科技創(chuàng)新下集創(chuàng)新技能研培班

青少年科技創(chuàng)新選題技巧青少年科技創(chuàng)新知識產權輔導員培訓講座

長沙

2009年11月

第二講科技創(chuàng)新的六個基本法則

一、綜合法則技術創(chuàng)新的綜合法則，就是按照一定的技術原理將兩個或多個技術因素通過巧妙的綜合獲得具有新功能的新產品、新材料、新工藝等新技術的方法或規(guī)則。這里所說的技術因素有著廣泛的含義：包括各種技術原理、獨立的發(fā)明、專利、材料、工藝、零部件乃至整機產品等可構成創(chuàng)新的單元成分。綜合就是創(chuàng)造，生物雜交有“雜交優(yōu)勢”，技術綜合就有技術優(yōu)勢，產生創(chuàng)新成果。家用電器、IT電腦、移動通訊、組合機床、多功能理療設備、嫦娥探月工程都是鮮艷技術的綜合。把各種各樣的科學現象與實際操作結合起來，就可能發(fā)明新技術。二、對應法則大千世界，千百萬化，卻沒有兩種完全相同的事物。但是，事物間卻往往有大量的、普遍的對應關系，如功能對應、結構對應、外形對應、原理對應等。按照這種客觀存在就可以對事物進行模仿和類比，達到創(chuàng)新的目的。這就是對應法則，它也是從事技術創(chuàng)新的一種基本方法和規(guī)則。對應法則的創(chuàng)新機制，主要是利用了聯想的思維功能。所謂聯想，即是從一事物想到另一事物，從一概念想到另一概念，從一方法想到另一方法和從一形象想到另一形象的心理活動。利用對應聯想進行技術創(chuàng)新，還要遵循相似對應法則、對比對應法則和接近對應法則。應用對應法則，把它同自己身邊或要求的創(chuàng)新對象進行聯想，通常采取模仿創(chuàng)新、類比創(chuàng)新等實用方法，就會產生許多新的設想。三、移植法則以他山之石，攻己之玉。即吸取、借用某一領域的概念、原理、方法以及其他方面的技術成果，作為從事另一領域的技術創(chuàng)新的基本思想、基本方法和基本手段，而取得新發(fā)明的法則。移植是進行技術創(chuàng)新活動常用的一種法則,.應用這種法則進行創(chuàng)新,一般有三種情況:(1)技術原理的移植(2)技術手段的移植(3)技術功能的移植移植法則，隨著現代科學技術發(fā)展的綜合化、整體化趨勢的加強，各學科、各專業(yè)之間相互交叉、滲透現象的凸顯，正越來越成為技術創(chuàng)新的一種普遍實用的方法。，四、置換法則在技術創(chuàng)新中，為了保持或提高原有功能或經濟效益，往往需要尋找某種替代品來打破原有條件的限制。利用替代來進行技術創(chuàng)新，就是置換法則。這種替代可以是：（1）材料的替代（2）方法的替代（3）結構的替代在技術創(chuàng)新中運用置換模式，可以使技術的發(fā)展在達到同一目的的前提下實現多樣化。五、變化法則變化法則，是對現有技術進行變更以達到創(chuàng)新的一種方法與途徑。在進行一項技術創(chuàng)新時，可以從多種不同的角度來“變”。常見的變化形式有：（1）形狀變化（2）位置變化（3）數量變化（4）尺寸變化（5）運動形式變化（6）結構變化技術創(chuàng)新中的變化法則，其核心就是改變習慣，即改變人們司空見慣的東西或印象，從變化中求得創(chuàng)新。六、優(yōu)化法則技術總是朝著最經濟、最合理的方向發(fā)展，如功能最完善、效率最高、結構最簡單、成本最低、使用最安全方便等，這就是技術創(chuàng)新的優(yōu)化模式。技術的優(yōu)化，就是趨向極端。在現代社會里，技術正朝著兩個極端優(yōu)化：一是“重、厚、長、大”，另一個就是“輕、薄、短、小”。技術發(fā)明的極端化，必然導致設計、制造、材料、工藝和管理的變革，促使技術的創(chuàng)新。其實就是發(fā)明者追求的目標。技術上的優(yōu)化要求，往往要通過設計優(yōu)化、工藝優(yōu)化和管理優(yōu)化來實現。這些也是人們從事技術創(chuàng)新活動的廣闊天地。

學一點創(chuàng)造技法一、案例分析二、常用創(chuàng)造技法三、創(chuàng)造技法應用實踐一、案例分析

——案例1人工造雪方法的發(fā)明事因——冬天，草地噴霧澆水忘記關水龍頭現象——水霧變成了雪花分析——氣溫很低，細小水霧結晶成雪花創(chuàng)意——模仿設計大型水霧發(fā)生器，讓水霧穿過低溫空調，就成了人造雪花，開創(chuàng)了夏天也可以滑雪的人造滑雪場。

案例2、提高回收金銀能力問題

問題解決辦法？增加倒班新建車間

創(chuàng)新辦法縮距加板討論？

提高回收金銀能力“縮距加板板”法的的產生解放思想，，大膽突破破傳統(tǒng)電解解槽設計規(guī)規(guī)范觀察：電解槽陰陽陽極板分布布，有何問問題？對比：比較陰陽極極板間距與與金銀收率率的關系；；實驗：先在一個電電解槽進行行“縮距加加板”試驗驗；總結：“勤觀察察、勤操作作、勤加料料”操作要要領；發(fā)明：形成了““鐘書援縮距距加板先進進操作法”。效益：新增回收收金銀價值值5000萬萬元！案例3、礦礦難問題、、地震問題題礦山災難何何其多？怎怎么辦？？救命紅匣子子的發(fā)明——中國刑刑事警察學學院教授趙成文發(fā)明明礦山避難難裝置社會災難推推動發(fā)明創(chuàng)創(chuàng)新抗地震衣柜柜的發(fā)明二、常用創(chuàng)創(chuàng)造技法觀察法問題列舉法法聯想法類比移植法法組合法頭腦風暴法法問題解決問題的模式常規(guī)性求解解創(chuàng)新性求解解<創(chuàng)造學>創(chuàng)造技法創(chuàng)造技法：：發(fā)現問題題，尋找解解決方法關鍵是要教教會學生找準問問題洪水突發(fā)如何救人?觀察法創(chuàng)新偏愛有有準備的頭頭腦觀：看察察：：想、思考考一般性觀察察創(chuàng)創(chuàng)造性性觀察（需需要洞察力）帶著問題進進行的觀察察——有意尋找答答案有明確目標標，要求解解決實際問問題的所進行的觀觀察:用什什么辦法去去解決？有多少種解解決的辦法法？何法最最好？由好奇心引引起的觀察察——由偶發(fā)事件件觸發(fā)出來來創(chuàng)意案例鋅鋅合金金鑄造的產產量提高配料冷卻化驗時間過長觀察到鋁含含量與鋅合合金表面花紋的關系系，縮短化化驗時間“羅學湘鋅鋅合金鑄造造看樣操作作法”（增收1200萬元元/年）熔煉取樣冷卻化驗鑄造鋅合金金反復配料熔熔煉觀察法的模模式問題思考實驗觀察尋奇觀察動態(tài)觀察換位觀察精細觀察羅布麻香煙煙（茶）的的來歷尋奇觀察奇妙、特殊殊、怪異、、另類奇特的電熔熔爆技術現象：電焊槍在在水中鑄件件表面起弧弧時有爆裂裂現象發(fā)明：葉良才教教授發(fā)明削削鐵如泥的的電熔爆技技術用途：水中加工工特硬、特特軟、特脆脆等難加工工材質重大意義：攻破機電加加工技術和和機床行業(yè)的的世界界難題題，具具有顯顯著的社社會經經濟效效益。。[例]活活塞的的觀察察中凸活活塞的的創(chuàng)新新形狀？？動態(tài)觀觀察靜態(tài)時時的形形狀運行時時的形形狀重復觀觀察反復觀觀察靜電離離子棒棒在水水中長長期運運行的的除垢垢作用用物理水水處理理方法法，用用于循循環(huán)冷冷卻水水、中央空空調熱熱水鍋鍋爐等等的防防垢除除垢可以取取代污污染環(huán)環(huán)境的的化學學水處處理方方法管道中中的老老垢使用離離子棒棒后老垢剝剝離意外發(fā)發(fā)明的的摩擦擦壓力力焊接接法車削時時突遇遇停電電——車車刀尖尖與工工件粘粘在一一起一般作作法：：用力力退刀刀創(chuàng)造性性（換換位））觀察察：悟出粘粘刀的的原因因———摩擦擦產生生大量量熱形成創(chuàng)創(chuàng)新的的機加加工方方法——摩摩擦壓壓力焊焊接法法人造血血換位觀觀察變換觀觀察角角度技術問問題———用用管理理方法法解決決例如：：解決決長沙沙湘江江一橋橋的擁擁堵難難題變換觀觀察角角度管理問問題———用用技術術方案案解決決收電費費問題題：先用后后付先先付付后用用投幣式式電表表、磁磁卡電電表IC卡電表表、水水表、、煤氣氣表技術的的軍用用轉民民用公用電電話、、銀行行卡……..BB機芯片片群控控式收收費系系統(tǒng)IC卡非接接觸式式控制制系統(tǒng)統(tǒng)：公交車車、高高速公公路收收費、、地鐵、、保安安巡邏邏、、貨物物標簽簽、礦山、、地震震人員員監(jiān)控控、動動物實實驗石頭間間諜…….冠狀病病毒與與衣原原體非典時時期洪洪濤院院士由由于觀觀察不不細致致，造成重重大失失誤，，宣布布衣原原體是是非典典的禍首首，而而國際際上確確認是是冠狀狀病毒毒！我國失失去一一次領領先戰(zhàn)戰(zhàn)勝非非典的的機遇遇！袁隆平平的雜雜交水水稻女大學學生的的突然然失明明精細觀觀察自潔外外墻防防污涂涂料永不臟臟的排排球不沾水水的衣衣料不用洗洗的領領帶荷葉表表面——納納米米結構構觀察中中需要要注意意的問問題有計劃劃地觀觀察有順序序地觀觀察客觀地地觀察察觀察中中要質質疑質疑中中要思思考事事物本本質堅持反反復觀觀察引導學學生多多儲備備知識識開展研研究性性學習習1.特征觀觀察法法2.定量觀觀察法法3.規(guī)律觀觀察法法4.比較觀觀察法法5.典型觀觀察法法6.細節(jié)觀觀察法法7.奇異觀觀察法法8.分析觀觀察法法9.多感官官觀察察法10.多角度度觀察察法2、問問題列列舉法法問題意意識列舉問問題解決問問題選擇問問題分析問問題成果社會發(fā)發(fā)展需需要企業(yè)發(fā)發(fā)展需需要個人發(fā)發(fā)展需需要缺點列列舉法法希望點點列舉舉法特性列列舉法法檢核表表法需求理理論生存、、安全全、社社交尊重、、自我我實現現指導學學生盡盡力尋尋找找需要要：找缺點點:不方便便、不不省力力、太太費勁勁、太太麻煩煩、不不滿意意、有有缺點點、缺缺陷、、不足足、不不美、、不安安全、、有污污染、、不環(huán)環(huán)保、、不不好用用、功功能少少、耗耗能大大、材材料貴貴………找不清清楚：不了解解、沒沒有確確切答答案、、沒有有定論論、結結論，，說不出出所以以然的的地方方進行行探索索研究究缺點列列舉法法缺點列列舉創(chuàng)新對象缺點分分析改進設設計成果市場調調查標準比比較會議列列舉崗位的的缺點點分析析人類工工程設設計人性化化設計計缺點不足差距缺陷瑕疵弱點不滿缺點分分析一般缺缺點（（可容容忍的的缺點點）關鍵缺缺點潛在缺缺點（（不可可忽視視的缺缺點））頑固固缺缺點點（（老老大大難難問問題題））欠美美觀觀、、漏漏電電、、換換燈燈泡泡難難、、插頭頭老老是是松松動動學會會反反用用缺缺點點多也也會會成成缺缺點點希望望點點列列舉舉法法需要要提出出希希望望點點形成成課課題題希望望點點鑒鑒別別成果果表面面希希望望與與內內心心希希望望現實實希希望望與與潛潛在在希希望望一般般希希望望與與特特殊殊希希望望馬斯洛需需要理論論生存、安安全、社社交尊重、自自我實現現案例安全停電電器新疆建設設兵團二二中王王路希望停電電以后能能夠安全全斷電，，同時，也也可節(jié)約約用電電力供應應緊張時時期特別別重要特性點列列舉法創(chuàng)造對象象列舉特性性特性置換換提出方案案評價名詞特性性動詞特性性形容詞特特性即插即熱熱的電熨斗斗[例]即即插插即熱電電熨斗的的發(fā)明名詞特性性：電熨斗動詞特性性：熨燙（平平的熱板板）形容詞特特性：一插即熱熱，一拔拔就涼解決技術術關鍵發(fā)熱：紅紅外線、、微波、、蒸汽底板材料料：微晶玻玻璃（可可以透過過紅外線線）檢核表法法——崗位位創(chuàng)新的的問題檢檢核能否改進進現有工工藝技術術提高生生產效率率？能否開發(fā)發(fā)市場需需要的新新產品？？能否提供供新服務務？能否綜合合利用原原材料？？能否節(jié)能能降耗？？能否降低低成本提提高經濟濟效益？？能否提高高產品質質量和服服務質量量？能否改善善環(huán)境和和安全生生產？能否改進進勞動組組織和加加強企業(yè)業(yè)管理？？能否改善善企業(yè)經經營形象象和增強強市場競競爭力？？科學研究究問題的的檢核表表社會生產產和現實實生活提提出了什什么新問問題？科學園地地中有哪哪些尚未未開墾的的處女地地？已有理論論、傳統(tǒng)統(tǒng)觀點結結論有值值得懷疑疑地方嗎嗎？書本上記記載過什什么難題題嗎？工作中是是否發(fā)現現有反常?，F象？？學術爭論論中提出出了什么么問題？？對同一課課題能否否從新的的角度去去研究？？能否從論論文的限限制詞中中找到課課題？能否從他他人失敗敗的研究究中找到到新的研研究方向向？能否從兩兩種學科科邊緣結結合部找找到研究究課題？？3.聯想想法信息A信息B接近聯想想相似聯想想對比聯想想因果聯想想信息C若干聯想想時間或空空間上的的接近都都可引起起不同事事物之間間的聯想想門捷列夫夫元素周周期表最初只有有63個個元素，，空缺地地方不少少就判斷：：在兩個質質量不同同元素間間的空缺缺是未知知元素，，進一步步聯想其其化學性性質介于于前后元元素之間間。預測完全全正確。接近聯想想門捷列夫夫元素周周期表的的問世從外形或性質質、意義上的的相似引起的的聯想趕面——軋鋼板———行星式軋軋機壓縮空氣——氣動剎車車鳥爪——自磨刀片片噴香水——汽油霧化化器相似聯想由事物間完全全對立或某種種差異引起的聯想（（逆向思維））硬（刀）———軟（水、氣氣）（滴水穿石）——無堅不摧的液液氮噴射流體體（刀）對比聯想切割花崗石的的水刀缺點的反用逆向思維PN節(jié)穿透電流隨隨溫度變化，，性能不穩(wěn)定定，需要避免免。反過來就就可以測定溫溫度的變化。?！蔀榘雽w溫度傳感感器——張開開遜冷脆性——細細胞、孢子低低溫粉碎機以毒攻毒———毒物治療癌癌癥最毒的肉毒桿桿菌可以美容容[例]“非典”與與商機1、非典火火了電視產產業(yè)2、非典啟啟動網絡生生活3、非典成成就醫(yī)藥企企業(yè)4、非典助助力電信贏贏家5、非典催催生消毒用用品市場6、非典刺刺激汽車市市場7、非典點點燃體育休休閑產業(yè)8、非典考考驗保險業(yè)業(yè)因果聯想呼吸道傳染染病房氣體體收集消毒毒裝置（全國青少少年科技創(chuàng)創(chuàng)新二等獎獎）發(fā)明明人人————益益陽陽一一中中彭彭靜靜輔導導老老師師王王耀耀缺電電缺缺水水————節(jié)節(jié)電電節(jié)節(jié)水水產產品品的的開開發(fā)發(fā)4.類類比比移移植植法法A領域域新技技術術B領域域新技技術術類比比異中中求求同同同中中求求異異原理理移移植植方法法移移植植結構構移移植植材料料移移植植大跨跨度度移移植植如:軍轉轉民民創(chuàng)造造發(fā)發(fā)明明需需要要種種子子啟啟示示種子子在在哪哪里里？？1、、已已有有的的科科學學發(fā)發(fā)現現、、原原理理和和理理論論2、、現現有有的的技技術術發(fā)發(fā)明明、、設設計計、、結結構構、、原原理理3、、人人類類的的科科學學幻幻想想4、、大大自自然然中中的的現現象象和和事事物物5、一切信息息來源的啟示示（1）原理移移植電測探礦法原原理——探測地下下水（打井））把測巖石電阻阻率的原理移移植到抗旱打打井管涌探測儀——何繼善院院士發(fā)明的““大堤CT”面包發(fā)泡——泡末金屬屬、泡末水泥泥、泡末塑料料氣體膨脹降溫溫——空調燒蝕蒸發(fā)降溫溫——宇宙飛船船返回大氣層層輪船定位——手機定位位（2）方法移移植煤粉噴射燃燒燒技術——由發(fā)電廠鍋爐爐移植到鋼鐵鐵廠高爐大大節(jié)省焦碳碳，提高熱效效率真空鍍膜技術術——把多晶硅鍍鍍到太陽能能電池基板板上大大降低生生產成本衛(wèi)星熱管技技術——熱管回收余余熱，熱管管空調（3）結構移植折疊結構——宇宙飛飛船上折疊疊太陽能電電池板如瑞士軍刀刀可拐彎的槍槍仿生創(chuàng)造技技法自然界動植植物結構都都可以移植植到現實生生活（包括原理理、方法、、材料、運運動方式、、色彩）雞旦殼——薄殼屋屋頂蝙蝠——超聲測測距（雷達達）荷葉——防污涂涂料水黽——水上行行走機器人人水黽為什么么能在水面面行走？納米技術的的應用納米車納納米光絳絳解除毒（4）材料移植其他材料取取代原有材材料低成本取代代高成本高性能取代代低性能易加工取代代難加工可以任意彎彎曲的顯示示器5.組合法AB+AB性能1+1>2結構1+1<2綜合就是創(chuàng)創(chuàng)造主體添加同類組合異類組合分解重組（1）主體添加洗衣機+甩甩干、噴淋淋、漂洗、、烘干手杖+電筒筒、警鈴、、按摩器、、藥盒、收收音機游標卡尺+數顯、語語音報數數控機床帶來快樂的的手機多用途收音音機（2）同類組合多頭繡花機機情侶自行車車多頭鉆捆綁式火箭箭（3）異類組合1、元件組組合2、功能組組合3、材料組組合4、方法組組合5、技術原原理與技術術手段組合合6、現象與與現象組合合7、二元或或三元的交交合（4）分解重組積木式組合合機床作業(yè)程序的的分解重組組6.頭腦風暴法法（智力激勵勵法）三個臭皮匠匠，頂個諸諸葛亮?！疤热裟阌杏幸粋€蘋果果,我也有有一個蘋果果,而我們們彼此交換換這些蘋果果,那么,你和我仍仍然只有一一個蘋果。。但是，倘倘若你有一一種思想，，我也有一一種思想，，而我們彼彼比交流這這種思想，，那么我們們每個人將將各有兩種種思想?！薄保ㄐげ{）問題暢談式智力激勵會會大量新設想想選擇新設想想四項基本原原則自由暢想延遲評價以量求質綜合改善默寫式智力激勵會會成果635法信息激勵相相互聯想想無拘無束熱熱情感染染競爭意識活活躍思維維三、創(chuàng)新技技法應用實實踐問題技法應用頭腦風暴法法（635法）列舉問題組長介紹情況選擇創(chuàng)新課題構思創(chuàng)新方案第2輪635法成果課題：怎樣實現裝裝修時不用用大錘砸墻壁壁？1、各人寫3個個問題（5分）2、交換卡卡片補充問問題（5分分）3、再次交交換卡片（（5分）4、組長整整理問題5、組長介介紹創(chuàng)意問題分析大鐵錘砸墻墻壁的壞處處：噪聲大灰塵大，污污染環(huán)境費勁、費時時破壞墻體結結構，影響響建筑物壽壽命常用科技創(chuàng)創(chuàng)新方法匯匯總自己歸納總總結謝謝大家?。≡僖妵姎怙w人跳躍水蹺獨輪車9、靜夜夜四無無鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Sunday,December25,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。20:04:2320:04:2320:0412/25/20228:04:23PM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2220:04:2320:04Dec-2225-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。20:04:2320:04:2320:04Sunday,December25,202213、乍見翻疑夢夢，相悲各問問年。。12月-2212月-2220:04:2320:04:23December25,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。25十二二月20228:04:23下下午20:04:2312月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月228:04下下午12月-2220:04December25,202216、行動出成成果，工作作出財富。。。2022/12/2520:04:2320:04:2325December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時時，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點的的射線向前前。。8:04:23下下午8:04下下午20:04:2312月-229、沒沒有有失失敗敗，，只只有有暫暫時時停停止止成成功功！！。。12月月-2212月月-22Sunday,December25,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結結果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。20:04:2320:04:2320:0412/25/20228:04:23PM11、成功就就是日復復一日那那一點點點小小努努力的積積累。。。12月-2220:04:2320:04Dec-2225-Dec-2212、世間成成事，不不求其絕絕對圓滿滿，留一一份不足足，可得得無限完完美。。。20:04:2320:04:2320:04Sunday,December25,202213、不知知香積積寺，，數里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2220:04:2320:04:23December25,202214、意志志堅強強的人人能把把世界界放在在手中中像泥泥塊一一樣任任意揉揉捏。。25十十二二月20228:04:23下下午20:04:2312月月-2215、楚塞三湘湘接，荊門門九派通