创新思维与方法

1、创新技法,本部分介绍五种创新技法共讲授4学时 教学目的：通过本部分的讲授，使学生将创新 技法与前面讲的各种创新思维方法结合起来， 从而能够结合自己的学习、科研实际开展创新活动。 1、了解创新技法的类型 2、掌握核检表法，按照该方法对自己创新的 课题提出问题、进行各种调整、改变、扩大、 缩小、组合、借用、代替而创造出新的产品、 新的方法、新的观念；,创新技法,掌握5W（6W）1H（2H）设问法，学会准确地提问题并解决问题。 3、掌握组合法的原则，能熟练的运用组合法创新 4、掌握缺点逆用法，能与列举法结合起 来对现成的某产品进行革新。 5、掌握头脑风暴法及其规则，能组织其他人开展头脑风暴法进行创新

2、活动。,创新技法概述 （一）方法的重要 如果把创造创新活动比喻成过河的话，那么方 法和技法就是过河的桥或船。方法和技巧可以说 比内容和事实更重要。法国著名的生理学家贝尔 纳曾说过：“良好方法能使我们更好地发挥天赋的 才能，而笨拙的方法则可能阻碍才能的发挥”。黑 格尔说：“方法是任何事物所不能抗拒的、最高的、 无限的力量”。笛卡儿认为：最有用的知识是关于 方法的知识。,创新技法,创新技法,（二）定义：创新技法是创造学家根据创造性思维发展规律和大量成功的创造与创新的实例总结出来的一些原理、技巧和方法。 （三）作用 它的应用既可直接产生创造、创新成果， 同时也可启发人的创新思维。可以提高人们 的创造

3、力、创新能力和创造、创新成果的实 现率。,一、设问法 发明、创造、创新的关键是能够发现问题，提 出问题。设问法就是对任何事物都多问几个为什 么。 一奥斯本核检表法 这是奥斯本提出来的一种创造方法。即根据 需要解决的问题，或创造的对象列出有关问题， 一个一个地核对、讨论，从中找到解决问题的方 法或创造的设想。下面我们介绍奥斯本核检目录 法九个方面的提问。,设问法核检表法,设问法核检表法,1、方法 现有的事物有无他用; 1）能否他用 保持不变能否扩大用途; 稍加改变有无其他用途. 2）能否借用 现有的事物能否借用别的经验 能否模仿别的东西; 过去有无类似的发明创造创新 现有成果能否引入其它创新 性

4、设想.,现有事物能否做些改变？如： 3）能否改变 意义颜色 声音、味道、式样、 花色、品种，改变后效果如何 现有事物可否扩大应用范围、 能否增加使用功能、 4）能否扩大 能否添加另部件、 能否扩大或增加高度、强度、 寿命、价值。,设问法核检表法,现有事物能否减少、缩小或省略 某些部分； 5）能否缩小 能否浓缩化； 能否微型化； 能否短点、轻点、压缩、分割、简 略；现有事物能否用其他材料、元 件。 6）能否代用 能否用其他原理、方法、工艺； 能否用其他结构、动力、设备。,能否调整已知布局； 能否调整即定程序； 7）能否调整 能否调整日程计划； 能否调整规格； 能否调整因果关系； 能否从相反方向考

5、虑； 8）能否颠倒 作用能否颠倒； 位置（上下、正反）能否颠倒 现有事物能否组合； 9）能否组合 能否原理组合、方案组合、 功能组合、 能否形状组合、 材料组合、 部件组合。,设问法核检表法,2、核检表法的优点 是一种具有较强启发创新思维的方法。 这是因为它强制人去思考，有利于突破一些人不 愿提问题或不善于提问题的心理障碍。提问，尤 其是提出有创见的新问题本身就是一种创新。它 又是一种多向发散的思考，使人的思维角度、思 维目标更丰富。另外核检思考提供了创新活动最 基本的思路，可以使创新者尽快集中精力，朝提 示的目标方向去构想、去创造、创新。,设问法核检表法,设问法核检表法,3、使用核检表法应注

6、意的几点 一是要一条一条地进行核检，不要有遗漏。 二是要多核检几遍，效果会更好，或许会更准 确地选择出所需创造、创新、发明的方面。 三是在检核每项内容时，要尽可能的发挥自己 的想象力和创新能力，产生更多的创造性设想。 核检方式可根据需要，一人核检也可以，三至 八人共同核检也可以。集体核检可以互相激励， 产生头脑风暴，更有希望创新。,设问法 和田十二法,4、和田十二法 加一加、减一减、扩一扩、缩一缩、变一变、改一改、联一联、学一学(模仿)、代一代、搬一搬、反一反、定一定(规定） 可归入核检表法。,设问法,5、案例：教师自己收集或用参考资料 的案例讲解，也可以发动学生收集案例 或选用眼前的物品启发

7、学生运用讲过的 方法。 我们给出一个用核检表法改进玻璃杯的 案例,核检表法举例玻璃杯的改进,续前表,设问法5W1H(6W2H)法,二5 W 1H (6W2H) 法 1、美国陆军部提出5W1H法 2、我国著名教育家陶行知先生 提出6W2H法，他把这种提问模式 叫做教人聪明的“八大贤人”。,设问法5W1H（6W2H）法,为此他写了一首小诗： “我有几位好朋友，曾把万事指导我， 你若想问真姓名，名字不同都姓何： 何事、何故、何人、何如、何时、 何地、何去，还有一个西洋名，姓 名颠倒叫几何。 若向八贤常请教，虽是笨人不会错。”,Why 为什么需要创新？ What 创新的对象是什么？ Where 从什么

8、地方着手？ Who 谁来承担创新任务？ When 什么时候完成？ How 怎样实施？ 5W1H How Much 何去 达到怎样的水平？ Which 几何（哪个） 6W2H 3、应用,设问法5W1H（6W2H）法,案例某商店改变生意清淡的方法,续前表,1.定义：组合思维是指把多项貌似不相关的事物通过想象加以连接，从而使之变成彼此不可分割的新的整体的一种思考方式。 严格意义上讲，“组合”并不是一种创新思维形式，而是一种比较具体的创新方法，是人们创造发明的重要工具。从组合创新中思维的特点来看，仍属发散思维、收敛思维或想象思维范畴。,二、组合技法,1）创新性 运用组合法搞发明创造时，最富有创造性之处

9、就在于组合要素的选择和新颖组合方式的提出。为提高组合要素的性能而提高整体功能是组合创新的基本目的。例：瑞士军刀 2）广泛性 有人对1900年至2000年的480项重大创新成果进行分析，发现技术创新的性质和方式，自20世纪50年代发生了重大变化：原理突破型成果的比例明显下降，而组合型发明开始变成技术创新的主要方式。据统计，现代技术中组合型成果已占全部发明的60%至70%以上。 3）时代性和继承性,2.特征,组合技法,可归纳为三点： 1）可以运用已有技术实现技术突破。 2）有利于为新技术、新工艺、新材料的推广应用寻找途径。 3）在开展群体创新活动中，获取群体创新成果，实践人人都是创新者的过程中发挥

10、独特作用。,3.作用,组合技法,组合型重组组合,重组练习：（1）中国的汉字重组。请给下 面每个字各配一个字，再将两字拆一拆，拼一 拼，变成一个常用语。 例：註+（吾）=（主）（语） 勋+（ ）=（ ）（ ） 汗+（ ）=（ ）（ ） 夯+（ ）=（ ）（ ） 杆+（ ）=（ ）（ ） 柱+（ ）=（ ）（ ） 洽+（ ）=（ ）（ ）,1）重组组合 组合各组成部分的相互关系。,4.组合基本类型,组合型重组,中国的汉字重组（答案） 例：註+（吾）=（主）（语） 勋+（云）=（动 ）（员） 汗+（胡）=（干）（湖） 夯+（田）=（奋）（力） 杆+（对）=（树）（杆） 柱+（反）=（主）（板） 洽+

11、（工）=（合）（江）,组合型重组,重组作为手段，可以更有效地挖掘和发挥现有技术的潜力。 如积木、组合拆装模型，都有利于儿童建立重组意识，培养重组能力。 如过去电话送话器和听筒是分别安装的，将送话器与听筒连为一体，就是现在的电话机。,1892年纽约芝加哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试音：“喂，芝加哥”，这一历史性声音被记录下来。,子爵电话机(镀金),多种功能的电话,免提、按键、多功能液晶 显示 4种可选振铃音调，7级振铃音量调节 16个一次拨号键，特记号码存储 通话计时等,可视电话,卡通电话,创新就是组合!,如飞机的螺旋浆装在尾部就是喷气式飞机，装在顶部为直升飞机。,欧洲直升机公司EC-

12、135轻型双发多用途直升飞机,空中掠过的中国陆航漂亮直升机,组合创新法,2） 功能组合,铅笔橡皮设计出了带有橡皮的铅笔 自行车货架、车框、里程表、车灯、后视镜具有了载货、测速、照明、辅助观察等多功能自行车。 为婴儿喂奶时常需要判断奶水的温度，新生婴儿母亲因缺乏经验，判断奶水温度既费时又不准确。为解决婴儿母亲的这种需求，有人将温度计与婴儿奶瓶加以组合，生产出具有温度显示功能的婴儿奶瓶。,组合创新法,3） 材料组合,有些应用场合要求材料具有多种特征，而实际上很难找到一种同时具备这些特征的材料，通过某些特殊工艺将多种不同材料加以适当组合，可以制造出满足特殊需要的材料。 例 ； 建筑施工中需要一种抗拉

13、、抗压、抗弯、易施工且价格便宜的材料，钢筋、水泥和沙石的组合很好地满足了这种要求。 例 ；铁芯铜线 导线要求：导电性能好、机械强度高、容易焊接、耐腐蚀、成本低。铜具有良好的导电性、耐腐蚀性，并容易焊接，但力学性能较差。铁具有力学性能好、价格便宜的优点。将铁和铜组合设计出铁芯铜线。通过这种组合，充分利用了两种材料的优点，满足供电系统对电线的使用要求。,组合创新法,4）同类组合,将同一种功能或结构在一种产品上重复组合，满足人们更高的要求，这也是一种常用的创新方法。 例：多插孔的电源插座、双人自行车、双万向联轴器。 例：有多个CPU的计算机 可以在一定的计算机制造水平下获得较高的运算速度。 例：有多

14、个发动机的飞机 不但可以获得更大的动力，而且具有更高的可靠度。,组合创新法,5） 异类组合,人们在从事某些活动时经常同时有多种需要，如果将能够满足这些需求的功能组合在一起，形成一种新的商品，更方便人们。 例1. 沙发床 白天人们需要用沙发，晚上睡觉需要用床，沙发床的设计将这两种功能合二为一，节省了对室内空间的占用。 例2.冷暖空调 夏季人们需要使用空调，冬季则需要使用取暖器，冷暖空调将这两种功能组合在一起。,组合创新法,5. 组合方法,1）主体附加法 发散、想象思维为主 2）二元坐标法 发散、想象思维为主 3）焦点法 想象、收敛思维为主 4）形态分析法 发散、收敛思维为主,组合创新法,1）主体

15、附加法,定义：以某一特定的对象为主体，通过置换或插入其他技术或增加新的附件而使发明或创造诞生的方法。也称为“内插式组合”。 实例： 电视机 三鹿牛奶促销 实施过程： 选出主体列举缺点列举希望确定插入的技术，使主体功能发挥更好或增加辅助功能。,电视机,携带,车载电视,信号清晰度,声控电视,控制,高清数字电视,壁挂式超薄,占空间大,便携电视,移动,液晶电视,屏幕大小 画面间断,全息电视,等离子电视,图象效果,图像清晰 节能环保,组合创新法,分 析（1）改变促销组合品： 一般 奶+奶 变 奶+方便面,（4）变竞争为合作 变替代品为共食品协同效应,（2）“营养美味一起来” 改变了人们的饮食思维定式,（

16、3）互惠互利 双赢 降低促销成本 借名提誉,考试题目： 1、老年人用的手杖为主体，请在上面增加一些功能，使手杖能够多用。 主体：拐杖 附加（1）分割三段内加衔接线外加螺丝扣固定制成微型拐杖 （2）加照明、红色，制成夜行拐杖、警示拐杖 （3）加指南针制成探险拐杖 （4）加自己常用药品制成保健拐杖 （5）加支架和小木板制成拐杖板凳。 2、多功能伞 主体：伞 附加（1）加香味制成香味伞 （2）改用塑料制成透明伞 （3）加大伞面制成情侣伞 （4）加摊位、岗亭制成摊位遮阳伞 请提出对皮鞋的种种希望，并提出改进设想（至少五种）,组合创新法,组合创新法,2）二元坐标法,定义：借用平面直角坐标系在两条数轴上标

17、点（元素），按序轮番地进行两两 组合，然后选出有意义的组合物的创新方法。 实例：家具与家用电器的组合 实施步骤： 列出联想元素把联想元素绘制成二元坐标图 进行联想和判断选出有意义的联想 可行性分析,家具与家用电器的组合,二元坐标法（信息交合法）的价值和应用,学习研究、掌握运用信息交合法，可以改变人的思维习惯，提高人的思维能力和扩展思维层次。掌握这种方法的人，能自觉调整智能结构，拓宽视野，开拓智慧资源，更新思维方式，培养多系统、多方位、多功能、高效率的思维素质。这是最具系统性、实用性的创新方法。 交合无限创新无限,组合创新法,组合技法焦点法,3）焦点法 “焦点法”是组合技法的典型代表。它以 一个

18、事物为出发点（即焦点），联想其他 事物并与之组合，形成新创意。 如玻璃纤维和塑料结合，可以制成耐高温、高强度的玻璃钢。很多复合材料，都是利用这种技法制成的。 廉价餐厅、廉价打火机都是以薄利多销为焦点。,焦点法,发散式 从一个思想 (技术)出发 推广到各 领域 如方便可推 广到主食小吃菜肴 日用品管理服 务交通 通讯等.,集中式(由思想集中到目标),焦点法,如目标是”灭鼠” 可与养猫、烟熏、鼠夹、真空吸引、灌水、毒饵、封洞、以鼠灭鼠等相连接。 发散收敛，比较研究后找到最佳方案。,定义：是通过对研究对象相关形态要素的分列和重新组合，全面寻求各种解决问题方案的方法。 形态指构成事物的内外有形要素。

19、实例：设计食品包装方案,4）形态分析法,明确要解决的问题 分解独立的形态要素 揭示每个形态要素的可能变量 绘制形态图进行图解（适用于独立要素在3个以下的情况） 建立形态组合箱，将各项变量组合成可能的解决方案 评定最佳组合方案。,实施步骤：,图案 人物 植物 动物 卡通画,主色调 红与黄 兰与白 粉与灰 绿与白,纸袋 塑料袋 纸盒 塑料盒 包装材料,设计食品包装方案步骤： 选择形态要素（图案、包装材料、主色调）每个要素的变量（4个）绘制形态组合箱评定方案 可选方案有44464种。,（一）定义：是指把多项貌似不相关的事物通过想象加以连结，从而使之变成彼此不可分割的新的整体的一种思考方式。 （二）特

20、征：创新性、广泛性、时代性和继承性 （三）作用：三点 （四）形式：重组、功能、材料、同类、异类 （五）方法：主体附加法、二元坐标法、焦点法、形态分析法,组合思维及方法小结,创新技法逆向转换技法,三、逆向转换技法 （一）逆向反转法 方法简介： 逆向反转换法的“逆”可以是方向、位置、过程、 功能、原因、结果、优缺点、破(旧）、立（新） 矛盾的两个方面等诸方面的逆转 1）原理相反： 制冷与制热、 电动机与发电 机、压缩机与鼓风机,电磁学的创始人-法拉第,鼓风机,空气压缩机,逆向转换法逆向反转型,2）功能相反：保温瓶（保热）装冰（保 冷） 3）过程相反：吹尘与吸尘 4）位置相反：野生动物园的人和动物的

21、位置 5）因果相反：原因结果互相反转即由果 到因。如数学运算中从结果倒推回来以检 查运算是否正确。,逆向转换法逆向反转型,因果相反：就是把通常的“因为所以” 的思维方式用“应该但是”的逆向思维所 代替。 因为我很健康，所以我不买保险。 应该说你很健康，可以不买保险。但是， 天有不测风云，人有旦夕祸福。正象汽车 行走不可能一路绿灯，也有黄灯和红灯。,逆向转换法逆向反转型,6）程序相反：（科学假设与实验验证 居里夫 人发现镭） 7）观念相反（大而全到专门化）（以产定销，以销 定产） 8）结构逆向：电风扇排风扇 与风力发电,练习题：有一块形状如下图所示 的木板，准备把它切成2块做一个十字 架，该怎样

22、做？ 图1,逆向转换法逆向反转型,图2 图3 这就是一个从结构上逆向思考的例 子。,逆向转换法重点转移与问题逆转法,（二）重点转移与问题逆转法 重点转移：丰田佑吉发明自动纺织机 问题逆转：1美元的贷款 无片名电影,逆向转换法破与立创新法,（三）破与立创新法（破破坏、突破） 计划经济下工厂生产什么我们就消费什么，以产定销。现在，不符合人们消费观念的产品，人们不买，工厂要转变经营理念，以销定产，甚至要想在消费者前面，引导消费。没有市场适应市场创造市场。,逆向转换法还原分析法,（四）还原分析法 所谓还原法就是把创新的对象的最主 要的功能、要素抽象出来，回到根本 抓住关键。 先还原再改变要素是还原换元

23、法，先 改变要素再还原，是换元还原法。 美国核物理学家格拉塞尔发明“液态气 泡室”;,逆向转换法 缺点逆用法,（五）缺点（祸害）逆用法 1、原理：事物有用两重性，缺点和问题 的一面可以向有利和好的方面转化。 2、案例： 造纸少放了一种原料，成了废品，写字湮成一片，利用这一点做成吸墨纸。 日本的清酒的产生。 纺纱品的疵点利用。,创新技法列举法,四、列举法 （一）方法介绍：列举法就是把与创新 有关的方面一一列举出来，然后探讨能否 改革、怎样改革，最后实现改革。列举法 通常分为特性列举法、缺点列举法与希望 点列举法。 （二）类型 1、特性列举法 1）步骤,（1）选择明确的创新对象，易小不易大 （2）

24、把创新对象的特性一一列举 （3）把事物的特性用名词、形容词、动词表现出来 名词特性（整体、部分、材料） 形容词特性（大小、形状、颜色、性质） 动词特性（功能、机理、作用） 2）举例：如水壶的改造 2、缺点列举法 通过挖掘设想（产品）缺点而进行创新的方法。 例1：带吸盘的运动鞋的诞生（缺点列举）,创新技法列举法,列举法,例2尽可能多地列举出玻璃杯的缺点。 容易碎；比较滑；盛开水后手摸上去很烫手； 容易沾上脏物；有了小缺口会划破手；容易翻倒； 活动时带在身边不方便；倒上热水后很容易凉； 成套的玻璃杯花色相同，喝水人稍一不注意就分 不清自己所用的杯子；有些鼻子较高的人用普通 玻璃杯喝水，杯沿压着鼻子

25、会感到不舒服,列举法,3、希望点列举法 从人们的希望出发而进行创新的方法. 例如：开发一种新型雨伞 A：如果天气好了，就可以把伞扔掉，那才方便呢。 B：我倒希望有一把伞，和朋友一起走能大 些，自己走能变小些。 C：能搞出象空气那样的东西，围裹着身体，不 让淋湿才好。 D：淋湿了马上就干也不错。 E：有什么东西，在头顶上把雨水都吸收了就好。 F：最好有一种象隧道一样的东西向前延伸着淋不到雨。,列举法,如此种种，把大家的意见集中起来，设计出 一种新伞。 希望点列举法与缺点列举法一样，都是列举 的越多越好，甚至空想、幻想也可以。这需要 发散思维和想象力。 希望点列举法既可以个人进行，也可以团体 进行

26、。,联想类比法移植法,五、联想类比法 （一）类比法 类比法就是通过对一种事物与另一种 （类）事物对比，而进行创新的技法。其特点是 以大量联想为基础，以不同事物间的相同、类 比为纽带。 （二）移植法 1、技术手段移植电吹风、被褥风干机 2、原理移植 电话、留声机 3、技术功能移植 驿站、电报,联想类比法综摄法,（三）综摄法 综摄法是一种新颖独特比较完善的创新技法， 由美国创造学家威廉戈登在长期研究和实验基础 上提出的。它是通过隐喻、类比等心理机制调动 人的潜意识功能达到创新的。 关键是变熟悉为陌生，好像弯下腰从两腿间看 世界一切都倒过来了一样。这就是要人们跳出司 空见惯的思维的圈子。隐喻：一种表

27、达出来的或 暗示的比较，这种比较可以引起有意义的智力启 发和感情激动。,联想类比法综摄法,综摄法的特性要求亲身体验，设身处地换个角 度想问题，从中求得对事物的新感觉或新认识。 1、程序 确定课题 把陌生的事物变为熟悉的事物 把熟悉的事物变为陌生的东西 2、综摄法以集体讨论方式进行 让不同特点的 人在一起取长补短，集思广益，大有裨益。 比如设计自动门，用阿里巴巴的芝麻开门。法国 雷内克医生发明听诊器的故事。,创新技法智力激励法,六、智力激励法（又叫做头脑风暴法） （一）方法介绍： 1、头脑风暴法是美国创造学之父奥斯本在20 世纪30年代创立的。在韦氏国际大字典中被定 义为：一组人员通过开会方式对

28、某一特定问题 出谋献策，群策群力解决问题。 按其英文字头（brain storming）又称为BS法。 2、实施步骤 1）准备阶段： （）提出问题；（）组建 小组；（）通知会议内容、时间、地点,创新技法智力激励法,2）热身活动：为使会议活跃，会前可作 一些智力游戏、讲幽默小故事、作简单的发 散思维练习等活动 3）正式开会，明确问题，简单明了 4）自由畅谈，主持人坚持上述原则 5）会后收集整理设想、提案 6）未达目的，重复上述过程 7）评价选出最佳设想、方案 举例：我们如何多快好完成砸核桃的任务？,创新技法智力激励法,3、实施原则 1）延迟评判原则，使与会者思想放松，气氛 活跃，这是智力激励法的

29、关键； 2）以量求质的原则，这是获得高质量创造性 设想的条件； 3）自由畅想原则，突出求异创新，这是智力 激励法的宗旨； 4）综合改善原则，强调相互启发、相互补充 和相互完善，这是智力激励法能否成功的标准。 5）限时限人原则。,创新技法智力激励法,（二）类型 1、奥斯本智力激励法（上面介绍的） 2、635法 德国人荷力针对德国人惯于沉思的性 格特点，对奥斯本的BS法进行改良的一种方法。这个方法也是召开会议，到会6人，由主持人宣 布会议目标，然后每人发几张卡片，每张卡片上 标出1、2、3，每人在5分钟内提出3个设想，所以 叫做635法，卡片上每个设想间要留有间隙。然后 将卡片传给右邻的到会者，这

30、样半小时内可以传 递6次，一共可以产生108个设想。这个方法可以 避免由于数人争着发言而使设想遗漏的情况。,创新技法智力激励法,（三）练习（50分钟） 1、请教师事先准备一个学生中共性的问题， 拟好会议内容提纲（也可请学生做这项工作） 发给学生。 2、将学生分成若干组（810人一组）选1名主持人，1名记录员 3、按照头脑风暴法的原则召开会议 4、会后整理各种设想，如未达到目的再召开 会议。,创新技法卡片法,七、卡片法 （一）KJ法 KJ法的创始人是日本人文学家川喜田二郎，KJ 是他的姓名的英文缩写。 KJ法的步骤如下： 1、准备 2、头脑风暴法会议 3、制做卡片 4、分成小组 5、并成中组 6、归成大组 7、编排卡片 8、确