

大学生创新能力与专利素养培育策略改革与实践
作者: 吕东升 王保升 丁文政[摘 要] 在知识经济时代,大学生的创新能力和知识产权素养已成为衡量高素质人才的核心要素。以南京工程学院的创新设计与专利申请课程为研究对象,系统梳理了当前教学现状中存在的问题,并提出一系列针对性改进策略,包括优化课程内容,强化与专业课程的衔接并引入前沿案例;改进教学方法,采用项目驱动、启发式与互动式教学,并借助现代教育技术;完善考核方式,构建多元化且注重过程性的考核体系。通过对课程实施效果的全面评估,发现学生在创新设计成果、专利申请以及综合素质提升等方面均取得显著成效。
[关 键 词] 知识经济;创新能力;创新意识;专利申请;课程改革
[中图分类号] G645 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2025)09-0041-04
21世纪是知识经济蓬勃发展的时代,创新成为驱动经济增长与社会进步的核心引擎,也是国家和民族在全球竞争格局中脱颖而出的关键。大学生作为国家战略人才资源的储备力量,其创新能力和综合素质的高低直接关系到国家的长远繁荣与昌盛。随着人工智能技术的迅猛发展,大量重复性工作逐渐被自动化和智能化手段取代,创新能力成为未来人才必备的核心素养。与此同时,知识产权意识与创新能力紧密相连,共同构成衡量高素质人才的重要标准。
为培养和提高大学生的创新能力和专利素养,众多高校学者围绕该课题进行了深入研究,提出了一些针对性举措。例如,陈友艳等[1]在教学实践中发现,最受大学生欢迎的创新能力培养途径为项目式学习模式、创新实践活动、学科竞赛。高波等[2]结合高校实际,从“课堂引领+实践训练+竞赛磨炼+科研锤炼”的组合式设计、学生创新能力培养评价体系的构建等八个方面入手,构建了一个以实践为导向的大学生创新能力培养体系。杨慧[3]提出了大学生创新能力培养的“3+2”范式。苏小楠[4]结合大学生创新能力现状,提出了培养大学生创新能力的具体策略。任玉成等[5]提出了一些培养大学生创新思维能力与专利意识的策略。张峣[6]针对存在的一些制约因素,构建了大学生专利申请和转化的促进机制。通过文献研究发现,目前培养大学生创新能力和专利素养对于实现高素质人才的培养目标具有重要意义,但研究如何提高大学生创新能力和专利素养的文献相对较少。
高校肩负着培育高素质创新人才的使命,创新设计与专利申请课程应运而生,成为实现这一目标的重要载体。南京工程学院开设的创新设计与专利申请课程,在培养各专业学生的创新能力和专利素质方面发挥着关键作用。
本文围绕创新设计与专利申请课程,全面阐述了在培养大学生创新能力和专利素养方面所开展的教学探索与实践历程。
一、大学生创新能力与专利素养的状况分析
(一)创新能力的状况
1.系统性不足。调研发现,大学生在创新能力培养过程中普遍缺乏系统且深入的创造性思维训练以及规范化的创新方法学习体系[7]。这导致他们在创新思维的拓展和创新方法的实际应用中存在明显局限性,难以形成全面、深入且具有逻辑性的创新思维模式。尽管他们在理论知识层面有所积累,但在将理论知识转化为实际创新成果的过程中往往面临诸多困境。特别是在面对复杂的设计问题时,由于创造力匮乏和系统性思维欠缺,其创新成果在数量和质量上均难以达到理想水平。
2.思路局限。受传统教育模式的长期影响,大学生在解决问题时习惯性地过度依赖已有的知识体系和过往经验,形成了较为固定的“线性思维”模式。这种思维模式严重束缚了他们的创新思维拓展,使其在面对新问题时难以突破传统思维的禁锢,提出具有突破性和前瞻性的创意理念[8]。在课题研究、项目设计等实际情境中,学生往往倾向于沿用传统的方法和技术路线,对于跨学科知识的融合应用以及新思维、新技术的尝试意愿较低,缺乏勇于探索未知领域的创新精神。
3.实际动手能力不足。现行高校教育体系中,理论课程占据较大比重,实践教学环节相对薄弱,大学生在校期间获得的实践机会相对匮乏。同时,校园创新文化氛围不够浓厚,导致学生对创新的理解和认识多停留在理论层面,缺乏将创新理念转化为实际成果的实践能力和经验积累。
(二)大学生专利意识和申请的状况分析
1.专利意识薄弱。调研发现,多数大学生对专利的基本概念、重要价值以及在知识产权保护体系中的核心地位缺乏清晰、深入的认识。他们未能充分意识到专利在保护创新成果、促进科技成果转化以及提升个人和社会创新竞争力等方面所发挥的关键作用。此外,专利文献作为一种极具价值的技术信息资源,其在创新活动中的重要性尚未得到大学生的充分重视。大学生在开展创新实践活动过程中普遍缺乏对专利文献的有效检索、分析和利用能力,未能充分挖掘专利文献中蕴含的丰富创新灵感和技术启示,这在一定程度上限制了他们创新思维的拓展和创新能力的提升。
2.专利撰写能力不足。专利申请是一项涉及多环节、多步骤且专业性极强的法律程序,流程包括专利信息检索、申请文件撰写、提交申请、形式审查、实质审查等多个复杂环节。在专利申请文件撰写环节,学生需要准确、清晰地描述发明创造的技术细节、创新点以及权利要求范围等关键内容。然而,由于他们对专利法律法规、技术规范以及文件撰写要求的了解和掌握程度有限,在撰写过程中常常出现技术内容表述不清、权利要求范围界定不合理、说明书与权利要求书之间缺乏一致性等问题,这些问题严重影响了专利申请的质量和成功率,甚至可能导致申请被驳回或延迟处理。
3.实践经验不足。通过学习,尽管大学生在理论层面对专利申请流程有一定了解,但在实际操作过程中,由于缺乏丰富的实践经验和专业指导,他们往往难以将理论知识转化为实际行动,无法顺利完成专利申请工作。在校园环境中,学生参与真实专利申请项目的机会相对较少,缺乏与专利代理机构、企业等实际创新主体的深度合作与交流,导致他们对专利申请过程中的实际问题和应对策略缺乏直观的认识和体验。此外,在面对专利审查意见时,学生由于缺乏实践经验,往往难以准确理解审查意见的含义和要求,无法及时、有效地进行答复和修改,进一步增加了专利申请的难度和不确定性。
二、课程改革前课程教学状况分析
(一)课程设置状况
创新设计与专利申请课程与其他专业课程之间的关联性未能得到充分体现和有效整合。这使得学生在学习过程中难以将创新设计和专利申请知识与自身所学专业知识有机结合,形成相互促进、协同发展的知识体系。该课程涵盖创新设计和专利申请两大核心内容领域,但在实际教学过程中,两者之间的融合不够紧密和深入。
(二)教学方法
1.以教师为中心的讲授模式。在创新设计部分教学中,单一的讲授模式难以有效激发学生的创新思维和学习兴趣,学生无法真正理解其内涵和本质,更难以在实际情境中灵活运用这些知识进行创新实践。在专利申请教学环节,由于专利法律法规和申请流程具有较强的抽象性和专业性,教师单纯的讲授方式使得学生理解困难,难以掌握专利申请的核心要点和关键技巧。
2.实践教学环节薄弱。实践教学作为创新设计与专利申请课程的关键组成部分,在实际教学过程中存在诸多问题亟待解决。首先,实践教学内容形式较为单一,大多局限于简单的案例分析和模拟申请练习,缺乏真实、具有挑战性的创新设计项目作为支撑,学生难以在实践教学过程中体验到真实的创新设计和专利申请环境,无法有效提升其实践能力和综合素质。
3.考核方式。课程考核体系比较单一,对学生在课程学习过程中的表现缺乏有效的过程性考核机制。在创新设计项目实施过程中,学生的创新设计思维发展、团队协作能力、问题解决能力以及专利检索与分析能力等重要环节未能得到及时、全面的考核评价。这使得学生对这些关键环节的重视程度不够,在学习过程中缺乏积极性和主动性,不利于学生创新能力和专利素养的全面提升。
三、提升大学生创新能力和专利素养的课程优化策略
(一)课程内容优化
1.精准定位与深度融合。加强创新设计与专利申请课程与各专业课程之间的有机联系和深度融合。例如,对工科专业学生,可将创新设计课程内容与工程设计类课程紧密结合,通过具体的工程案例分析,引导学生认识到创新设计在工程实践中的核心价值和应用场景,使其明白如何在本专业领域中运用创新设计方法解决实际问题,并进一步了解如何通过专利申请保护工程创新成果。同时,对创新设计和专利申请两大核心内容进行深度整合,在讲解创新设计方法时,同步介绍不同类型创新成果所对应的专利类型、申请要点以及保护策略。
2.前沿追踪与案例导入。密切关注创新领域与专利法规的前沿动态,实时更新课程教学内容,确保学生接触到最具时代性与前瞻性的知识信息。积极引入人工智能、新能源等前沿科技领域的创新案例与专利纠纷实例,通过案例深度解析,引导学生洞察创新趋势演变,深刻理解专利保护在创新生态中的关键意义,从而有效拓宽学生的学术视野,激发其内在的创新热情与探索欲望。
(二)教学方法改进
1.项目驱动式教学法。以真实的创新设计项目为引擎,组织学生开展团队协作式学习。在项目实施进程中,引导学生系统运用创新设计方法,深度参与从需求调研、方案构思、详细设计到成果评估的全生命周期,并将专利申请知识有机融入项目实践[9]。要求学生自主开展专利检索与分析,精准确定创新点与申请方向,并初步完成专利申请书的起草工作。
借助翻转课堂模式,大力推行项目驱动式学习。将课程内容与实际项目深度融合,鼓励参与科技创新大赛的学生在课堂上以PPT形式展示项目进展,剖析现存问题,师生共同运用创新思维与技术手段进行协同攻关,直至提出切实可行的解决方案。通过这一过程,深度锤炼学生的创新思维能力,使其熟练掌握创新技术与方法应用,同时培养其团队协作、沟通协调与项目管理等综合素养。
2.启发式与互动式教学法。秉持激发学生创新热情与兴趣的教学理念,精心设计课堂教学内容,遵循少而精、精讲精练原则,坚决摒弃传统满堂灌教学模式。在课堂教学中,显著减少单向知识传输比重,增加启发式提问与互动环节。开展“一日一设想”活动,激励学生每日记录创新灵感,锻炼创新思维敏锐性与持续性。同时,结合已有创新作品的创作历程进行深度剖析,充分发挥教师在学生创新过程中的导师作用,邀请拥有创新作品、专利申请经验或参与过创新比赛的学生分享创新心得与体会。
在专利申请教学环节,讲解教师个人发明专利案例与专利经济效益转化案例,激发学生创新与专利申请的内在动力与热情。同时,组织开展创新设计竞赛活动,激励学生将理论知识灵活应用于实际问题解决,对优质创新成果及时进行专利申请,助力学生积累丰富实际经验,增强学生的实践动手能力与问题解决能力[10]。
3.现代教育技术赋能教学。充分整合在线课程平台、专利检索数据库等现代教育技术资源,为课程教学注入新活力。在线课程平台汇聚丰富的创新设计教程、专利申请案例视频等学习资源,支持学生随时随地开展自主学习与个性化学习,满足不同学生的学习节奏与需求。专利检索数据库为学生提供便捷的专利信息查询渠道,使其能够及时获取最新专利情报,为创新设计与专利申请提供有力的参考依据。
(三)考核方式完善
1.构建多元化考核体系。精心构建涵盖创新设计项目成果、专利申请实践、团队协作评价等多维度的综合性考核体系。在创新设计项目成果考核方面,从创新性、可行性、实用性等多个维度评估,确保学生创新成果具有较高的质量与应用价值。专利申请实践考核聚焦专利检索精准性、申请书撰写规范性与质量等关键环节,考查学生专利申请实践操作能力与专业素养。团队协作评价依据学生在团队项目中的角色担当、任务完成情况、沟通协作表现等方面进行客观公正打分,促进学生团队协作意识与能力的培养与提升。