第二章创新思维与技法

第二章创新思维与技法

第一节创新思维创新思维：在思考过程中，采用能直接或间接起到某种开拓、突破作用的一种思维思维的方式分：形象、抽象、发散、收敛等；又分逻辑思维、非逻辑思维等等Page1一、创新思维的特点开放性求异性

突发性逻辑与非逻辑思维有机结合的产物实例：找出“0，1，2，4，3，7，8，1”的规律瓮中捉鱼Page2比较内容逻辑思维非逻辑思维思考的根据与结果有必然联系没有必然的联系思考程序与步骤确定不确定思考公式可以总结难以总结思考规则必须遵守不用必须遵守思考的正确性步步正确不要求步步正确思考方式线型体型或面型思考者的动机、意志、兴趣、感情等因素没有影响有影响Page3创新思维

运用非逻辑思维摸索、试探、开阔思路，提出设想；运用逻辑思维对设想进行加工、整理、筛选，以确定最佳方案运用非逻辑思维侧重于思考的流畅性、灵活性、独创性；运用逻辑思维侧重于思考的准确性、严密性、条理性非逻辑思维使人养成热情、开朗、乐观、勇于开拓的性格作风；逻辑思维使人养成严谨、冷静、慎重、富于条理的性格作风Page4

。

二、创新思维的过程准备阶段：发现问题→分析问题→搜集问题→形成课题。酝酿阶段：明确创新目标→继续收集资料→从事试验或研究→尝试各种想法的可行性。（若问题复杂，可能要经历多次失败的探求；当阻力很大时，则中断思维，但潜意识仍在大脑深层活动，等待时机)

顿悟阶段：是突破阶段。创造主题在特定情境下得到特定的启发，被唤醒（该阶段的作用机制比较复杂，一般认为是与长期酝酿所积蓄的思维能量有关，这种能量会冲破思维定势和障碍，使思维获得开放性、求异性、非显而易见性）验证阶段：创造性思维不仅注重形式上标新立异，内容上也要求精确可靠Page5三、

创新思维的方式

利用事物形象创新思维激发灵感创新思维多方向多角度创新思维Page6

利用事物形象创新思维联想思维指思路由此及彼的连接

相似联想：事物之间在时间、空间、功能、形态等方面相似

相关联想：事物之间存在着某种连锁关系

对比联想：事物之间在形状、结构、性质、作用等某个方面存在着的互不相同，或彼此相反的情况

强制联想：将无关事物联系起来—强制思维发散Page7联想实例建筑上的爆破——人体器官结石的破碎（相似）火灾——烟雾传感器（相关）过滤器：钻孔——管的集合（对比）盾构施工法——硬壳昆虫钻洞（相似）Page8

利用事物形象创新思维想象思维塑造未曾感触过的事物形象“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界上的一切，推动着进步，并且是知识的进化的源泉。严格的说，想象力是科学研究中的实在因素”

爱因斯坦Page9创造想象

：对某些事物形象已有特定认识，再按照创见对其进行整个或者部分的抽取，并根据某种需要将其重新构造成有自身结构、性质、功能与特征的新事物。

充填想象：在仅认识了事物的某些组成部分或某些发展环节基础上，通过想象，对该事物的其他组成部分或发展环节加以填充补实，从而构成一个完整的事物形象预示想象：根据已有的知识、经验和形象积累，在头脑中构成一定设想或愿望，虽然还不存在，以后却有可能产生(幻想)导引想象：通过在头脑中具体细致的想象和体验自己完成某一复杂艰巨任务正进行顽强努力，以及成功情景与喜悦心情，从而高度协调发挥自身潜在的智力与体力，以促进任务的顺利完成。（意念）Page10想象实例新人力能源设计畅想（创造想象）考古学，刑侦学，医学，建筑学等（充填想象）前苏联火箭专家康斯坦丁说，关于火箭的最初想法是读了凡尔纳的《从大炮到月球》后而产生的（预示想象）战胜病魔，运动员取得成绩，鬼怪的影响等（导引想象）Page11中国的复合机器(充填想象)想象训练把削下的完整的苹果皮平铺到桌面上，成什么形状？

尽可能多的写出与右图相象的东西

假如世界上没有老鼠将会怎样？Page12形象思维能力的培养

1.要有较丰富的经验、知识、形象积累。深入学习各种知识，善于观察，总结

2.要自觉的锻炼思维联想能力。常做一些提高联想能力的锻炼，例如在两个事物之间进行联想，按时间顺序或空间顺序进行联想训练等等

3.要自觉的锻炼思维想象能力。常选择一些问题展开想象，常在头脑中对一些问题进行分解或组合，常欣赏艺术作品，并对结局展开几种可能的想象等

Page13在实践活动中因思想高度集中而突然表现出来的一种精神现象。灵感具有突发性、瞬间性、情感性（伴随激情）自发灵感对问题进行较长时间思考的执着的探索过程中，需随时留心或警觉，所思考问题的答案或启示，有可能在某一时刻在头脑中突然闪现例：袖珍电视机激发灵感创新思维Page14诱发灵感思维者根据自身生理、爱好、习惯等诸方面的特点，采取某种方式或选择某种场合（例如散步，沐浴听音乐或演奏等）有意识地促使所思考问题的某种答案或启示在头脑中出现西方有所谓三B思考法，即bed（床），bath（沐浴），bus(公共汽车)，激发灵感创新思维例：德国有机化学家凯库勒发现苯分子结构Page15触发灵感思维者在对问题已进行较长时间思考的执着探索过程中，需随时留心和警觉，在接触某些相关或不相关的事物时，有可能引发所思考问题的某种答案或启示在头脑中突然闪现例：笛卡尔坐标激发灵感创新思维Page16逼发灵感情急能生智，在紧急情况下，要镇静思考，谋求对策，解决某种问题的答案或启示，有可能在头脑中突然闪现。被西方誉为创造学之父的美国人奥斯本曾说过：“舒适的生活常使我们创造力贫乏，而苦难的磨练却能使之丰富。…在感情紧张状态下，构想的涌出多数比平时快。……当一个人面临危机之时，想象力就会发挥最高的效用。”例：曹丕令曹植吟“七步诗”激发灵感创新思维Page17

灵感思维能力的培养要有创新思维的课题要有必须的经验与知识要有对问题进行较长时间的思考要有解决问题的强烈愿望要在一定时间的紧张思考之后转如身心放松状态要有及时抓住灵感的精神准备和及时记录下来的物质准备Page18发散思维从某一思维点出发，运用已有的知识、经验，通过各种思维手段，沿着各种不同方向去思考，重组信息，获得信息。然后把众多的信息逐步引导到条理化的逻辑中去，以便最终得出结论多方向多角度创新思维Page19发散思维训练1.材料展开以某个物品作为材料，设想它的多种用途。例如：回形针2.功能展开以某个事物的功能为展开点，设想实现该功能的其他可能性。例如：照明3.结构展开以某事物的结构为展开点，设想利用该结构的各种性能4.形态展开以事物形态（形状、颜色、味道等）为展开点，设想利用某种形态的各种可能性。例如：红色5.方法展开以解决问题的某种方法为展开点，设想利用该方法的各种可能性。例如：吹气球6.因果展开以某个事物发展的结果为展开点，设想各种原因或者反之。例如：玻璃杯破碎的原因Page20发散思维训练

尽可能多的写出纸的用途看到墙壁上一个小小的黑点，你想象到什么？尽可能多的画出包含结构的东西

尽可能多的写出造成玻璃杯破碎的原因尽可能多的写出太阳与自然界的哪些事物有关系？Page21横向思维是相对纵向思维而言，纵向思维是利用逻辑推理直上直下思考，而横向思维是当纵向思维受阻时大脑急转弯，即换个角度想。这样可以让人排除优势想法，避开经验、常识、逻辑等，它能帮助思维者借鉴表面看来与问题无关的信息，从侧面迂回或横向寻觅去解决问题多方向多角度创新思维例：圆珠笔问题，笔尖磨损导致漏油纵向：解决笔尖磨损横向：水减少，保持与笔尖同期结束Page22逆向思维是相对正向思维而言，正向思维是一种“合情合理”的思维方式，而逆向思经常有悖情理，在突破传统思路的过程中力求标新立异。运用逆向思维时，首先要明确问题求解的传统思路，再以此为参照，尝试着从影响事物发展的诸要素方面（如原理、结构、性能、方位、时序等）进行思维反转或悖逆，以寻求的创见多方向多角度创新思维Page23例：普通动物园与野生动物园例：快速成型制造去除材料—材料堆积Page24第二节

创新技法创新技法是人们对创造理论及规律融会贯通并加以具体化运用的结果；创新技法具有可操作性，技巧性和探索性等特点Page251.

观察法创造性观察是一种有目的、有计划、有步骤的感知活动，观是指用敏锐眼光去看，察是指用科学思维去想Page26

♦观察者——应具备科学知识、实践经验、观察技法

♦观察对象——观察物体的结构、形态、位置等；观察事件的发生、发展、运动过程等；观察事物的起源、发生、结果，即在整个时空领域出现的变

♦观察工具——应有利于扩大观察范围，获得可靠、准确地观察结果

观察三要素Page27♦重复观察——对相似或重复出现的现象或事物进行反复观察，以捕捉或解释这些重复现象中隐藏或被掩盖，而没有被发现的某种规律。

♦动态观察——创造条件使观察对象处于变动状态(改变空间、时序、条件等)，再对不同状态下的对象进行观察，以获取在静态条件下无法知道的情况。

♦迂回观察——当正面观察受阻时，可采用迂回方式，从两翼或外围入手进行观察才有所发现。

♦转移目标——观察发现以外可离开既定目标，转移目标

观察基本方式Page28观察对象观察过程创造性观察技巧新发现新成果转移目标

观察运行程序Page29123654水量水量水面高度水面高度AB当从上到下倒水时，哪个容器盛水量随水面高度的变化规律为图所示曲线观察训练Page302.类比法把两类事务进行比较，从比较中找到相似点或不同点，并进行逻辑推理，在同中求异或异中求同中实现创新Page31

（1）

相似类比——一般指形态上、功能上、空间上、时间上的相似

（2）

拟人类比——与各种生命体的结构与功能进行类比、模拟，而设计出各类机器人，爬行器等

（3）

因果类比——由某一事物的因果关系推出另一类事务的因果关系

基本方式Page32

运行程序问题技术分析选择类比对象新结果类比方式Page33实例轧钢机原理图行星轧辊原理图相似类比拟人类比蚕——人造纤维鲨鱼皮——游泳衣因果类比人工牛黄——河蚌育珠面包发泡剂——水泥发泡剂（起泡混凝土）Page343.

移植法借用某一领域的成果，引用、渗透到其他领域，用以变革和创新Page35（1）原理的移植——将某种科学技术原理向新的领域类推或外延

（2）方法的移植——指操作手段与技术的移植

（3）结构的移植——指结构形式或结构特征

（4）材料的移植——新材料的推广

（5）综合移植

综合运用原理、结构、材料等方面的移植

基本方式Page36

运行程序问题技术分析选择移植对象新结果移植方式移植设计Page37实例原理的移植结构的移植拉链——医疗缝合推力轴承——滚动导轨三角螺纹——带轮V方法的移植金属电镀——塑料电镀材料的移植陶瓷发动机玻璃桥梁SSSNNN磁悬浮轴承Page38实例原理的移植并联机床–借鉴机器人原理优点：高刚度（每根杆只受拉力和压力，无弯曲载荷）柔性强运动部件质量小，适用于高速切削每条伸缩杆采用滚珠丝杠驱动或直线电机驱动

六杆并联机床Page39德国index机床公司的V100

型立式车削中心：Page404.

组合法运用创造性思维将已知事务珠联璧合，以产生新的事物或功能Page41（1）

功能组合——指多种功能组和为一体的产品。

（2）

材料组合——通过某些特殊工艺将多种不同材料进行适当组合，制出满足特殊需要的材料

（3）

同类组合——将两个或两个以上同类事务进行组合，用以创新。

（4）

异类组合——将两个或两个以上异类事务进行组合，进行创新。

（5）

主体添加——以某事务为主体，在添加另一附属事务，以实现组合创造的方式。

基本方式Page42

运行程序某事物确定组合目的选择组合方式新成果组合要素Page43实例

功能组合多功能钳带橡皮的铅笔组合机床组合音响合金合成纤维导电塑料钢筋水泥材料组合同类组合多楔带、多根带螺栓组双体船双万向联轴器多孔电源插座异类组合机电产品收录机牙膏牙刷组合拐杖凳子组合Page44德国indexG200

用于全套加工的紧凑型车铣复合中心，强大功率主轴、副主轴平行加工；Y/B轴用于倾斜、偏心钻削和铣削；快速刀具测量；自动上下料；14个动力刀塔Page45

主体添加螺旋传动加滚珠——滚珠丝杠电视机加遥控器多功能数字办公系统带有U盘的瑞士军刀训练：组合多功能家具Page465.

转向法指换一个角度解决问题

基本方式（1）换元——根据实际情况及时修正原计划、方法、目标等。

（2）

倒逆——方式相反、因果颠倒、顺序倒置等。

（3）

还原——返回创造原点。Page47问题技术分析选择转向方式新结果转向法

运行程序Page48抽真空——充惰性气体（灯泡）吹尘——吸尘实例换元复印机的发明：化学效应——物理效应（光电效应）倒逆

还原洗衣机：手搓洗——锤打——洗衣板——还原——衣物、污物分离——洗衣机Page496.

希望点列举法列举、发现、或揭示希望有待创造的方向或目标Page50♦希望的对象：物质需要（衣、食、住、行等），精神需要（知识、娱乐等）♦希望的用途：消费需要，生产需要♦希望的时差：现实需要，潜在需要♦希望的层次：生理需要、安全需要、社交需要、尊重需要、成就需要等

基本方式Page51

运行程序需要希望点列举希望点鉴别新成果理论基础形成新课题适需性设计Page52

训练列举防盗报警器应具有的功能（5~10项）列举新型汽车应具有的功能

列举电脑应具有的功能Page537.

缺点列举法揭露事务的不足之处，向创造者提出应解决的问题，指明创新方向Page54

（1）

用户意见法——设计好用户调查表，以便引导用户列举缺点，并便于分类统计

（2）

对比分析法——先确定可比参照物，在确定比较的项目（如功能、性能、质量、价格等）

基本方式Page55

运行程序某事物列举缺点分析缺点新成果缺点逆用确定课题改进性设计Page56直线电机位置测量系统机床滑台初级线圈次级线圈导轨实例：旋转电机缺点分析：不能产生直线运动通过滚珠丝杠—累积误差、反向误差；磨损Page57直线电动机工作原理

旋转电机展开成直线电动机

实际应用的直线电动机NSNSSNSN优点：结构简单。反应速度快，灵敏度高，随动性好。工作稳定可靠寿命长(直线电机是一种直接传动的特种电机，可实现无接触传递力，没有什么机械损耗，故障少，几乎不需要维修，又不怕振动和冲击)。Page58

训练

运用缺点列举法列举普通自行车的缺点列举当前北京市交通的问题，以及解决方案Page598.

集智法集中大家智慧，并激励智慧，进行创新Page60

（1）

会议式

♦会议准备：确定会议主持人，会议主题，参会人（5~15人为佳，且专业构成要合理）；

♦热身运动：看一段创造录像，讲一个创造技法故事，出几道脑筋急转弯题目。

♦明确问题：主持人介绍简明，提供最低数量信息。

♦自由畅谈：无顾忌，自由思考，以量求质。

♦加工整理：

基本方式Page61（2）

书面式（635法）

6人参加，每人在卡片上默写3个设想，每轮历时5分钟。具体程序是：

会议主持人宣布创造主题→发卡片→默写3个设想→5分钟后后传阅；在第二个5分钟要求每人参照他人设想填上新的设想或完善他人的设想，半小时就可以产生108种设想，最后经筛选，获得有价值的设想。

Page62（3）卡片式口头畅谈于书面畅述有机结合起来，以最大限度充分发挥群体智力互激的作用和效果。具体程序是：

4-8人参加，每人必须根据会议主题提出5个以上的设想，并将设想写在卡片中，一个卡片写一个。然后在会议上轮流宣读自己的设想。如果在别人宣读设想时，自己因受到启示产生新想法时，应立即将新想法写在备用卡片上。待全体发言完毕后，集中所有卡片，按内容进行分类，并加上标题，再进行更系统地讨论，以挑选出可供采纳地创新设想。

→的最佳方案Page63

运行程序问题激智准备激智实施新成果激智方式整理加工激智原则Page649.设问探求技法奥斯本检核表法：针对创造目标，以提问表格的形式，根据提问要点，逐个审核、讨论，使创造者全面系统的考虑各种问题的解决方法。提问要点：1）能否它用？