机械创新设计_-__第2章创新思维.ppt

机械创新设计2021/9/231机械创新设计2021/9/232机械创新设计2021/9/233机械创新设计2021/9/234机械创新设计2021/9/235机械创新设计2021/9/236机械创新设计2021/9/237机械创新设计2021/9/238机械创新设计2021/9/239机械创新设计2021/9/2310第二章第二章 创新思维与技法创新思维与技法第一节第一节 创新思维创新思维第二节第二节 创新技法创新技法机械创新设计2021/9/23111.1 思维是什么？！思维是什么？！1.2 思维的基本方式思维的基本方式 1.3 创新思维的基本概念创新思维的基本概念 1.4 创新思维的创新思维的特征与特征与分类分类1.5 创造性思维的有效途径创造性思维的有效途径第一节第一节 创新思维创新思维机械创新设计2021/9/2312 物物理理学学家家卢卢瑟瑟福福有有一一次次问问他他的的学学生生：“你你今今天天上上午午准准备备做做什什么么？”学学生生回回答答：“做做实实验验。”又又问问：“下下午午呢呢？”答答曰曰：“做做实实验验。”再再问问：“晚晚上上做做什什么么？”学学生生仍仍旧旧回回答答：“做做实实验验。”卢卢瑟瑟福福遂遂不不满满地地问问道道：“你你整天都做实验，那么你用什么时间进行思考呢？整天都做实验，那么你用什么时间进行思考呢？”1.1 思维是什么？思维是什么？这这件件事事告告诉诉人人们们，要要很很好好地地进进行行创创造造，必必须须要要有有专专门门时时间间进进行行思思考考。不不善善于于思思考考就就不不能能把把学学到到的的知知识识进进行行消消化化，就就不不可可能能发发现现问问题题，当当然然就就谈谈不不上上有有更更多多的的想想象象和创造了。和创造了。爱尔兰作家萧伯纳曾说爱尔兰作家萧伯纳曾说“难得有人一年会思考二三难得有人一年会思考二三次以上，我则因一星期思考一两次而博得了国际声誉。次以上，我则因一星期思考一两次而博得了国际声誉。”由此可知思考的重要作用。由此可知思考的重要作用。机械创新设计2021/9/23131.1 思维是什么？思维是什么？思思维维（MIND）是是人人脑脑对对客客观观事事物物间间接接的的和和概概括括的的反反映映，是是在在表表象象、概概念念的的基基础础上上进进行行分分析析、综综合合、判判断断、推推理理等等理理性性认认识识的的过过程程。通通常常把把这这一一过过程程的的产物即理性认识也称思维。产物即理性认识也称思维。在在认认知知心心理理学学中中，人人的的大大脑脑被被比比喻喻为为计计算算机机，思思维则被理解成为程序的运行过程。维则被理解成为程序的运行过程。思维？不就是考虑事情么？干嘛说得那么神秘兮兮？电脑是怎么工作的？电脑是怎么工作的？数据输入数据输入数据储存数据储存数据计算数据计算数据输出数据输出机械创新设计2021/9/2314广义的思维并不局限于人类，广义的思维并不局限于人类，动物它也有思维的哦动物它也有思维的哦这是当然，俺也有思维的！这是当然，俺也有思维的！可不要小瞧俺！可不要小瞧俺！那么俺考考你，那么俺考考你，23+12？天俺不知道！天俺不知道！无论你把一只动物训练得多么聪明，无论你把一只动物训练得多么聪明，它也决不可能达到人类心算的水平。它也决不可能达到人类心算的水平。心算（心算（Mental Calculation）世界纪录者曾在）世界纪录者曾在28秒说出两个秒说出两个13位数的乘积。那道题为位数的乘积。那道题为7686369774870246599745779。各。各位朋友，你能算出来么？位朋友，你能算出来么？我是算不出来，偷看了一下答案，是我是算不出来，偷看了一下答案，是 18947668177995426773730，天啊，天啊 思思维维是是人人脑脑的的属属性性，是是人人类类特特有有的的精精神神活活动动，是是在在实实践践的的基基础础上上产产生生的的、反反映映客观存在的能动过程。客观存在的能动过程。明天吃什么呢明天吃什么呢？川菜？粤菜？川菜？粤菜？1.1 思维是什么？思维是什么？机械创新设计2021/9/2315 就就其其本本质质而而言言，思思维维是是对对问问题题或或情情景景的的内内部部表表征征。（Internal representation）。比比如如你你在在做做某某件件事事之之前前会会提提前前想想好好每每一一步步要要做做什什么。你要运用思维的基本组成：表象、概念、语言来完成这一过程。么。你要运用思维的基本组成：表象、概念、语言来完成这一过程。国际象棋大师卡斯帕罗夫，会蒙着眼睛，同国际象棋大师卡斯帕罗夫，会蒙着眼睛，同时下好多盘棋。他是怎么做到的呢？超人么？时下好多盘棋。他是怎么做到的呢？超人么？例：例：明天中午，我打算堡鸡汤来喝，这时候，我的头脑中就浮明天中午，我打算堡鸡汤来喝，这时候，我的头脑中就浮现出已经做好的鸡汤的模样，在我的记忆中，存有制作鸡汤的现出已经做好的鸡汤的模样，在我的记忆中，存有制作鸡汤的方法，于是，我会根据我记忆中的方法，去准备一些材料，以方法，于是，我会根据我记忆中的方法，去准备一些材料，以上这些东西，都会以语言的方式在头脑中形成系统，就好象你上这些东西，都会以语言的方式在头脑中形成系统，就好象你在跟谁讲话一般。在跟谁讲话一般。将上面的例子用比较专业的文字写下来，就是思维的构成啦！将上面的例子用比较专业的文字写下来，就是思维的构成啦！国际象棋大师和常人一样，他也是运用表象、概念和语言这国际象棋大师和常人一样，他也是运用表象、概念和语言这三种思维基本单位进行思考的。但俺看这张照片，怎么他那三种思维基本单位进行思考的。但俺看这张照片，怎么他那么像弱智呢？原来不是超人啊思维的构成么像弱智呢？原来不是超人啊思维的构成1.1 思维是什么？思维是什么？机械创新设计2021/9/2316 大大 脑脑 皮皮 层层 由由 两两 边边 或或 者者 说说 由由 两两 个个 半半 球球 组组 成成（hemisphere），两两个个半半球球由由一一条条厚厚厚厚的的胼胼胝胝体体（corpus callosum）的的纤纤维维带带连连接接起起来来。（当当一一个个人人演演奏奏小小提提琴琴的的时时候候，双双手手协协调调运运动动要要求求大大脑脑的的左左右右两两个个半半球球必必须须飞飞快快地地传传递递信信息息。因因此此，早早期期的的音音乐乐训训练是可以改变胼胝带大小的。）练是可以改变胼胝带大小的。）人人的的左左右右脑脑按按照照一一种种很很有有趣趣的的方方式式分分工工合合作作。人人的的左左脑脑主主要要从从事事逻逻辑辑性性、条条理理性性的的思思维维；右右脑脑主主要要从从事事形形象象思思维维，是是创创造造力力的的源源泉泉，是是艺艺术术和和经经验验学学习习的的中中枢枢。例例如如，语语言言的的工工作作一一般般由由左左半半脑脑负负责责相相比比之之下下，右半脑只对一些简单的语言和数字有反应。右半脑只对一些简单的语言和数字有反应。思维的构成思维的构成 在相当长的一段时间中，人们总以为右半脑是在相当长的一段时间中，人们总以为右半脑是“次要的次要的”脑半球，但脑半球，但现在我们知道，右半脑在知觉技能方面的功能超过左半球，在对模式、现在我们知道，右半脑在知觉技能方面的功能超过左半球，在对模式、面孔、音调、情绪识别等方面起着重要作用。面孔、音调、情绪识别等方面起着重要作用。右脑的存储量是左脑的右脑的存储量是左脑的右脑的存储量是左脑的右脑的存储量是左脑的1 1万倍。可是现实生活中万倍。可是现实生活中万倍。可是现实生活中万倍。可是现实生活中 95%95%的人，仅仅只使的人，仅仅只使的人，仅仅只使的人，仅仅只使用了自已的左脑。科学家们指出，终其一生，大多数人只运用了大脑的用了自已的左脑。科学家们指出，终其一生，大多数人只运用了大脑的用了自已的左脑。科学家们指出，终其一生，大多数人只运用了大脑的用了自已的左脑。科学家们指出，终其一生，大多数人只运用了大脑的3%-4%3%-4%，其余的，其余的，其余的，其余的97%97%都蕴藏在右脑的潜意识之中。这是一个多么都蕴藏在右脑的潜意识之中。这是一个多么都蕴藏在右脑的潜意识之中。这是一个多么都蕴藏在右脑的潜意识之中。这是一个多么 令人吃令人吃令人吃令人吃惊和遗憾的事实惊和遗憾的事实惊和遗憾的事实惊和遗憾的事实!机械创新设计2021/9/2317左左左左 LEFTLEFT右右右右 RIGHTRIGHT右脑模式右脑模式右脑模式右脑模式 非词汇性的（例如图片）非词汇性的（例如图片）非词汇性的（例如图片）非词汇性的（例如图片）综合性（把事物整合为一个整体）综合性（把事物整合为一个整体）综合性（把事物整合为一个整体）综合性（把事物整合为一个整体）真实性（涉及事物当时原样）真实性（涉及事物当时原样）真实性（涉及事物当时原样）真实性（涉及事物当时原样）类似性（看到事物相同的地方）类似性（看到事物相同的地方）类似性（看到事物相同的地方）类似性（看到事物相同的地方）非时间性（没有时间概念）非时间性（没有时间概念）非时间性（没有时间概念）非时间性（没有时间概念）非理性（不需要理由与事实为基础）非理性（不需要理由与事实为基础）非理性（不需要理由与事实为基础）非理性（不需要理由与事实为基础）空间立体（看到事物与其他事物之空间立体（看到事物与其他事物之空间立体（看到事物与其他事物之空间立体（看到事物与其他事物之间相联系，组成一个整体）间相联系，组成一个整体）间相联系，组成一个整体）间相联系，组成一个整体）直觉性（根据不完整的规律、感觉直觉性（根据不完整的规律、感觉直觉性（根据不完整的规律、感觉直觉性（根据不完整的规律、感觉洞察事物真相）洞察事物真相）洞察事物真相）洞察事物真相）整体性（看到整个事物，感知整体整体性（看到整个事物，感知整体整体性（看到整个事物，感知整体整体性（看到整个事物，感知整体结构，引出分散的结果）结构，引出分散的结果）结构，引出分散的结果）结构，引出分散的结果）左脑模式左脑模式左脑模式左脑模式 词汇性的（使用词汇进行描述）词汇性的（使用词汇进行描述）词汇性的（使用词汇进行描述）词汇性的（使用词汇进行描述）分析性（有步骤一一解决问题）分析性（有步骤一一解决问题）分析性（有步骤一一解决问题）分析性（有步骤一一解决问题）象征性（用符号象征某些事物）象征性（用符号象征某些事物）象征性（用符号象征某些事物）象征性（用符号象征某些事物）抽象性（取出很少的信息代表事物）抽象性（取出很少的信息代表事物）抽象性（取出很少的信息代表事物）抽象性（取出很少的信息代表事物）时间性（将事物排列首先其次去做）时间性（将事物排列首先其次去做）时间性（将事物排列首先其次去做）时间性（将事物排列首先其次去做）理性（根据理由和事实得出结论）理性（根据理由和事实得出结论）理性（根据理由和事实得出结论）理性（根据理由和事实得出结论）数字性（用数字进行计算）数字性（用数字进行计算）数字性（用数字进行计算）数字性（用数字进行计算）逻辑性（把事物按照逻辑进行排列）逻辑性（把事物按照逻辑进行排列）逻辑性（把事物按照逻辑进行排列）逻辑性（把事物按照逻辑进行排列）线性（进行连贯性思维，一个想法线性（进行连贯性思维，一个想法线性（进行连贯性思维，一个想法线性（进行连贯性思维，一个想法紧接一个想法去想）紧接一个想法去想）紧接一个想法去想）紧接一个想法去想）我们无法判断哪个半球更为重要我们无法判断哪个半球更为重要一些。充分利用大脑的资源才是一些。充分利用大脑的资源才是我们所追求的嘛！我们所追求的嘛！思维的构成思维的构成机械创新设计2021/9/2318这个练习可以帮助你了解大脑从这个练习可以帮助你了解大脑从统治地位的左脑转换为右脑。统治地位的左脑转换为右脑。要求：用笔在纸张上画出要求：用笔在纸张上画出要求：用笔在纸张上画出要求：用笔在纸张上画出这个这个这个这个“杯子杯子杯子杯子”的图片。的图片。的图片。的图片。练习的意义：练习的意义：几乎所有的人在做这个练习的时候都会遇到困难和抵触。几乎所有的人在做这个练习的时候都会遇到困难和抵触。而我们练习的目的也就是为了制造这种困惑。而我们练习的目的也就是为了制造这种困惑。在绘画的时候，你可能会去考虑画两个人脸，但会发现，在绘画的时候，你可能会去考虑画两个人脸，但会发现，画着两个人脸的时候，他们的鼻子嘴巴很不对称，即使画画着两个人脸的时候，他们的鼻子嘴巴很不对称，即使画出了杯子的效果，也是歪歪扭扭的。因此，你需要转换思出了杯子的效果，也是歪歪扭扭的。因此，你需要转换思维，从杯子的整体入手。维，从杯子的整体入手。左脑思维的人，通常会先画左脑思维的人，通常会先画这半边，然后画另外半边，这半边，然后画另外半边，结果发现杯子很难对称！结果发现杯子很难对称！而学过素描的美术人员，则而学过素描的美术人员，则会从整体开始布局，为杯子会从整体开始布局，为杯子先画一个十字，找出对称的先画一个十字，找出对称的方位。这才是右脑思维！方位。这才是右脑思维！案例案例1 画画“杯杯子子”2021/9/2319抽象思维抽象思维抽象思维抽象思维形象思维形象思维形象思维形象思维灵感思维灵感思维灵感思维灵感思维1.2 思维的基本形式思维的基本形式逻辑思维逻辑思维逻辑思维逻辑思维机械创新设计2021/9/2320特点：特点：1、抽象性、抽象性 撇开事物的具体形象，提取本质。撇开事物的具体形象，提取本质。例如：例如：AB,BCAC；白马非马；白马非马；归纳与演绎归纳与演绎 2、逻辑性、逻辑性 合理展开、科学抽取本质、推理过程。合理展开、科学抽取本质、推理过程。例如：两小儿辩日远近；例如：两小儿辩日远近；福尔摩斯探案福尔摩斯探案抽象思维是一抽象思维是一维的维的“线性线性”思维思维抽抽 象象 思思 维维定义：运用概念，判断，推理等反映现实的思维过程。定义：运用概念，判断，推理等反映现实的思维过程。1.2 思维的基本形式思维的基本形式机械创新设计2021/9/2321 在一般看来，演绎思维与归纳思维是相反的，但两者又在一般看来，演绎思维与归纳思维是相反的，但两者又是相辅相成的，有了归纳总结，才会有更大的演绎。是相辅相成的，有了归纳总结，才会有更大的演绎。归纳与演绎归纳与演绎归纳思维：从特殊的事例中找出一般的规律。归纳思维：从特殊的事例中找出一般的规律。有的同学中学时学习成绩很好，一到了大学学习就感到困难，这在很大有的同学中学时学习成绩很好，一到了大学学习就感到困难，这在很大成份上是因为没有学会思维，特别是归纳思维。而对大学知识的理解与掌成份上是因为没有学会思维，特别是归纳思维。而对大学知识的理解与掌握，一刻也离不开归纳思维。握，一刻也离不开归纳思维。我们知道人的脾气有感性与理性之分，从认知能力上同样有感知与理智我们知道人的脾气有感性与理性之分，从认知能力上同样有感知与理智之别，在小的时候，我们所接受的以感性知识为主，我们通常也用感知的之别，在小的时候，我们所接受的以感性知识为主，我们通常也用感知的学习方式接受知识，即使用机械的死记方法，学习成绩也不会很差。而到学习方式接受知识，即使用机械的死记方法，学习成绩也不会很差。而到了大学绝大部分的知识都属理性知识，如果你依然用感性的死记方法当然了大学绝大部分的知识都属理性知识，如果你依然用感性的死记方法当然是行不通的。学会学习的核心内容就是学会思维。因此，学会分析与归纳是行不通的。学会学习的核心内容就是学会思维。因此，学会分析与归纳就要改变原有的学习方式。就要改变原有的学习方式。演绎思维：从一般的规律来认识特殊的事例。演绎思维：从一般的规律来认识特殊的事例。大自然大自然归纳出基础物理归纳出基础物理演绎出航天科技演绎出航天科技航空器升天航空器升天归纳总结航天经验归纳总结航天经验演绎出新的航天技术演绎出新的航天技术 1.2 思维的基本形式思维的基本形式机械创新设计2021/9/2322逻辑思逻辑思 维维看你这么疲倦，昨晚一定看你这么疲倦，昨晚一定上网聊天聊到很晚吧！上网聊天聊到很晚吧！从已知的信息中综合出新的结论。从已知的信息中综合出新的结论。在在读读福福尔尔摩摩斯斯的的时时候候，你你一一定定会会佩佩服服他他惊惊人人的的逻逻辑辑判判断断能能力力吧吧。他他看看到到一一个个人人，那那个个人人手手上上某某个个部部位位有有块块疤疤痕痕，福福尔尔摩摩斯斯就就可可以以依依此此断断定定那那人人的的职职业业。福福尔尔摩摩斯斯使使用用的的就就是是逻逻辑辑思思维维中中的的三三段段论论。只不过他的观察比别人细致。只不过他的观察比别人细致。他他的的依依据据是是：手手上上某某个个部部位位有有伤伤疤疤的的人人是是做做某某个个职职业业的的；那那个个人人手手上上这这个个部部位位有有伤伤疤疤；结结论论、那那个人是做这个职业的。个人是做这个职业的。在在法法律律专专业业，学学生生们们要要学学习习一一门门叫叫做做逻逻辑辑学学的的学学科科，里里面面会会详详细细讲讲解解人人类类在在处处理理问问题、思考问题时候的逻辑。题、思考问题时候的逻辑。举举例例：所所有有的的人人终终有有一一死死，所所有有的的女女人人都都是是人人，因因此此，所所有有的的女女人人终终有有一一死死。这这就就是是逻逻辑思维中的三段论。辑思维中的三段论。1.2 思维的基本形式思维的基本形式机械创新设计2021/9/2323v定义：定义：借助于具体形象来展开的思维过程。借助于具体形象来展开的思维过程。v特征：特征：C以具体形象为基础以具体形象为基础，例如，例如“汽车在雨中行驶汽车在雨中行驶”C运用想象运用想象，“盲人摸象盲人摸象”的寓言的寓言 C相似性，相似性，字迹辨认、方言字迹辨认、方言 v形象思维是多途径、多回路的思维形象思维是多途径、多回路的思维 形象思形象思 维维v定义：定义：在不知不觉中突然迅速发生的特殊思维形式，在不知不觉中突然迅速发生的特殊思维形式，亦称顿悟思维或直觉思维。亦称顿悟思维或直觉思维。v特征：特征：突发性突发性突然发生突然发生 没有预兆，与长期艰没有预兆，与长期艰苦思维过程活动有关，但发生时是突发的。苦思维过程活动有关，但发生时是突发的。灵感思灵感思 维维1.2 思维的基本形式思维的基本形式机械创新设计2021/9/2324 灵感思灵感思维举例例 在佛教中，需要一种顿悟式思在佛教中，需要一种顿悟式思维，只要顿悟了，就修炼到了家。维，只要顿悟了，就修炼到了家。碳碳原原子子互互相相之之间间怎怎样样结结合合？德德国国化化学学家家凯凯库库勒勒在在试试验验室室里里刻刻苦苦钻钻研研不不得得其其解解，一一天天却却在在回回家家的的马马车车上上顿顿时时悟悟出出了了碳碳链链结结合合的的秘秘密密。德德国国数数学学家家高高斯斯数数年年求求证证一一道道数数学学难难题题未未果果，忽忽然然间间却却“像像闪闪电电一一样样，谜谜一一下下子子解解开开了了”。上上述述事事例例都都是是科科学学家家在在不不经经意意中中的的“顿顿悟悟”。“顿顿悟悟”，即即瞬瞬间间的的领领悟悟、觉觉醒醒。由由于于大大都都产产生生于于不不相相关关的的事事情情之之中中，又又常常常常借借助助于于灵灵感感而而来来，人人们们常常把把它理解为它理解为“灵感灵感”的同义词。的同义词。菩提本无树，明镜亦非台，本菩提本无树，明镜亦非台，本来无一物，何处惹尘埃。世间来无一物，何处惹尘埃。世间的万物本来就是虚幻的，人生的万物本来就是虚幻的，人生也不过如此吧！也不过如此吧！空手把锄头，步行骑水牛。人从桥空手把锄头，步行骑水牛。人从桥上过，桥流水不流。传说谁要看懂上过，桥流水不流。传说谁要看懂了这首禅诗，就可以得道成佛。了这首禅诗，就可以得道成佛。顿悟式思维：顿悟式思维：在解决问题过程中，如果答在解决问题过程中，如果答案突然在你眼前出现，于是就发生了顿悟。案突然在你眼前出现，于是就发生了顿悟。1.2 思维的基本形式思维的基本形式机械创新设计2021/9/2325（一）前人代表性观点综述（一）前人代表性观点综述 强调强调“思维方式思维方式”、强调、强调“主观努力主观努力”、强调、强调“思维结果思维结果”（二）本书创新思维的定义（二）本书创新思维的定义 首先，思维的过程和结果不可分割。首先，思维的过程和结果不可分割。其次，从人认识世界的目的性来看，思维的结果具有重要意义。其次，从人认识世界的目的性来看，思维的结果具有重要意义。再次，从思维过程和思维结果的相互关系来看，思维的结果显再次，从思维过程和思维结果的相互关系来看，思维的结果显得更为重要得更为重要。1.3 创新思维的基本概念创新思维的基本概念一、一、创新思维的定义创新思维的定义 综述，创新思维是产生前所未有的思维综述，创新思维是产生前所未有的思维新新结果、达结果、达到到新新的认识水平的思维。的认识水平的思维。2021/9/2326二、创新思维的本质二、创新思维的本质 新颖性：创造性思维的结果均属首次获取，新颖性：创造性思维的结果均属首次获取，“空前的空前的”。如贝聿铭提供改造和修复卢浮宫设计方案。如贝聿铭提供改造和修复卢浮宫设计方案。非重复性：创造性思维的结果符合不可检索的原则。非重复性：创造性思维的结果符合不可检索的原则。不不能从大脑的记忆库中提取，与再生性思维不相融。如处理太空能从大脑的记忆库中提取，与再生性思维不相融。如处理太空垃圾。垃圾。超越性：思维结果使思维者的认识超越以往的水平，达到超越性：思维结果使思维者的认识超越以往的水平，达到新的高度，在认识上突破原有范围或进一步深化。如克隆羊新的高度，在认识上突破原有范围或进一步深化。如克隆羊机械创新设计2021/9/2327三、创新思维的过程三、创新思维的过程机械创新设计2021/9/23281.3 创新思维的特征与分类创新思维的特征与分类一、一、创新思维的特征创新思维的特征 美美国国某某公公司司的的董董事事长有有一一次次在在郊郊外外看看一一群群孩孩子子玩玩一一只只外外形形丑丑陋陋的的昆昆虫虫，爱不不释手手。这位位董董事事长当当时就就想想，市市面面上上销售售的的玩玩具具一一般般都都形形象象俊俊美美，假假如如生生产一一些些外外形形丑丑陋陋的的外外局局，效效果果又又会会如如何何呢呢？于于是是他他安安排排自自己己的的公公司司研研制制一一套套：“丑丑陋陋玩玩具具”，并并迅迅速速推推向向市市场。结果果一一炮炮打打响响，丑丑陋陋玩玩具具深深受受孩孩子子们的的青青睐，非非常常畅销，给该公公司司带来来了了巨巨大大的的经济利益。利益。伦琴琴发现X射射线的的过程程就就是是一一个个典典型型的的例例子子。当当时，伦琴琴和和往往常常一一样在在做做一一个个原原定定实验的的准准备，该实验要要求求不不能能漏漏光光。正正当当他他一一切切准准备就就绪的的时候候，突突然然发现附附近近工工作作台台上上有有微微弱弱的的荧光光，室室内内一一片片黑黑暗暗，荧光光从从何何而而来来呢呢？此此时，伦琴琴迷迷惑惑不不解解，但但有有转念念一一想想，这是是否否是是一一种种新新的的现象象呢呢？于于是是，他他追追根揪源，根揪源，终于于发现了了X射射线的存在。的存在。2021/9/2329二、二、创新思维的分类创新思维的分类1.3 创新思维的特征与分类创新思维的特征与分类2021/9/2330比比如如：通通过相相似似联想想，医医生生由由建建筑筑上上的的爆爆破破联想想到到人人体体器器官官内内结石石的的爆爆破破，从而从而发明了医学上的微爆破技明了医学上的微爆破技术。比如：由火灾比如：由火灾联想到烟想到烟雾传感器；由高感器；由高层建筑建筑联想到想到电梯等。梯等。比比如如：由由热处理理想想到到冷冷处理理；由由吹吹尘想想到到吸吸尘等等；21世世纪避避雷雷的的新新思思路路也也是由是由对比比联想而想而产生的。生的。1.3 创新思维的特征与分类创新思维的特征与分类2021/9/2331机械创新设计2021/9/2332创造想象创造想象充填想象充填想象预示想象预示想象导引想象导引想象对对某某些些事事物物形形象象已已有有特特定定认认识识，再再按按照照自自己己的的创创意意对对其其进进行行整整个个或或部部分分的的抽抽取取，并并根根据据需需要要将将其其重重新新构造成有自身结构、性质、功能与特征的新事物。构造成有自身结构、性质、功能与特征的新事物。在在仅仅认认识识了了事事物物的的某某些些组组成成部部分分或或某某些些发发展展环环节节基基础础上上，通通过过想想象象，对对该该事事物物的的其其他他组组成成部部分分或或发发展展环节加以填充补实，从而构成一个完整的事物形象。环节加以填充补实，从而构成一个完整的事物形象。根根据据已已有有的的知知识识、经经验验和和形形象象积积累累，在在头头脑脑中中构构成成一一定定设设想想或或愿愿望望，虽虽然然还还不不存存在在，以以后后却却有有可可能能产产生。生。通通过过在在头头脑脑中中具具体体细细致致的的想想象象和和体体验验自自己己完完成成某某一一复复杂杂艰艰巨巨任任务务正正进进行行顽顽强强努努力力，以以及及成成功功情情景景与与喜喜悦悦心心情情，从从而而高高度度协协调调发发挥挥自自身身潜潜在在的的智智力力和和体体力力，促进任务的顺利完成。促进任务的顺利完成。机械创新设计2021/9/2333机械创新设计2021/9/2334 在在实实践践活活动动中中，因因思思想想高高度度集集中中而而突突然然表表现现出出来来的的一一种精神现象。种精神现象。特点：特点：突发性、瞬间性、情感性（伴随激情）。突发性、瞬间性、情感性（伴随激情）。激发灵感的方式：激发灵感的方式：机械创新设计2021/9/2335 思思维维者者在在对对问问题题已已进进行行较较长长时时间间执执着着的的思思考考探探索索过过程程中中，需需要要随随时时留留心心和和警警觉觉，在在接接触触某某些些相相关关或或不不相相关关事事物物时时，有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。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。英英国国发发明明家家辛辛克克莱莱在在谈谈及及他他发发明明的的袖袖珍珍电电视视机机时时说说：“我我多多年年来来一一直直在在想想，怎怎样样才才能能把把电电视视机机显显像像管管的的长长尾尾巴巴去去掉掉，有有一一天天我我突突然然灵灵机机一一动动，想想了了个个办办法法，将将长长尾尾巴巴做做成成90弯弯曲曲，使使他他从从侧侧面面而而不不是是从从后后面面发发射射电电子子，结结果果就就设设计计出出了了厚厚度度只只有有3cm的袖珍电视机的袖珍电视机”。机械创新设计2021/9/2336 思思维维者者根根据据自自身身生生理理、爱爱好好、习习惯惯等等诸诸方方面面的的特特点点，采采取取某某种种方方式式或或选选择择某某种种场场合合（例例如如散散步步、沐沐浴浴、听听音音乐乐或或演演奏奏等等），有有意意识识的的测测试试所所思思考考问问题题的的某某种种答答案案或或启启示示在在脑脑中中出现。出现。德国有机化学家凯库勒发现苯分子结构；德国有机化学家凯库勒发现苯分子结构；法国数学家潘卡尔得出法国数学家潘卡尔得出“不定三级二次型的算术变换和不定三级二次型的算术变换和非欧几何的变换方法完全一样非欧几何的变换方法完全一样”的结论。的结论。机械创新设计2021/9/2337机械创新设计2021/9/2338机械创新设计2021/9/2339机械创新设计2021/9/2340 从从同同一一来来源源材材料料出出发发，产产生生为为数数众众多多且且方方向向各各异异的的输输出出信息的思维方式。信息的思维方式。具体的思维方式有：具体的思维方式有：发散思维发散思维求异思维求异思维逆向思维逆向思维机械创新设计2021/9/2341发散思维发散思维集中思维集中思维 现有现有A、B、C、D、E、F六人，他们在身高上有着如六人，他们在身高上有着如下五种关系：下五种关系：A比比B高；高；C比比D矮；矮；B比比D高；高；A比比E矮；矮；F比比E高。问这六人中谁最高？谁最矮？高。问这六人中谁最高？谁最矮？在在这这个个问问题题里里，“谁谁最最高高”，“谁谁最最矮矮”就就是是思思考考的的中中心心点点。我我们们只只要要通通过过逻逻辑辑思思维维，经经一一步步步步地地推推理理，即即可可找找出出答答案案。围围绕绕“谁谁最最高高”这这个个中中心心点点，集集中中思思维维的的结结果果是是：F最最高高。围围绕绕“谁谁最最矮矮”这这个个中中心心点点，集集中中思思维维的结果是：的结果是：C最矮。最矮。机械创新设计2021/9/2342集中思维集中思维 集集中中思思维维：是是指指在在分分析析、综综合合、对对比比的的基基础础上上进进行行推推理理、演演绎绎，从从众众多多的的因因素素中中作作出出最最佳佳选选择择的的思思维维方方式式。寻寻求求单单一一目目标标的的、闭闭合合式式的的思思维维，亦亦称称收收敛敛思思维。维。集中思维的作用：集中思维的作用：（1）在众多因素中选择，克服盲目性）在众多因素中选择，克服盲目性（2）优化选择结果）优化选择结果 例例“三十六计走为上计三十六计走为上计”选择的必要前提选择的必要前提提供尽量多的并列因素提供尽量多的并列因素 选择的判别原则选择的判别原则相对最重要的选择相对最重要的选择 例：例：寓言寓言“对鸡来说，粮食比珍珠重要。对鸡来说，粮食比珍珠重要。”2021/9/2343发散思维发散思维 发散思维就是从一点出发，向各个不同方向辐射、发散思维就是从一点出发，向各个不同方向辐射、产生大量不同设想的思维方式。它是一种多向开展的思产生大量不同设想的思维方式。它是一种多向开展的思维形式，又称扩散思维、辐射思维。维形式，又称扩散思维、辐射思维。给你一个圆，你能画出什么？给你一个圆，你能画出什么？冠军的作用？冠军的作用？如何解决缺水问题？如何解决缺水问题？机械创新设计2021/9/2344（1）产生大量设想，提供更多地选择机会。）产生大量设想，提供更多地选择机会。发散思维的作用发散思维的作用 任何运动的物体都有惯性，思维也有惯性。任何运动的物体都有惯性，思维也有惯性。逻辑思维和重复性的实践能够形成思维定势，亦逻辑思维和重复性的实践能够形成思维定势，亦称思维惯性。称思维惯性。例：将鸡蛋立在桌子上。例：将鸡蛋立在桌子上。（2）摆脱习惯思维的束缚。）摆脱习惯思维的束缚。例：爱迪生选择灯丝的材料；从广州到北京。例：爱迪生选择灯丝的材料；从广州到北京。机械创新设计2021/9/2345发散思维发散思维【案例案例】10减减1等于等于 你知道你知道10减减1等于几吗？等于几吗？9。对，可也不完全对。对，可也不完全对。如果是树上如果是树上10只鸟，被枪打掉只鸟，被枪打掉1只，这里的只，这里的10减减1就不一定就不一定是是9，而可能而可能1只鸟也没有。只鸟也没有。如如果果是是鱼鱼缸缸里里的的10条条金金鱼鱼，死死了了1条条，问问还还剩剩几几条条金金鱼鱼，那那么么10减减1还是等于还是等于10。如果是夜里点燃的如果是夜里点燃的10支蜡烛，被风吹灭了支蜡烛，被风吹灭了1支，问到天亮支，问到天亮还剩几支，那么答案是还剩几支，那么答案是1,因为其余的蜡烛都燃尽了。因为其余的蜡烛都燃尽了。如果是桌子的如果是桌子的10个角，砍掉个角，砍掉1个角，那么个角，那么10减减1还是不等于还是不等于9,因为我们将看到因为我们将看到11个角。个角。如果现在再问如果现在再问10减减1等于几，你还会只想到等于几，你还会只想到9吗？你还吗？你还有其他答案吗？有其他答案吗？机械创新设计2021/9/2346发散思维发散思维 生活的智慧不同于简单的数学逻辑。要拥有生活的智慧不同于简单的数学逻辑。要拥有“10减减1”的智的智慧，需要有开阔的视野，需要一个观察事物的多角度。慧，需要有开阔的视野，需要一个观察事物的多角度。唯物辩证法告诉人们：事物是一分为二的，看事物不仅需唯物辩证法告诉人们：事物是一分为二的，看事物不仅需要看到它的一面，还要看到另一面，就如前面那道看似简单的要看到它的一面，还要看到另一面，就如前面那道看似简单的数学题，如果囿于纯数学领域，我们就只能得出一个答案。但数学题，如果囿于纯数学领域，我们就只能得出一个答案。但如果跳出这个圈子，附于如果跳出这个圈子，附于“10”不同的具体事物，那么答案就不同的具体事物，那么答案就丰富起来了。丰富起来了。机械创新设计2021/9/2347【实践实践】发散思维的一般方法发散思维的一般方法 一般方法：一般方法：以材料、功能、结构、形态、组合、方法、因以材料、功能、结构、形态、组合、方法、因果、关系等八个方面为果、关系等八个方面为“发散点发散点”，进行具有集中性的多端、，进行具有集中性的多端、灵活、新颖的发散训练。灵活、新颖的发散训练。答：把纸或文件别在一起；作发夹用；可用来代替西装领带上答：把纸或文件别在一起；作发夹用；可用来代替西装领带上的别针；打开一端，烧红了可在软木塞上穿孔；拉开一端，能的别针；打开一端，烧红了可在软木塞上穿孔；拉开一端，能在水泥板或泥地上画印痕在水泥板或泥地上画印痕画图、写字；拉直了，可用作纺画图、写字；拉直了，可用作纺织工的织针；拉直了还可以做鞋带（穿过鞋带孔扭结起来代替织工的织针；拉直了还可以做鞋带（穿过鞋带孔扭结起来代替鞋带）；穿上一条线当挂钩；可用来固定标签；装在窗帘上代鞋带）；穿上一条线当挂钩；可用来固定标签；装在窗帘上代替小金属圈替小金属圈 发散思维发散思维 材料发散材料发散 以某个物品作为以某个物品作为“材料材料”，以其为以散点，设，以其为以散点，设想它的多种用途。想它的多种用途。例：尽可能地写出（或说出）回形针的各种用途。例：尽可能地写出（或说出）回形针的各种用途。机械创新设计2021/9/2348发散思维发散思维功能发散功能发散 以某事物的功能为发散点设想出获得该功能的各以某事物的功能为发散点设想出获得该功能的各种可能性。种可能性。例：怎样才能达到照明的目的？（办法越多越好）例：怎样才能达到照明的目的？（办法越多越好）答：点油灯，开电灯；点蜡烛；用镜子反射太阳光；划火柴；答：点油灯，开电灯；点蜡烛；用镜子反射太阳光；划火柴；烧纸片；用手电筒；点火把；燃篝火烧纸片；用手电筒；点火把；燃篝火 结结构构发发散散 以以某某种种事事物物的的结结构构为为发发散散点点设设想想出出利利用用该该结结构构的的各种性能。各种性能。例：尽可能多地画出包含三角形结构的东西，并写出或说出它例：尽可能多地画出包含三角形结构的东西，并写出或说出它们的名称。们的名称。答：三角尺；三角眼；三角窗；三角旗；屋顶；三角帽（图略）答：三角尺；三角眼；三角窗；三角旗；屋顶；三角帽（图略）机械创新设计2021/9/2349答答：我我是是教教师师的的学学生生；我我是是电电影影院院的的观观众众；我我是是广广播播电电台台的的听听众众；我我是是小小张张的的邻邻居居；我我是是百百货货商商店店的的顾顾客客；我我是是图图书书馆馆的的读读者者；我我是上海市的市民；我是共青团员；我是公园的游客是上海市的市民；我是共青团员；我是公园的游客-发散思维发散思维关关系系发发散散 从从某某一一事事物物出出发发，以以此此为为发发散散点点，尽尽可可能能多多地地设设想与其它事物之间的各种联系。想与其它事物之间的各种联系。例例：“你你是是谁谁？”尽尽可可能能多多地地写写出出你你与与社社会会各各方方面面及及各各种种人人物的关系。物的关系。答答：红红灯灯禁禁止止通通行行的的交交通通信信号号；红红旗旗；红红墨墨水水；红红芯芯铅铅笔笔；红红围围巾巾；红红喜喜报报；红红皮皮鞋鞋；红红袖袖章章；红红衣衣服服；红红领领巾巾；红红封封皮皮的的日日记记本本；红红皮皮球球；救救火火车车的的红红色色车车身身；红红十十字字标标志志；红红星星；红红色色印印泥；红灯笼；红头绳；红指甲油泥；红灯笼；红头绳；红指甲油-形态发散形态发散 以事物的形态（如形状、颜色、音响、味道、气味、以事物的形态（如形状、颜色、音响、味道、气味、明暗等）为发散点设想出利用某种形态的各种可能性。明暗等）为发散点设想出利用某种形态的各种可能性。例：尽可能多地设想利用红颜色可做什么或办什么事？例：尽可能多地设想利用红颜色可做什么或办什么事？2021/9/2350【实践实践】给故事加标题和给故事加结尾给故事加标题和给故事加结尾 构构思思故故事事标标题题和和给给故故事事加加结结尾尾是是典典型型的的发发散散想想象象力力训训练练的的内内容容。训训练练的的做做法