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创新设计之创新思维二0一0年五月主要内容创新与创新设计创新能力创新思维的思维障碍创新思维方法创新基本原理创新技法创新实践一、创新的概念创新：运用现有的知识、经验和技能，提出新见解，开拓新领域，解决新问题，创造新事物的实践活动。如：燧人氏“钻木取火”、人类的劳动的工具变迁创新的主体：人类。创新的客体：客观世界（包括人类自身）。创新的核心：思维创新。创新的本质：破与立。居里夫人：“你所发现的东西离传统理论越远，就与诺贝尔奖越近。”创新的目的：满足人类自身的需要。（一）创新与创新设计AB例1：连接.请大家看这样一个问题：请想一想各种将A与B连接起来方法。A··B最简单最直接的就是直线连接。这种基本图形是随时可以想到的（1、2）当然，还可以有些变化（3、4）A··B1A··B2A··B3A··B4以上的构想应该说是初级阶段的构想，数学上说是线性的构想。565、6两种答案有了立体的思考9787、8、9有了更新的抽象的变异（爱心连接着……礼品包扎的盘结连接着……）ABA··B6A··B5ABAB什么都不做我连接着爸爸妈妈最具创新意识AB（血型)ABAB10很有独特性（还可以法律连接着国家和公民、课堂连接着教师和学生、目光连接着我和同学……）二、创新的类型创新存在于人类社会的经济、政治和文化各个领域。我国的国家创新体制将创新行为分为四大类：知识创新、技术创新制度创新、管理创新按其实质大体可分为两种：发现式创新：指认识以前客观存在，但未被前人所认识的规律、本质或趋势。如牛顿发现万有引力、阿基米德发现浮力定理等；发明式创新：指创造出新事物、新工艺、新理论或新方法等。概括地说，发现式创新属于认识世界的范畴，发明式创新属于改造世界的范畴。创新是一种复杂的、高级的心智活动，但决不是神乎其神、高不可攀、仅属少数人的专利。机械创新设计：指充分发挥设计者创造力，进行创造性构思，从而设计出具有新颖性、创造性、实用性及经济性的机械产品的一种实践活动。创新是设计的本质属性。一个不包含任何新的技术要素的技术方案称不上是设计。随着现代科学技术的迅猛发展，机电产品快速更新换代，机械创新设计的重要性已日益显现。实践证明，谁能在科技创新上先人一步，快人一拍，高人一筹，谁就能在激烈的竞争中枪占先机，掌握优势，赢得主动。三、创新的特征独创性和新颖性:与前人、众人不同新产品新功能新原理新机构新材料实用性:市场的适应性可生产性（经济性）创新设计举例：洗衣机的发展历程洗衣机搅拌式滚筒式波轮式结构变异离心式真空式臭氧式电磁式超声波式原理创新基本原理不同原理新型洗衣机举例——不用洗衣粉的洗衣机电解原理＋活化水技术洁净度高杀菌消毒环保无害海尔洗衣机新型洗衣机举例——蒸汽洗衣机健康、舒适节能、节水40％洁净度高LG电子创新设计举例：新型扳手的发明传统扳手美国专利扳手常规的扳手，为拧开生锈的螺母非常困难，还经常损坏螺母，要揭开这个难题，可以有三个方案：、1）提高制造精度，使扳手内侧和螺母侧面能较好吻合；2）允许扳手的侧面做自我调整，使其与螺母的侧面相符；3）使用软一些材料做扳手，以使不损坏螺母。四、创新的意义创新不但为社会带来了巨大财富，也改变了社会经济的运行方式。20世纪初，科技创新对社会经济发展的贡献只有5%，现在，在发达国家这一比例已上升到80%。大量新技术、新材料、新工艺的不断出现，不断改变着人们的生活方式，创造着大量的就业机会，推动着社会体制的转型，促进着社会的可持续发展。从科技发明到工业应用的周期不断缩短科技发明到工业应用周期大大缩短发明项目发明年代应用年代间隔年限人造丝16651885220蒸汽机16801780100电话1829188657无线电1867190235飞机1897191114电视机1922193412太阳能电池195319552激光195419551对付信息饱和和知识爆炸的唯一方法是创新。英国学者詹姆斯.马丁统计人类知识的倍增周期：19世纪为50年，20世纪为10年，到了70年代缩短为5年，80年末已达到了每三年翻一番。全世界近年来每天发表论文13000—14000篇，每年登记的新专利70万项，每年出版的图书达50多万种。新理论、新材料、新工艺、新方法不断涌现，使知识老化的速度加快。创新是人类社会文明发展进步的原动力，是技术和经济发展的原动力。在人类历史上，苏格拉底、亚里士多德、柏拉图等哲学家的新思想帮助了弱小的雅典进入了世界最初的民主政治。我国东汉时代的蔡伦发明了造纸法，对中华文明甚至整个世界都起到了不可估量的作用。牛顿等科学家的卓越发现，为工业革命奠定了基础。凯恩斯创立的经济理论改变了美国社会，影响了整个世界。比尔盖茨等人的创新能力使他们成为美国的首富，并将人类带入了知识经济时代。创新对一个国家的现代化建设，对一个民族的生存和发展具有极其重要的意义。江泽民同志指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，也是一个政党永葆生机的源泉……一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。”2006年1月9日，胡锦涛同志在全国科技大会上宣布：中国未来15年科技发展的目标是2020年建成创新型国家，经济增长的科技进步率要从39%提高到60%以上，全社会的研发投入占GDP的比重从1.35%提高到2.5%。温家宝总理指示：自主创新方法先行（二）创新能力创新能力：在前人基础上，创造性提出新构思、新方案的能力。观察力记忆力想象力思维力注意力自控力动机信念情感兴趣意志性格智力因素：非智力因素：观察力注意力想象力记忆力思维力智力因素是创新的基础智力：是人们运用知识、经验和技能去发现问题、分析问题、解决问题的能力。智力基础包括：观察力：智力的源泉。有目的地感知事物，获取信息的能力。想象力：智力的翅膀。在感知的基础上对事物的表象进行加工、改造、重组，创造新形象的能力。借助于想像力，我们不仅可以回溯过去，展望未来，还可以认识无法直接感知的事物。你看到了什么对象？据说能看见9张脸的智商有一百八十看看阴影部分占整个面积的几分之几？（限时：10秒）与哪个吻合？（限时：10秒）记忆力：智力的仓库。将知识、经验和信息准确、有序地储存于大脑的能力。人的大脑具有惊人的记忆力，一个正常人的大脑可储存1000万亿信息单位，相当于一般电子计算机储量的100万倍，如果全部用来储备知识，人脑的记忆容量相当于5亿本书籍的知识总量。记忆对于创新有着十分重要的意义宋代哲学家张载说：“不记则思不起。”俄国伟大的生理学家谢切诺夫说过：“一切智慧的根源都在于记忆。”著名科学家培根的格言是：“一切知识的获得都是记忆，记忆是一切智力活动的基础。”注意力：智力的维持者（警卫系统），对自己的意识、情绪、行为等进行综合协调和控制能力。注意是一切心理活动的开端，并伴随着感知、记忆、思维、想象、创造和操作等各种心理过程，是各种心理过程的一种共同特性。思维力：智力的核心。对现有知识、经验和信息进行再造加工，从而产生新信息的能力。人的智力最本质的表现是思维力，思维力是创新能力的核心。创新需要敏捷的思维例：倪老总的思路：海湾战争——石油禁运——油价上涨——工程塑料价格必涨——彩电外壳成本会增加非才智因素是创新的必备条件除智力因素外的心理过程都可以称为非智力因素，包括：动机、兴趣、情感、信念、意志、性格等。也有的学者把它列为：成就动机、求知欲望、学习热情（三短语）责任感、义务感、荣誉感（三感）自尊心、自信心、好胜心（三心）自制性、坚持性、独立性（三性）具有创新能力人才的特征1、好奇心2、挑战与冒险精神3、审美力4、苦心孤诣，如醉如痴5、想象丰富，驰骋天地6、抽象深刻，洞若观火7、坚韧不拔，锲而不舍8、情感丰富，激情似火9、弃旧图新，永不满足10、兴趣广泛，兼收并蓄11、珍视自由，独辟蹊径12、胸怀博大，不拘小节国家公务员通用能力政治鉴别能力调查研究能力学习能力沟通协调能力心理调适能力创新能力——内核应对突发事件能力公共服务能力依法行政能力创新能力的培养提高创新能力具备创造心理培养创新思维理解创造原理掌握创新技法加强创新实践中国教育缺少对青少年的创新意识的开发缺乏质疑、求异精神“不依规矩，不成方圆”、“出头椽子先烂”、“枪打出头鸟”、“异想天开”创新学家感慨到：儿童在受教育前像个问号，而毕业之后却像个句号（禁锢）。我国著名教育家陶行之先生：“人人是创造之人，天天是创造之时，处处是创造之地”。每个人都有潜在的创新能力创新能力是可以激发的创新能力是可以通过培训得到提高的“创新一定要敢于想象，用新的方法思考问题。……对科学来说，创新精神是最重要的。中国的学校过多强调学生的书本知识和过于频繁地进行书面考试，而激励学生创新精神不足。”------朱棣文（1997年获诺贝尔物理学奖）人人都能创新事事需要创新时时都可创新处处都有创新（三）创新思维的思维障碍——思维定势一、概念思维定势：也叫思维惯性，是指过去思维对当前思维的影响。人们把平时获得的知识、经验、观念和方法等要素沉淀于大脑中，形成了自己格式化的思维方式。久而久之，就形成了认识问题、分析问题和解决问题的固定模式，很难改变而成为定势。表现：对可以利用的部分信息过分敏感，而对其余部分比较迟钝。常表现为“只有一个正确思路”的思维方式。“一根筋”思维模式。墨守成规二、思维定势的表现及影响思维定势的影响正面作用：是人们能够驾轻就熟、得心应手地解决、处理日常生活中相似的问题，使问题完满解决。负面作用：它的弊端在于当我们面临新情况、新问题，需要开拓创新的时候，它会变成思维的“枷锁”。法国生物学家贝尔纳：妨碍人们学习的最大障碍并不是未知的东西，而是已知的东西。思维定势不是外在的束缚，而是自我束缚思考题某小学办理新生入学手续时，有两个孩子来报名。他俩长得脸形一样，出生年月日一样，父母姓名也一样。“你们是双胞胎吗？”老师问。“不是！”他俩异口同声地回答。老师奇怪了，怎么不是双胞胎呢？那又是什么关系呢？一辆满载货物的汽车要通过一座铁桥，通过时发现货物高于桥洞一厘米，现在请问，在不准卸货重装的情况下，你能让车通过吗？夜晚：一间房里有几个人在看书，突然停了电，看书的人纷纷到另一间备有蜡烛的房里去了，可老张仍然津津有味地读着书。他难道有“特异功能”吗？电灯开关，拉一次，灯亮，再拉一次灯灭。你能否做到连拉二次而使灯不亮？三、思维定势的表现形式1、服从习惯——习惯（经验）思维定势用某种习惯了的思维方式去思考已经变化的问题。“所谓天才，不过是一种以非习惯性的方法观察事物的能力”。（詹姆士）例：驴子背盐与棉花、刻舟求剑思考：请大家把一张很大很大的正方形纸反复对折50次，厚度是多少？250倍1.13×1015，（5000KM）2、权威思维定势对权威人士言行的盲从。有人群的地方总有权威。对权威的崇拜常演化为神化和迷信。权威定势有利于惯性思维，有害于创新思维。思维中权威定势形成的两个途径教育权威：从儿童→成年（老师的话至理名言）专业权威：由深厚的专业知识形成成因：归根到底在于我们个人力量上的有限性及个人知识上的有限性，使我们崇拜博学者、强力者为权威，试图通过权威的力量把自身的有限性上升为无限性。古希腊哲学家名句“我爱老师，但我更爱真理。”罗素讲学3、随意附和——从众思维定势对众人认知与行为的盲从。表现：先入为主，不假思索；跟着举手；大家说的，人云亦云，随大流。（标新立异、特立独行）成因人是一种群居性动物，为了维护群体生活，每个人都必须在行动上奉行：“个人服从群体，少数服从多数。”的原则。从众定势使个人有归宿感、安全感，不承担责任。在传统社会中统治阶级不断强化人们的从众定势，因而排斥那些标新立异、特立独行的人。松下用20-30%赞成4、书本思维定势对书本知识的完全认同与盲从。例：三国马谡失街亭、战国赵括纸上谈兵案例：马屁股的宽度，4.85英尺？“两脚站立的书柜”。思考：自己有没有因死读书而出错的经历？5、自我中心思