胶水发明记 教案教学设计

胶水发明记 教案教学设计（共2篇）

胶水发明记 教案教学设计 篇1

学习目标

1.认识本课的4个生字。

2.能正确、流利地朗读课文。

3.懂得思考生活中的问题是发明创造的源泉，培养自觉实践、大胆创新的好习惯。

教学过程：

一、导入新课

这节课我们来学习第12课《万能胶水发明记》。(板书课题)从题目中，你了解到了什么?

二、自学

出示自学提纲：

自由读课文，思考：

这篇文章主要讲谁发明万能胶水?他是怎样想到要发明万能胶水的?他是怎样做的?

三、反馈

1.指名朗读课文，纠正字音。

2.交流自学提纲的问题。

引导学生理解：聪聪是在遇到很多困难的情况下想到万能胶水的，他为此做了深入的研究，收集了很多的资料，设计了很多方案并精心地做了不少实验。

启发学生认识到聪聪在发明过程中，十分认真。

3.讨论：这种胶水暂时无法使用，而电视新闻却说：“小发明家聪聪成功地发明了万能胶水。”这是怎么回事?

(小组议答一全班交流)

引导学生弄清：尽管这种胶水暂时无法使用，但这只是无法解决到它自身出的问题，这正说明这种胶水是万能的，而且效果极好，因此，电视新闻这样报道。

四、总结

从这个故事中，你们想到些什么?你认为聪聪的想法最终能够实现吗?为什么?

五、布置作业

把这个故事讲给父母或小伙伴听。

[万能胶水发明记 教案教学设计]

胶水发明记 教案教学设计 篇2

记者 (以下简称记) 专程采访了被誉为“台湾发明大王”的林永祯教授, 并就科研创新、两岸科技合作以及未来发展的前景等热点问题进行了探讨。

关于创新:我的人生, 是一个励志故事!

记:林教授, 非常感谢您能接受我们的采访。这么多年来, 您的创新成果很多, 能否为我们简单地介绍一下这方面的情况。

林:说起创新, 最早要追溯到2004年。当时, 明新科技大学鼓励教职员申请专利, 而我刚刚就任研究及技术推动中心主任。为了更好地营造学校的科研气氛、推动科研创新活动的展开, 我决定以身作则, 从自己做起, 从零做起。

2006年, 我作为明新科技大学参展代表, 幸运地获得了台北国际发明暨技术交易展发明奖项。其实最初, 我只是想试着做一些东西, 根本没有想到能够获奖, 更没有想到自己会走上这样一条发明之路。

林永祯 (左) 获德国纽伦堡国际发明展铜牌奖

随着时间的推移, 我对科技研发越来越感兴趣, 并逐渐走上了这条科研发明的道路, 并先后荣获了多个发明奖项。2006年在“台北国际发明暨技术交易展”, 获“国科会”颁奖厂商洽谈询问度团体与个人第一名“人气王” (全台湾唯一) ;在“2008年台北国际发明暨技术交易展”中, 获最佳人气奖第二名, 发明竞赛交通运输类铜牌奖及环保类铜牌奖;2009年获台湾国际发明得奖协会 (TIIAWA) 与美国高登大学 (Golden State University) “发明终身成就奖” (全台湾仅5名) ;2010年4月获“2010莫斯科阿基米得国际发明展”金牌奖;2010年10月获“2010年第62届德国纽伦堡国际发明展”铜牌奖;2011年6月获“2011年意大利国际发明展暨发明竞赛”金牌奖、银牌奖与铜牌奖。2011年11月获“2011年第五届波兰国际发明展”特别金牌奖、金牌奖与铜牌奖;2011年获台湾“教育部”“未获‘迈向顶尖大学计划’及‘奖励大学教学卓越计划’之大专院校实施特殊优秀人才弹性薪资”设计、文创、餐旅、休闲类奖励 (全台湾仅2名) ;2012年1月获“经济部技术处”“乐活百年·抢鲜大赛”创意发想类优秀奖 (获前10名) ;2012年3月获“莫斯科阿基米得国际发明展”银牌奖;“2013乌克兰国际发明展暨发明竞赛”金牌奖;2013年登国际杰出发明家“名人堂” (全台湾仅6名) ;“2014乌克兰国际发明展暨发明竞赛”金牌奖;2015中华海峡两岸科技发明交流协会第一届世界华人杰出发明家创新科技贡献奖 (全台湾仅10名) 等。

博士生毕业时与父母家人合影

目前, 我已经申请并获得通过的专利有46件, 其中包含了多项美国、中国大陆的发明专利。此外, 尚有多项专利正在申请中。本校创校49年来只有两位教师以技术报告通过升等教授资格, 需要研发技术能力优异受到审查肯定, 我是其中之一, 另一位是本校现任黄信行教务长。

对于我而言, 所有的专利研发都是从家人或者朋友所遇到的实际问题出发进行研发的, 像娃娃车 (大陆称为“婴儿车”) 闷死事故、清洁员摔下车死亡、落水者未抓到救生圈溺死、女儿发烧等意外发生的状况, 都是我的发明灵感来源。在此基础上, 我先后设计出了娃娃车收音式求救安全装置、垃圾车后方随车人员安全装置、增加抓握面积的“多功能式救生圈”、贴片式测温器等多项科技发明。若是辅导企业我会建议企业去观察客户潜在的需求加以满足, 也就是找寻狩野分析的魅力需求加以满足。如果说我最初的想法是是希望不要再有人因意外而丧命的话, 那么我今天之所以将自己的很大一部分时间和精力用在科技研发上, 就是为了帮助社会上的一些人解决实际生活过程中的一些困难, 为人们创造更美好的社会。

正是基于这种理念, 我的专利范围并不像一般的发明家那样, 始终专注于某一个特定的方向, 而是涵括了生活的诸多方面, 其中既有车辆安全、垃圾车、医疗、工程等领域的发明, 也有节水、餐饮、救溺、生活用品等领域的创新。专利中有盲人用餐安全与定位装置、手推及电动之轮椅扫地机、具调味功能的厨具、贴片式测温器、食物味道口尝剂、链接伞组合结构与多功能救溺圈结构等。

我的部分事迹被访问后记录于《成功源自解决疑难:20篇精英成名史》 (Success Comes from Solving Problems:20 Famous Elites Tell Their Stories一书, 2 014年9月出版, I S B N:9781625031457, 汉世纪与亚马逊出版) 。本书纪录了台湾二十位成功人士的故事, 包括全球最优“央行”总裁彭淮南博士, 台南赖清德“市长”, 新北朱立伦“市长”, “教育部”吴思华, 佛学大师圣严法师, 世界武术名人李凤山师父, 咖啡纱发明人陈国钦董事长, 台湾肝病之父宋瑞楼院士等, 其中报导我的字数是最多的。繁简英三个版本销售展示渠道已有24国 (美国、英国、法国、德国、西班牙、意大利、巴西、日本、澳大利亚、墨西哥、加拿大、瑞典、荷兰、捷克、挪威、波兰、克罗地亚、印度、韩国、新西兰、罗马尼亚、匈牙利等) 142个网址锚点。本书经由我的建议, 作者已经通过台湾“教育部”捐赠80本给偏乡中学与明星高中, 另20本寄给台北少年观护所, 这些宝贵的励志故事能激励更多年轻人努力向上、从失败中学习经验, 并为社会带来更多正面的力量。

有同事看到我得奖, 获得几十项专利, 说我是全校通过专利最多的人, 我告诉他们我也是全校未通过专利最多的人, 只是大家没看到我没通过的部分。其实, 我参加展出与竞赛却没有得奖的发明专利也很多, 而自己私下里花费的精神与金钱更多。学习新知、研发与竞赛花掉我大部份的收入, 房子贷款、子女教育与家用都靠太太赚钱支付。

我曾经遭遇许多困难, 我不断地努力去克服。所以我常说, 我的人生, 就是一个很好的励志故事!当然了, 如果有什么光环落到身上, 要谦虚, 那一定是许多人帮忙的结果。

记:这么多年下来, 您对科技研发有哪些体会可以跟我们分享。

林:说到关于发明创造的体会, 这么多年来, 我主要有以下几个方面的经验可以跟大家分享。

第一点, 我们要多试。只有这样才有比较多的机会, 参加比较多竞赛可以累积经验, 使准备更有成效。

第二点, 要随时将我们头脑中的点子记下来。有时一个问题在长期思考之下, 突然灵光一现, 在脑中冒出一些点子, 此时要赶紧记下来, 以免忘记。有时出去旅游, 许多平常的压力消失, 一些原本想不出来的点子, 旅游时变得容易想出来, 所以我也尽量每年寒暑假跟家人出去长途旅游。

第三点, 在搞科技研发的时候要有焦点。对某些专业领域累积较多的专业知识, 与企业多接触, 在创新发明时, 所研发的创新才不会不切实际。

第四点, 一定要找到适合自己的创新方法。多参加创新的研习研讨会, 吸取最新的创新知识方法, 与国际创新大师交流互动, 整理出自己的创新模式。

第五点, 一定要有恒心, 要做到长期、持续的投入。要掌握有系统的创新方法, 并多练习以熟悉方法与运作。在这方面, 来不得一丝一毫的马虎和偷懒。以我个人来说, 由于从土木系先后转任到旅馆系、管理研究所, 因此必然会有许多需要学习的地方。准备课程与辅导学生需要比系所其他老师花费较久时间。此时一定要勉强自己抽空去研究最新的知识, 构思创新发明、申请专利、参加竞赛。否则很容易因教学辅导与系所事务忙得不可开交, 渐渐丧失创新发明的动力。此外, 我基本上每年都要花费数万新台币去研习新知, 其中我觉得萃智 (TRIZ发明问题的解决理论) 就是很好方法。

最后一点就是我上面已经说过的, 一定要有一颗感恩的心。能够获奖除了是自己的努力以赴, 还有许多人帮忙才会有成果。没有这些人的热心帮助, 我们很可能会一无所成。

记:您的很多发明创造都是在教学活动的间隙完成的。因此, 我们很好奇:您是如何合理地调配教学与科研这两项事务的?换而言之, 就是您如何处理教学与科研之间的关系呢?

林:我平常白天许多教学活动、行政方面的许多委员会议、撰写评鉴报告、举办学校教师的创新创意研习、担任导师辅导学生、其他老师找我讨论创新, 比较难静下心来思考新的东西。大都要等别的老师下班后, 大约六点才能有不被干扰的时间思考发明创造。扣除吃饭时间, 到晚上十点只有四小时, 就尽量去看新的信息, 构思创新, 但是此时精神体力也差了, 非常辛苦, 很羡慕能专心做研发的研究人员。有时没课, 我会去参加研习, 学习不同领域的知识;参加学术交流活动, 让自己不要习惯于原有专业领域的限制。

教学相长, 把创新的成果教给学生, 让学生们从不同角度对这些成果回应或发问, 不仅能够促进他们对科技研发的兴趣, 而且也能够刺激发明者自身的思考。毕竟, 每个人看待问题都有自己独特的一面。这样一来, 原本以为只是一个面向的事物, 最终却能够给人一种更多面向的认识与体会。

而在我看来, 恰恰是这一点, 对我帮助最大, 给我的启发和收获也最多。

关于萃智:一种很好的创新利器

记:您在上面已经说过, 您个人非常推崇萃智理念, 认为这是一种非常好的创新路径。那么, 您能否结合自身的创新实践为我们具体地阐释一下萃智这一理念呢?

入选国际杰出发明家名人堂

在慎斋小学开展营教创新活动

林:“工欲善其事, 必先利其器”。企业要发展就必须创新, 要创新就要有工具, 如同作战要有武器一样。这个创新的方法首推TRIZ (发明问题的解决理论) , 历史事件说明TRIZ是能帮助人们提高自主创新能力的理论、方法、工具、程序。我认为萃智就是一种很好的创新利器, 可以提供给发明者一个清晰的发明创新路线图。

我看到有关报道, 大陆也很重视萃智。2007年, 温家宝总理先后两次对创新方法工作做出重要批示。2008年10月9日, 科技部、发改委、教育部和中国科协共同推进创新方法工作, 并正式成立了科技部部长万钢担任主任的创新方法部际联席会。在会上, 万部长指出, 必须关注创新型国家推进创新思维工作的运作模式和先进经验, 并以德国机械设计理论教育方法中包括大量的TRIZ方法为例, 阐释了创新思维和创新方法的巨大价值。他进一步强调, 我们的目的就是“……通过创新方法工作的推进, 要建立有利于创新型人才培育的素质教育体系, ……要培养一大批掌握科学思维、科学方法和科学工具的创新型人才, 催生一批具有自主知识产权的科学方法和科学工具, 培育一批拥有自主知识产权和持续创新能力的创新型企业。”

萃智又称萃思, 是TRIZ的音译, 其英文全称是A Theory of Solving Inventive Problems或Theory of Inventive Problem Solving意义为“创意性问题解决理论”, 也有人缩写为TSIP或TIPS。TRIZ是1946到1985年期间由前苏联海军部专利科学家真理奇·阿舒勒 (Genrich Altshuller, 大陆通常翻译为根里奇·阿奇舒勒) 与其同事所建立的创新技术理论。在长期的科技研发历程中, 他察觉到任何一种技术系统的创新过程都有其一定的型态与过程。因此他开始从250万件专利中着手进行研究, 挑出其中4万件被视为具有较佳创新方法的专利, 来探索其解决之道与运用方法, 企图从其中归纳出基本原则与型态。

他发现, 每一个具有创意的专利, 基本上都是在解决“创意性”的问题。所谓“创意性”的问题, 其中包含着“需求冲突”的问题, 也就是他所谓的“矛盾”。此外, 他也发现解决这些冲突的基本解法被一再使用, 而且通常是在隔了数年之后。他据此推论, 如果后来的发明家能够拥有早期解决方案的知识, 那么他们创新发明的工作将会更为容易。经由研究过这些专利文献, 他找到可以预测突破性的发明性问题解决模式。

萃智引导我们发现解决问题的主要方法, 发现新观念与开发新产品的途径。萃智提供系统化的创新方法。学习萃智并遵循其法则, 能够使个人与研究计划团队加速用创造成果解决问题。根据国内外大量的企业学习应用萃智的实践结果, 一个掌握萃智理论的科技人员与不掌握萃智的科技人员其发明创新能力提高6至10倍。科技人员、企业工程技术人员通过学习萃智理论, 可以由普通的专业人员突变成为一个新型的创新发明技术精英, 大大提升人的价值, 可为企业创造极大的效益。

人们遇到问题时, 会习惯性用原来的思考方式去思考, 如果原来的思考方式能解决问题, 它就不会是个难题。要解决难题就要跳脱原来的思考方式。萃智引导我们有步骤地去思考, 让我们能解决难题。若能耐着性子, 一步一步依照萃智步骤进行, 大多数的难题都能解决。我在中华系统性创新学会接受国际萃智协会理事长Sergei Ikovenko所教授的MATRIZ培训认证班台湾第一届Level 1到Level3课程。为了推广萃智系统化创新方法, 我与逢甲大学宋明弘教授团队, 利用周末、假日, 一周一个学校, 义务去台湾的中小学校教授萃智创新方法。我团队成员汪周礼先生, 利用TRIZ方法做软件回避设计也有良好之成果。

记:面对资源、环境的倒逼压力, 大陆经济已经进入一种“新常态”, 即发展速度从以前的高速增长转化为中高速增长, 发展模式从要素驱动、投资驱动转向创新驱动。对于这种转化, 台湾地区已经有过相当的经验。那么, 大陆可以从中汲取哪些经验教训?

林:萃智的S曲线分析是一种分析工具, 它是一种以S曲线演化趋势为基础的分析工具, 用来决定一个工程系统的发展在S曲线的什么位置, 并该采取何种措施来改善它。

S曲线像是产品生命周期分析, 将产品视同其他生物一样, 在它们的生命中历经四个演变过程:导入期、成长期、成熟期、衰退期。当大陆的资源 (环境、资金) 比较充分时, 就象是在快速成长期, 藉由消耗资源经济就快速成长, 但是资源不可能无限制增加。当资金不能持续大量提供, 环境质量长期消耗到某种程度不能持续消耗时, 经济快速成长的动力就不足, 这就是S曲线理论第二阶段后期。S曲线理论第二阶段的策略建议有:利用特别改造的超系统 (系统之外对系统有影响的系统) 资源, 添加跟删除组件, 将工程系统适应于全新的领域或应用之中。

引用到大陆的经济上, 利用特别改造的超系统资源, 可以使用不同的资源, 所以除了环境、资金之外要找其他资源例如人才, 台湾是邻近大陆与大陆关系密切的超系统, 大陆可以引进台湾的人才。添加跟删除组件, 组件可以解释为大陆经济的组成元素, 所以可以是添加知识、人才、讯息平台、服务方式等, 并删除高度消耗资金破坏环境的产品制造。将工程系统适应于全新的领域或应用之中, 可以将制造为主转为服务为主。

因此, 我认为大陆可以选出觉得台湾创新经济做得比较好的几种产业 (例如自行车、温泉) , 分析台湾做得好的因素, 选择几种适合大陆发展的产业, 将人才、管理方式引进大陆去做创新经济。

把别人做得好而自己做的较不好的部分结合自己做得好而别人做的较不好的部分的方法叫做“典范转移”。小米、阿里巴巴学习别人优点结合自己优点, 就会创造出好成绩。

此外, 可以“在地国际化”:保留在地特色, 以国际化营销表达方式宣传, 也非常重要。

记:我们知道, 任何一种创新成果都需要产业化的支撑, 而这就要求创建一种产学研合作创新的长效机制。对于这种长效机制的创建, 您有什么具体的看法?

林:建议学术机构与产业经常保持联系。学术机构研究时, 能知道产业需求, 让研究成果能为产业利用。产业创新时, 征询此创新学术界是否有正在发展的技术可以应用。

本校现任黄信行教务长产学合作成果很多。他当初花许多时间到企业的工厂驻点, 仔细观察工作与产品制造细节, 才能帮助企业做出良好的改良产品与制作机具。某段时间他担任研发长, 因行政工作很繁忙, 他的产学合作成果就直线下降。这可以佐证花时间在企业身上比较能对企业有好贡献。

关于两岸合作:积极发展, 审慎乐观

记:随着大陆产业转型升级的步伐日益加快, “中国制造”必将更多地转变为“中国创造”。在这个过程中, 海峡两岸应当优势互补、合作共赢。对于这种合作, 您有哪些具体的想法?

“全民写传记”活动有10人入选个人出版, 抽选3人拍摄影音纪录片。

林:由于个人方面的原因, 我有些朋友经常来往于海峡两岸, 这里就不再谈那些宏大的主题了, 而只就一些具体而微的问题谈谈自己的想法。

就我的了解, 台湾的发展为稳定成长, 已经累积了足够的经验, 所以运用经验与方法产生综效一起来解决问题。大陆由于发展快速, 经验累积较台湾来得少, 所以全力用方法来解决问题, 一旦用错方法且没有足够的经验加以筛选, 往往走入错误的解题方向, 且大陆目前还在做“逆向工程式”的研发, 在创新方面较台湾相对弱了许多。我认为, 海峡两岸可以着重从以下几个方面来推进:

1.两岸学界可以利用寒暑假互相交流授课。我本人曾经与北京中国科学院管理科学与工程系的王海燕教授交流过这一设想, 就是可以考虑寒暑假互相去对方学校交流授课一周, 互相观摩学习。这种方式不仅有助于两岸教师交流教学经验, 而且能够加深彼此之间的感知与理解。台湾清华大学许栋梁教授2015年到北京清华大学担任客座教授半年是很好的合作方式。

与家人合影

我之前也有两岸学界交流的经验。西安工业大学文传系主任敬晓庆负责该校通识教育, 他2012年底到台湾明新科技大学进行学术交流, 考察通识教育课程, 听闻我的创新教学具有特色, 特地与明新的学生一起在教室里聆听我的通识课程“系统化创新方法”。敬晓庆认为, 我在创新教学中利用不同颜色、形状的便利贴让学生练习作图分析设备系统非常精彩。2013年西南财经大学天府学院漆月同学到台湾交流研修课程半年, 经选修我的“绿色产品创新设计概论”课程, 将课程创新成果参加台湾“2013绿色产品创意竞赛”, 在10校54队中荣获大学组金牌奖。2014年西京大学杨城同学到台湾交流研修课程半年, 经过打听也选修我的通识课程“系统化创新方法”。

2.学界科技研究重点项目合作。这一点, 可以通过若干学界或企业难题来进行交流合作, 并以此为平台, 解决两岸学界共同关注的一些科研项目。

3.两岸产业互补。利用对岸所具有而己方没有的优势条件 (原料、设备、专业人才、市场等) 来帮助己方产业与公司。台湾有许多公司设计的东西到大陆生产, 比在台湾成本低很多。大陆有许多公司聘请台湾的专业服务人员, 到大陆提高服务水平。我也与美商IEG集团、勉觉创新顾问公司合作协助推动大陆的创新工作。

4.企业策略联盟。关于这一点, 我只是有这样一种初步的设想。但两岸企业的这种联盟将会产生非常积极的效应, 并为两岸创造一种“一起赚全世界的钱”的局面。

记:两岸之间的合作依然存在许多不确定的因素, 特别是在科技领域。那么, 就您个人的体会, 这种合作之间的障碍主要表现在哪些方面?进而言之, 我们应当如何克服这些障碍?

林:就我个人的体会和观感而言, 这种合作之间的障碍主要体现在两岸之间的政治、法规、规范、基准、术语不同步, 互相之间不够了解, 再加之本位主义的影响, 从而进一步构筑了这种障碍, 对两岸的发展协作构成了明显的阻碍。

如何解决这一问题呢?我觉得最好是先找出一个容易突破的点, 尽量就共同面对而又迫切需要解决的问题加以讨论并加以克服。这样一来, 产生第一个科技领域合作成果之后, 就为以后更多的合作提供了很好的参考架构。然后, 慢慢来, 一步一步地来, 坚持下去, 一定会水到渠成, 问题迎刃而解。

记:从长远来看, 你是如何看待两岸科技合作的前景?