创新设计之创新思维

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 智力因素：
观察力 记忆力 想象力 思维力 注意力 自控力
注意力思维力 想象力 记忆力
非智力因素：
动机 信念 情感 兴趣 意志 性格
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。

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）
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
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）创新与创新设计 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。
A B
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·
· B1
A·
· B2
A·
· B3
A ·
· 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。
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。
三、创新的特征
独创性和新颖性:
与前人、众人不同 新产品
实用性:
市场的适应性 可生产性（经济性）
新功能
新原理 新机构 新材料
创新设计举例：洗衣机的发展历程
搅拌式
基本原理
洗 衣 机
滚筒式 波轮式 离心式
结构变异
不同原理
真空式 臭氧式 电磁式 超声波式
原理创新
Hale Waihona Puke 新型洗衣机举例——不用洗衣粉的洗衣机

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 人造丝 蒸汽机 电话 无线电 飞机 电视机 太阳能电池 激光 发明年代 1665 1680 1829 1867 1897 1922 1953 1954 应用年代 1885 1780 1886 1902 1911 1934 1955 1955 间隔年限 220 100 57 35 14 12 2 1
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。
二、思维定势的表现及影响
表现： 对可以利用的部分信息过分敏感，而对其余部
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。
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%。
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
A·
· B5
A·
· B6
5
6
5、6两种答案有了立体的思考
A
B
A
B
9
A B
7
8
什么 都不 做
7、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…… ）
我连接着爸爸妈妈 A
最具创新意识 B（血型)
A
AB
B
10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……）
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 国家公务员通用能力

“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
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：
、
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。”
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？
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。