机械创新设计_第2章创新思维ppt课件

创新思维的基础理念,主要内容：一、常用创新思维类型二、熟悉创新思维的特性三、了解创新思维的概念,什么是思维？,一个人的行为成功与否取决于他是否具有创新能力，而创新能力的体现在与他是否具有创新思维。只有有了创新思维才能够产生新构思和新设想，才能产生创新产物。,一、创新思维概述,1、思维概念人脑对客观现实间接的和概括的反映，借助语言实现的、能揭示事物本质及内部规律的理性认识过程。思维的形式极为复杂，创新思维是思维的高级形式。,2、创新思维,创新故事：如何拆迁故事的处理问题的思维方式就是创新思维,创新思维是创新的源头，它是一种超越其他思维的独立思维、超常规思维、创造性思维、形象思维等综合思维。它是以新颖独特的方式，对已有的知识轨迹进行改组和重建，创造出新的思维成果的过程。,二、创新思维的特性,1、创新思维的求异性,故事：“火烧希特勒牌”火柴,第二次世界大战间,美国一家火柴厂发明了一种火烧希特勒火柴.这种火柴盒贴面是一幅希特勒漫面像.擦火柴的磷片涂于人像的臀部.这样每擦一根火柴,都仿佛烧了希特勒屁股一次.对于反对战争,热爱和平的人民烧了希特勒一次,似乎也解了一次恨.这个火柴由于构思奇巧,很快就成了热门货.,创新思维的本质是求异、求新，具有全所未有的特征。求异性也叫新颖性、原创性和特破性。一个好的创意会让人产生一种眼前一亮的感觉。这就是源于创新思维的新奇，也就是求异性。,故事变色杯变色杯，又称魔术杯。即在杯子里注入热水/冷水，杯体将会发生颜色变化，在没有变色之前的颜色有黑色，红色，黄色，绿色，蓝色，褐色，紫色，浅蓝，浅黄，浅绿，淡红，淡紫，粉色等,故事卖苹果某高校门前，一对老夫妻从早晨开始摆摊卖苹果，到下午还是没有卖出多少。一位同学实在不忍心，就对这对老夫妻说：我帮你们卖吧。同学拿出一些红线，动手将两个苹果用红线绑在一起。然后就大声地喊到“情人的苹果，八块钱一对，快来买呀！”路过的三三两两的情侣感到好奇，都应声而来买。不一会功夫，一筐苹果就卖卖完了。,小训练：1、平常洗澡用的浴头，你认为还可以做得与一般的浴头有什么不同吗？2、吃饭用的筷子，你平时使用的过程中感觉到有什么问题，你认为还可以有哪些改进地方，而从做得与目前的筷子有所不同吗？,2、创新思维的突发性,故事浮力原理的发现关于浮力原理，有这样一个的传说。相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠，做好后，国王疑心工匠在金冠中掺了假，但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重，到底工匠有没有捣鬼呢？既想检验真假又不能破坏王冠，这个问题不仅难倒了国王，也使诸大臣们面面相觑。后来，国王请阿基米德来检验。最初，阿基米德也是冥思苦想而不得要领。一天，他在家洗澡，当他坐进澡盆里时，看到水往外溢，同时感到身体被轻轻托起。他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法，来确定金冠的比重。他兴奋地跳出澡盆，连衣服都顾不得跑了出去，大声喊着“尤里卡！尤里卡！”。(Eureka，意思是“我知道了”)。,他经过了进一步的实验以后来到王宫，他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里，比较两盆溢出来的水，发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多。这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大，所以证明了王冠里掺进了其他金属。这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王，阿基米德从中发现了浮力定律：物体在液体中所获得的浮力，等于他所排出液体的重量。创新思维总是表现为在时间上以一种突然降临的情景标志着某一种突破的获得，表现了一种非逻辑的特征，这是在长期量变基础上的爆发性的质的突破。山穷水尽时突然看到柳暗花明。这种突发性和偶然性表现在：思想火花的爆发没有固定的时机，它的出现带有极大的随机性。创意的迸发部分场合、地点和时间，任何事物和事件都会带给你灵感，让你在思维领域产生突破。,故事冰雹打烂的苹果美国新墨西哥州有个名叫杨格的果园主，一次突降冰雹，将苹果个个打得伤痕累累，就在大家都唉声叹气时，杨格突然来了灵感，他马上按合同原价将苹果输往全国各地，与往日不同的是每个苹果箱里都多放了一张小纸片，上面写了一段既幽默又亲切的文字：亲爱的买主们，这些苹果不幸受伤，但请看好，它们是冰雹留下的杰作，这正是高原地区苹果特有的标志，品尝后你们就会知道其特别的味道。买主将信将疑地品尝后，真切地感受到了高原地区苹果特有的风味。结果，杨格这年的苹果比以往任何一年都卖得好。如果按照正常思维，被冰雹打伤的苹果，只好降价处理，以减少损失。但若在危机管理中运用了创新思维，却可化腐朽为神奇，让有问题的产品不仅卖得掉，而且能卖个好价钱。正如孙子所言：“善战者因其势而利导之”。,小训练：你有没有突然间迸发出某种灵感？回忆一下，想一想，说一说。,3、创新思维的明感性故事索尼的诞生1947年12月，美国贝尔实验室发明了晶体管，美国西方电子公司仅仅把这种晶体管用于助听器的生产。受过高等教育、具有专门知识的井深大和盛田闻讯后，敏感地意识到这项伟大的发明具有良好的发展远景。于是，盛田从父亲那里借来了在当时如同天文数字般的20000美元买下了这项专利。终于在1957年，盛田和井深大生产出世界上第一台袖珍式晶体管收音机。为了给这个即将诞生的孩子取个响亮的名字，盛田和井深大冥思苦想，最后决定用世界上不管哪个国家都能通用，不论哪个民族的人都不会读错而且易记的“”命名。其含义是由拉丁文的“”（声音）和英语的“”（聪明可爱的小孩）两词合并而成，即“聪明可爱的孩子们组成的发声电器公司”。从此，盛田和井深大创办的“东京通讯工业公司”也正式更名为“公司。,敏捷性是指在短时间内迅速调动思维能力，具备积极思维、周密考虑、准确判断的能力，还必须依赖于观察力以及良好的注意力等优秀品质。,故事溴的发现19世纪中叶，德国著名化学家李比希曾将溴认为是氯化碘。法国青年波拉德发现，把海藻烧成灰，用热水浸取，再往里通进氯气，这时，除了得到紫黑色的固体碘的晶体以外，也得到了红棕色的液体。波拉德经过仔细研究，断定那红棕色的液体是一种未发现的化学元素。波拉德把它命名为“溴”，李比希后来看到论文，直跺脚，后悔莫及！,创新测试,4、创新思维的专一性好创意的产生不是三天打鱼二天晒网，它需要专一的目标、持之以恒的思考、坚持不懈的努力。,三、常用创新思维介绍,1、发散思维故事卖梳子给和尚N个人去参加一招聘，主考官出了一道实践题目：把梳子卖给和尚。众多应聘者认为这是开玩笑，最后只剩下甲、乙、丙三个人。主持人交代：以10日为限，向我报告销售情况。十天一到。主试者问甲：“卖出多少把？”答：“1把。”“怎么卖的？”甲讲述了歷尽的辛苦，游说和尚应当买把梳子，无甚效果，还惨遭和尚的责骂，好在下山途中遇到一个小和尚一边晒太阳，一边使劲挠着头皮。甲灵机一动，递上木梳，小和尚用后满心欢喜，于是买下一把。主试者问乙：“卖出多少把？”答：“10把。”“怎么卖的？”乙说他去了一座名山古寺，由于山高风大，进香者的头髮都被吹乱了，他找到寺院的住持说：“蓬头垢面是对佛的不敬。应在每座庙的香案前放把木梳，供善男信女梳理鬓髮。”住持採纳了他的建议。那山有十座庙，于是买下了10把木梳。主试者问丙：“卖出多少把？”答：“1000把。”主试者惊问：“怎么卖的？”丙说他到一个颇具盛名、香火极旺的深山宝剎，朝圣者、施主络绎不绝。丙对住持说：“凡来进香参观者，多有一颗虔诚之心，宝剎应有所回赠，以做纪念，保佑其平安吉祥，鼓励其多做善事。我有一批木梳，您的书法超群，可刻上积善梳三个字，便可做赠品。”住持大喜，立即买下1000把木梳。得到“积善梳”的施主与香客也很是高兴，一传十、十传百，朝圣者更多，香火更旺。,创新思维是灵活的，创新路径是多样的。创新思维在解决问题时不会拘泥于一种路径，而是从收敛问题出发，让寻找答案的思维发散起来，这样可以得到意想不到的结果。,游戏当你瞧见墙壁上有一个小黑点，你能想到那可能是什么？,通过发散思维的训练，人们的思维会变得更加敏捷、思路更加活跃，能够提出大量可备选的方案、策划和建议。换一个视角来观察同一个世界的时候，才可能发现它有许许多多的奇妙的地方，才发觉原来思考的范围很狭窄。,小训练请同学们思考一下，拉链、尺子、铅笔除了日常用途之外，还有哪些用途？,2、逆向思维故事祈祷和吸烟有一个人问牧师：“祈祷的时候可以抽烟吗？”“绝对不可以。”牧师答道。另一个人问：“那么在抽烟的时候可以祈祷吗？”“当然可以”。启示：从不同的角度去思考问题和提出问题，就会有不同的答案。,逆向思维是从结果到原因反向追溯的思维状况，即对任何问题哪怕是现成的结论，都不满足于是什么，而要多问几个为什么，敢于提出不同意见，敢于怀疑，反其道而行之。广义上说，一切与原有思路相反的思维都可以称为逆向思维。,故事孙膑智胜魏惠王孙膑智胜魏惠王。孙膑是战国时著名兵家，至俄国求职，魏惠王心胸狭窄，忌其才华，故意刁难，对孙膑说：“听说你挺有才能，如你能使我从座位上走下来，就任用你为将军。”魏惠王心想：我就是不起来，你又奈我何！孙膑想：魏惠王赖在座位上，我不能强行把他拉下来，把皇帝拉下马是死罪。怎么办呢？只有用逆向思维法，让他自动走下来。于是，孙膑对魏惠王说：“我确实没有办法使大王从宝座上走下来，但是我却有办法使您坐到宝座上”。魏惠王心想，这还不是一回事，我就是不坐下，你又奈我何！便乐呵呵地从座位上走下来，孙膑马上说：“我现在虽然没有办法使您坐回去，但我己经使您从座位上走下来了。”魏惠王方知上当，只好任用他为将军,故事起死回生的一球在世界运动史上，有一场著名赛事广为流传。在一次欧洲篮球锦标赛上，保加利亚队与捷克斯洛伐克队相遇了。双方展开了一场非常激烈的比拼。就在比赛仅剩8秒钟时，保加利亚队以2分优势领先，但是那次锦标赛采用的是循环制，保加利亚队必须赢球超过5分才能出线。可是用仅剩的8秒钟再赢3分，几乎是不可能的事。这时，保加利亚队的教练突然请求暂停。许多观众觉得，教练即使有回天之力，也很难力挽狂澜。然而，让人诧异的一幕出现了：当比赛继续进行时，保加利亚队拿球的队员突然发力，运球向自家球篮跑去，并迅速起跳投篮，球应声入网！全场观众目瞪口呆，比赛也随之结束了。当裁判员宣布双方成平局需要加时赛时，大家才恍然大悟。原来，保加利亚队看似荒唐之举，实际上是为自己创造一次起死回生的机会。最终保加利亚队不负众望，在加时赛时赢了6分，如愿以偿地出线了。当我们做事遇到阻碍时，不妨打破常规，换一种角度去思考，或许能取得事半功倍的效果。,3、联想思维故事鲁班发明锯子相传有一次他进深山砍树木时，一不小心，手被一种野草的叶子划破了，他摘下叶片轻轻一摸，原来叶子两边长着锋利的齿，他的手就是被这些小齿划破的，他还看到在一棵野草上有条大蝗虫，两个大板牙上也排列着许多小齿，所以能很快地磨碎叶片。鲁班就从这两件事上得到了启发。他想，要是这样齿状的工具，不是也能很快地锯断树木了吗！于是，他经过多次试验，终于发明了锋利的锯子，大大提高了工效。,联想思维是一种由此及彼、由表及里的思维，就是人们通过一件事情的触发而转移到另一些事物上的思维。,故事孙思邈发明导尿术孙思邈是我国古代著名医学家，传说有一次，一位得了尿闭症的病人找到他，神情十分痛苦。孙思邈仔细打量这个病人，只见他的腹部像鼓一样高高隆起。病人双手捂着肚子，呻吟不止。孙思邈见状，心里非常难过，他想：尿流不出来，大概是排尿的口子不灵。尿脬盛不下那么多尿，吃药恐怕来不及了。如果想办法从尿道插进一根管子，尿也许就能排出来。可是，尿道很窄，到哪儿去找这种又细又软、能插进尿道的管子呢？正为难时，他忽瞥见邻居家的孩子拿着一根葱管吹着玩。孙思邈眼睛一亮，也找来一根细葱管，切下尖头，小心翼翼地插入病人的尿道，并像那小孩一样，鼓足两腮，用劲一吹，果然，病人的尿液从葱里缓缓流了出来。待尿液放得差不多后，他将葱管拔了出来，病人这时也好受多了，直起身来，连连向孙思邈道谢。所以说在医学史上，孙思邈是世界上第一个发明导尿术的人,小训练钢笔与电视如何联系起来？,4、简化思维简化思维就是思维简化。,故事戈迪阿斯之结,绳结打开是最终目的，无需考虑必须找到绳头这些无关紧要的条件，抓住主要矛盾，才可以迅速解决问题。大家可以思考一下，还有哪些办法？,故事司马光砸缸有一次，司马光跟小伙伴们在后院里玩耍。院子里有一口大水缸，有个小孩爬到缸沿上玩，一不小心，掉到缸里。缸大水深，眼看那孩子快要没顶了。别的孩子们一见出了事，吓得边哭边喊，跑到外面向大人求救。司马光却急中生智，从地上捡起一块大石头，使劲向水缸砸去，“砰！”水缸破了，缸里的水流了出来，被淹在水里的小孩也得救了。小小的司马光遇事沉着冷静，从小就是一副小大人模样。这就是流传至今“司马光砸缸”的故事。,创新不是从复杂开始的，而是从省略开始的。创新思维在解决一个复杂的科学或现实问题时，会提炼出、抽象出主要矛盾，将其余的条件全部略去。将复杂问题简单化，是一个积极的思维习惯。,5、转化思维在解决问题的过程中遇到障碍时，把问题由一种形式转换成另一种形式，使问题变得更简单、更清晰。,故事怀丙捞牛1066年，黄河洪水暴发，把风陵渡附近的黄河浮桥冲断了，还把两岸桥墩上的四个大铁牛冲入河中。原来，当时的黄河大桥是一座浮桥，浮桥搭在铁链上，铁链系在四只上万斤的铁牛上。洪水过后，官府重修浮桥，但就是缺四只固定铁链的大铁牛，只得张榜招请能人去河底捞牛。一个叫怀丙的和尚揭了榜。他派人摸清了铁牛沉没的位置，又让人把两只大船并排拴在一起，船上装满了泥沙，被压得很低很低。船到了铁牛沉水的地方，怀丙和尚又让人把铁索的一端拴在铁牛上，把另一端拴在两船之间的木架上。一切准备停当，就把泥沙扔到河里。船一点点上升，把铁牛也拉了出来，被拖到了桥墩上。,故事曹冲秤象故事围魏救赵,故事都体现了转化思维。借助工具通过技术和思维等方面的转化，将难的事物转化成容易操作的事物。,6、整体思维系统思维，要求以整体和全面的视角把握对象。当两个系统进行较量时，系统的整体效益具有最大的价值。因此不要把目光都集中在局部之间的较量上，调整一下结构往往会有出人意料的变化。,故事田忌赛马,作业：1、一个卖西瓜的老人，在一间破房子里避雨，房子眼看就要倒塌了，老人却浑然不知。这一情景正好被一个聋哑人见到了，他想了一个绝妙的办法，老人立刻跟着跑了出去。运用创新思维想一想，你觉得他想了什么方法呢？2、有个装满水的杯子，请你在不倾斜杯子或打破杯子的情况下，设法取出杯中全部的水。,团队创新能力游戏美丽景观,游戏规则和程序1、每组准备一套材料（50张纸，一卷胶带（胶水），一个剪刀，彩笔若干）；2、每组在30分钟内，建造出一处优雅美丽的景观来，要求景色美观、创意第一；3、每组选出一个人来解释他们的景观的建造过程，包括创意、实施方法等；3、由大家选出最有创意的、最具有美学价值的、最简单实用的景观，胜出组可以每人获得5分奖励。,相关讨论1、你们组的创意是怎样来的?2、在建造的过程中，你们的合作过程如何?大家的协调性怎么样?各人扮演什么角色，这一角色是否与他的平时形象相符?,总结1、创意好不好关系到景观的成败。如果一开始的思路就错了，或者根本没有明确的目标，就会在以后的工作中面临越来越多的问题，比如时间管理、审核标准、资源分析等。2、当想出足够好的创意以后，每个人根据自己不同的特长选择不同的任务，比如空间感好的人就可以来搭建模型，手巧的人可以进行实际操作，但是最重要的是一定要有一个领导者，他要纵观整个全局，对创意进行可行性评估，以及最后进行总结。3、对于组员来说，如果你有了新的创意，一定要跟其他人交流，让他们明白你的意思，并让大家评定你的点子是否可行。,创新思维的形成与发展,学习要点：创新思维的形成过程；,有天资的人，当他们工作得最少的时候，实际上是他们工作得最多的时候。因为他们在构思，并把想法酝酿成熟，这些想法随后就通过他们的手表达出来。达芬奇很多人把创意归结为偶然。其实创意的由来并非大家所以为的灵光一现，积累是非常重要的过程。江南春,一、创新思维形成的过程,任何事物的产生和发展都有一个过程。各种创新成果的出现，都经历了一系列的发展程序，这一系列程序就是创新过程。所谓创新过程，是指运用自己的思维和实践能力酝酿和产生创新成果，并将其转化为现实生产力的一个不断往复的过程，它是人类进行科学研究、技术发明、艺术创作等的实践活动。,任何创意过程一般要经历四个阶段：,准备阶段,酝酿阶段,顿悟阶段,验证阶段,1、准备阶段外部信息输入环节，包括确认问题和搜集材料。它是一个发现问题、界定问题和设立目标的过程。创新思维是从怀疑和不满开始的，并从中发现问题和提出问题。,怀疑精神,提出一个问题，往往比解决一个问题更重要爱因斯坦,2、酝酿阶段又称沉思或孕育阶段。常常需要相当长的时间，是大脑高强度的劳动时期。沉思阶段的存在说明创新是一种有节奏的工作，有动有静，有行不止，有忙有闲，需要适时地协调。,3、顿悟阶段创意诞生的阶段。是顿悟和灵感成形的阶段。,4、验证阶段在顿悟阶段所获得的灵感是否就是答案，是否是一种可用的发明，尚需经过验证。,二、创造性思维的培养与激发,每个人均具有创造性思维的生理机能，但一般人的这种思维能力常处于休眠状态。,创造性思维是艰苦思维的结果，是建立在知识、信息积累之上的高层次思维，为有利于创造性思维的激发与发展，应注意以下问题：,1、客服思维定势的影响2、习惯于提出问题3、组成专题研究团队，集众人之智慧4、习惯于把头脑中闪过的有创意的想法记录下来5、保持松弛的状态,创新思维障碍及方法训练,学习要点：1、掌握各种创新思维训练方法；2、熟悉思维定势的积极性和消极性；3、了解思维定势,构成我们学习的最大障碍是已知的东西，而不是未知的东西。法国科学家贝尔纳我们这一代人一直在探讨关于时间和空间的问题，而爱因斯坦说出了其中最具独创性、最深刻的东西。你们可知道这里的原因吗？那就是因为有关时间和空间的全部哲学和数学，爱因斯坦都没有学过。数学家希尔伯特,心理学研究表明，人在学习过程中使用某一种认知方式进行思维，重复的次数越多，越有效，那么，在新的相似情境中就会优先运用这一方式。这是一种不甚自觉发生的行为。它是思维的“惯性”现象，是人的一种特别本能和内驱力的表现。,小游戏,一、思维定势,1、思维定势概念思维定势就是按照积累的思维活动经验教训和已有的思维规律，在反复使用中所形成的比较稳定的、定型化了的思维路线、方式、程序、模式，在感性认识阶段也称作“刻板印象”。,2、思维定势的积极性和消极性,故事华盛顿与偷马人有一天，华盛顿丢失了一匹马，他找了很久，终于在一家农场里发现了自己的马。但那人根本不承认马是偷来的。华盛顿只好找来一位警察。可那人在警察面前还是抵赖。华盛顿想了想马上用双手蒙住马的两只眼睛，对那个偷马人说：“如果这马真是你的，那么请告诉我们，马的那只眼睛是瞎的？”偷马人吱吱吾吾的说：“是右眼。”华盛顿放下左手，马的右眼光彩照人。“是左眼。我记错了。”华盛顿又放下右手马的左眼也是好好的。“我不小心说错了”偷马人还想狡辩。“是的，你是错了。”警察说，“这足以证明这马不是你的，华盛顿先生你可以把马牵回去了。”,思维定势可以帮助人们解决每天碰到的90%以上的问题。学习的迁移理论指出，当遇到一个新问题时，原有的知识和经验对解决这个问题一定会产生各种影响。良好的思维定势可以促进知识和经验的正迁移。恰当的利用定势思维，常常能够解开很多生活中的难题。,当然，思维定势也非常容易形成思维惰性，阻碍新思想、新观点、新技术、新形象的形成与传播，成为创新的阻力。,脑筋急转弯请看这样一个问题：一位公安局长在路边同一位老人谈话，这时跑过来一位小孩，急促的对公安局长说：“你爸爸和我爸爸吵起来了！”老人问：“这孩子是你什么人？”公安局长说：“是我儿子。”请你回答：这两个吵架的人和公安局长是什么关系？,这一问题，在100名被试中只有两人答对!后来对一个三口之家问这个问题，父母没答对，孩子却很快答了出来：“局长是个女的，吵架的一个是局长的丈夫，即孩子的爸爸；另一个是局长的爸爸，即孩子的外公。”为什么那么多成年人对如此简单的问题解答反而不如孩子呢？这就是定势效应：按照成人的经验，公安局长应该是男的，从男局长这个心理定势去推想，自然找不到答案；而小孩子没有这方面的经验，也就没有心理定势的限制，因而一下子就找到了正确答案。,我们把思维定势的消极面成为思维障碍。,游戏：请将下列硬币重组，使每行都有6个硬币。,二、创新思维训练,创新思维训练：就是采用一定的方案，对思维能力、思维方法、思维知识和思维态度等进行系统训练，从而使人的创新思维水平得到提高的过程。创新思维是可以训练的，只有通过思维的训练，才能逐步提高创新思维水平。创新思维是创新的基本条件。,1、发散思维的训练发散思维训练的核心是发散点的训练。一般从用途、功能、结构、形态、组合、方法、因果、关系等八个方面向外延伸。如用途发散-以订书钉为例，尽可能多的说出其用途？,小训练：1、以扣子为发散点，从用途角度考虑，说出其用途？2、以红砖本为发散点，从功能角度发散，说出其功能？3、从结构角度考虑，尽可能说出含圆形结构的东西？4、利用红色可以做什么？5、说出用吹的方法可能做的事或解决的问题？,2、逆向思维训练逆向思维也叫求异思维，对那些习以为常的、似乎已成定论的观点或事物进行反向思考的一种思维方式。,逆向思维可以从作用颠倒、方式颠倒、过程颠倒、位置颠倒、结果颠倒、观点颠倒等方面进行训练。,故事小偷与防盗专家,穿地火箭,小训练：1、网络是当今社会不可缺少的，请问网络