创新创业实践AI赋能版教案 第二章 创新思维、方法与AI 赋能

《创新创业实践（AI赋能版）》教案章节名称：第二章第一节创新思维与方法：突破常规的系统性支撑

授课对象：职业院校各专业学生

课时安排：2课时（90分钟）

教学平台：适用于各类线上教学平台（如学习通、智慧职教等）

教学形式：线上线下混合式教学一、教学目标知识目标理解创新思维的概念、特征及其与一般思维的区别；掌握创新思维的四阶段过程（准备、酝酿、顿悟、验证）；识别四种常见思维定式（书本、经验、权威、从众）及其突破方法；掌握头脑风暴法的原则与实施步骤；了解TRIZ理论的核心工具：40个发明原理、39个通用技术参数、矛盾矩阵；理解技术矛盾的概念及解决步骤。能力目标能够辨析自身与他人的思维定式，并尝试运用方法突破；能够组织并主持一次有效的头脑风暴会议；能够运用TRIZ工具（结合AI）分析并解决简单的工程问题；能够借助AI工具（如DeepSeek）辅助生成创新方案，并撰写初步的技术解决方案报告。素养目标培养突破常规、勇于创新的思维品质；树立系统性创新方法的意识，理解“方法赋能创新”的理念；增强团队协作与沟通能力，体验集体智慧的价值；激发对知识产权保护的初步认识，理解专利与创新的关系。二、教学重点与难点教学重点创新思维的特征与过程；头脑风暴法的组织原则与实施；TRIZ理论中的40个发明原理、技术矛盾与矛盾矩阵的应用。教学难点技术矛盾的识别与参数转化；运用矛盾矩阵查找发明原理并生成具体解决方案；AI工具与TRIZ方法的结合应用。三、教学准备教师准备教材、PPT课件；案例视频或图文资料（如需更多视频资料请关注抖音号“小创空间”）；AI工具（DeepSeek等）；头脑风暴会议模拟任务单；在线教学平台任务发布与互动设置。学生准备预习教材第二章第一节内容；下载并试用DeepSeek等国产AI工具；思考：自己在学习或生活中是否遇到过思维定式的困扰？如何突破？四、教学过程设计教学环节时间教学内容与活动教师活动学生活动教学资源课前导学课前案例导入预习：阅读“宇树科技的创新创业之路”案例，思考三个问题（启发、参与项目、跨学科团队、专利布局）。发布预习任务，推送案例材料与思考题。阅读案例，记录思考，准备课堂分享。教材、平台讨论区课中导入5min案例引入：播放宇树科技机器人视频或展示图文，引出主题——创新思维与方法如何支撑突破性创新。引导学生思考：王兴兴的创新实践体现了哪些创新思维？分享预习思考，初步表达对创新思维的理解。视频/图文资料知识讲授15min模块一：创新思维概述

-创新思维的概念与五大特征（求异性、灵活性、突发性、整体性、新颖性）

-与一般思维的区别（反常性、辩证性、开放性、独创性、能动性）

-创新思维四阶段（准备、酝酿、顿悟、验证）讲解+提问，结合高斯、牛顿等例子帮助学生理解。记录要点，尝试回忆自己是否有过顿悟体验。PPT、教材互动讨论10min模块二：思维定式及其突破

-四种定式：书本、经验、权威、从众

-结合教材中跳蚤实验、权威实验等案例，讨论如何突破引导小组讨论：举例说明自己或他人受思维定式影响的经历。小组讨论并分享，尝试提出突破方法。平台讨论区/白板知识讲授20min模块三：创新方法（一）——头脑风暴法

-由来（磁场叠加效应）

-四大原则（自由联想、拒绝批评、追求数量、搭便车）

-实施步骤（确定议题、会前准备、确定人选、明确分工、规定纪律、掌握时间）讲解+模拟：现场设定一个简单议题（如“如何改善校园食堂排队效率”），快速体验头脑风暴。参与模拟头脑风暴，体验原则与流程。PPT、教材任务实操20min任务一：头脑风暴法实践

-议题：如何解决电线积雪问题（教材任务一）

-分组（每组8-12人），选定主持人、记录员

-按原则实施，记录创意数量与内容巡回指导，提醒遵守原则，鼓励大胆设想。分组进行头脑风暴，记录创意，填写任务一表格。任务单、手机/电脑成果展示5min小组汇报：每组简要汇报创意数量及1-2个最具创意的想法。点评，强调数量到质量的转化。分享成果，听取反馈。平台投屏/分享知识讲授15min模块四：创新方法（二）——TRIZ理论

-TRIZ的起源与核心思想

-40个发明原理（举例分割、反向作用等）

-技术矛盾与39个通用技术参数

-矛盾矩阵的使用步骤讲解+案例：太空锤子、可口可乐瓶身等，演示如何将问题转化为技术矛盾并查找原理。记录要点，跟随案例理解TRIZ应用。PPT、教材任务实操10min任务二：运用TRIZ与AI解决法兰头渗漏问题（部分步骤）

-引导学生使用DeepSeek完成步骤1-3：理解TRIZ、识别参数、查找发明原理演示AI操作，提醒学生保存AI回复。使用AI工具完成初步分析，记录结果。手机/电脑、AI工具课堂小结5min总结提升：回顾创新思维与方法的要点，强调方法赋能创新，鼓励课后继续完成TRIZ任务并撰写报告。梳理重点，布置课后任务。记录总结，反思学习收获。PPT课后拓展课后任务深化：完成任务二的全部步骤（步骤4-5），结合AI生成的方案，撰写《法兰头渗漏问题TRIZ+AI解决方案报告》（300-500字）。发布作业要求，提供报告模板。完成报告并提交至平台。平台作业区五、教学建议AI工具适配：推荐使用DeepSeek（深度思考+联网搜索），其逻辑推理能力强，适合TRIZ参数分析与原理推荐。教师可提前录制操作短视频供学生参考。头脑风暴组织：建议将学生按专业混合分组，促进跨学科思维碰撞。主持人可由学生轮流担任，教师作为观察者。TRIZ教学策略：初学者易对39个参数和矛盾矩阵感到陌生，建议从典型案例入手，引导学生逐步掌握参数映射方法。可先让学生尝试用自然语言描述矛盾，再对照参数表选择最接近的参数。思政融入：通过宇树科技案例，引导学生认识自主创新对国家战略的支撑作用；通过TRIZ方法的学习，体会系统化创新思维对解决“卡脖子”技术问题的价值。六、教学评价评价维度评价内容评价方式知识掌握创新思维特征、过程、思维定式类型、头脑风暴原则、TRIZ核心概念课堂提问、课后测试能力应用头脑风暴组织、TRIZ+AI问题分析、创新方案生成任务成果展示、方案报告素养提升创新意识、团队协作、知识产权意识课堂表现、反思作业附：任务二操作要点（供教师参考）步骤1：学生打开DeepSeek，输入“什么是TRIZ理论？如何用它解决工程中的渗漏问题？”获取基础认知。步骤2：输入“请帮我分析法兰头渗漏可能涉及哪些TRIZ参数？”根据AI回复，结合教材参数表，确定改善与恶化参数。例如：改善“操作流程的方便性”（33），恶化“稳定性”（13）或“系统的复杂性”（36）。步骤3：输入提示词：“请帮我查找TRIZ矛盾矩阵中改善的参数33与恶化的参数13对应的发明原理，以及33与36对应的发明原理。”记录AI回复的原理编号。步骤4：针对每条原理提问，如“如何用发明原理30解决法兰头渗漏？”获取具体方案建议，并评估可行性。步骤5：整理AI生成的方案，结合专业知识，撰写报告。鼓励学生用AI绘制示意图（如豆包图像生成）。《创新创业实践（AI赋能版）》教案章节名称：第二章第二节AI赋能：创新创业的新引擎与范式变革

授课对象：职业院校各专业学生

课时安排：2课时（90分钟）

教学平台：适用于各类线上教学平台（如学习通、智慧职教等）

教学形式：线上线下混合式教学一、教学目标知识目标理解人工智能的核心概念与发展驱动力；掌握AI技术赋能创新的三大路径：数据驱动决策、流程自动化、场景智能化；了解AI创业模式的典型类型（DaaS、TaaS/PaaS、人机协同、预测性服务）及其核心优势；熟悉TRIZ与AI结合进行专利创新与撰写的基本流程。能力目标能够结合案例，分析AI如何改变传统创新逻辑、降低成本并创造新价值；能够识别一个真实的AI创业项目，并准确归类其模式；能够运用TRIZ与AI工具（如DeepSeek、智慧芽），针对具体技术问题完成“问题识别→矛盾定义→AI辅助方案生成→专利检索与撰写”的完整流程，输出创新方案及专利交底书核心部分。素养目标树立“技术赋能创新”的意识和“技术普惠”的理念；培养跨学科协作与系统性创新思维；增强知识产权保护意识，理解专利对创新创业的价值；激发服务国家战略、推动产业升级的使命感。二、教学重点与难点教学重点AI技术赋能创新的三大路径；AI创业模式的典型类型及核心优势；TRIZ与AI结合进行专利创新与撰写的流程。教学难点将具体技术问题转化为TRIZ技术矛盾并匹配发明原理；AI生成方案的可行性评估与专利新颖性确认；专利交底书的规范撰写。三、教学准备教师准备教材、PPT课件；案例视频或图文资料（如需更多视频资料请关注抖音号“小创空间”）；AI工具（DeepSeek、智慧芽免费版等）；教材专利检索与撰写任务单；在线教学平台任务发布与互动设置。学生准备预习教材第二章第二节内容；注册并试用DeepSeek、智慧芽（或同类免费专利检索工具）；思考：自己所学专业领域中，是否存在可用AI技术改进的痛点？尝试用一句话描述一个技术问题。四、教学过程设计教学环节时间教学内容与活动教师活动学生活动教学资源课前导学课前案例导入预习：阅读“激光灭蚊：从军用技术到消费级产品的颠覆式创新”案例，思考三个问题（启发、了解的其他AI案例、跨学科团队商业化路径）。发布预习任务，推送案例材料与思考题。阅读案例，记录思考，准备课堂分享。教材、平台讨论区课中导入5min案例引入：播放激光灭蚊设备Photonmatrix视频或展示图文，引出主题——AI如何成为创新创业的新引擎。引导学生思考：AI如何降低创新门槛？传统产业如何借助AI焕新？分享预习思考，初步表达对AI赋能的理解。视频/图文资料知识讲授15min模块一：AI技术驱动创新创业范式变革

-人工智能概念回顾

-AI赋能创新的三大路径：数据驱动决策、流程自动化、场景智能化（结合案例阐释）讲解+提问，结合激光灭蚊、智能冰箱、预测性维护等案例，帮助学生理解三大路径。记录要点，尝试举例说明自己专业中可能的AI应用。PPT、教材互动讨论10min小组讨论：以小组为单位，选择一个熟悉的行业（如医疗、教育、农业、制造），讨论AI可以在其中如何通过三大路径实现创新，并分享。巡回指导，鼓励跨专业交流，激发跨界思维。小组讨论并选派代表分享。平台讨论区/白板知识讲授10min模块二：AI创业模式的典型类型

-四种模式：DaaS、TaaS/PaaS、人机协同、预测性服务

-核心优势与案例（表2-5）讲解+对比分析，引导学生思考不同模式的适用场景。记录笔记，尝试将熟悉的项目归类。PPT、教材任务实操30min任务三：基于TRIZ与AI的专利创新与撰写（分步引导）

-步骤1：识别技术痛点与定义技术矛盾（用DeepSeek）

-步骤2：生成TRIZ创新方案（用DeepSeek）

-步骤3：检索现有专利与确认新颖性（用DeepSeek+智慧芽）

-步骤4：撰写专利交底书（用智慧芽AI辅助）

-步骤5：了解申报流程演示操作流程，分步指导，提醒学生保存AI生成结果，强调人工审核与方案评估的重要性。分组或个人完成步骤1-3，记录AI生成的矛盾、原理、方案，初步检索专利，为课后完成步骤4-5做准备。手机/电脑、AI工具、智慧芽成果展示10min小组/个人汇报：每组/人简要介绍选定的技术问题、定义的矛盾、AI生成的创新方案及初步检索结果。点评+总结，强调TRIZ+AI方法的系统性价值，鼓励课后完善。展示成果，听取反馈。平台投屏/分享课堂小结5min总结提升：回顾AI赋能的三大路径与创业模式，强调TRIZ+AI方法对技术创新的支撑作用，鼓励学生将专业知识与AI结合，形成专利意识。梳理重点，布置课后任务。记录总结，反思学习收获。PPT课后拓展课后任务深化：完成步骤4-5，撰写完整的专利交底书（技术领域、背景技术、发明内容、附图说明、具体实施方式），并提交至平台。鼓励有条件的学生尝试模拟申报。发布作业要求，提供专利交底书模板。完成报告并提交至平台。平台作业区五、教学建议AI工具适配：推荐使用DeepSeek（深度思考+联网搜索）进行TRIZ分析与方案生成；专利检索可使用智慧芽免费版或其Agent功能；撰写交底书可借助智慧芽AI辅助工具。教师可提前录制操作短视频供学生参考。案例拓展：除激光灭蚊案例外，可结合本地特色产业（如智能制造、智慧农业）补充AI应用实例，增强代入感。跨专业融合：鼓励不同专业学生组队，选择交叉领域的技术问题（如医疗+AI、农业+AI），模拟真实创业团队协作。思政融入：通过激光灭蚊案例，引导学生思考科技如何服务民生、如何将尖端技术转化为普惠产品；通过专利撰写，强化知识产权保护意识与国家创新战略的认同。六、教学评价评价维度评价内容评价方式知识掌握AI赋能三大路径、AI创业模式类型、TRIZ+AI流程课堂提问、课后测试能力应用技术矛盾定义、AI方案生成、专利检索与交底书撰写任务成果展示、专利交底书报告素养提升技术赋能意识、知识产权保护意识、社会责任感课堂表现、反思作业附：任务三操作要点（供教师参考）步骤1：学生打开DeepSeek，输入提示词模板：“我是[专业]学生，我发现在[场景]中存在[问题]，希望提高[改善目标]，但又不能增加[恶化目标]。请用TRIZ的39个通用技术参数帮助我定义这一对技术矛盾。”记录AI返回的参数对及推荐原理。步骤2：输入提示词：“针对[问题]，结合40个发明原