创新思维医学工程创.ppt

《创新思维医学工程创.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《创新思维医学工程创.ppt（32页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、创 新 思 维,医 学 工 程 创 新,什么是创造性思维技巧？,创造性思维技巧即指以各种智力因素与非智力因素为基础，在创造活动中，表现出来的具有独创的、能产生新事物（新成果）的高级的复杂的思维技巧。创造性思维技巧的本质特征就是开拓和创新，即通过对已有信息进行再加工、组合、分解、重构，最后达到新发现和新突破。学者们指出，所谓发明创造，就是观察到的事物与别人相同，构想出的事物与别人不同。创造是人类的本质特点，没有创造，人类就不可能成为地球上的主人：没有创造，也不会有中华民族的今天。为此，创造性思维技巧就成了当今世界各国的研究热点。,什么是创造技法？,所谓创造技法，就是创造学家根据创造思维发展规律总

2、结出的创造发明的一些原理、技巧和方法。在创造实践中总结出的这些创造技法还可以在其他创造过程中加以借鉴使用，能提高人们的创造力和创造成果的实现率。从方法上，总结创造活动中所具有的一些技巧、方法，并不是从创造学诞生之后才开始的，相反，正是前人总结出许多有关创造发明的技巧和方法，才促使创造学这门学科产生，同时，也随着创造技法不断地被总结和发现出来，创造学才得以不断发展以趋成熟。,创造技法的分类 1 组 合 法,组合创新是很重要的创新方法。组合是任意的，各种各样的事物要素都可以进行组合。在医学工程领域，可以将不同的产品，甚至其他领域的产品通过组合的方式进行应用 例如，不同的功能或目的可以进行组合；不同

3、的组织或系统可以进行组合；不同的机构或结构可以进行组合；不同的物品可以进行组合；不同的材料可以进行组合；不同的技术或原理可以进行组合。不同的方法或步骤可以进行组合；不同的颜色、形状、声音或味道可以进行组合；不同的状态可以进行组合；不同领域不同性能的东西也可以进行组合；两种事物可以进行组合。多种事物也可以进行组合。可以是简单的联合、结合或混合，也可以是综合或化合等。,一、成对组合 成对组合是组合法中最基本的类型，它是将两种不同的技术因素组合在一起的发明方法。依组合的因素不同，可分成材料组合、用品组合、机器组合、技术原理组合等多种形式。如材料组合，一般是对现有的原料不满意或希望它能满足某种要求，与

4、另一种不同性能的材料组合起来，从而获得新材料。这种用品组合一般是以一种用品的形式和功能为主，将另一种用品巧妙地置于该用品的形体之内，使之不仅增加功能，同时又给人以新颖、华贵的感觉，机器的组合常是把完成一项工作同时需要的两种机器或完成前后相接的两道工序的两台设备结合在一起，以便减少设备的数量、提高效率。,二、辐射组合 辐射组合是以一种新技术或令人感兴趣的技术为中心，同多方面的传统技术结合起来，形成技术辐射，从而导致多种技术创新的发明创造方法。用通俗的话说，就是把新技术或令人感兴趣的技术进一步的开发应用；这也是新技术推广的一个普遍规律。这种辐射组合的中心点是新技术，若把这个中心点改为一项具有明显优

5、点，具有人们所喜爱的特征，也可以考虑用辐射组合来开发产品。此外，还有一种类似辐射组合的方法，即某事物寻求改进或创新，把此事物做为中心点，与一些与改进事物毫不相干的甚至风马牛不相及的事物强行组合，形式上与辐射组合相似，这种组合大多数可能是无意义的、荒唐的，但往往也可以从中找到有价值的方案。可以对于这种组合有人又叫它为焦点组合法。该法实质上是焦点法和强制联想法的结合。,三、形态分析组合 形态分析组合也称形态分析法，是瑞典天文物理学家卜茨维基于1942年提出的，它的基本理论是：一个事物的新颖程度与相关程度成反比，事物（观念、要素）越不相关，创造性程度越高，即易产生更新的事物。该法的做法是：将发明课题

6、分解为若干相互独立的基本因素，找出实现每个因素功能所要求的可能的技术手段或形态，然后加以排列组合得到多种解决问题的方案，最后筛选出最优方案。形态分析组合的一般步骤（1）确定发明对象：准确表述所要解决的课题，包括该课题所要达到的目的及属于何类技术系统等。（2）基本因素分析：即确定发明对象的主要组成部分（基本因素），编制形态特征表。确定的基本因素在功能上应是相对独立的，在数量上应以3?个为宜，数量大小，会使系统过大，使下步工作难度增加，数量大多，组合时过于繁杂很不方便。,（3）形态分析：要揭示每一形态特征的可能变量（技术手段），应充分发挥横向思维能力，尽可能列出无论是本专业领域的还是其他专业领域的

7、所有具有这种功能特征的各种技术手段。在形式上，为便于分析和进行下一步的组合，往往采取列矩阵表的形式，一般表格为二维的，每个因素的每个具体形态用符号Pj表示，其中j代表因素，j代表具体形态。对较复杂的课题，也可用多维空间模式的形态矩阵。（4）形态组合：根据对发明对象的总体功能要求，分别把各因素的各形态一一加以排列组合，以获得所有可能的组合设想。（5）评价选择最合理的具体方案：选出少数较好的设想后，通过进一步具体化，最后选出最佳方案。,另一特点是具有形式化性质，它需要的主要不是发明者的直觉和想象，而是依靠发明者认真、细致、严谨的工作及精通与发明课题有关的专门知识。第三个特点是该法有较高的实用价值，

8、它不仅运用于发明创造，而且也适用于管理决策，科学研究等方面，从而引起人们的普遍重视。,2 设 问 法,一、检核表法 这种方法又称“分项检查法”。它是根据需要解决的目标（或需要设计的对象），从多方面列出一系列的有关问题，然后一个一个地加以分析、讨论，从而确定出最好的设计方案。1.根据设计单位的实际情况，是否可能对现有产品进行改型？（这个问题的提出有助于使设计产生意想不到的发明创造。）2.能否借鉴其它产品或相近似产品，并把其结构或部分应用到该设计项目中？（这个问题有助于使设计向深度和广度发展，形成系列发明产品。）,3.能否采用其它材料替换原有材料及工艺？由于当前世界上某些资源相当紧缺，或是其成本昂

9、贵，不易获得，或是原始材料使用得不合理，于是就得寻找其它的代用品，通过取代、替换的途径，也可为想象提供广阔的探索领域，创造出更多的新产品。4.能否将现有的产品结构更换一下型号或更换一下顺序？重新安排、更换位置通常会带来许多创造性设想。5.能否重新进行形态设计？把原来产品的直线基调变为曲线基调或曲线基调变为直线基调；曲面变为平面或平面变为曲面；暗色调变为明色调或明色调变为暗色调；精变粗或粗变精等等。这样的重新设计都可能产生新的效果。,6.造型风格是否取胜于其它同类产品或近似产品？任何一项设计都可找到多个可被参考比较的同类产品或近似产品，当把各种各样的造型风格进行综合分析以后，并把其应用在所设计的

10、项目中就可获得风格独特的新产品。7.现有的发明有无其他的用途（包括稍作改革可以扩大用途）？8.现有发明能否引人其他的创造性设想，或者有没有可以借用的其他的创造发明，有没有其他地方见到过类似的发明等？如果现有发明可以引人其他的创造性设想，就可以发明出新的东西来。9.现有的发明能否扩大使用范围，延长其使用寿命等等？10.现有的发明可否缩小体积，减轻重量或者分割化小等等？,11.现有的发明有无代用品？12.现有的发明是否可以颠倒过来用？13.现有的几种发明是否可以组合在一起？使用检核表法解决设计方案，通常可以从几个问题中同时受到启发，经过综合形成最佳方案。检核表法之所以能开发出人的创造力，帮助人们创

11、造发明，原因是能够帮助人们突破旧的框架，引导人们从各个方面去设想，使人闯入新的创造领域。在依据检核表的内容进行检核时，需要注意的是：一是要一条一条地去进行检核，不要有遗漏；二是要多检核几遍，这样效果会更好一些，或许更能准确地选择出所需要改革、发明和创造呐方面；三是在检核每项内容时，要尽可能地发挥出自己的想象力和创造力，这样就会产生出许多新的创造性设想。,二、逆向异想法 发明者运用逆向思维来构思发明项目，从而发明设计出新产品或发明出新方法，这就叫做逆向异想法。三、信息交合法 发明者把物体的总体信息分解成若干个要素，然后把这种物体与人类各种实践活动相关的用途进行要素分解，把两种信息要素目坐标法连成

12、信息坐标X轴与Y轴，两轴垂直相交，构成“信息反应场”。每轴各点上的信息依次与另轴各点上的信息交合而产生一种新的信息，这种发明方法就叫做信息交合法。四、5W2H法 发明者用五个以w开头的英语单词和两个以H开头的英语单词进行设问，发现解决问题的线索，寻找发明思路，进行设计构思，从而搞出新的发明项目，这就叫做5W2H法。,3 类 比 法,所谓类比发明法，就是一种确定二个以上事物问同异关系的思维过程和方法。即根据一定的标准尺度，把与此有联系的几个相关事物（这既可是同类事物，也可是不同类事物）加以对照，把握住事物的内在联系进行创造。类比发明法是一种富有创造性的发明方法，人们可以用各种不同的事物进行类比，

13、将会不断地产生出新的创造设想，获取更多的创造成果。但是，从异中求同，从同中见异的类比发明法也有缺点，就是运用这种方法推导出来的结论，或提出的创造设想，成功的可靠性不高。有时会把人引人迷途，尽管如此，它仍然是一种最大的创造性的发明方法。一、直接类比法 发明者从自然界或已有的技术成果中，寻找出与发明对象类以的现象或事物，从中获得启示，从而发明设计出新的发明项目，这就叫做直接类比法。,二、间接类比法 就是用非同一类产品类比，产生创造。在现实生活中，有些创造缺乏可以比较的同类对象，这就可以运用间接类比法。如空气中存在的负离子，可以使人延年益寿、恢复疲劳，还可辅助治疗哮喘、支气管炎、高血压、心血管病等，

14、但负离子只有在高山、森林、海滩湖畔较多。后来通过间接类比法，创造了水冲击法产生负离子，后吸取冲击原理，又成功创造了电子冲击法，这就是现在市场上销售的空气负离子发生器。采用间接类比法，可以扩大类比范围，使许多非同一性、非同类的行业，也可由此得到启发、开拓新的创造活力。三、幻想类比法 发明者在发明创造中，通过幻想类比进行一步步的分析，从中找出合理的部分，从而逐步达到发明的目的，设计出新的发明项目，这就叫做幻想类比法。,四、因果类比怯 是指两个事物的各个属性之间，可能存在着同一因果关系，因此，我们可以根据一个事物的因果关系，推出另一事物的因果关系，这种类比法就是因果类比法。五、仿生类比法 发明者模仿

15、生物的结构和功能等，搞出新的发明项目，这就叫做仿生类比法。六、综摄类比法 发明者借助于分析设法变陌生为熟悉，这是确定发明课题的前提；再通过亲身类比、比喻和象征类比等综合类比，发明设计出发明项目，这就叫做综摄类比法。,4 移 植 法,发明者把某一技术领域中的技术手段和方法，移植应用到另一技术领域，从而搞出新发明，这就叫做移植法。移植法常与类比思维相结合。一、技术手段移植 二、原理移植 三、技术功能移植,5 聚 散 法,一、头脑风暴法 头脑风暴法是一种从心理上激励群体创新活动的最通用的方法，是美国企业家、创造学家爱AF奥斯本于1938年创立的。二、635法“635”法又称默写式头脑风暴法，是德国人

16、鲁尔已赫根据德意志民族习惯于沉思的性格提出来的。与头脑风暴法原则上相同，其不同点是把设想记在卡上。三、KJ法 KJ法的创始人是东京工人教授、人文学家川喜田二郎。把乍看上去根本不想收集的大量事实如实地捕捉下来，通过对这些事实进行有机的组合和归纳，发现问题的全貌，建立假说或创立新学说。与头脑风暴法相结合，发展成包括提出设想和整理设想两种功能的方法。这就是KJ法。,四、集思广益法 其原型是“635”法，是将我国开调查会的习惯做法，与头脑风暴法、KJ法等技法加以综合后形成的。五、德尔菲法 德尔菲法是一种重要的预测决策方法，也是一种重要的群体创新技法。德尔菲法有如下三个特点：1.匿名性 2.信息反馈沟通

17、 3.对问题作定量处理 六、戈登法 戈登法是由美国人威兼戈登创始的，这是一种由会议主持人指导进行集体讲座的技术创新技法。,七、NM法 NM法是日本创造学家中山正和首先提出的一种发明方法。中外发明家补充完善了这种发明方法。此法既具有综摄类比法那种思维灵活、思路开阔的特点；又具有卡片整理法那种直观性和逻辑性强的特点。它是把综摄类比法和KJ法结合起来的一种方法。八、卡片法 卡片法也称卡片式智力激励法。科技辅导员主持“卡片法”会议，通过每位与会者写卡片和发言陈述显露其发明思路，互相启发，从而使发明设想更加完备。卡片法的具体做法有以下两种：一种叫CBS；另一种叫NBS法。,6 联 想 法,联想发明法是依

18、据人的心理联想而发明的一种创造方法。那么，联想是什么呢？普通心理学认为，联想就是由一事物想到另一事物的心理现象。这种心理现象不仅在人的心理活动中占据重要地位，而且在回忆、推理、创造的过程中也起着十分重要的作用。许多新的创造都来自于人们的联想。联想可以在特定的对象中进行，也可在特定的空间中进行，还可以进行无限的自由联想。而且这些联想都可以产生出新的创造性设想，获得创造的成功。我们还可从联想的不同类型，发现不同的联想方法，去进行发现、发明和创造。联想的方法一般为对比联想、相似联想、接近联想和强制联想 一、接近联想 发明者在时间、空间上联想到比较接近的事物，从而设计新的发明项目。这就叫做接近联想法。

19、,二、对比联想 发明者由某一事物的感知和回忆引起跟它具有相反特点的事物的回忆，从而设计出新的发明项目，这就叫做对比联想法。由某一事物的感知和回忆引起和它具有相反特点的事物的回忆，叫做对比联想。对比联想又可分为下列几种：1.从性质属性对立角度进行对比联想 2.从优缺点角度进行对比联想 发明者在从事发明设计时，既看到优点，看到长处，又要想到缺点，想到短处，反之亦然。3.从结构颠倒角度进行对比联想 从空间考虑，前后、左右、上下、大小的结构，颠倒着进行联想。,4.从物态变化角度进行对比联想 即看到从一种状态变为另一种状态时，联想与之相反的变化。三、相似联想 这是对相似事物的联想，又可称类似联想，这种联

20、想也可运用到创造发明过程中来，进行创造发明。四、自由联想 这是在人们的心理活动中，一种不受任何限制的联想。这种联想成功的概率比较低，大都能产生许多出奇的设想，但难以得成功，可有时也往往会收到意想不到的创造效果。五、强制联想 它是与自由联想相对而言的。是对事物有限制的联想。这限制包括同义、反义、部分和整体等等规则。一般的创造活动，都鼓励自由联想，这样可以引起联想的连锁反应，容易产生大量的创造性设想。,关于创新思维的培养,创造性思维是一种心理过程。与科学家一样，每个人都具有创造性思维，所不同的是：科学家的创造性思维指向探索人类的未知，而一般人的创造性思维指向继承人类的已知所以我们认为，只要不是模仿

21、照搬别人的做法，而是运用已有的知识经验，经过独立思考，在工作和学习的基础上有新的理解，以至于独到见解；只要能发现不同于以往经验的处理方式；只要能运用已知解决实际问题且具有新颖性、独特性均属创造性思维范畴。,创造性思维的特点分为表现特点和发展特点两部分。1表现特点。其创造性思维主要表现在学习活动中，这种表现是零碎的、隐隐约约的。（1）知识和技能。学习中能很好地理解和记忆导师的教学内容，且有较独特的观察方法和强烈的好奇心；有时会提出一些导师一时无法回答的问题；喜欢探讨问题并从自己解题中得到满足；学习上有不服输的精神，且有自己的努力目标。（2）坚持性。把指定的任务作为主要目标，用急切的心情去努力完成

22、；在失败和困难面前从不气馁和退却；敢于发表意见并坚持己见；不怕别人讽刺；认为需要于的事就坚持于到底。,一、创造性思维的特点,（3）反应性。具有敏锐的观察力、较强的综合和推理能力，对导师的建议和提问都能作出积极反应。（4）对挑战的反应。乐于处理比较困难的问题；敢于向不同意见挑战，不喜欢唯命是从；对教科书中的知识和老师的意见，总是批判地吸收，从中发现问题。（5）敏捷性。对学习和生活中的事件能迅速作出反应，并得出结果。（6）口头表达。善于正确地应用众多词汇；虽不一定善于辞令，但只要他深思熟虑的问题，总能较为妥贴、深刻地表达。（7）深刻性。相对于同龄人而言，比较能透过现象看到实质；善于发现事物产生的深

23、层原因；善于预测事物发展的结果。（8）灵活性。能由此及彼地考虑问题；能根据具体情况摆脱自己的偏见，修正自己的观点；善于用他人长处。（9）独创性。喜欢独立思考，能举一反三，善于从多角度,看问题；具有发散和一题多解的思维特点和习惯；不轻易问老师问题，不满足于现成答案，常常要问为什么；能够用新颖或异常的方法解决问题；有时喜欢标新立异。（10）想象力。在工作上善于大胆想象和提出假设，不断发现新事物、新问题和新结果；有良好的联想和直觉思维能力；喜欢幻想以至异想天开。（11）推理能力。能够把给定的概念推广到比较广泛的关系中去，能从整体的关系中去理解给定的材料；有特殊的方法寻求各种相关因素之间的关系，控制排

24、除各种变量；有初步的类比、联想、迁移能力。（12）兴趣情绪。对各学科和活动都感兴趣；自信心强，情绪稳定。不患得患失，有幽默感。,2发展特点。（1）思维的独立性不断提高。随着业务能力的不断提升，独立思考、独立操作能力不断提高，开始有主见起来。（2）思维的批判性不断提高。刚出校门的人，对书本和导师的依赖性比较强，随着各方面的逐步成熟，他们发现现实中存在太多不合理、不科学的东西，开始批判地接受了。（3）思维的深刻性不断增强。业务熟悉到一定程度，能透过现象深入事物的本质，已能预见事物的结果。（4）思维的发散性不断增多。开始知识少，经验不足，方法欠缺，思维方式主要是求同思维。随着知识经验的不断增,多。常

25、会有些异想天开的新奇念头出现。如果引导得法，发散性思维的发展是比较快的，是培养发散性思维的最佳时机。（5）思维的能动性不断提高。业务水平提升到一定的高度，便开始不断认识到创造对象的作用、意义和价值，好奇心和创造意识日益浓厚。,二、创造性思维的培养方法,1培养创造性思维氛围。人的创造才能不是天生的，而是后天习得的。一个人创造才能的形成和发展，除个人努力外，还有赖于环境的影响。良好的创造氛围，可以促使创造人才成群出现；不良的甚至恶劣的氛围，可以扼杀创造人才的出现。为此，必须做到两点，一是要正确认识并正视对创造性思维的培养，二是必须改变历来偏重于传授知识的培养目标，把重心转到培养求知欲、独立性和创造

26、性思维上来。2培养敏锐的观察力。大凡具有杰出成就的科学家、艺术家和政治家，无不具有敏锐的观察力。好奇心和求知欲，这是观察的原动力。要教会他们观察的方法和技巧，引导他们去观察社会、观察大自然，让他们在观察中发现问题、提出问题，使他们的创造性思维得到更多的锻炼和发展。3善于联想和想象。,培养联想和想象是发展创造性思维必不可少的条件和重要内容。爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”在大胆鼓励展开想象的同时，要给他们提供自由想象、独立思考的情景条件，鼓励他们大胆幻想。4学会发散性思维。要学会从不同的角度去看待问题，学会一题多解、多路思考。5培养独创性思维。在科学殿堂里，大凡能登上一席的，往往都是一些标新立异者。他们往往独辟蹊径，自成一家。,