創(chuàng)新思維與創(chuàng)新技法基礎(chǔ)知識.ppt

創(chuàng)新思維與創(chuàng)新技法基礎(chǔ)知識 創(chuàng)新的概念及特性 概念 創(chuàng)新是人類社會中摒棄舊事物 舊思想 舊方法 把新設(shè)想 新成果成功實施獲得更高效益的運作過程 構(gòu)成創(chuàng)新的基本要素 人 新成果 實施過程和更高效益 創(chuàng)新存在于人類社會的經(jīng)濟(jì) 政治和文化各個領(lǐng)域 我國的國家創(chuàng)新體制將創(chuàng)新行為分為四大類 知識創(chuàng)新 技術(shù)創(chuàng)新 制度創(chuàng)新和管理創(chuàng)新 創(chuàng)新與其他概念的關(guān)系 1 創(chuàng)造 創(chuàng)造與創(chuàng)新的內(nèi)涵差別不太大 兩者都具有首創(chuàng)性特征 但兩者的首創(chuàng)性特征含義并不完全相同 創(chuàng)造是指新構(gòu)思新觀念的產(chǎn)生 創(chuàng)造的首創(chuàng)性是指 無中生有 著重于一個具體的結(jié)果 創(chuàng)新的首創(chuàng)性不僅都有 無中生有 但更多的是指 推陳出新 2 發(fā)現(xiàn) 在 新華字典 中 發(fā)現(xiàn)被解釋為 經(jīng)過探索研究找出以前沒有認(rèn)識的事物規(guī)律 它是指人們對客觀事物自身的狀況 性質(zhì)及其發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識有了新突破 新進(jìn)展 獲得了新知識 如牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力等 科學(xué)發(fā)現(xiàn)不完全等同于 看見 或 找到 某事物或現(xiàn)象 更重要的是對這些事實或現(xiàn)象進(jìn)行了創(chuàng)造性的理論解釋 3 發(fā)明 發(fā)明是指獲得人為性的創(chuàng)造成果 發(fā)明成果并非天然存在 而是有人在發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一部按照一定的目的去調(diào)整和改變對象以獲得新事物 新狀況或新結(jié)果 如瓦特發(fā)明了第一臺蒸汽機(jī) 單純的發(fā)明創(chuàng)造不能稱之為創(chuàng)新 因為發(fā)明創(chuàng)造是指研究活動本身或它的直接結(jié)果 發(fā)明家上成功地開發(fā)才可以稱為創(chuàng)新 創(chuàng)新思維的主要障礙 思維定勢 思維定勢也叫思維慣性 是指過去思維對當(dāng)前思維的影響 人們把平時學(xué)習(xí)和實踐中獲得的知識 經(jīng)驗 觀念和方法等要素進(jìn)行積淀 并固定于大腦中 就構(gòu)成了一定的思維方式 久而久之 在思維過程中就形成了固定的認(rèn)識問題 分析問題和解決問題的模式 很難改變而成為定勢 思維定勢的正面作用 是人們能夠駕輕就熟而迅速的解決相似的問題 思維定勢的正面作用 在創(chuàng)新活動中 它是影響創(chuàng)新思維的主要思維障礙 幾種典型的思維定勢形式 權(quán)威定勢 教育權(quán)威 專業(yè)權(quán)威等 書本定勢從眾定勢 1 服從于群眾的壓力 2 隨大波逐大流思想 經(jīng)驗定勢 創(chuàng)新思維方式一 形象思維 1 概念 形象思維是人們對客觀事物的外在特點和具體形象在頭腦中的反映 它有三種表現(xiàn)形式 表象 想象和聯(lián)想 它包括想象思維和聯(lián)想思維 例如 當(dāng)要研制一臺機(jī)器時 頭腦會想像出這臺機(jī)器的形狀 顏色等外部特征 想像出組成這臺機(jī)器所需要的零件數(shù)量 形狀及裝配過程 這些思維活動就屬于形象思維 形象思維具有形象性 直觀性和靈活性的特點 它源于直觀形象和既有經(jīng)驗 卻又不受固定程序 規(guī)則和邏輯推理的約束 靈活的 跳躍式地直接抓住事物的本質(zhì) 2 想象思維 是人腦通過形象化的概括作用對腦內(nèi)已有的表象進(jìn)行加工或重組的思維方式 它是形象思維的一種基本形式和方法 是一種特殊的心理現(xiàn)象和非邏輯思維 創(chuàng)新想象是根據(jù)一定的任務(wù)和目的 對頭腦中已有的表象進(jìn)行加工創(chuàng)新 獨立的創(chuàng)造出嶄新形象的過程 比如 哥白尼在天文儀器極度落后的情況下提出 日心說 盧瑟夫建立原子模型 魏格納提出大陸漂移學(xué)說等都是創(chuàng)新想像的結(jié)果 幻想是創(chuàng)新想像的特殊形式 是一種指向未來的特殊想像 幻想思維的突出特點是它的脫離現(xiàn)實性 幻想思維能夠在沒有現(xiàn)實干擾的理想狀態(tài)下任意馳騁 導(dǎo)致創(chuàng)新思想方案百出 比如1894年俄國科學(xué)家齊奧科夫斯基就大膽幻想了未來宇宙航行 制造帶翅膀和一般操縱裝置的火箭式飛機(jī) 以后飛機(jī)的翅膀略有縮小牽引力和速度增加 飛至大氣層外及滑翔降落 建立大氣層外的活動站 人造衛(wèi)星 登月 在小行星帶上和太陽系里其他不大的天體上建立移民區(qū) 太陽開始熄火太陽系的殘存居民轉(zhuǎn)至別的 太陽 這些聽起來好像是在敘述航空航天事業(yè)發(fā)展的歷史其實當(dāng)齊奧科夫斯基提山上述設(shè)想的時候萊特兄弟的飛機(jī)尚未問世 今天 由于實用火箭 噴氣式飛機(jī) 人造衛(wèi)星 阿波羅登月計劃 航天軌道站以及航天飛機(jī)等的相繼山現(xiàn)齊奧科夫斯基的設(shè)想大多己經(jīng)實現(xiàn) 所以有人認(rèn)為幻想是創(chuàng)造活動的源頭 幻想可以給人以創(chuàng)造發(fā)明靈感 豐富的幻想是所有發(fā)明家共有的特征 3 聯(lián)想思維 他是在某種誘因作用下 人們將一種事物的形象和另一種事物的形象聯(lián)系起來的思維方式 它也是形象思維的一種基本形式和方法 它的特點是可以在兩個不相關(guān)的事物之間通過連續(xù)的聯(lián)系而快速的形成聯(lián)想鏈 想象思維和聯(lián)想思維可以互為起點 即想象思維可以在聯(lián)想到的事物之間展開 同時想象思維所獲得的結(jié)果又可以引起新的聯(lián)想 事例 力學(xué)第一定律就來源于創(chuàng)造想像 亞里士多德曾斷言 當(dāng)推動物體的外力停止作用時 原來運動的物體便歸于靜止 也就是說 物體的運動需要依靠外力來維持 他的這種論斷 在兩千多年的漫長歲月中 一直被公認(rèn)為 真理 著名的意大利物理學(xué)家伽利略是第一個公開懷疑亞里士多德以上論斷的學(xué)者 伽利略注意到 一個小球沿著第一個斜面滾下來 再滾上第二個斜面 而這個小球在第二個斜面上所達(dá)到的高度 同它在第一個斜面上開始滾下時的高度相差很小 摩擦力越小 這個差距也就越小 于是伽利略想像 在沒有摩擦力 或摩擦產(chǎn)生的阻力為零 的情況下 不管第二個斜面的傾斜度是多少 小球在第二個斜面總要達(dá)到和在第一個斜面上相同的高度 事例 接著 他又進(jìn)一步想像 假若第二個斜面變成可以無限延伸的水平面 那么小球從第一個斜面上滾下來后 將沿著平面永遠(yuǎn)運動下去 通過這種巧妙思考 伽利略得出了一個全新的結(jié)論 一個運動著的物體在不受外力的作用時 將保持原有的運動狀態(tài) 維持勻速直線運動 他的這一論點打破亞里士多德被世人公認(rèn)了兩千多年的觀點 后來 英國物理學(xué)家牛頓將伽利略的這一結(jié)論進(jìn)一步總結(jié)為力學(xué)第一定律 即慣性定律 伽利略所想像的 沒有摩擦力 或摩擦產(chǎn)生的阻力為零 把平面無限延伸 等 都是理想化的情況 在現(xiàn)實生活中是不可能存在的 借助超越性想像 人們可以思考客觀世界所沒有的或不可能看到的東西 聯(lián)想思維的基本類型 1 接近聯(lián)想 從某一思維對象到與它有接近關(guān)系的其他思維對象的聯(lián)想 這種接近關(guān)系可能是時間和空間上的 也可能是功能和用途上的 還可能是結(jié)構(gòu)和形態(tài)上的 等等 比如 你在路上遇到老師時 就可能聯(lián)想到他前幾天講課的景象 又如 美國發(fā)明家威斯汀豪斯一直在尋求一種同時作用于整列火車車輪的制動裝置 當(dāng)他看到在挖掘隧道時 驅(qū)動風(fēng)鉆的壓縮空氣是用橡膠軟管從數(shù)百米之外的空氣壓縮站送來的現(xiàn)象時 腦海里立刻涌現(xiàn)出氣動剎車的創(chuàng)意 進(jìn)而發(fā)明了現(xiàn)代火車的氣動剎車裝置 例如 一位美國發(fā)明家在一次理發(fā)時看到理發(fā)推子的動作 突然與其正在思考的收割機(jī)結(jié)構(gòu)方案聯(lián)系起來 成功地開發(fā)出利用理發(fā)推子動作原理的新型收割機(jī) 例如 許多人都有手被草割破的經(jīng)歷 但都沒有創(chuàng)造 只有魯班在手被草割破以后 仔細(xì)地觀察到草葉的邊緣存在的無數(shù)的細(xì)齒 聯(lián)系到了木工工具 從而發(fā)明了木工鋸 事例 聯(lián)想思維的基本類型 2 相似聯(lián)想 從某一思維對象到與它有某些相似特征的其他思維對象的聯(lián)想 這種相似可能是外形或性質(zhì)上的 也可能是某種意義上的 比如 由海洋生物表皮的性質(zhì)引起聯(lián)想 發(fā)明了新式的游泳衣 由某些獸類在野外生活不得風(fēng)濕病聯(lián)想到它們的骨頭可以制藥等 由聯(lián)想產(chǎn)生的科技上的創(chuàng)造發(fā)明多屬此類 例如 瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的過程運用的就是典型的相似聯(lián)想 他觀察到水壺里的水沸騰時水壺蓋被水蒸氣沖開 以此為開端結(jié)合需要解決的問題進(jìn)行聯(lián)想 水蒸氣沖開水壺蓋 蒸汽具有推動力 與水壺相似的動力機(jī) 蒸汽機(jī) 又如 美國工程師道立安一直在考慮如何使汽油與空氣均勻混合 以提高汽油在氣缸中的燃燒效率 有一次他看到用噴霧器往身上噴灑香水形成均勻霧狀的形態(tài) 立即聯(lián)想到了使空氣和汽油均勻混合的方法 從而發(fā)明了汽車化油器 美國工程師斯潘塞在做微波空間分布情況的試驗時 發(fā)現(xiàn)衣兜內(nèi)的巧克力被熔化 是什么原因使巧克力熔化呢 他由此聯(lián)想到 微波能熔化巧克力 一定也會使其他食品由于內(nèi)部分子振蕩而溫度升高 通過聯(lián)想發(fā)明了微波爐 事例 相似聯(lián)想在工程技術(shù)上也有很大用途 傳統(tǒng)的金屬軋制方法如圖1 3所示 兩軋輥反向同速轉(zhuǎn)動 板材一次成形 采用這種方法 鋼板在軋制過程中極易產(chǎn)生裂紋 日本的一個技術(shù)員看到用搟面杖搟面時面餅逐漸搟薄的過程 聯(lián)想到鋼板軋制如果也分為多次進(jìn)行 就可消除裂紋現(xiàn)象 行星軋輥由此而產(chǎn)生 如圖1 4所示 事例 聯(lián)想思維的基本類型 3 對比聯(lián)想 由事物間完全對立或從在某種差異而引起的聯(lián)想 比如由英雄想到叛徒 由很軟的石墨想到堅硬金剛石 從自然科學(xué)想到社會科學(xué)等 由電動機(jī)聯(lián)想到發(fā)電機(jī)由電流產(chǎn)生磁場 電磁效應(yīng) 聯(lián)想到用磁場產(chǎn)生電流 磁電效應(yīng) 對比聯(lián)想在工業(yè)技術(shù)應(yīng)用的例子并不少見 如圖1 6所示是旋轉(zhuǎn)式真空泵的示意圖 當(dāng)偏心轉(zhuǎn)子按圖示方向轉(zhuǎn)動時 一端吸入空氣 即可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)式真空泵的吸氣功能 應(yīng)用對比聯(lián)想 該機(jī)器改為利用另一端實現(xiàn)排出空氣的功能 則真空泵就成了旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī) 這就是利用進(jìn)與出的對比聯(lián)想 如果再進(jìn)一步 對比其能量進(jìn)出關(guān)系 轉(zhuǎn)子不主動運轉(zhuǎn) 而將氣流作為動力源 由吸 或排 氣口吹入 則可以在轉(zhuǎn)子上獲得機(jī)械回轉(zhuǎn)動能 事例 聯(lián)想思維的基本類型 4 因果聯(lián)想 由于兩個事物之間存在因果關(guān)系而引起的聯(lián)想 這種聯(lián)想是雙向的 可以由 因 想到 果 也可以由 果 想到 因 由 果 找 因 的聯(lián)想在發(fā)明創(chuàng)造中被大量運用 找到合適的 因 可以達(dá)到更理想的 果 如 產(chǎn)品的質(zhì)量不高 果 往往是由于控制機(jī)床的人造成的 人控制機(jī)床是 因 如果由計算機(jī)來控制機(jī)床 更合適的 因 產(chǎn)品的質(zhì)量就可以大大提高了 更理想的 果 二 發(fā)散思維 概念 發(fā)散思維又叫輻射思維 擴(kuò)散思維 多向思維及求異思維等 它是指人在思維過程中 思路由一點向四面八方展開 求出多種答案的一種立體多路思維形式 發(fā)散思維可以突破人們頭腦中固有的邏輯框架 由一事想萬事 從一物思萬物 構(gòu)成較大的思維空間 得到眾多具有新意的答案 發(fā)散思維的特點是 從給定的信息中產(chǎn)生眾多的信息輸出 看到一樣 想到多樣 看到一樣 想到異樣 并由此導(dǎo)致思路的轉(zhuǎn)移和跳躍前進(jìn) 思維成果具有獨特性和新穎性 發(fā)散思維與收斂思維示意圖 發(fā)散思維 收斂思維 運用發(fā)散思維 當(dāng)一個人瞧見墻壁上有一個小黑點時 能夠由此想到那是掉在餐桌上的一粒芝麻 由盤旋在空中的一架直升飛機(jī) 想到白紙上的一個疵點 由漂浮在牛奶中的一片茶葉 想到航行在海洋中的一艘巨輪 文學(xué)上 作家對同一景象的不同描寫 技術(shù)上 工程師對同一原理的不同應(yīng)用 課堂上 教師對同一問題的不同解釋 都來自于對同一事物的不同思維 創(chuàng)新思維的關(guān)鍵在于如何進(jìn)行發(fā)散 有人認(rèn)為 科學(xué)家創(chuàng)造能力的大小是和他的發(fā)散思維能力成正比的 并且可以用 創(chuàng)造能力 知識量 發(fā)散思維能力 這一公式來表示 事例 三 橫向思維 橫向思維也稱側(cè)向思維或旁通思維 是指不按照思維邏輯去推理 而是轉(zhuǎn)換思維視角 另辟蹊徑的思維方法 橫向思維與縱向思維的區(qū)別 縱向思維是從單一的概念出發(fā) 并沿著這個概念一直推進(jìn) 直到找出最佳的方案或方法 但是 萬一作為起點的概念選錯了 就會找不到最佳方案 愛德華 德波諾在其專著 新的思維 一書中 用 挖井 作比喻 闡述了縱向思維與橫向思維兩種不同方法的關(guān)系 挖一口井時 如果最初挖井的位置選得不合適 即使費了很大的力氣 挖了很深 仍然不出水 怎么辦 對于大多數(shù)人來說 放棄太可惜 只好繼續(xù)將井挖得更深更大 并且自我鼓勵說 快了快了 馬上就會出水的 堅持就是勝利 隨著挖掘工程的繼續(xù) 人們一方面越來越感到失望 另一方面又感覺希望越來越大 這就是典型的縱向思維 如果應(yīng)用橫向思維 則要求首先確定井的位置 而一旦發(fā)現(xiàn)位置錯了挖不出水 就應(yīng)該果斷放棄 另尋新址 絕不貪戀那口雖已挖了半截但位置錯誤的井 可見 縱向思維是指科學(xué)活動和日常生活中的傳統(tǒng)思維方式 在大多數(shù)情況下它也是最有效的方式 橫向思維是指能夠產(chǎn)生新想法的思維方式 這種思維方式并不企圖使每一步都正確 而是使人們擺脫舊有的思維模式和思維習(xí)慣 尋找更新 更好的解題途徑和思路 事例 四 逆向思維 逆向思維也稱反向思維 是指轉(zhuǎn)換思維視角 用與通常考慮問題的方向相反的思考方法 世界上的事物都有正反兩個方面 人們也應(yīng)該從正反兩個方面認(rèn)識事物 但是長期的思維習(xí)慣往往使人們只看到其中的一面 使思維的過程和結(jié)果越來越雷同 沒有新意 利用事物的另一面 逆向思維可以獲得意想不到的效果 比如 正面攻擊敵人難以成功時就改為背后偷襲 有時可奏奇效 小孩掉進(jìn)水里 把人從水中救起 是使人脫離水 司馬光救人是打破缸 使水脫離人 人上樓梯是人走路 而乘電梯是路走 人不動 例如 在300多年前人們就已經(jīng)知道 人生病時體溫會升高 但如何準(zhǔn)確地測出體溫 以幫助醫(yī)生對病情進(jìn)行診斷 還沒有辦法 于是醫(yī)生們求教于大科學(xué)家伽利略 伽利略反復(fù)設(shè)計了一個又一個方案 問題沒有得到解決 一天 他給學(xué)生上實驗課 題目是熱脹冷縮 他問學(xué)生 水溫升高 特別是沸騰時 水為什么會在容器內(nèi)上升 學(xué)生們回答 水加熱 體積會膨脹 水冷卻 體積會縮小 這樣水就會在容器中上升或下降 學(xué)生們的回答引起了伽利略的思考 水的溫度發(fā)生變化 體積也隨之變化 反過來 從水的體積的變化 也就能測出水的溫度變化 于是 他在一根細(xì)玻璃管里裝上水 抽出空氣后加以密封 并在管壁上刻上刻度 這樣 世界上第一支體溫計就問世了 事例 五 收斂思維 收斂思維又稱聚斂思維 輻集思維 集中思維和求同思維等 是一種尋求某種正確答案的思維方式 與發(fā)散思維相反 收斂思維在解決問題的過程中 總是盡可能地利用已有的知識和經(jīng)驗 將眾多的思路和信息匯集于研究對象這個中心 通過比較 組合和論證 得出在現(xiàn)存條件下解決問題的最佳方案 發(fā)散思維是求異思維 廣泛搜集創(chuàng)新設(shè)想和方案 可能多數(shù)是不成熟的 為收斂思維提供加工對象 收斂思維是求同思維 對眾多創(chuàng)新設(shè)想和方案認(rèn)真整理 全面考察 精心加工成最優(yōu)的創(chuàng)新成果 發(fā)散思維的關(guān)鍵是開放 收斂思維的關(guān)鍵是優(yōu)化 二者對立統(tǒng)一 相輔相成 六 邏輯思維 邏輯思維又稱為抽象思維 通常所說的邏輯思維是指形式邏輯思維 它是以抽象的概念 判斷和推理為形式的思維方式 概念是反映客觀事物本質(zhì)屬性的思維形式 判斷是對思考對象有所斷定的思維形式 推理是由已知判斷推出新判斷的思維形式 邏輯最基本的結(jié)構(gòu)就是三段論 又稱直言三段論 三段論是一種間接推理 也是一種演繹推理 它以兩個含有共同項的性質(zhì)判斷為前提 推導(dǎo)出另一性質(zhì)判斷作為結(jié)論 其結(jié)構(gòu)是這樣的 所有M都是P 所有S都是M 所以 所有S都是P 事例 例如 凡金屬都導(dǎo)電 這塊玻璃不導(dǎo)電 所以 這塊玻璃不是金屬 所有恐龍都已經(jīng)滅絕了 有些恐龍是草食性動物 所以 有些草食性動物已經(jīng)滅絕了 凡科學(xué)都是有用的 邏輯學(xué)是科學(xué) 所以 邏輯學(xué)是有用的 七 辯證思維 辯證思維是指按照辯證邏輯的規(guī)律 即遵循唯物辯證法的一般原理進(jìn)行思維 辯證法是關(guān)于聯(lián)系和發(fā)展的學(xué)說 它強(qiáng)調(diào)用事物普遍聯(lián)系 發(fā)展變化和對立統(tǒng)一的觀點看問題 客觀性 全面性及深刻性是辯證邏輯的根本要求和基本特征 辯證思維在創(chuàng)新中的作用 辯證思維在創(chuàng)新活動中有統(tǒng)帥 突破和提升的作用 統(tǒng)帥作用世界上的各種具體事物不但具有無限復(fù)雜性 更重要的還表現(xiàn)在它們具有多層次性 要深刻地認(rèn)識事物 必須透過 直接的現(xiàn)象 看出事物的本質(zhì) 應(yīng)用唯物辯證法原理可以揭露事物內(nèi)部深層次的矛盾 從哲學(xué)的高度提供世界觀和方法論 辯證思維把各種思維方式和思維規(guī)律有機(jī)地融為一體 靈活地加以運用 在更高層次上統(tǒng)帥其他思維方式 辯證思維在創(chuàng)新中的作用 突破作用在創(chuàng)新活動中 經(jīng)常會遇到困難 發(fā)現(xiàn)不了主要問題 或者是提供不出解決問題的有效方案 也就是出現(xiàn)了 僵局 辯證思維可以從 事物是普遍聯(lián)系的 是發(fā)展變化的 認(rèn)識出發(fā) 從正反兩個方面切入 分析事物內(nèi)部矛盾雙方對立統(tǒng)一的關(guān)系 抓住主要矛盾或矛盾的主要方面 找到解決問題的關(guān)鍵 起到突破 僵局 的作用 辯證思維是打破 僵局 的有力武器 辯證思維在創(chuàng)新中的作用 提升作用人們對事物的認(rèn)識總有一個由淺到深 由感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程 在創(chuàng)新活動中 不論運用什么方法 也不論取得的成果大小 都需要進(jìn)行總結(jié)概括 上升為理論 辯證思維就可以用來幫助全面總結(jié)創(chuàng)新思維成果 提升對成果的認(rèn)識價值 擴(kuò)大成果的應(yīng)用 以及把眾多的創(chuàng)新成果變?yōu)槿祟愇拿鞯墓餐敻?愛因斯坦創(chuàng)立狹義相對論不是數(shù)學(xué)或邏輯推導(dǎo)的結(jié)果 而是直接來自于形象思維 據(jù)說 那是一個夏天的下午 愛因斯坦躺在長滿青草的山坡上 瞇起雙眼 觀察著天空的太陽 陽光像一束金線 穿過空氣和睫毛射入他的眼睛 愛因斯坦的頭腦內(nèi)正在進(jìn)行著海闊天空的想像 假如我沿著這道光束前進(jìn)的話 結(jié)果將會怎樣 最后 他在一閃念中得到了問題的答案 創(chuàng)立了嶄新的相對論時空觀 形象思維事例 第三節(jié)創(chuàng)造技法 一 設(shè)問法二 移植法三 組合創(chuàng)新法四 列舉法 一 設(shè)問法 設(shè)問法是圍繞創(chuàng)新對象或需要解決的問題發(fā)問 然后針對提出的具體問題予以研究解決的創(chuàng)新方法 其特點是 強(qiáng)制性思考 有利于突破不善于思考提問的思維障礙 目標(biāo)明確 主題集中 在清晰的思路下引導(dǎo)發(fā)散思維 創(chuàng)新 創(chuàng)造 發(fā)明的關(guān)鍵是能夠發(fā)現(xiàn)問題 提出問題 設(shè)問法就是對任何事物都多問幾個為什么 設(shè)問法特別適用于創(chuàng)新過程的早期階段 一 設(shè)問法 1 奧斯本設(shè)問法 步法2 核檢表法3 法4 動詞提示檢核表法 1 奧斯本設(shè)問法 步法 這是奧斯本提出的一套設(shè)問方法 確定革新的方針 收集有關(guān)資料作準(zhǔn)備 對收集的資料進(jìn)行分析 進(jìn)行自由思考 一一記錄并構(gòu)思革新方案 提出實現(xiàn)方案的各種設(shè)想 綜合有用的數(shù)據(jù)資料 評價各種方案 篩選出切實可行的設(shè)想 2 核檢表法 這也是奧斯本提出來的一種創(chuàng)新方法 即根據(jù)需要解決的問題或創(chuàng)新的對象列出有關(guān)問題 一個一個地核對 討論 從中找到解決問題的方法或創(chuàng)新的設(shè)想 下面我們介紹奧斯本核檢表法九個方面的提問 1 能否他用 轉(zhuǎn)化 現(xiàn)有的事物有無他用 保持不變能否擴(kuò)大用途 稍加改變有無其他用途2 能否借用 引申 現(xiàn)有的事物能否借用別的經(jīng)驗 能否模仿別的東西 過去有無類似的發(fā)明創(chuàng)造 現(xiàn)有成果能否引入其他創(chuàng)造性設(shè)想3 能否改變 變動 現(xiàn)有事物能否做些改變 如 意義 顏色 聲音 味道 式樣 花色品種 改變后效果如何 4 能否擴(kuò)大 擴(kuò)展 現(xiàn)有事物可否擴(kuò)大應(yīng)用范圍 能否增加使用功能 能否添加零部件 能否擴(kuò)大或增加高度 強(qiáng)度 壽命 價值5 能否縮小 縮減 現(xiàn)有事物能否減少 縮小或省略某些部分 能否濃縮化 能否微型化 能否短點 輕點或壓縮 分割 簡略6 能否代用 替代 現(xiàn)有事物能否用其他材料 其他元件 能否用其他原理 其他方法 其他工藝 能否用其他結(jié)構(gòu) 其他動力 其他設(shè)備 7 能否調(diào)整 重組 能否調(diào)整已知布局 能否調(diào)整既定程序 能否調(diào)整日程計劃 能否調(diào)整規(guī)格 能否調(diào)整因果關(guān)系8 能否顛倒 反向 作用能否顛倒 能否從相反方向考慮 位置 上下 正反 能否顛倒9 能否組合 綜合 現(xiàn)有事物能否組合 能否原理組合 方案組合 功能組合 能否形狀組合 材料組合 部件組合 2 法 美國陸軍部提出5 2 法 我國著名教育家陶行知先生提出6 2 法 他把這種提問模式叫做教人聰明的 八大賢人 為此他寫了一首小詩 我有幾位好朋友 曾把萬事指導(dǎo)我 你若想問真姓名 名字不同都姓何 何事 何故 何人 何如 何時 何地 何去 還有一個西洋名 姓名顛倒叫幾何 若向八賢常請教 雖是笨人不會錯 2 5 2 6 2 法 為什么需要創(chuàng)新 創(chuàng)新的對象是什么 從什么地方著手 誰來承擔(dān)創(chuàng)新任務(wù) 什么時候完成 怎樣實施 達(dá)到怎樣的水平 幾何 3 動詞提示檢核表法 和田十二法 它是我國的創(chuàng)造學(xué)者 根據(jù)上海市和田路小學(xué)開展創(chuàng)造發(fā)明活動中所采用的技法 總結(jié)提煉而成的 共12種 即1 加一加 2 減一減 3 擴(kuò)一擴(kuò) 4 縮一縮 5 變一變 6 改一改 7 聯(lián)一聯(lián) 8 代一代 9 搬一搬 10 反一反 11 定一定 12 學(xué)一學(xué) 1 加一加 在進(jìn)行某種創(chuàng)造活動過程中 可以考慮在這件事物上還可以添加什么 把這件事物加長 加高 加厚 加寬一點行不行 或者將原物品在形狀上 尺寸上 功能上有所 異樣 更新 以求實現(xiàn)創(chuàng)新的可能 例如 伽利略發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡就是 加一加 的典型例子 歐洲有一個磨鏡片的工人 有一次 他偶然把一塊凸透鏡片與一塊凹透鏡片加在一起 他透過這兩片鏡片向遠(yuǎn)處一看 驚訝地發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處的景物可以移到眼前來 這個發(fā)現(xiàn) 后來給科學(xué)家伽利略知道了 他對這個無意之中 加一加 而形成的事物進(jìn)行了研究 終于發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡 2 減一減 在原來的事物上還可以減去點什么 如將原來的物品減少一點 縮短一點 降低一點 變窄一點 減薄一點 減輕一點等 這個事物能夠變成什么新事物 它的功能 用途會發(fā)生什么變化 在操作過程中 減少時間 次數(shù)可以嗎 這樣做又有什么效果 例如 隱形眼鏡就是將鏡片減薄 減小 并減去了鏡架而發(fā)明的 3 擴(kuò)一擴(kuò)現(xiàn)有物品在功能 結(jié)構(gòu)等方面還可以擴(kuò)展嗎 放大一點 擴(kuò)大一點 會使物品發(fā)生哪些變化 這件物品除了大家熟知的用途外 還可以擴(kuò)展出哪些用途 例如 大家知道吹風(fēng)機(jī)是吹頭發(fā)的 但在日本 有人想利用吹風(fēng)機(jī)去烘潮濕的被褥 擴(kuò)展了它的用途 后來在此基礎(chǔ)上發(fā)明了一種被褥烘干機(jī) 如把一般望遠(yuǎn)鏡擴(kuò)成又長又大的天文望遠(yuǎn)鏡 它的能見度是人肉眼的4萬倍 放大率達(dá)3000倍 用這種望遠(yuǎn)鏡看星空 38萬公里遠(yuǎn)的月亮 就好像在128公里的近處一樣 4 縮一縮將原有物品的體積縮小一點 長度縮短一點會怎樣 可否據(jù)此開發(fā)出新的物品 我國的微雕藝術(shù)是世界領(lǐng)先的 其實質(zhì)也是 縮一縮 它縮小的程度是驚人的 能在頭發(fā)絲上刻出偉人的頭像 名人詩句等 成為一件件價值連城的珍品 生活中的袖珍詞典 微型錄音機(jī) 照相機(jī) 濃縮味精 濃縮洗衣劑 粉 等都是 縮一縮 的結(jié)果 5 變一變它是指改變原有物品的形狀 尺寸 顏色 滋味 音響等 從而形成新的物品 它也可以從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上 如成分 部件 材料 排列順序 長度 密度 濃度和高度等方面去變化 還可以從使用對象 場合 時間 方式 用途 方便性和廣泛性等方面變化 也可以從制造工藝 質(zhì)量和數(shù)量 對事物的習(xí)慣性看法 處理辦法及思維方式等方面去變化 例如 企業(yè)經(jīng)營要創(chuàng)新就離不開一個 變 字 如果冷飲食品廠不注重產(chǎn)品的花樣翻新 就無法開發(fā)出形狀 顏色 味道各不相同的新產(chǎn)品 也就無法使企業(yè)發(fā)展壯大 如果企業(yè)不拘現(xiàn)狀而不斷開發(fā)新產(chǎn)品 那么企業(yè)就會充滿生機(jī)和活力 6 改一改它是指從現(xiàn)有事物存在的缺點入手 發(fā)現(xiàn)該事物的不足之處 如不安全 不方便 不美觀的地方 然后針對這些不足尋找有效的改進(jìn)措施 以進(jìn)行發(fā)明和創(chuàng)新 變一變 技巧帶有主動性 它表現(xiàn)在發(fā)明者要主動地對它進(jìn)行各方面的變動 是這一事物能保持常新 改一改 技巧則帶有被動型 它常常是事物缺點已暴露出來或人們已發(fā)現(xiàn)該事物的缺點后 才為人們所利用的發(fā)明技巧 即通過消除某種缺點的方式進(jìn)行創(chuàng)造 因此 變一變 對于思維靈活 善于創(chuàng)新的人較適合 改一改 技巧對于初學(xué)者或較保守 不善于發(fā)現(xiàn)問題的人更適合 因為這一方法使人更容易發(fā)現(xiàn)問題和尋找創(chuàng)造對象 改一改 技巧的應(yīng)用范圍很廣 如撥盤式電話機(jī)改為琴鍵式電話機(jī) 手動抽水馬桶改為自動感應(yīng)式抽水馬桶等 7 聯(lián)一聯(lián)某一事物和哪些因素有聯(lián)系呢 利用它們之間的聯(lián)系 通過聯(lián)一聯(lián)看可否能產(chǎn)生新的功能 開發(fā)新的產(chǎn)品 例如 用手機(jī)可以發(fā)短信 一直以來都是通過按鍵輸入的 將其與手寫信息聯(lián)系起來 通過聯(lián)一聯(lián)開發(fā)出了可以手寫輸入的手機(jī) 方便的手機(jī)用戶 8 代一代它是指用其他的事物或方法來代替現(xiàn)有的事物 從而進(jìn)行創(chuàng)新的一種思路 有些事物盡管應(yīng)用的領(lǐng)域不一樣 使用的方式也各有不同 但都能完成同一功能 因此 可以試著替代 既可以直接尋找現(xiàn)有事物的代替品 也可以從材料 零部件 方法 顏色 形狀和聲音等方面進(jìn)行局部替代 看替代以后會產(chǎn)生哪些變化 會有什么好的結(jié)果 能解決哪些實際問題 例如 曹沖稱象可以說是 代一代 的典型事例 又如 用各種快餐盒代替?zhèn)鹘y(tǒng)的飯盒 用復(fù)合材料代替木材 鋼鐵等 9 搬一搬將原事物或原設(shè)想 技術(shù)移至別處 使之產(chǎn)生新的事物 新的設(shè)想和新的技術(shù) 即把一件事物移到別處 還能有什么用途 某個想法 原理 技術(shù)搬到別的場合或地方 能派上別的用處嗎 例如 利用激光的特點來進(jìn)行激光打孔 激光切割 激光磁盤 激光測量 激光唱片 激光照排 激光治療近視眼等 將日常照明電燈通過改變光線的波長 制作紫外線滅菌燈 紅外線加熱燈 改變了燈泡顏色 又成了裝飾彩燈 把燈泡放在道路的路口 就成了交通燈 10 反一反 反一反 就是將某一事物的形態(tài) 性質(zhì) 功能及其正反 里外 橫豎 上下 左右 前后等加以顛倒 從而產(chǎn)生新的事物 反一反 的思維方法又叫逆向思維 一般是從已有事物的相反方向進(jìn)行思考 例如 盡人皆知的司馬光砸缸的故事就是其典型的事例 一個小朋友不小心落到了水缸里 司馬光突破要救人必須得 人離開水 這一常規(guī)想法 而是將缸砸破 使水離開人 將小朋友救起 11 定一定 定一定 是指對某些發(fā)明或產(chǎn)品定出新的標(biāo)準(zhǔn) 型號 順序 或者為改進(jìn)某種東西 為提高學(xué)習(xí)和工作效率及防止可能發(fā)生的不良后果做出的一些新規(guī)定 從而進(jìn)行創(chuàng)新的一種思路 例如 有人用 定一定 發(fā)明了一種 定位防近視警報器 他利用微型水銀密封開關(guān) 將其與電子元件 發(fā)音器一起安裝在頭帶式耳機(jī)上 經(jīng)調(diào)節(jié) 規(guī)定頭部到桌子的距離 當(dāng)頭低到超過這個規(guī)定值時 微型水銀開關(guān)接通電源 并發(fā)出警告聲 提醒人要端正坐姿 12 學(xué)一學(xué)學(xué)習(xí)模仿別的物品的原理 形狀 結(jié)構(gòu) 顏色 性能 規(guī)格 動作 方法等 以求創(chuàng)新 如科學(xué)家研究了蝙蝠飛行原理 發(fā)明了雷達(dá) 研究了魚在水中的行動方式 發(fā)明了潛水艇 研究了大鯨在海中游行的情形 把船體改進(jìn)成流線型 大大提高了輪船航行的速度 英國人鄧祿普發(fā)明充氣輪胎也是同樣 一次 他看到兒子騎著硬輪自行車在卵石道上顛簸行駛 非常危險 他想 能否做一種新的可以減小震動的輪胎呢 在花園里 他看到了澆水的橡皮管 踩一腳上去覺得很有彈性 于是他利用橡膠的彈性 成功發(fā)明了充氣輪胎 移植法是將某個學(xué)科領(lǐng)域中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的新原理 新技術(shù)和新方法 移植 應(yīng)用或滲透到其他技術(shù)領(lǐng)域中去 用以創(chuàng)造新事物的創(chuàng)新方法 移植法也稱滲透法 從思維的角度看 移植法可以說是一種側(cè)向思維方法 1 原理移植2 方法移植3 功能移植4 結(jié)構(gòu)移植 二 移植法 1 原理移植 原理移植是將某種原理向新的領(lǐng)域類推或外延 不同領(lǐng)域的事物總是有或多或少的相通之處 其原理的運用也可相互借用 例如 根據(jù)海豚對聲波的吸收原理 創(chuàng)造出艦船上使用的聲吶 設(shè)計師將香水噴霧器的工作原理移植到了汽車發(fā)動機(jī)化油器上 2 方法移植 方法移植是將已經(jīng)有的技術(shù) 手段或解決問題的途徑應(yīng)用到其他新的領(lǐng)域 例如 美國俄勒岡州立大學(xué)體育教授威廉 德爾曼發(fā)現(xiàn)用傳統(tǒng)的帶有一排排小方塊凹凸鐵板壓出來的餅不但好吃 而且很有彈性 他便仿照做餅的方法 將凹凸的小方塊壓制在橡膠鞋底上 穿上走路非常舒服 經(jīng)過改造 發(fā)展成為今日著名的 耐克 運動鞋 3 功能移植 功能移植是將此事物的功能為其他事物所用 許多物品都有一種已為人知的主要功能 但還有其他許多功能可以開發(fā)利用 例如 美國人賈德森發(fā)明了具有開合功能的拉鏈 人們將其應(yīng)用在衣服 箱包的開合上非常方便 武漢市第六醫(yī)院張應(yīng)天大夫成功地將普通衣用拉鏈移植到了病人的肚皮上 他在三例重癥急性胰腺炎病人腹部切口裝上普通衣用拉鏈 間隔一到二天定期拉開拉鏈 直接觀察病灶 清除壞死組織和有害滲液 直至完全清除壞死組織后再拆除拉鏈 縫合切口 這一措施減少了感染并避免了多次手術(shù) 4 結(jié)構(gòu)移植 結(jié)構(gòu)移植是將某種事物的結(jié)構(gòu)形式或結(jié)構(gòu)特征移入另一事物 比如 有人把滾動軸承的結(jié)構(gòu)移植到機(jī)床導(dǎo)軌上 使常見的滑動摩擦導(dǎo)軌成為滾動摩擦導(dǎo)軌 這種導(dǎo)軌與普通滑動導(dǎo)軌相比 具有牽引力小 運動靈敏度高 定位精度高 維修方便 只需更換滾動體 等優(yōu)點 三 組合創(chuàng)新法 組合創(chuàng)新法是按照一定的技術(shù)需要 將兩個或兩個以上的技術(shù)因素通過巧妙的組合 以獲得具有統(tǒng)一整體功能的新技術(shù)產(chǎn)品的方法 1 同物組合2 異類組合3 結(jié)構(gòu)重組4 概念組合5 綜合 1 組合方法的類型 1 同物組合 同物組合即若干相同事物的組合 2 異類組合 異類組合即兩種及兩種以上不同領(lǐng)域技術(shù)思想的組合或不同功能物質(zhì)產(chǎn)品的組合 異類組合又可分為原理組合 功能組合和方法組合 原理組合是指將兩種或兩種以上的技術(shù)原理有機(jī)地結(jié)合起來 組成一種新的復(fù)合技術(shù)或技術(shù)系統(tǒng) 功能組合是將具有不同功能的產(chǎn)品組合到一起 使之形成一個技術(shù)性能更優(yōu)或具有多功能的技術(shù)實體的方法 例如 將收音機(jī)和錄音機(jī)組合在一起 制成的收錄機(jī) 兼具二者功能 更方便實用 又如 馬路上常見到的混凝土攪拌車 不但把攪拌和運輸組織在一起 而且是在運輸路上進(jìn)行攪拌 到達(dá)工地后即可立即使用拌好的水泥 方法組合是將兩種或兩種以上的獨立方法組合起來 形成一種新方法 例如 把超聲波滅菌方法和激光滅菌方法組合 利用 聲光效應(yīng) 可徹底消滅水中的細(xì)菌 3 結(jié)構(gòu)重組結(jié)構(gòu)重組是改變原有技術(shù)系統(tǒng)中各結(jié)構(gòu)要素間的相互連接方式以獲得新的性能或功能的組合方法 例如 螺旋槳飛機(jī)的一般結(jié)構(gòu)是機(jī)首裝螺旋槳 機(jī)尾裝穩(wěn)定翼 但美國卡里格卡圖則根據(jù)空氣浮力和氣推動原理 將飛機(jī)螺旋槳放于機(jī)尾 而把穩(wěn)定翼放在機(jī)頭 重組后的新型飛機(jī)具有尖端懸浮系統(tǒng)和更合理的流線型機(jī)體等特點 4 概念組合概念組合是以兩個或兩個以上命題或詞類進(jìn)行組合 它又可分為 命題組合創(chuàng)新有時可以由若干特殊命題組合而產(chǎn)生 例如 命題一 風(fēng)刮起來會產(chǎn)生很大的力 命題二 需要很大的力是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動的基本條件 去掉相同部分和不重要詞匯 可以得到一種新的發(fā)電方法 風(fēng)力發(fā)電 或一種新的發(fā)電設(shè)備 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 詞類組合是將選定的題目與盡可能多的有關(guān)動詞相結(jié)合 以求引發(fā)新思想 例如 題目要求是開發(fā)一種能上樓梯的車 先尋找有關(guān)動詞 如走 爬 邁 拖 拉 以及流動 滑動 滾動 飛行 跳躍 最后選題確定為滾動上樓梯車 5 綜合綜合即為大量先進(jìn)事物的融合并用 可視其為一種更高層次的組合 如我國 神舟五號載人飛船 的研制有多種專業(yè)的數(shù)萬名科學(xué)技術(shù)人員參加 美國的阿波羅飛船調(diào)動了42萬余名研究人員 歷經(jīng)11年的艱苦工作 才把宇航員送到月球并返回地面 阿波羅登月總指揮韋伯指出 阿波羅飛船計劃中 沒有一項是突破性的新技術(shù) 關(guān)鍵在于綜合 四 列舉法 列舉法是把與創(chuàng)新對象有關(guān)的方面一一列舉出來 進(jìn)行詳細(xì)分析 然后探討改進(jìn)的方法 列舉法是最常用的 也是最基本的創(chuàng)新技法 1 特征列舉法2 缺點列舉法3 希望點列舉法 1 特征列舉法 特征列舉法是根據(jù)事物的特征或?qū)傩?將問題化整為零 以便產(chǎn)生創(chuàng)新設(shè)想的創(chuàng)新技法 例如 想要創(chuàng)新一臺電風(fēng)扇 若籠統(tǒng)地尋求創(chuàng)新整臺電風(fēng)扇的設(shè)想 恐怕不知從何下手 如果將電風(fēng)扇分解成各種要素 如扇葉 立柱 網(wǎng)罩 電動機(jī)及速度 風(fēng)量等 然后再分別逐個地分析 研究改進(jìn)辦法 則是一種有效的促進(jìn)創(chuàng)造性思考的方法 特性列舉法的操作程序如下 確定研究對象 從三方面進(jìn)行特征列舉 包括名詞特性 整體 部分 材料 制造方法等 形容詞特性 顏色 形狀 性質(zhì) 狀態(tài)以及動詞特性 功能 作用 對三方面屬性的各項目提出可能的創(chuàng)新設(shè)想 引出新方案 下面以尼龍綢折疊式花傘為例對特性列舉法加以說明 確定研究對象 尼龍綢折疊式花傘 特征列舉如下 名詞性特征傘桿 鐵的 傘架 鐵的 傘尖 傘把 彈簧 鋼的 開關(guān)機(jī)構(gòu) 鐵的 傘面 尼龍綢 動詞性特征手舉 折疊 打開 閉合 握 提 掛 放 曬 遮雨 形容詞性特征圓柱形的 傘把 曲形的 傘把 直的 傘架 硬的 傘架 尖的 傘尖 花形的 傘面 圓的 傘面 等 提出創(chuàng)新設(shè)想 引出新方案 新設(shè)想包括 將直的 硬的 鐵的傘架變換為軟的充氣管式傘架以便于攜帶 將傘邊的傘面改用透明材料 以擴(kuò)大視線 將用手舉的傘變換為用肩固定的傘或用頭固定的傘 以方便騎車人或抱小孩者 可否讓傘成為可放音樂的傘或帶手電筒的傘 可否再增加一些新功能 如散發(fā)香味 發(fā)光 新方案有 帶透明傘邊的傘 帶在頭上的充氣型小傘面?zhèn)?傘中內(nèi)藏收音機(jī)或手電筒的花面金屬架的傘 2 缺點列舉法 缺點列舉法是通過挖掘產(chǎn)品缺點而進(jìn)行創(chuàng)新的技法 即盡可能找出某產(chǎn)品的缺點 然后圍繞缺點進(jìn)行改進(jìn) 缺點列舉法的操作程序為 確定對象 做好心理準(zhǔn)備 金無足赤 人無完人 事物都有缺點 用