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文檔簡介

第二章創(chuàng)新思維與技法

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理常用的創(chuàng)新技法

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理1、創(chuàng)新思維

⑴創(chuàng)新思維的特點(diǎn)

開放性

封閉性——習(xí)慣于從已知經(jīng)驗(yàn)和知識中求解,偏于繼承傳統(tǒng),照本宣科。

開放性——敢于突破定勢思維,富有改革精神。

②求異性

求同性——人云亦云,照葫蘆畫瓢。

求異性——與眾人、前人不同,獨(dú)具卓實(shí)的思維。

③是非顯而易見性的(突發(fā)性)

顯而易見性——答案可預(yù)見。

非顯而易見性——答案具有意想不到的特征。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理⑵創(chuàng)新思維的過程

①準(zhǔn)備階段:發(fā)現(xiàn)問題→分析問題→搜集問題→形成課題。

②醞釀階段:明確創(chuàng)新目標(biāo)→繼續(xù)收集資料→從事試驗(yàn)或研究→嘗試各種想法的可行性。

若問題簡單,可能會很快找到解決問題的辦法;若問題復(fù)雜,可能要經(jīng)歷多次失敗的探求;當(dāng)阻力很大時(shí),則中斷思維,但潛意識仍在大腦深層活動(dòng),等待時(shí)機(jī)。

③頓悟階段:是創(chuàng)造性思維的突破階段。創(chuàng)造主題在特定情境下得到特定的啟發(fā),被喚醒。

該階段的作用機(jī)制比較復(fù)雜,一般認(rèn)為是與長期醞釀所積蓄的思維能量有關(guān),這種能量會沖破思維定勢和障礙,使思維獲得開放性、求異性、非顯而易見性。

③驗(yàn)證階段:創(chuàng)造性思維不僅注重形式上標(biāo)新立異,內(nèi)容上也要求精確可靠。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理⑶創(chuàng)新思維的突變方式

①聯(lián)想思維:指思路由此及彼的連接,既由所感知或由所思的事物、概念或現(xiàn)象中,而想到其他與之有關(guān)的事物。是正常人都具有的思維本能。

要善于聯(lián)想,必須要掌握一定的聯(lián)想方式:

相似聯(lián)想——由一事物或現(xiàn)象刺激,想起與其相似的事物或現(xiàn)象。主要體現(xiàn)在時(shí)間、空間、功能、形態(tài)等方面相似。相似中很可能隱含著事物之間難以覺察的聯(lián)系。(微爆破技術(shù))

相關(guān)聯(lián)想——利用事物之間存在著某種連鎖關(guān)系,一環(huán)緊扣一環(huán)的進(jìn)行聯(lián)想,是思考逐步地進(jìn)行逐步的深入,從而引發(fā)出某種新的設(shè)想。(由火災(zāi)聯(lián)想到煙霧傳感器;由高層建筑聯(lián)想到電梯)

對比聯(lián)想——在頭腦中可以根據(jù)事物之間在形狀、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、作用等某個(gè)方面存在著的互不相同,或彼此相反的情況進(jìn)行聯(lián)想,從而引發(fā)出某種新設(shè)想來。(由熱處理想到冷處理;由吹塵想到吸塵)

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理②想象思維:人在頭腦中塑造過去未曾感觸過的事物的形象,或?qū)聿趴赡軐?shí)現(xiàn)的事物的形象。想象思維可以幫助人發(fā)現(xiàn)問題,依靠想象的概括作用,可幫助人們在頭腦中塑造新概念、新設(shè)想;想象是理性的先驅(qū),想象可以幫助人們反思過去,展望未來。埃因斯坦曾說過:“想象力比知識更重要,因?yàn)橹R是有限的,而想象力概括世界上的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,并且是知識進(jìn)化的源泉。嚴(yán)格的說,想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素。”

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理想象的類型包括:

創(chuàng)造想象——指在思維者的頭腦中對某些事物形象,或者整個(gè)的、或者部分的抽取,再根據(jù)某種需要將其組成另一種有自身結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能與特征的新事物形象。(發(fā)電)

充填想象——指思維者在僅僅認(rèn)識了某事物的某些組成部分或某些發(fā)展環(huán)節(jié)的情況下,頭腦中通過想象,對該事物的其他組成部分或其他發(fā)展環(huán)節(jié)加以填充補(bǔ)實(shí),從而構(gòu)成一個(gè)完整的事物形象。(罪犯)

預(yù)示想象——根據(jù)思維者已有的知識、經(jīng)驗(yàn)和形象積累,在頭腦中構(gòu)成一定設(shè)想或愿望的,雖然還不存在,以后卻有可能產(chǎn)生的某種事物形象。(幻想)

導(dǎo)引想象——思維者通過在頭腦中具體細(xì)致的想象和體驗(yàn)自己完成某一復(fù)雜艱巨任務(wù)正進(jìn)行頑強(qiáng)努力,以及完成任務(wù)后的成功情景與喜悅心情,從而高度協(xié)調(diào)發(fā)揮自身潛在的智力與體力,以促進(jìn)任務(wù)的順利完成。(意念)創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理觸發(fā)靈感——是指思維者在對問題已進(jìn)行較長時(shí)間執(zhí)著思考的探索過程中,需隨時(shí)留心和警覺,在接觸某些相關(guān)或不相關(guān)的事物時(shí),有可能引發(fā)所思考問題的某種答案或啟示在頭腦中突然閃現(xiàn)。根據(jù)多人經(jīng)驗(yàn),同人交談,經(jīng)常能起到觸發(fā)靈感的作用。因?yàn)槊總€(gè)人的年齡、身份、文化程度、知識結(jié)構(gòu)、理解能力等各不相同;思考問題的特點(diǎn)、方式和思路也會有差異。在交談中,不同的思路、思考方式和特點(diǎn)互相融匯、交叉,碰撞或沖突,就能打破或改變個(gè)人原有思路,是思想產(chǎn)生某種飛躍和質(zhì)變,迸發(fā)出靈感的火花。

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

逼發(fā)靈感——指情急能生智,在緊急情況下,不可驚慌失措,要鎮(zhèn)靜思考,謀求對策,解決某種問題的答案或啟示此時(shí)有可能在頭腦中突然閃現(xiàn)。被西方譽(yù)為創(chuàng)造學(xué)之父的美國人奧斯本曾說過:“舒適的生活常使我們創(chuàng)造力貧乏,而苦難的磨練卻能使之豐富。”在感情緊張狀態(tài)下,構(gòu)想的涌出多數(shù)比平時(shí)快。……當(dāng)一個(gè)人面臨危機(jī)之時(shí),想象力就會發(fā)揮最高的效用?!眲?chuàng)新思維與創(chuàng)新原理④多方向思維

從同一來源材料出發(fā),產(chǎn)生為數(shù)眾多且方向各異的輸出信息的思維方式;或從不同角度進(jìn)行構(gòu)思、設(shè)想。

發(fā)散思維——從某一思維點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用已有的知識、經(jīng)驗(yàn),通過各種思維手段,沿著各種不同方向去思考,重組信息,獲得信息。然后把眾多的信息逐步引導(dǎo)到條理化的邏輯中去,以便最終得出結(jié)論。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理橫向思維——是相對縱向思維而言,縱向思維是利用邏輯推理直上直下思考,而橫向思維是當(dāng)縱向思維受阻時(shí)大腦急轉(zhuǎn)彎,即換個(gè)角度想。這樣可以讓人排除優(yōu)勢想法,避開經(jīng)驗(yàn)、常識、邏輯等,它能幫助思維者借鑒表面看來與問題無關(guān)的信息,從側(cè)面迂回或橫向?qū)ひ捜ソ鉀Q問題。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理逆向思維——是相對正向思維而言,正向思維是一種“合情合理”的思維方式,而逆向思經(jīng)常有悖情理,在突破傳統(tǒng)思路的過程中力求標(biāo)新立異。運(yùn)用逆向思維時(shí),首先要明確問題求解的傳統(tǒng)思路,再以此為參照,嘗試著從影響事物發(fā)展的諸要素方面(如原理、結(jié)構(gòu)、性能、方位、時(shí)序等)進(jìn)行思維反轉(zhuǎn)或悖逆,以尋求的創(chuàng)見。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理⑤邏輯性思維和非邏輯性思維

邏輯件思維是按已知概念、定義和某種規(guī)定,通過對思考對象進(jìn)行比較、判斷、規(guī)納和總結(jié)等方法來認(rèn)識事物、推斷事物的思維模式。邏輯性思維的特點(diǎn)在于有序性、遞推性。它是一種嚴(yán)密的思維方式,是人們掌握較好的一種常規(guī)思維力式。其思維的一般過程可用圖2—1所示框圖表示。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理圖2-1邏輯思維的一般過程圖創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理非邏輯性思維:是指邏輯性思維以外的各類思維模式。非邏輯件思維的最大特點(diǎn)是思維的隨意性和跳躍性,它不受任何“秩序”的約束,表現(xiàn)出極大的靈活性。非邏輯性思維包括:形象思維、發(fā)散思維、逆向思維、側(cè)向思維、聯(lián)想思維、靈感恩維等思維模式。例如,當(dāng)問如何能在不采用傾倒的方法將水杯中的水弄出來時(shí),用非邏輯性思維可以想出很多方法:如用吸管吸,用強(qiáng)氣流吹,將其結(jié)冰后取出冰塊,用吸水材料將水吸人后取出,煮沸蒸發(fā),打破水杯,倒入水銀將水排出。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理2.創(chuàng)新原理任何創(chuàng)造技法的產(chǎn)生均以一定的創(chuàng)造理論基礎(chǔ),而創(chuàng)造理論與實(shí)踐結(jié)合產(chǎn)生出來的可操作的程式、步驟和方法,就是創(chuàng)新技法。因此創(chuàng)造原理是指導(dǎo)人們開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的重要理論基礎(chǔ),也是指導(dǎo)人們創(chuàng)造新技法的基本理論基礎(chǔ)。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理創(chuàng)造原理主要有以下幾種:

⑴組合原理

同類組合—兩個(gè)或兩個(gè)以上相同或相似事物的結(jié)合。

異類組合—兩種或兩種以上不同類事物的結(jié)合。

附加組合—指在原有事物中補(bǔ)充加入新內(nèi)容的組合。

重新組合—將一個(gè)事物在不同層次上分解后,將分解的結(jié)果按新方式重新聚合的組合。

綜合組合—綜合是一種分析、歸納的創(chuàng)造性過程。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

⑵還原原理研究已有事物的創(chuàng)造起點(diǎn),并追溯源深入到它的創(chuàng)造原點(diǎn),或從原點(diǎn)上解決問題,或從創(chuàng)造原點(diǎn)出發(fā)另辟新路,有新思想、新技術(shù)重新創(chuàng)造該事物,這就是創(chuàng)造原理的還原原理。

⑶逆反原理從事物構(gòu)成要素中對立的另一面去分析,將通常思考問題的思路反轉(zhuǎn)過來,有意識地按相反的視角去觀察事物,用完全顛倒的順序和方法來處理問題的一種創(chuàng)造原理。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

⑷變性原理對事物非對稱的屬性如形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、材料等進(jìn)行變化,也會導(dǎo)致發(fā)明創(chuàng)造,這種原理被稱為變性原理。

例如.容器上的刻度通常是沿容器高度方向水平到制的,傾倒液體時(shí)難以掌握容器中液體的倒出量。將刻度改成以傾瀉口作射線方向刻制。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

⑸移植原理

移植就是把已知對象中的概念、原理、結(jié)構(gòu)、方法等內(nèi)容運(yùn)用或遷移到另一個(gè)待研究的對象中。

例如:如何使電影膠片以每秒24幅畫面作移動(dòng)、停、移動(dòng)的間歇運(yùn)動(dòng),法國科學(xué)家盧米埃爾百恩不得其解。他在觀察縫紉機(jī)工作時(shí)突然得到啟發(fā),縫紉針在扎入布料時(shí)布料不動(dòng),而當(dāng)縫紉針提起離開布料時(shí),布料才移動(dòng)一定距離。他把這種原理移植到電影機(jī)上,解決了如何使電影膠片作間歇運(yùn)動(dòng)的難題。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

軸承是一種常用的機(jī)械零件,提高軸承壽命一般采用加強(qiáng)潤滑減少軸承中零件的摩擦來實(shí)現(xiàn)。有人將電磁學(xué)中同性電荷相斥的原理移植到軸承的結(jié)構(gòu)中,開發(fā)出軸承與軸不接觸的懸浮軸承,大大提高了軸承壽命與品質(zhì)。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理人們常說的“換元”實(shí)際也是一種移植。比如以紙代木、以塑代鋼的創(chuàng)造發(fā)明實(shí)際上是材料移植;模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是把真實(shí)實(shí)驗(yàn)對象縮小到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)造研究的移植。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理陶瓷耐高溫、耐腐蝕、價(jià)格低廉,用陶瓷材料代普貴重金屬材料制作發(fā)功機(jī)中的燃?xì)鉁u輪葉片、燃燒室等部件.不僅可以在發(fā)動(dòng)機(jī)中使用廉價(jià)燃料、省去了水循環(huán)冷卻系統(tǒng)、減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量,而且降低成本、節(jié)省了能耗。這種材料換元的成功給動(dòng)力機(jī)械和汽車工業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,是技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)重大突破性的發(fā)明創(chuàng)造。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

⑹迂回原理

在創(chuàng)造活動(dòng)中如遇到棘手問題,轉(zhuǎn)入對下一步問題的思考,或從事另外的活動(dòng),或試著改變一下觀點(diǎn),或研究問題的另一個(gè)側(cè)面,讓思考帶著未解決的問題前進(jìn)。也許,當(dāng)其它問題解決時(shí),該問題就迎刃而解了,這就是迂回原理。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理

⑺群體原理可以形成智慧,可以形成創(chuàng)造力。

⑻完滿原理

完滿原理又可稱為完全充分利用原理。凡是理論上未被充分利用的,都可以成為創(chuàng)造的目標(biāo)。常用的創(chuàng)新技法

創(chuàng)新技法來源于創(chuàng)造學(xué)的理論與規(guī)則,是創(chuàng)造原理具體運(yùn)用的結(jié)果,是促進(jìn)事物變革與技術(shù)創(chuàng)新的一種技巧。這些技巧提供了某些具體改革與創(chuàng)新的應(yīng)用程序,提供了進(jìn)行創(chuàng)新探索的一種途徑,當(dāng)然在運(yùn)用這些技法時(shí),還需要知識與經(jīng)驗(yàn)的參與。創(chuàng)新思維與創(chuàng)新原理創(chuàng)新技法主要有以下幾種:

1.觀察法

創(chuàng)造性觀察是指人們通過感官或科學(xué)儀器,有目的、有計(jì)劃、有步驟的感知活動(dòng),“觀”是指用敏銳眼光去看,“察”是指用科學(xué)思維去想。

⑴構(gòu)成觀察的三要素:

①觀察者—是觀察的主體,應(yīng)具備科學(xué)知識、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),另外還要掌握一定的觀察技法。(例:安全玻璃)

②觀察對象—作為客體的觀察對象是各種各樣的。若觀察對象是實(shí)物,則應(yīng)從該實(shí)物的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、位置等進(jìn)行觀察;若觀察對象為某一事件,則應(yīng)注重觀察事件的發(fā)生、發(fā)展、運(yùn)動(dòng)過程等;觀察事物的起源、發(fā)生、結(jié)果,即在整個(gè)時(shí)空領(lǐng)域出現(xiàn)的變化。

常用的創(chuàng)新技法

③觀察工具—是觀察的一種輔助手段。觀察工具的選擇有利于擴(kuò)大觀察范圍,獲得可靠、準(zhǔn)確的觀察結(jié)果。例如:微小的物體可用顯微鏡觀察;遙遠(yuǎn)的物體可用望遠(yuǎn)鏡觀察,有遮擋的物體可借助于能產(chǎn)生透視功能的射線進(jìn)行觀察。常用的創(chuàng)新技法

⑵觀察常用技法:

①重復(fù)觀察—對相似或重復(fù)出現(xiàn)的現(xiàn)象或事物進(jìn)行反復(fù)觀察,以捕捉或解釋這些重復(fù)現(xiàn)象中隱藏或被掩蓋,而沒有被發(fā)現(xiàn)的某種規(guī)律。

②動(dòng)態(tài)觀察—?jiǎng)?chuàng)造條件使觀察對象處于變動(dòng)狀態(tài)(改變空間、時(shí)序、條件等),再對不同狀態(tài)下的對象進(jìn)行觀察,以獲取在靜態(tài)條件下無法知道的情況。(例:超導(dǎo)現(xiàn)象)

③迂回觀察—當(dāng)正面觀察受阻時(shí),可采用迂回方式,從兩翼或外圍入手進(jìn)行觀察才有所發(fā)現(xiàn)。(例:應(yīng)變儀、潛望鏡)常用的創(chuàng)新技法

2.

類比法:

把兩類事務(wù)進(jìn)行比較,從比較中找到對象的相似點(diǎn)或不同點(diǎn),并進(jìn)行邏輯推理,在同中求異或異中求同中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

具體做法有:

①相似類比—一般指形態(tài)上、功能上、空間上、時(shí)間上的相似。(例:尼龍搭扣)

②因果類比—有某一事物的因果關(guān)系推出另一類事務(wù)的因果關(guān)系。常用的創(chuàng)新技法

3.

移植法:借用某一領(lǐng)域的成果,飲用、滲透到其他領(lǐng)域,用以變革和創(chuàng)新。主要方法有:

⑴原理的移植—將某種科學(xué)技術(shù)原理向新的領(lǐng)域類推或外延。(例:激光技術(shù)應(yīng)用)

⑵方法的移植—指操作手段與技術(shù)的移植。(例:電鍍)

⑶結(jié)構(gòu)的移植—指結(jié)構(gòu)形式或結(jié)構(gòu)特征的移植。(例:積木)(4)材料的移植——例如把陶瓷材料引入發(fā)動(dòng)機(jī)。常用的創(chuàng)新技法

4.

仿生法:模仿自然物種或現(xiàn)象,但不是自然的再現(xiàn),而是對自然的一種超越。包括原理、結(jié)構(gòu)、信息采集擬人等仿生。5.轉(zhuǎn)想法:指換一個(gè)角度想問題。(換元、還原)

變換方向——根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)修正原計(jì)劃、方法、目標(biāo)等。(沖浪板)

⑵逆向——方式相反、因果顛倒、順序倒置等。

⑶還原——返回創(chuàng)造原點(diǎn)。(洗衣機(jī))常用的創(chuàng)新技法

6.組合法:運(yùn)用創(chuàng)造性思維將已知事務(wù)珠聯(lián)璧合,以產(chǎn)生新的事物或功能。

常用技法有:

⑴功能組合——指多種功能組和為一體的產(chǎn)品。

⑵材料組合——合金、合成纖維、導(dǎo)電塑料

⑶異類組合——將兩個(gè)或兩個(gè)以上異類事務(wù)進(jìn)行組合,進(jìn)行創(chuàng)新。(4)技術(shù)組合——將不同技術(shù)成分組合為一種新技術(shù)

⑸同類組合——將兩個(gè)或兩個(gè)以上同類事物進(jìn)行組合,以實(shí)現(xiàn)組合創(chuàng)造的方式。常用的創(chuàng)新技法

7.希望點(diǎn)列舉法:列舉、發(fā)現(xiàn)、或揭示希望有待創(chuàng)造的方向或目標(biāo)。

⑴希望點(diǎn)的特性——目的性:是創(chuàng)造課題的客觀基礎(chǔ);動(dòng)態(tài)性:隨社會發(fā)展而發(fā)展;關(guān)聯(lián)性:各希望點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的。

⑵希望點(diǎn)的分類:

①按對象分:物質(zhì)需要(衣、食、住、行等),精神需要(知識、娛樂等)。

②按用途分:消費(fèi)需要,生產(chǎn)需要。

③按時(shí)差分:現(xiàn)實(shí)需要,潛在需要。

④按層次分:生理需要、安全需要、社交需要、尊重需要、成就需要等。

⑶希望點(diǎn)與創(chuàng)造的關(guān)系—

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