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(共18张PPT)
项目四
体验创新发明 保护创新成果
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任 务 一
启迪智慧——创新发明概述
发明的概述
发明的类型
发明的过程
发明是应用自然规律解决技术领域中特有问题而提出创新性方案、措施的过程和成果。
（一）发明的概念与特点
一、发明的概述
（一）发明的概念与特点
发明
特点
（1）发明必须包含有技术创新
（2）发明必须是一种技术方案
（3）发明必须利用自然规律
与现有技术相比，发明必须具有实质性的显著进步，如果完全是前人成果的重复就不能称之为发明。当然，利用和借鉴前人成果，在他人现有技术成果的基础上做出改进，也是一种发明。
为了解决特定的技术难题或社会问题，发明必须是一种方案，唯有如此，人们才能按照方案进行产品制造、技术创新、模式复制等。
发明是一种技术方案，而技术则是在利用自然规律的基础上发展起来的各种工艺操作方法和生产技能。
一、发明的概述
（二）发明与创新的关系
发明与创新的区别主要在于：创新关注应用和效益，而发明则不然；创新是促进社会发展的积极创造，而发明则不然；创新是永无止境的更新，而发明则强调首创。
彼得·圣吉所说：“当一个新的构想在实验室被证实可行时，工程师称之为发明；只有当它能够以适当的规模和切合实际的成本稳定的加以重复生产时，才是创新。”
一、发明的概述
案例分享
如今，当一列列火车风驰电掣般地从我们面前驶过，又迅速地从视野中消失，驶向远方时，我们不禁由衷地赞叹：发明火车的人真伟大，为后人留下这种既快速又方便、舒适的交通工具。
斯蒂芬森出生在英国的一个煤矿工人家庭。由于家境贫寒，他8岁时就不得不到矿上当童工，干些擦拭机器和保管零件之类的杂活。14岁时，他开始操纵纽科门蒸汽机。他天天与蒸汽机打交道，便与蒸汽机成了“朋友”。
他说：“既然基础等于零，那就一切从零开始。” …
1825年9月27日，当斯蒂芬森亲自驾驶着他自己制造的“运动”号机车，载了450名旅客，以时速24千米从达林顿驶到斯托克顿时，铁路运输事业诞生了。从此，火车终于被世人承认。斯蒂芬森被世界公认为火车的发明人。直到1828年，马力运输才被机车运输取代。这一年在莱茵希尔进行的一次机车比赛，参加比赛的有3个人，斯蒂芬森驾驶着他的“火箭号”机车以每小时58千米的速度行驶了100千米，战胜了对手“桑士巴里号”和“新奇号”，取得了优胜。
斯蒂芬森发明火车的故事
一、发明的概述
二、发明的类型
根据发明的目的和结果，可以将发明分为专利发明和非专利发明。
1.
专利发明是指以获得专利为目的，并且最终确实获得了相应专利的发明。
非专利发明是指不以获得专利为目的，并且最终也未获得专利的发明。
二、发明的类型
根据存在形式的不同，可以将发明分为物品发明和方法发明。
2.
物品发明是指以有形的物品形式存在的发明，包括材料类物品发明，如塑料、玻璃等；器具类物品发明，如弓箭、蒸汽机等。
方法发明是指以无形的现象或过程形式存在的发明，包括工艺性方法发明，如塑料制造工艺、酿酒工艺等；非工艺性发明，如疾病的诊断和治疗方法、学习方法等。
二、发明的类型
根据难易程度的不同，可以将发明分为简单发明和复杂发明。
3.
简单发明是指结构简单，容易实现的发明，多是发明者的个人杰作。
复杂发明是指结构复杂、难以实现的发明，多是众多发明者智慧的结晶。从某种程度上讲，复杂发明是简单发明的组合，如电视机就是通过组合电阻器、电感器、显像管等简单发明而产生的。
二、发明的类型
根据完成发明人数的不同，可以将发明分为独立发明和协作发明。
4.
独立发明是指在整个发明过程中，发明者始终独自从事发明活动，未与其他人发生任何形式的合作而完成的发明。
协作发明是指在发明过程中，发明者与其他人通过不同形式的协作共同完成的发明。
二、发明的类型
根据创造性程度的不同，可以将发明分为创建型发明和完善型发明。
5.
创建型发明是指那些新的、前所未有的发明。这些发明一般仅有基本雏形结构，处于最初始的发展阶段，如贝尔发明的电话、巴贝奇发明的计算机等。
完善型发明是指在原有发明的基础上，通过局部结构的改善和功能的丰富而形成的发明。例如，笔记本电脑就是在台式电脑的基础上发明的。
二、发明的类型
根据用途的不同，可以将发明分为生活资料发明和生产资料发明。
6.
生活资料发明是指作为生活资料应用于人们生活中以满足人们日常需求的发明，如西装、运动鞋、冰淇淋、沙发、茶几、自行车、电视等。
生产资料发明是指作为生产资料应用于社会生产领域以服务于社会生产活动的发明，如收割机、播种机、织布机、挖掘机、起重机、车床等。
二、发明的类型
根据所依据规律的不同，可以将发明分为自然科学发明和社会科学发明。
7.
自然科学发明是指通过对具体自然规律的能动利用而产生的发明。例如，通过对力学原理的利用，发明了杠杆、滑轮等。
社会科学发明是指通过对具体社会规律的能动利用而产生的发明，如中国秦朝郡县制的创建、英国君主立宪制的创建、股份制度的创建、货币制度的创建等。
二、发明的类型
根据作用的不同，可以将发明分为有益发明和无益发明。
8.
有益发明是指发明创造出来的产品或方法对现有条件来说是先进的、有推动作用的，对人类生产生活有益的发明。
无益发明是指发明创造出来的产品或方法对现有条件来说是落后的、无用的，对人类生产生活无益的发明。
课堂互动
《我爱发明》《发明梦工厂》等节目中哪些是值得你认同的发明，试列举5项。
三、发明的过程
1
发现问题，选择方向。在使用某一产品或方法的过程中，发现产品或方法存在的问题后，通过调研确定目前还没有对这一问题的改良方案，那么可以将其作为创新发明的方向。
4
发明实施。发明实施是指发明由构思转化为产品并进行应用的过程，实质上就是由发明到创新的转变。
3
优化方案。初步的解决方案难免会存在一些不足，因此需要进行进一步的验证和优化。
分析问题，提出初步解决方案。根据选定的发明方向，确定问题产生的原因，利用掌握的知识和相应的工具、设备等，对问题进行分析，提出初步的解决方案。
2
案例分享
在爱迪生没有发明灯泡之前，人们晚上的照明都使用蜡烛灯或煤油灯，这让人们生活倍感不便，爱迪生内心也十分苦恼，于是，他决心要发明一种能够耐用的光线明亮的灯泡。
爱迪生不断试验了几年之后，仍没有找到合适的灯丝材料。
他失败的经历被许多人嘲笑，很多人认为他在做白日梦。面
对别人的质疑和不信任，爱迪生并没有放弃灯丝试验计划，
反而以此为动力继续展开自己的科学实验。他又试验了一种炭
化棉签作为灯丝材料，尽管这种材料可以坚持很久，但是在四
五十个小时后依然烧断了。
功夫不负有心人，在经历了7 000多次试验后，爱迪生终
于发现了钨丝可以作为灯丝材料，他欣喜若狂。钨丝是制作灯丝的绝佳材料，它发出的光线十分明亮，又不易烧断，适合长期使用。自此，灯泡开始慢慢进入千家万户，成为人们夜晚必备的照明工具。
爱迪生发明灯泡的故事
三、发明的过程
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