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科技创新的实施与技法青少年科技创新培训

专题报告之二张承琚zcju@关于创新创新人格创新技法创新思维创新步骤创新工具创新案例创新---时代最强音在全国科学大会上，胡锦涛总书记向全世界庄严宣告：

中国要建设创新型国家国家跨世纪素质教育工程给教育提出的任务是：

全面提高国民素质和民族创新能力江泽民同志多次指出：

创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新---时代最强音美国哈佛大学校长普西认为：

一个人是否具有创造力，是一流人才和三流人才的分水岭。胡锦涛同志在十七大报告中强调中国特色社会主义事业是改革创新的事业。

创新---时代最强音国家理科基础研究与教学人才培养基地十一五发展计划纲要中指出：

人才培养要坚持知识素质能力协调发展，要为建设创新型国家提供高素质的创新人才储备。创新的内涵很丰富

理论创新科技创新教育创新等实质性创新

以创新成果为最终目的创新教育不以创新成果为最终目的，更注重创新过程科技创新的基本特征是三性科学性先进性实用性

科学性：包括选题与成果的科学技术意义、技术方案的合理性和研究方法的正确性、科学理论的可靠性。

先进性：包括新颖程度、先进程度、技术水平与难易程度。新颖程度指该项发明或创新技术在申报日以前没有同样的成果公开发表过，没有公开使用过，该项研究课题及论文的选题有创意；先进程度指该项发明或创新技术同以前已有的技术相比，有显著的进步；指课题研究及论文的研究结论所具有的科学价值和学术水平。

实用性：指该项发明或创新技术可预见的社会效益、经济效益或效果；指课题研究及论文的影响范围、应用意义与推广前景。创新人格

创新人格是人的诸多人格特征中，能使人长久保持创新欲望和创新能力的个性品质。研究表明，创新人格与人的创造能力之间存在高度的相关性。创新人格特征：好独立行事、从众行为少；兴趣广泛、有强烈的好奇心；自信心强、抱负水平高；态度直率而坦白、感情丰富而开放；敢干冒险、富于幻想；有决心、能坚持不懈。

美国心理学家L．Terman发现：同是高智商的儿童，日后成就很大的一组与成就一般的一组最明显的差异在于前者完成任务的独立精神、自信心、进取心、好胜心等高于后者。创新人格

我国王极盛研究了院士的创新人格特征，认为创造性的非智力因素有情绪、兴趣、意志、性格四大类52种。在自然科学领域，在发挥人的创造性中作用较大的前五种人格因素是事业心、进取心、兴趣、勤奋、求知欲；在社会科学领域前五种人格因素是事业心、进取心、求知欲、勤奋、意志。创新性人才必须具备两方面的素质：一是创新能力；二是创新人格，即具有创新性的个性品质。创新能力属于智力的范畴，主要指创新思维等；创新人格属于非智力范畴，主要指某些个性品质。对于有成就的创造性人才的研究证明，在创造性人才的发展中，起主要作用的是创新人格。创新人格

创新人格作为学生的核心竞争力,将直接影响其今后的竞争优势和持续竞争能力，培养学生创新人格的重点，在于将创新意识和创新精神内化为学生心理层面相对稳定的模式。创新关键是创新问题的提出和创新构想的实施，要坚持学生主体、思维开放、创造价值、健全人格观念并作为培养学生创新人格的指导原则。通过营造创新氛围、形成创新机制、传授创新方法,使学生在创新文化生态中形成创新人格,从而增强自身核心竞争力。

创新思维

思维是一种复杂的心理现象，是人大脑的一种能力，是人脑对客观事物概括的、间接的反应。创新思维是指对事物间的联系进行前所未有的思考，从而创造出新事物的思维方法，是一切具有崭新内容的思维形式的总和。创新思维是一切创新活动的开始。创新思维是思维的高级形态，既有一般思维的基本性质，又有其自身特征。它的基本性质具有：自信性、批判性、独特性、认知性、好奇性、专注性、想象性、突发性等。创新思维发散思维：是指在思维过程中，充分发挥想象力，有一点向四面八方想开去，通过知识、观念、信息的重新组合，找出更多更新的可能答案、设想或解决办法。它是开放性的思维，是从已知领域中探索未知领域，从而达到创新创造的目的。它是一种综合的全方位高层次的思维方式，是一种非线性思维，一种立体思维。它具有独特性、变通性、多向性、综合性等特点。美国心理学家吉尔福特说：“人的创造力主要依靠发散思维，它是创造思维的主要成份”。

创新思维

收敛思维：又称集中思维、辐集思维、求同思维、聚敛思维。它的特点是以某个思考对象为中心，尽可能运用已有的经验和知识，将各种信息重新进行组织，从不同的方面和角度，将思维集中指向这个中心点，从而达到解决问题的目的。创新思维

想象思维：想象是人脑对原有的感知形象进行加工改造，形成新形象的心理过程，是一种非逻辑思维方式。人的想象力是创新性思维的核心和创造的基础。世界著名的浪漫主义文学大师——雨果赞誉它是“人类思维中最美丽的花朵”。一个人一旦失去想象力，则创造力就随之枯竭。爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，并且是知识的源泉。”创新思维

联想思维：就是通过思路的连接把看似“毫不相干”的事件联系起来，从而达到新的成果的思维过程。联想思维是发散思维的重要表现形式。一般而言，我们把联想思维看成是创新思维的重要组成部分，联想思维的成果就是创造性的发现或发明。当然联想不是瞎想、乱想，要使想象的过程中有逻辑的必然性。被誉为科学幻想小说之父的著名作家凡尔纳，有着不同寻常的联想能力。潜水艇、雷达、导弹、直升飞机等等，是当时还没有出现过的事物，在他的科幻作品中早就出现了，而且现在都成为事实。

创新思维形象思维：形象思维紧紧扣住事物的“形”与“象”，依靠场景、画面、图表、言语和符号等一切可以感知的表象，通过对这些形象信息材料的领会和理解，达到认识事物本质的目的。灵感思维：是在无意识的情况下产生的一种突发性的创造性思维活动。我国著名科学家钱学森说过：“如果把逻辑思维视为抽象思维，把非逻辑思维视为形象思维或直感，那么灵感思维就是顿悟，它实际上是形象思维的特例。”创新思维直觉思维：对直觉的理解有广义和狭义之分：

广义上的直觉是指包括直接的认知、情感和意志活动在内的一种心理现象。也就是说，它不仅是一个认知过程、认知方式，还是一种情感和意志的活动。而狭义上的直觉是指人类的一种基本的思维方式，当把直觉作为一种认知过程和思维方式时，便称之为直觉思维。狭义上的直觉或直觉思维，就是人脑对于突然出现在面前的事物、新现象、新问题及其关系的一种迅速识别、敏锐而深入洞察，直接的本质理解和综合的整体判断。创新思维超前思维：中国有句古语：凡事预则立，不预则废。说明在做任何事时，事先具有准备和预见是成败的关键。而要具有正确的预见，就必须具备超前的思维。所谓超前思维，就是运用一种高智能的眼光，多角度、全方位地分析事物的历史和现状，把握未来的发展趋势，获得常人不能得知的信息，从而提前作出正确决策，取得事业成功的思维活动。能预知三天之后发展变化的人，是聪明的人；而能预知三年之后发展变化的人就是伟大的人。只有想在他人前面，才能做在他人前面。在充满竞争的当代社会里，只有“超前”，才能把握时机；只有超前，才能获得发展；只有超前，才能使自己立于不败之地。创新技法

所谓创新创造技法，就是创新创造学家根据创新创造思维发展规律总结出的创新创造发明的一些原理、技巧和方法。已有300多种方法问世，最常用不过10余种，如智力激励法、分析列举法、5W2H法、检核表法、联想类比法、组合法、形态分析法、信息交合论法等。创新技法

组合技法：组合创新是很重要的创新方法。有一部分学者甚至认为，所谓创新就是人们认为不能组合在一起的东西组合到一起。日本创造学家菊池诚博士说过：“我认为搞发明有两条路，第一条是全新的发现，第二条是把已知其原理的事实进行组合”。近年来也有人曾经预言，“组合”代表着技术发展的趋势。总的来说，组合是任意的，各种各样的事物要素都可以进行组合。创新技法下面是几种“组合”百度网上检索到的数据（06-11-15）：

成对组合——是组合法中最基本的类型，它是将两种不同的技术因素组合在一起的发明方法。“成对组合”相关网页约766篇。功能组合——是组合法中最常用的类型，它是将两种不同的功能组合在一起的发明方法。“功能组合”相关网页约193，000篇。

材料组合：如诺贝尔为了使稍一震动就爆炸的液体硝化甘油做成固体易运输的炸药，将硝化甘油和硅藻土混在一起。“材料组合”相关网页约42,600篇。

用品组合：如保温杯，带电子表的圆珠笔，带收音机的应急灯，有起罐头功能的水果刀等。“用品组合”相关网页约12,900篇。创新技法

机器组合：如某厂用灰浆搅拌机拌灰浆时需加入麻刀，为使灰浆与麻刀搅拌均匀且节省人力，他们把弹棉机的有关机构与搅拌机结合，先弹开麻刀，再用风力吹入搅拌机。“机器组合”相关网页约3,720篇。

原理组合：如在音响设备上加上麦克风的功能出现了卡拉OK机，彩电设备中加上录放装置产生了录像机，洗衣机中插入了甩干装置，出现了全自动漂洗与甩干的功能等。“原理组合”相关网页约1,740篇。

形态组合——也称形态分析法，是瑞典天文物理学家卜茨维基于1942年提出的。例如，要设计一种火车站运货的机动车，根据对此车的功能要求和现有的技术条件，可以把问题分解为驱动方式、制动方式和轮子数量三个基本因素。对每个因素列出几种可能的形态。“形态分析组合”相关网页约71篇。创新技法

5W2H法发明者用五个以w开头的英语单词和两个以H开头的英语单词进行设问，发现解决问题的线索，寻找发明思路，进行设计构思，从而搞出新的发明项目，这就叫做5W2H法。发明者在设计新产品时，常常提出：为什么（Why）；做什么（What）；何人做（Who）；何时做（When）；何地做（Where）；如何做（How）；多少（Howmuch）。这就构成了5W2H法的总框架。创新技法

5w2H法的应用程序

1.检查原产品的合理性

a.为什么（why）？为什么采用这个技术参数？为什么不能有响声？为什么停用？为什么变成红色：为什么要做成这个形状？为什么采用机器代替人力？为什么产品的制造要经过这么多环节？为什么非做不可？

B.做什么（What）？条件是什么？哪一部分工作要做？目的是什么？重点是什么？与什么有关系？功能是什么？规范是什么？工作对象是什么？

C.谁（who）？谁来办最方便？谁会生产？谁可以办？谁是顾客？谁被忽略了？谁是决策人？谁会受益？

创新技法

5w2H法的应用程序

d.何时（when）？何时要完成？何时安装？何时销售？何时是最佳营业时间？何时工作人员容易疲劳？何时产量最高？何时完成最为时宜？需要几天才算合理？

e.何地（where）？何地最适宜某物生长？何处生产最经济？从何处买？还有什么地方可以作销售点？安装在什么地方最合适？何地有资源？

f.怎样（Howto）？怎样做省力？怎样做最快？怎样做效率最高？怎样改进？怎样得到？怎样避免失败？怎样求发展？怎样增加销路？怎样达到效率？怎样才能使产品更加美观大方？怎样使产品用起来方便？

g.多少（Howmuch）？功能指标达到多少？销售多少？成本多少？输出功率多少？效率多高？尺寸多少？重量多少？创新技法

2.找出主要优缺点

如果现行的做法或产品经过七个问题的审核已无懈可击，便可认为这一做法或产品可取。如果七个问题中有一个答复不能令人满意，则表示这方面有改进余地。如果哪方面的答复有独创的优点，则可以扩大产品这方面的效用。

5w2H法的应用程序3.决定设计新产品

克服原产品的缺点，扩大原产品独特优点的效用。创新工具熟练使用以下资源网站，能检索有关知识点：

http://

网站;

http://

国家知识产权局网站，

http:///patft/index.html

美国专利与商标局网站;

/kns50/

中国知网;

1:90/kjxx/index.htm万方数据;

1:9090/bookhtm/超星图书馆;。

创新步骤一.如何提出创意

提出一个问题往往比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。

------爱因斯坦。关键词法：如定时。从中国知识产权网站和

网站，检索很多相关内容。创新步骤

阅读相关内容，分析综合相关知识，提出新的想法，新的创意。如遥控定时豆浆机。是利用了组合技法：遥控+定时+豆浆机。二.如何判断创新

在下列网站上检索关键词“遥控定时豆浆机”、“遥控定时”、“定时豆浆机”、“遥控豆浆机”。http://

网站，http://

国家知识产权局网站，/kns50/

中国知网，1:90/kjxx/index.htm万方数据，1:9090/bookhtm/超星图书馆

检索“遥控定时豆浆机”没有发现相同内容。

创新步骤三.如何实现创造

在下列网站上检索关键词“遥控定时”、“定时豆浆机”、“遥控豆浆机”、“豆浆机”。http://

网站，http://

国家知识产权局网站，1:90/kjxx/index.htm万方数据，检索相关技术，借鉴已有技术。

创新步骤四.申请国家专利：

发明专利、实用新型、外观设计。五.征求专家同行的意见，不断完善创新作品。创新案例1.《重力自补偿低音扬声器》

采取固定电磁铁，使永磁体活动的设计，克服重力对音膜的不良影响，防止音膜在重力作用下变形影响音质甚至损毁扬声器。

2005