，又能在沟通中发现不足，获得富于启发性的意见和建议，博取众长，成就出完美的发明。

2.6.4 巧动手。有了成型的发明点子，还需要动手制成样品，有了样品才好反复实验和修改。这时就显出勤动手的价值了，因为勤能补拙，熟能生巧。

3 用现代化科普手段助力科技创新教育

3.1 付费短视频渐入佳境

科技创新教育离不开科普，在融媒体背景下，短视频正在成为科普的重要形式，并开始驶入知识付费的轨道，这给科技创新教育提供了一个恰如其分的通道。

随着音乐、新闻、影视付费的兴起，知识付费也渐入佳境，这得益于网络内容知识产权的日臻完善。同时，为网络内容版权买单也被越来越多的用户接受，短视频作为移动互联网的基础应用，有望成为知识付费的最大赢家。

3.2 付费短视频的运用

我国的短视频行业起步于十年前，排名靠前的短视频平台有抖音、快手等，为原创大军提供了广阔的展示舞台，涌现出一大批头部创作者，头部创作者的大火又推动平台的快速发展。如今的短视频已经成了人们获得信息的主要渠道。

通过短视频实现知识付费常用两种形式。一种是直接在平台上开课，借助平台付费功能达到收费目的，这其中需要特别增加如录播内容回放等便于学习的功能，以更好地吸引用户。另一种是用短视频作为推广引流的工具，把用户吸引到自己的私域领地再进行转化和销售。

3.3 科技创新教育提升付费短视频品质

“内容为王”从媒体开始竞争时就成了重头戏，进入付费短视频时代仍不过时。每一种媒体形态的出现，都带动了适合这种媒体的内容快速增长，短视频也不例外。短视频的出现几乎让全民都成了出品人或者媒体人，也正因如此，短视频平台也成了低俗内容的泛滥区，内容侵权现象屡禁不止。随着人们知识产权保护意识的增强，相关部门监管力度的加大，平台自我约束力的加强，低俗化渐渐失去市场，但内容的同质化问题依然严重，因此，各平台都把目光投向了具有创新潜力的内容，于是乎，科技创新教育将会一枝独秀，并引起广泛关注。

“内容为王”让付费短视频成为可能，且有可能发展为平台的主要盈利模式。为了实现这一目标，就需要平台能持续提供高品质的内容，用以吸引用户并提升复购率，这就决定了科技创新教育可以拥有稳定的输出平台。短视频的互动性还给科技创新教育增添了活力，可以让学者提问变得简单，有了类似课堂的感觉。同时，互动功能也便于施教方可以引流到私域领地，从而延伸教育的层级。

4 成果转化是科技创新教育的关键环节

科技创新如果不出实验室，那就体现不出自身价值，必须打通科技创新和实际应用的“最后一公里”，将科技成果转化为可以推动经济发展的新兴产业。所以，成果转化技术是科技创新教育的关键内容，对其核心要领要给予足够的重视。

4.1 构建科技创新体系，推动产学研深度融合

整合创新资源，搭建研发平台，紧跟产业需求，打造一个由创新资源、研发平台和产业需求三部分构成的科技创新体系。以产业需求为导向，充分发挥高校和科研院所的科研优势，以科技创新推动产业转型升级。研发平台的主要任务是围绕企业需求进行技术开发，补齐企业科研短板，整合海内外创新资源完成科研攻关任务。

4.2 持续开展管理创新，全面激发创新活力

科技创新由技术创新、知识创新和管理创新组成。技术创新更贴近市场，风险高、难度大；管理创新的出发点需要更加市场化的指导思想，特别是金融支持方面，需要改进传统的方式，高风险才有高回报，这种意识需要金融机构以更加灵活的方式进行体现，以财政资金支持的时效性激活市场资本和企业投入的积极性。

4.3 打造研发平台，培育高端产业

研发平台产业化，形成契合时代发展需求的高端产业，很多发达国家已经走在了前面。研发产业要作为最顶层、最高端的产业对待，在政策、人才等方面给予强力支持。研发产业附加值高、带动性强，位居产业链的上游，应成为人才、资金、资源的高地。研发产业的产品是技术，可以产业化、规模化的技术，所以研发产业包含技术研发与转化团队、以提供整体技术解决方案为主营业务的研发机构，研发产业的形成，将有力推动我国产业走向高端化和现代化。

当今国家实力的竞争已转变为科技创新能力的竞争，传统的教育模式有些已不适应时代的发展，所以，科技创新要教育先行，在全社会营造浓厚的创新文化氛围，各方参与，集中力量，夯实科技创新的基础，从而开辟出一条自主创新的科教兴国之路。

参考文献：

1. 韩静.高职院校计算机专业创新创业教育模式的构建 [J] .学周刊A版. 2021，第001期

2. 孙婷.互联网+背景下高职院校创新创业教育模式构建 [J] .济南职业学院学报. 2021，第002期