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创新能力教程 创新思维及方法,主讲：孟宪玲,自我介绍,姓 名：孟宪玲办公部门：人事处 办公电话：87207032相关专业成果：2001年9月与孟昭信教授合著出版创新思维学：创新思维方式与创新技法（中国科技出版社），作为河北经贸大学、北京科技职业技术学院等高校的专业课教材。2006年取得河北省人事厅创新能力培训教师资格,课程安排,继续介绍创新思维及方法(八-十二章）考试分析与对策,第一部分 继续介绍创新思维及方法,回顾 创新思维形式及方法 一、扩散思维及方法：二、收敛思维及方法：三、联想思维及方法：四、逆向思维及方法*五、组合思维及方法（重点）*六、质疑思维及方法 七、逻辑思维及方法*八、系统思维及方法*九、想象思维、直觉思维、灵感思维,五、组合思维及方法,（一）定义（二）特征（三）作用（四）形式（五）方法（六）组合思维训练,（一）组合思维定义,P138书中定义：组合思维是指把多项貌似不相关的事物通过想象加以连接，从而使之变成彼此不可分割的新的整体的一种思考方式。例：龙、鸡尾酒严格意义上讲，“组合”并不是一种创新思维形式，而是一种比较具体的创新方法，是人们创造发明的重要工具。从组合创新中思维的特点来看，仍属发散思维、收敛思维或想象思维范畴。,（二）特征,p1411、创新性 运用组合法搞发明创造时，最富有创造性之处就在于组合要素的选择和新颖组合方式的提出。为提高组合要素的性能而提高整体功能是组合创新的基本目的。例：药物牙膏、可视电话等2、广泛性 有人对1900年至2000年的480项重大创新成果进行分析，发现技术创新的性质和方式，自20世纪50年代发生了重大变化：原理突破型成果的比例明显下降，而组合型发明开始变成技术创新的主要方式。据统计，现代技术中组合型成果已占全部发明的60%至70%以上。3、时代性和继承性,（三）作用,P1421、在满足人民物质生活、精神生活的需要中具有极大推动作用。2、在开展群体创新活动中，获取群体创新成果，实践人人都是创新者的过程中发挥独特作用。3、组合思维几乎能与所有类型的思维想结合，其威力之大，恰恰在于与其他类型思维和方法的结合和互补。4、组合思维的属性对完善科学体系有着重要的价值和作用。也可归纳为两点：1、可以运用已有技术实现技术突破。2、有利于为新技术、新工艺、新材料的推广应用寻找途径。,（四）组合思维的形式,p143书上划分为六种：1、同类组合 2、异类组合3、重组组合4、共享与补代组合5、概念组合6、综合,1、同类组合,实例：情侣表；两个订书机合成一体；多孔钻头；并联的彩灯；重复使用三片cpu；对转螺旋桨同类组合：是由若干相同事物的组合。其创造目的是在保持事物原有功能或原有意义的前提下，通过数量的增加，弥补功能的不足或取得新功能、产生新意义。而这种新功能或新意义是原有事物单独存在时所缺乏的。组合要素不发生质的变化，而是通过数量增加，获得新成果。P161习题1 列举5个同类组合的物品,参考答案：,双人自行车、多轮儿童车情侣衫、母子衫五斗橱、五节柜双盒打印机、双屉蒸锅楼房、多行车道水车、插秧机,2、异类组合的六种类型,元件组合 功能组合材料组合方法组合技术原理与技术手段的组合现象组合 请关注书上的实例以备列举题和选择题,元件组合*,实例：收录机、电子表笔、闪光装饰品、香味橡皮、音乐贺卡、电子秤、自动照相机、全自动洗衣机、数控机床 工业机器人*书中定义：元件组合并非一般的零件装配，而是把本来不是一体的两种或两种以上的事物适当的安排在一起，使其具有新的功能。,功能组合,实例：多功能工具 书中定义：将某一物品适当改变，使其集多功能于一身。,方法组合,实例：激光超声波灭菌 药液灯光灭蚊器 书中无定义，可以这样理解：把解决同一问题或相关联问题的不同方法，组合在一起，使之功能增强。如:中药配方,材料组合*,实例：钢芯铜线电缆、钢筋混凝土、混纺毛线、玻璃纤维制品、塑钢门窗书中无定义，可以理解为：材料组合是指将不同性能的材料组合起来，从而获得新材料的方法。,技术原理与技术手段的组合,实例：喷气式发动机、晶体电子显微镜、速效止痛治疗器 书中的解释：把不同的技术原理与技术手段组合起来，使已有的原理或手段得到改造或补充，直至形成全新的产品。,现象组合,实例：清除肾结石的疗法 书中解释：把不同的物理现象组合起来，形成新的技术原理，导致新的发明。,什么是异类组合？,P146 书中定义：异类组合是两种或两种以上不同领域的技术思想组合、两种或两种以上不同功能物质产品的组合。此定义无法解释异类组合的特有属性，无法界定和区分异类组合与共享组合、补代组合、概念组合的成果。我们做题时可以采用优先排除法，把不属于共享、补代、概念的组合成果理解为是异类组合。P161 习题1 列举5个异类组合的物品,3、重组组合,p148实例：变形金刚、万能自行车、真空吸尘器、超市柜台的重设、生产流水线的重组书中定义：就是在事物的不同层次分解原来的组合，然后再按新的目标重新安排的思维方式。重组组合是在一种事物上实施的，不增加新东西，只是改变各组成部分之间的相互关系。P161 习题1 列举5个重组组合的物品,参考答案,七巧板、配对玩具、拚插玩具各类组合家具，如办公柜的隔板可随意调节双面穿的服装,4、共享与补代组合,P149共享组合实例：*共用的电动底座组合各种儿童玩具；*以干电池为动力源的各种用品（半导体收音机、电动剃须刀、手电筒、石英钟、防盗铃）定义：共享组合是指把某一事物中具有相同功能的要素组合到一起，达到共享之目的。一个共享要素不变，分别与其他要素组合，产生不同新事物。P161 习题1 列举5个共享组合的物品,参考答案,1、蒸汽机的使用（火车、轮船、发电等）2、内燃机的使用（汽车、火车、飞机）；3、微机的使用（电脑控制的各种仪器设备）；4、将气泡分别与塑料、橡胶、玻璃、砖、混凝土组合，可得到泡沫塑料、泡沫橡胶、多孔玻璃、多孔砖和加气混凝土等。,补代组合,实例：各种门锁定义：补代组合是通过对某一事物的要素进行摒弃、补充和替代形成一种在性能上更为先进、新颖、实用的新事物。事物的核心功能不变，所使用的技术、原材料等发生变化（主要是先进化）。P161 习题1 列举5个补代组合的物品,参考答案,1、微机的更新换代、2、电视机的更新换代 3、洗衣机的更新换代 4、数字手机的换代 5、数码照相机的换代,5、概念组合,p150实例：可食用-餐盘、蒸汽-机定义：概念组合就是以词类或以命题进行组合。在词语和词语之间、命题和命题之间，通过想象加以连结，实现组合创新。P161 习题1 列举5个概念组合的物品,参考答案,太阳能-热水器（系列产品）魔-方节能-灯可视-电话全息-照片,6、综 合,P152 实例：阿波罗计划、曼哈顿工程*书中定义：为了完成重大课题，在已有的学科原理、知识、方法、技术不能解决时，创造出新的学科、新的原理、新的方法和新的技术，并对其进行重新的组织和安排的思维过程。综合是将若干单个因素（原理、技术、方法等）融汇为一个新的整体，这不是单个因素的简单机械的积累或叠加，而是发生质的飞跃。综合与组合，从思维方法上说，本质上是相同的，但综合所涉及的范围更大，程度更为复杂。,综合创新法的应用,综合就是创新。运用综合这种创新方法最成功的国家是日本。日本的钢铁工业技术是非常先进的，就是将各种引进的技术加以综合的结果。他们先后研究了奥地利的氧气顶吹炼钢技术，德国的炼钢脱氧技术，法国的高炉吹重油技术，美国和前苏德高炉高温高压技术，瑞士的连续铸钢技术，美国的带钢轧制技术等，把这些技术融为一体，从而有效的提高了钢铁生产的综合技术和质量。反过来，日本又将钢铁生产技术向其他国家输出。,（五）组合思维的方法,1、主体附加法 发散、想象思维为主2、二元坐标法 发散、想象思维为主3、焦点法 想象、收敛思维为主4、形态分析法 发散、收敛思维为主5、信息交合法 发散、收敛思维为主,1、主体附加法,p152定义：以某一特定的对象为主体，通过置换或插入其他技术或增加新的附件而使发明或创造诞生的方法。也称为“内插式组合”。实例：万用手册实施过程：选出主体列举缺点列举希望确定插入的技术，使主体功能发挥更好或增加辅助功能。P163 习题 6,电视机,携带,车载电视,信号清晰度,声控电视,控制,高清数字电视,壁挂式超薄,占空间大,便携电视,移动,液晶电视,屏幕大小画面间断,全息电视,等离子电视,图象效果,图像清晰节能环保,2、二元坐标法,P153定义：借用平面直角坐标系在两条数轴上标点（元素），按序轮番地进行两两 组合，然后选出有意义的组合物的创新方法。实例：p154实施步骤：列出联想元素把联想元素绘制成二元坐标图 进行联想和判断选出有意义的联想 可行性分析,3、焦点法,P155定义：焦点法是以一预定事物为中心、为焦点，依次与罗列的各元素一一构成联想点，寻求新产品、新技术、新思想的推广应用和对某一问题的解决途径。焦点法与二元坐标法都是强制联想法，二者的区别是焦点法在确定中心点的前提下，依次与罗列的各元素组合构成联想点，而二元坐标则是各元素间的两两组和。焦点法分两种结构：它可以是扩散式结构，也可以是收敛式结构。扩散式主要用于新产品、新技术、新思想的推广应用，收敛式主要用于寻求某一问题的解决途径。焦点法是扩散、收敛、想象思维派生出的创新技法。,创新实例：p156 注意改正图8-9和8-10箭头方向实施步骤：选择焦点 列举与焦点不相近的事物或技术 强制联想得出组合方案 判断并进行可行性分析 筛选最佳答案。p164 习题7,爆炸,焊接,建筑,航空,医疗,开采,新材料开发,娱乐产品,内燃机,P164 习题 7,4、形态分析法,p157定义：是通过对研究对象相关形态要素的分列和重新组合，全面寻求各种解决问题方案的方法。形态指构成事物的内外有形要素。实例：公园小船的设计 美国火箭的研制F茨维基,实施步骤：p157,明确要解决的问题分解独立的形态要素揭示每个形态要素的可能变量绘制形态图进行图解（适用于独立要素在3个以下的情况）建立形态组合箱，将各项变量组合成可能的解决方案评定最佳组合方案。P164 习题9,设计食品包装方案步骤：选择形态要素（图案、包装材料、主色调）每个要素的变量（4个）绘制形态组合箱评定方案可选方案有44464种。,图案 人物 植物 动物 卡通画,主色调 红与黄 兰与白 粉与灰 绿与白,纸袋 塑料袋 纸盒 塑料盒 包装材料,例：中国小说的形态分析组合,故事情节的八个形态要素：1、书生 2、落难 3、小姐 4、搭救 5、后花园 6、私定终身 7、应考及第 8、衣锦团圆,要素一：书生,1）旧式书生 2）新大学生 3）少年侠士 4）未成年的工程师 5）年轻画家 6）中国留学生 7）文学家,8）音乐家 9）未成功的企业家10）外出打工者11）青年科学家12）医生13）脱离军队的军人14）女性书生等等,要素二：落难,1）没有路费2）被冻在冰雪中3）途遇强盗4）患病5）游泳遇险6）遭遇车祸7）画卖不出去,8）在国外打工被炒鱿鱼9）工程受到意外损失10）未婚妻变心11）从事科学研究身心交瘁12）开演奏会无人光顾13）工作时昏倒14）写完小说出版商不给发表等,要素三：小姐,1）千金闺秀2）青楼妓女3）酒吧女郎4）高中女生5）山地女郎6）校花7）歌星,8）航空小姐9）外国女郎10）游泳健将11）网球明星12）蓝球明星13）护士14）导游等等,要素四：搭救,1）赠款2）示爱3）鼓励4）恳求爸爸给他安排工作5）跳下水搭救6）常年守护病人7）帮他（她）补课,8）拜托有钱的亲戚给他（她）开演奏会9）出资开画展10）赞助留学费11）帮助发表作品12）保持通信13）共同研究14）男弹琴女唱歌等等,要素五：后花园,1）书房中2）花园里3）公园里4）咖啡馆5）邻居家6）飞机上7）游泳场,8）路途中9）东京10）伦敦11）河边12）医院13）校园14）演奏大厅等等,要素六：私定终身,1）接吻2）许诺结婚3）同居4）默许留下来共同生活5）成为合伙人6）成为学业伙伴7）成为朋友8）共同探讨学术问题等等,要素七：应考及第,1）考中状元2）受封做官3）取得博士学位4）考取理想的学校5）成名6）演奏会盛况空前,7）画被博物馆收藏8）发财9）大病痊愈10）工作受到嘉奖11）取得重大发明12）立功受奖,要素八：悲欢结局,以上8种形态要素可变化组合成5亿多个不重复的故事。,1）得到幸福婚姻2）父母不同意婚事被迫分开3）一方变心4）一起私奔5）一方死去,6）一方远走无音信7）长相思8）各自生活9）结婚后并不幸福10）去环球旅行等等,5、信息交合法*,从曲别针的用途看信息交合,曲别针,音乐化学物理文学数学,材 重 体 长 截 韧 颜 弹 硬 直 弧质 量 积 度 面 性 色 性 度 边 度,胡琴码子、拨子、打击出音 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 弹簧、砝码 汉字“一”、“乙”、外文字母“C”、“L”数字“1、2、3”等 和 数学符号“+=”,信息交合法,P158 书中定义：是根据课题的实际需要采用二元坐标法，母本轴、父本轴或以中心点按独立要素分别拉线，标出信息点进行组合，产生大量新观念（想法）、新方案、新技术，创造出更多新产品的方法。信息交合法是指对某一事物所包含的基本信息分解出若干信息点，把同一基本信息或多个基本信息上的两个以上信息点进行交合，从而产生新事物的方法。实例：杯子的开发、再开发,实施步骤：确定中心（所要创新的目标）画标线（根据中心需要确定画几条坐标线）标注信息点（根据需要确定数量）信息交合 评价、筛选方案信息交合的主要形式：1、本体交合：原信息标系中的信息点相互交合2、立体动态交合：原信息标系中的任何信息点都可以分解，从而把交合引入多维空间，信息间的关系呈现出更复杂的交合趋势，会产生更高级的成果。,例1：北京某食品厂开发的香肠品种：,B 药材类当归山药人参茯苓,C 肠衣类 无毒塑料 羊肠衣 猪肠衣 鸡肠衣,里脊 A 肉禽类 蛇 牛尾 驴 牛 猪 牛舌犬,牛蹄筋 方形 圆形 圆柱形 F 形状,橘子山楂桃E 水果类,沙丁鱼 黄鱼 鱿鱼 虾D 水产类,肠,例2：以校园为题作文,未来 夏 景物现代化 三伏 荷塘 百年校庆 云 楼 五十年后 雷 墙 十年后 夜 门秋 春 月、朝阳、草、树、花、落叶 风、雨、花、芽、晨、霞 纪实 冰 昔日 抒怀 雪 50年代 随笔 堆雪人 60年代 故事 打雪仗 文革时期 形式 冬 过去,校园,信息交合法的价值和应用,学习研究、掌握运用信息交合法，可以改变人的思维习惯，提高人的思维能力和扩展思维层次。掌握这种方法的人，能自觉调整智能结构，拓宽视野，开拓智慧资源，更新思维方式，培养多系统、多方位、多功能、高效率的思维素质。这是最具系统性、实用性的创新方法。交合无限创新无限,形态分析法与信息交合法的异同：,1、形态分析法的表现形式是形态组合箱，信息交合法的表现形式是以零点坐标为中心的信息交合场。2、形态分析组合法属单元式（元件、原物、原法等）组合，所以归入组合法；信息交合法属更细的元素交合（当然是相对而言），所以应归入交合法。交合者，含不同程度的融合之意。3、二者都是发散、聚合思维的交相应用。,组合思维及方法小结,（一）定义：是指把多项貌似不相关的事物通过想象加以连结，从而使之变成彼此不可分割的新的整体的一种思考方式。（二）特征：创新性、广泛性、时代性和继承性（三）作用：p142 三点（四）形式：同类组合、异类组合、重组组合、共享和补代组合、概念组合、综合（五）方法：主体附加法、二元坐标法、焦点法、形态分析法、信息交合法（六）组合思维训练,(六)训练,P1611 3题 略4题 课堂讨论：怎样掏出铁球？5题 答题思路：上下左右内外都可加笔画6 9题 随堂解答,六、质疑思维及方法,（一）定义（二）特征（三）作用（四）形式（五）方法（六）质疑思维训练,（一）质疑思维定义,p167书中定义：质疑思维是指创新主体在原有事物的条件下，通过“为什么”（可否或假设）的提问，综合应用多种思维改变原有条件而产生的新事物（新观念、新方案）的思维。实例：智商低下的天才 爱迪生发现痛风症新疗法 质疑思维是一种不迷信书本和权威，不受传统观念束缚，也不人云亦云地跟着别人的思路转，敢于提出问题和大胆质疑，并在此基础上，推翻旧理论，创立新学说或者做出新发明的思维方法。两个要点：一是认真学，二是敢于破。,（二）质疑思维的特征,p169疑问性 探索性 求实性小故事：小猴吃香蕉铁路的宽度,（三）质疑思维的作用,p171作用：1、培养人独立思考、破除消极思维定势 2、形成积极进取精神和独特的思维方式 3、在化繁为简的过程中有着独特作用 4、推动发明创造和科学发展,（四）质疑思维的形式,p1721、起疑思维：是指把以“为什么”为关键词置换为疑问句作起始点，探究事物的起因和本质属性的思维过程。2、提问思维：就是在思考、发现和处理问题时，通过对现在、过去的事情提出疑问来寻求准确答案、观念、理论的一种思维方式。3、追问思维：就是由第一个“为什么”所引出的问题，再提问并一直追问下去，直到找出其产生问题的根源，解决问题的思维过程。,4、目标导向思维,P178定义：目标导向思维就是通过“模糊性”的“为什么”，围绕着目标而产生独特、新颖、有价值和高效的创新方法，达到目标的思维过程。设问时就提出目标的质疑思维方式。,（五）质疑思维的方法,1、奥斯本检核表法 2、和田12动词法 3、5w1H法4、七步法和行停法,1、检核表法,p179定义：所谓奥斯本检核表法是指以该技法的发明者奥斯本命名、引导主体在创造过程中对照9个方面的问题进行思考，以便启迪思路、开拓思维想象的空间、促进人们产生新设想、新方案的方法。检核表法是从用途、实施方案、形态、结构、体积、材料、程序、位置、组合等九个方面提出的创新思路，被誉为“创造技法之母”。此法是发散思维的典型应用。,检核表法的实施过程,P180 将9类问题列表（可根据实际需要灵活设问）对照问题写出新设想 对新设想进行筛选应用的关键是记住9类问题：能否他用、能否借用、能否改变、能否扩大、能否缩小、能否替代、能否调整、能否颠倒、能否组合实例：杯子的创新、电脑的创新,2、和田12动词法,p183此法是我国创造学研究者许立言、张福奎和上海市和田路小学的教师结合我国情况，在检核表法和其他技法的基础上提炼总结出来的。它的实施过程预检核表法相同。记住十二个动词：加一加、减一减、扩一扩、缩一缩、变一变、改一改、联一联、学一学、代一代、搬一搬、反一反、定一定 实例：改进电风扇,3、5W1H法,p185此法由美国陆军首创，实施过程是通过连续提出6个问题，明确需要探索和创新的范围，设法找到满足条件的答案，最终获得创新方案。此法广泛应用于产品开发、改善管理等方面。六个问题：为什么（why）是什么（what）何人（who）何时（when）何地（where）如何（how）实例：社会治安好转,P187七步法：一、确定革新方针 二、收集资料数据 三、分析资料数据 四、自由思考并记录创新设想 五、提出革新方案 六、综合所有有用的资料数据 七、筛选可行性方案,4、七步法和行停法,行停法（GS法）,P188 释义：通过“行”扩散思维（提出创新性设想）与“停”收敛思维（对创新性设想进行冷静分析）的反复交叉进行，逐步接近所需要解决的问题。实施过程：行：想出与所需要解决的问题相关联的地方 停：对此进行详细的分析和比较 行：找出解决问题的所有关键处 停：如何方便的、快速的得到这些资料 行：提出解决问题的所有关键处 停：决定最佳解决方法 行：尽量找出试验的方法 停：选择最佳试验方法，直至发明成功。,以上介绍的五种创新技法都是质疑思维方式的外在表现形式，其共同点在于面对原来事物，从不同角度提出变更设问，以求更新，因此也可统称为变更设问创新法。,质疑思维及方法小结,（一）定义：质疑思维是指创新主体在原有事物的条件下，通过“为什么”（可否或假设）的提问，综合应用多种思维改变原有条件而产生的新事物（新观念、新方案）的思维。（二）特征：疑问性、探索性、求实性（三）作用：p171（四）形式：起疑思维、提问思维、追问思维、目标导向思维（五）方法：检核表法 和田12动词法 5w1H法 七步法和行停法（六）质疑思维训练,（六）质疑思维训练,1、书上训练 P188-p192答题思路一：问答题可以采用5w1H法分析求解。答题思路二：列举题采用检核表法更有效。,2、课堂讨论：,我们现在经常享受上网的快乐，可以通过网络传递信息、查找下载资料、玩游戏等等。可是盲人要和我们一样上网就会遇到很大困难。针对“盲人上网”这个课题，请你分析主要困难，并提出解决方案。,（提示：可以从网络软件的开发、文字的运用、电脑的改进等方面考虑）声控电脑、盲文键盘、盲光显示屏等,八、系统思维及方法,（一）定义（二）特征（三）作用（四）方法（五）训练,普拉德霍湾输油工程的启示,工程目标经济可靠地运送原油、天然气工程要素原油、天然气、管道、其他设备环境地理条件、气候条件、人工条件,系统整体,方案一：海路油船运输费用高、安全性低方案二：输油管道，沿途设加温站成本太高方案三：输油管道，原油中加入浓缩海水防止冻结 运送无用的海水方案四：输油管道，天然气转化为甲醇（液态），加入到原油中同时运输。一举两得，经济可靠。,系统推导方法,（一）定义,p233系统：由相互联系、相互作用的若干要素组成的，具有特定功能和运动规律的整体。系统思维：就是根据创新对象的系统特征，从系统整体出发，着眼于系统的整体与部分、部分与部分、系统与环境之间的相互联系和相互作用关系，采用系统分析方法，以期获得创新系统目标最优化的科学思维方式。系统分析法：依照辩证法与系统论的原理，以数学手段和现代技术条件为依托，定性与定量、宏观与微观、静态与动态相结合的科学研究方法。实例：米格25,系统推导创新的理论基础,系统思维是现代大系统科学即信息论、控制论、系统论、耗散结构论、协同论、突变论、模糊论几门现代综合性基础理论所提供的思考问题、解决问题的方式方法。把系统思维方式纳入创新思维方式的范畴是基于以下原因：其一是因为从一般认识论来讲，大系统科学所提供的思考认识问题的方法相对于传统认识问题的方法，是一大创新；其二是系统推导的方法也是创造新事物的重要方法。其三是发散、收敛、直觉、灵感、联想等创新思维方式，无一不是系统和非系统思维的发展。,系统思维方式与信息思维方式的关系,信息思维与系统思维是从不同角度认识事物的思维方式。信息是从认识事物的中介角度而言的，系统是从认识事物的状态而言的。可以说，宇宙万物皆有信息，宇宙宏微皆成系统。信息无处不在，系统无处不有。系统推导创新是从一个独特角度提出来的创新方法，因为它是以事物的结构状态为出发点与归宿，所以应主要用于管理创新。事实是，一切发散、聚合、灵感创新都离不开信息，一切系统创新都暗含着发散、聚合与灵感。,（二）系统思维的特征,p2341、系统的整体性 2、系统的有机联系性3、系统的层次性4、系统的环境性5、系统的动态发展性 书中归纳的以上5个方面主要揭示了“系统”的特征，以此为基础，“系统思维”的特征可以进一步解释为：1、以认识整体为出发点；2、注重整体优化；3、重视结构功能，追求最佳结构状态。4、采用“综合-分析-综合”的认识过程。,（三）系统思维的作用,p2381、系统思维是实现现代创新的有效方式。2、系统思维是开拓创新的最佳手段。3、系统思维为我们提供了符合科学发展观的现代科学创新方法。,（四）系统思维的方法,1、信息思维方法2、控制思维法3、反馈思维法4、负熵思维法5、协调思维法,1、信息思维方法：,p240书中定义：是信息论和系统论结合起来形成的一种科学研究方法。这种方法运用信息观点，把系统作为对象，借助系统对信息的获取、传送、处理、加工和输出，从而实现系统的最优化的目标。信息论是研究信息的本质和应用数学理论，描述与度量信息，以及信息的传递、交换、储存和接受的一门综合性基础理论。信息是客观事物存在发展中所反映的符号，是人类一种宝贵的资源，同材料、能源一起构成现代文明社会的三大支柱。,信息思维法的特点,1、以信息为依据来认识、研究、处理问题；2、信息来源是多维的、全面的；3、分析必须是综合的、立体的，客观的；4、以综合分析结论为依据，制定导向措施。实例：抗击“非典”,2、控制思维法,p241书中定义：就是要把对象或工作看作一个系统，然后按照施控系统（如决策、命令、方针、政策）对被控系统（如被领导者、工作任务、目标等）实施控制的思维方法。控制论是20世纪40年代末出现的一门新兴学科。信息论着眼于对信息的认识，而控制论着眼于对信息的利用。它研究如何用最小的信息量实现最优调控。控制论的观点：不可直观的事物也是可知的，从而是可控的；通过信息反馈可以实现对系统的调控。结合反馈思维法理解,3、反馈思维法,P243 书中释义：把反馈控制方法纳入思维过程，就是反馈思维法。反馈是指一个系统输出端的信息返回来影响输入端的信息，以实现系统目标的过程。反馈是控制论的中心问题。其作用是对系统按预定最佳目标进行控制。通过反馈实现调控，贯穿每一系统活动的始终。,系统控制的动态性,P242采用控制思维法注意的问题：1、必须始终注意系统的目的性；2、认识到控制系统的随机性，即被控对象存在着多种发展的可能性；3、输入系统的信息中有不可控变量，需设法避免或排除。如何理解：通过反馈调控实现系统的稳态发展不是绝对的。当系统受到相应的干扰时，就会破坏稳态而成为动态。控制思维的又一特征是根据信息的反馈，在动态中求得系统运行优化。,4、负熵思维法（能量交换控制法）,p244书中释义：在一个与外界有信息和能量交换的开放系统中，由于有了负熵，系统可以由无序逐渐变为有序。负熵方法，就是使处于开放状态的无序系统变为有序系统，即成为耗散结构状态的方法。熵：是指热力体系中不能用来作功的热能，可以用热能的变化量除以温度所得的商来表示。熵是体现热力系统中物质无序状态的概念，而负熵是由无序变为有序的条件。耗散结构状态是指一个系统的存在与发展离不开与外界相关系统的物质和信息交换。能量交换控制法的基本观点是：一个不能自发地转向有序状态的无序系统，必须采取系统内外对应能量交换的办法，即对该系统注入一定的负熵，抽出一定的熵，才能使该系统从无序转为有序。运用负熵思维法的关键就是找到适当的负熵。,5、协调思维法,P246 书中释义：就是指人们从有效协调的高度，寻求系统各因素之间、系统与环境之间的共性，暂时搁置差异，排除干扰因素的思维方法。协调思维方法的理论基础是协同论。协同论研究的是远离平衡状态的系统在一定条件下，如何自发地从无序走向有序的系统科学。其表示系统无序状态的量不是熵，而称为序参量。“协调”的全部含义就是“合作中的竞争与竞争中的合作”。,系统思维小结,（一）定义：就是根据创新对象的系统特征，从系统整体出发，着眼于系统的整体与部分、部分与部分、系统与环境之间的相互联系和相互作用关系，采用系统分析方法，以期获得创新系统目标最优化的科学思维方式。（二）特征：整体性、有机联系性、层次性、环境性、动态发展性（三）作用：3点（四）方法：信息思维方法；控制思维法；反馈思维法；负熵思维法；协调思维法（五）训练,（五）训练,P246书上习题曾经考过的有：1、开中型超市的思路 2、去贫困农村扶贫的思路 3、对单位的改进意见 以上自由讨论,课堂讨论：,现在高速公路经常发生车祸，一般都是恶性的，但是车速又不能降下来。请你用系统思维创新方法提出建议，尽量减少高速公路上车祸的发生。提示：可以从公路、也可以从汽车、还可以从管理上等各个方面进行大胆的设想。,线路设计科学，事故多发段有防事故设施，汽车超速自控装置，防追尾自控装置，限低速换线提示装置，入口处设灵敏酒精测定仪、疲劳度自动警示系统、造车材料的弹性系数增加、车距数码控制系统、路况监测系统等还可参考p241,九、想像思维、直觉思维、灵感思维,（一）想像思维（二）直觉思维（三）灵感思维本章所讲的三种思维方式被西方创造学称为创造因子、灵感三因子。创造因子很多，但对创造起突破性作用的因子主要是这三个非逻辑性的因子：想像、直觉、灵感。,（一）想像思维,1、定义：P249 想象思维是人脑通过形象化的概括作用对脑内已有的记忆表象进行加工、改造或重组的思维活动。记忆表象：人脑对外界事物通过形象储存下来的信息，是一些静止的或者活动的画面。记忆表象是思维操作的基本单元。科学家和艺术家运用表象，进行加工，形成了新的表象，这新的表象如果是前所未有的、有价值的，就完成了创新活动。,2、想象思维的特点,p250 形象性 概括性 超越性,3、想像思维的作用,P2531)在创新思维中的主干作用2)在人的精神生活中的灵魂作用3)在发明创造中的主导作用,3、想像思维的形式,p255书上分类：无意想像：不受意识主体支配的想像。有意想像：受主体意识支配的思维活动。可分为再造型、创造型、幻想型。另一种分类 还原性想像 联想式想像 假想式想像 梦幻联想 原型启发想像 类比想像 从想像思维的形式理解想像思维的运用。,怎样提高想象力,丰富头脑中记忆表象的储存提高驾驭语言文字的能力打开思维的枷锁，自由联想经常勤奋思考，训练想象力,（二）直觉思维,1、定义：P257直觉思维是指人在解决问题时，不经过逐步的分析和推理，迅速对问题答案做出判断或猜想的思维方式。直觉：是人脑对人身体直接感受到的客观事物迅速作出的理解、判断与决策的思维活动。2、特征：表现的突发性、结构的跳跃性、认知的整体性、结论的或然性（有非逻辑性、整体性）3、作用：加速认识进程、超凡的认识事物4、形式：再认性直觉、创造性直觉,怎样培养直觉思维,p261重视社会实践掌握丰富的知识经验勤奋思考,（三）灵感思维方式,1、定义：P263灵感思维即长期思考的问题，受到某些事物的启发，忽然得到解决的心理过程。灵感：是偶尔在头脑中闪过的对问题的某种特别的具有独创性的设想。它是人们在创造过程中，达到思维高潮出现的一种最富有创造性的精神状态。它是人们对纷繁复杂事物的顿悟。它同样是对客观现实的反映。2、特点：突发性、兴奋性、跳跃性、创造性3、作用：提供创造线索、提供创造设想、确定创造课题、攻破难关取得成果。4、形式：诱发性灵感、迸发性灵感,灵感产生的条件,p267勤奋思考广泛的兴趣丰富的知识经验乐观镇静的情绪摆脱习惯思维的束缚,书上习题 p269,1、海水发电已经受到关注，请想象海水是怎样发电的。2、孩子不去上学，在家里也能上学，应该怎样实现？3、猜谜语 自由练习,总结创新技法的选择,世人说以牛顿力学为基础的世界万物的“机械图景”关系统治人类认识200多年，是从牛顿作了经典结论之后而言的。其实，这是上朔几千年，以至几万年人类唯物认识论逐步发展的结论。爱因斯坦相对论的产生，标志着人类以信息为依据认识世界的开始。据估计，这种认知方式起码要延续上千年。因为改变这种认知方式，有待生产方式以至人类本身再一次的根本性变革。所以，当代任何创新技法，都不过是各种信息的不同分解、组合而已。本质的联系，步骤地相近，叫法的不同，只不过反映了不同人的特点，不同工作的需要罢了。本书介绍了九类创新思维及31种创新方法，我们只要熟其一法足矣。,结 束 语,加强对大学生创新能力的培养，是时代发展与民族振兴对我们高校提出的迫切需要。高校从事教学和管理工作的人员有责任、有义务积极主动在高校弘扬创新教学思想，采用创造性地教学方法，推广创新教育。,创新系统工程的启动和创新教学思想的推广，首先需要改变落后的教学观念：1、改变单纯传授知识的教学观念，树立传授与创造知识相结合的教学观念；2、改变“教师教学生学”的单向发展的教学观念，树立教学相长的辩证发展观念；3、改变必须有深厚基础才能谈创新发展的观念，树立基础与创新辩证统一发展的观念；4、改变能说明问题就是高水平的观念，树立能解决实际问题、创立新成果才是高水平的观念；5、改变读书重在当官发财的观念，强化读书重在创新成果的观念。与此相适应，在高校努力探索出一套培养创新思维能力的教学方法，将是一件很有意义的事情。,第二部分 考试分析与对策,题型：一、列举题二、问答题三、案例分析题四、综合设计题五、创新技法题,创新能力练习题 列举题,1、举出木炭的5种用途。例如：木炭能够取暖。2、举出食盐水的5种用途。例如：食盐水可以消毒。3、举出一小块铁片的5种用途。例如：铁片可以切割。4、举出乒乓球的5种用途。例如：乒乓球可以玩游戏。5、A能够传导B，如：导线能够传导电流。写出另外5种A和B。6、A能够充满B，如：水能充满容器。写出另外5种A和B。,7、A能够牵动B，如：火车头能够牵动列车。写出另外5种A和B。8、A能够控制B，如：闸门能够控制水流。写出另外5种A和B。9、A能够掩盖B，如：乌云能够掩盖太阳。写出另外5种A和B。10、A能够分割B，如：剪刀能够分割布。写出另外5种A和B。11、看到下图你能想到什么？写出十种以上。12、用黑白图案设计禁止标志：（1）不得买酒；（2）不得在此遛狗；（3）禁止喧哗（4）影片中不得出现对儿童有害的暴力镜头13、列举电灯开关的五个缺点，并加以改进,二、问答题（提示：书上的基本原理）,1、写出六种思维方法 2、扩散思维的三个特性是什么？3、消极思维定势有哪几种？4、创新能力形成的第三原理的内容？5、头脑风暴法是美国创造学之父奥斯本在20世纪30年代创立的，头脑风暴法是通过会议的形式进行的，一组人员通过开会方式对某一特定问题出谋献策，群策群力解决问题。请说明头脑风暴法的两项实施原则。以量求质，推迟结论。6、什么是创新？它的特征和作用是什么？7、什么是创新能力？创新和创新能力形成的基本原理是什么？,三、案例分析题,1、日本HIOS会社的社长户津胜行被称为“螺钉社长”，而他自诩为“街头发明家”，他的口头禅是“我盯的都是小东西”。他注意到了毫不起眼却经常用的螺钉，并产生了独特的构思。早在35年前，HIOS就进行过一场“螺钉革命”，把一字槽的螺钉改为十字槽，并逐渐成了主流。现在，他们又发现了十字槽的缺点，研制出Tostupura螺钉。这种螺钉的槽更深，使用的螺丝刀刀头也不一样，拧螺钉时咬合的更紧密，省力50%,时间只用原来的一半就可以拧得很紧。发明这种螺钉，就要用新的螺丝刀，HIOS的工业电动螺丝刀在日本的销售额额已达70亿元，目前他们的目标是把螺钉和螺丝刀的市场扩大20倍。(1)户津胜行和他的HIOS会社的创新方向的特点是什么？(2)盯住“小东西”，提出一项发明设想。（提示：生活中的日用品）,2、南京大学的一项研究成果表明，在纳米催化剂的帮助下，到2030年左右，太阳能可以完全代替石油。南京大学特聘教授邹教授在实验室里演示了他的装置，他指出，由于有了纳米催化剂，在它的帮助下太阳能不仅可以转化成化学能氢，还可以转化成电能。按照世界上公认的标准，太阳能转化成化学能的转化率达到5%就可以投入实际运用，邹教授领导的研究小组计划在2030年左右将转化率提高到15%以上。该技术已在我国和日本申请了专利。(1)南京大学的研究成果中什么是关键？(2)为什么现在太阳能还不能完全替代常规能源？（提示：从科研水平、能源的现状、人们的重视程度等方面）,3、阅读以下材料并回答问题。阅读材料：澳大利亚曾经发生过这样一件事：在收获的季节，有人发现一片甘蔗田里的甘蔗比往年长的粗壮得多，割完甘蔗，产量竟然提高了50%。这是什么原因呢？原来，在栽种前一个月，有一个拉水泥的车翻在这里，水泥洒得遍地都是。土壤学家说，这里的土地是酸性土，而水泥中的硅酸钙是碱性的，土壤得到了改良，当然就会增产。经过化验后，果然证明土壤学家说得完全正确，由此导致了一项新的发明。问题：（1）分析这个案例里的因果关系，说明土壤学家的推理过程。（2）由土壤学家的分析结果，可能导致什么新的发明？,4、匈牙利的拉.比罗是一位新闻记者，工作中发现自来水钢笔有不少缺点，使用起来不方便。他在报社的印刷厂看到印报纸的油墨比钢笔水有优越性，但油墨不能在钢笔中使用。一天，他看到一群孩子在地上滚动时留下一道泥印。他受到了启发，在一个圆管上装上了一个钢珠，管里放进油墨，这就是圆珠笔的墨水，这种墨水很粘稠，但有足够的流动性，既不会从笔尖中漏出，又能从圆珠的间隙通过，写在纸上