创新思维学导论(第三章)技术介绍

创新思维导论第四章创新思维的根本原理

文学与教育系谭永春2023/11/291本章主要内容2023/11/292一、创造性思维与智力结构〔一〕创造性思维——是在客观需要的推动下，以新获得的信息和已贮存的知识为根底，综合地运用各种思维形态或思维方式，克服思维定势，经过对各种信息、知识的匹配、组合，或者从中选出解决问题的最优方案，或者系统地加以综合，或者借助类比、直觉、灵感等等创造出新方法、新概念、新形象、新观点，从而使认识或实践取得突破性进展的思维活动。2023/11/2932023/11/2942023/11/295

2023/11/296〔二〕创造性思维的根本特征2023/11/2971、创新性是在认识新事物、解决新问题时，没有现成规律可循，而是自己独立创造出新思路、新方法、新概念与新理论的思维活动。创新性包括独创性和新颖性两层含义。2、突破性突破性主要是突破已有成规、理论权威、思维定势等框框的束缚，实现认识或实践的飞跃、跨越等质变的思维活动。没有突破性就不能算是创造性思维。3、开拓性开拓一词，有扩充、开展的含义。是能为人们的认识和实践开辟新的领域，为后人进一步开展打下良好根底。2023/11/2910〔三〕智力结构创造力智力(观察能力、记忆能力、想象能力、思维能力及非智力因素)知识智力结构金字塔12

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1、智力金字塔的三个层次

2023/11/2912第一个层次是知识。知识是构成智力金字塔的“塔基〞，是整个智力结构的根底。2023/11/2913第二个层次是智力智力诸要素构成的“塔身〞，包括观察力、记忆能力、想象能力、思维能力等。2023/11/29142023/11/2915创造力是智力金字塔的“塔顶〞。2、智力要素2023/11/29162023/11/2917观察能力：观察能力叫感知能力，有人把它喻为智力结构的“眼睛〞。有的心理学家认为，正常人的80%的感性知识是通过视觉的观察力获得的。2023/11/2918记忆能力：有人把记忆能力比作智力结构的“仓库〞。通过记忆，人们既可以稳固学习成果，积累直接经验，又可以利用别人的间接经验。2023/11/2919想象能力：有人形象地把想象能力比作智力结构的“翅膀〞。有了丰富的想象力，就能把学到的知识加以深化，并将头脑中储存的信息组合成绚丽多彩的图画，形成新的创见。2023/11/2920思维能力：思维能力是智力结构的核心，是智力活动的高级阶段。如果把观察获得的感性知识比作原料，那么要把原料变成产品，就要通过思维能力的加工制作。3、知识与智力的关系知识是智力开展的根底，是智力的营养和能源。知识贫乏就会限制其认识能力和解决问题的能力，而且容易造成思想上的盲目性、主观性和片面性。知识不等于智力，不能认为一个人掌握的知识越多，他的智力就越高。案例：纸上谈兵2023/11/29214、创造力与智力的关系创造力

——运用已经获得的知识，经过想象、假设、论证等一系列思维活动，从而形成有社会价值的新的观点、新的理论、新的知识、新的方法、新的产品的能力。2023/11/29224、创造力与智力的关系高智力是高创造力的必要条件,而非充分条件2023/11/29234、创造力与智力的关系

1.低智力的人不可能有高的创造力；2.高智力的人既可能有高的创造力，也可能有低的创造力；3.低创造力的人其智力水平可能高，也可能低；

4.智力高者未必有高创造力。智力是创造力的必要条件，而非充分条件。2023/11/29245、非智力因素指人在智慧活动中，不直接参与认知过程的心理因素，包括需要、兴趣、动机、情感、意志、性格等方面。2023/11/29256、非智力因素主要内容2023/11/29267、非智力因素的结构2023/11/29278、大学生怎样做到创新学习学习与生活学习与社会、学习与人的一切行为活动都发生着极其密切的关系。针对全球科技迅猛开展对人类的挑战，美国著名的未来学家阿尔温·托夫勒有一句影响深远的名言：“未来的文盲不再是目不识丁的人，而是那些没有学会怎样学习的人。〞2023/11/2928学会学习的内涵和要求是什么呢?(1)学会关心(2)学会做人(3)学会求知(4)学会思维(5)学会创造(6)学会健体(7)学会审美2023/11/29292023/11/2930〔1〕学会关心就是学会关心他人，关心集体，关心家庭、朋友与同行，树立全局观念、团队意识，关心国家、社会与世界的开展，关注生态平衡，关心人类的生存环境和生活质量等等，都是学会关心的主要内容。2023/11/2931〔2〕学会做人就是学会做一个能够关心他人、有团结协作精神、具有较高综合能力、全面开展的人,学会做一个能够不怕困难和挫折、勇于进取的人；学会做一个严于律己、待人宽厚、遵纪守法的人；学会做一个能够艰苦奋斗、积极向上的人；学会做一个与时俱进、求真务实、开拓创新的人。2023/11/2932〔3〕学会求知就是学会寻求对某一事物、某一问题、某一理论或现象分析、解决、处理的方法，从而获得新知识，开启新思维，探索新路子；学会探讨、揭示事物问的关系，阐述联系与开展变化的规律。学会求知，既包括学习前人已经发现、创造、认识、掌握的自然科学和社会科学知识，也包括实践应用间接知识，不断研究新问题和新事物，学会求知进取的科学方法，自主学习的能力。2023/11/2933〔4〕学会思维学会思维大致分为以下几个阶段：①识别并正确表达问题的阶段。识别就是发现问题，发现问题才能引起敏锐的思维活动。有了思维活动，并将其明确表达出来，才能反映出所要解决问题的努力方向与处理手段。

2023/11/2934②选择思想策略阶段。每个问题都有多种解决渠道，每一个渠道都表达出一种策略。学习者依据自身的具体情况、经验与知识层次，选择科学解决问题的最优策略和最正确方法。③形成解决问题的假设阶段。经过对问题的多角度探索，确定影呐解决问题的各种因家、可能与后果，探索解决问题的见解和思路。2023/11/2935④结果检验及反响阶段。对上述问题提出的假设是否正确，是否符合预定期望，必须进行检验与评价，经过综合性再思维，决定思维成果是否正确、合理，是否符合实际需要。〔5〕学会创造就是要求学习者能够运用现有的知识、经验、技能和方法，在前人已经取得的成果前提下，进一步延伸、拓展其成果，或在其根底上继续推出新思想、新知识、新技术、新理念。2023/11/2936〔6〕学会健体就是学会锻炼身体．开展动作技能，注意合理营养，讲究饮食、生活与环境卫生，稳定和保持愉快心情，养成良好习惯和性格，营造和谐的人际关系等等。健康的身体是学习强大而持久的动力，是学习的源泉、根底、保证。2023/11/2937〔7〕学会审美就是学会审美要求学习者通过情感的陶冶和激发，完成感性到理性的升华，提高精神境界，到达树立正确的审美观念，培养健康的审美情趣，提高人生的审美能力，使其从一个普通的自然人、物质人转化为一个社会人，具有一定审美能力的人。从更深刻的意义上讲，只有“学会学习〞，才能真正使人实现其“人化〞和社会化。创造品格的培养

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二、影响创造性思维的障碍因素

2023/11/29392023/11/2940

二、影响创造性思维的障碍因素

1.情感方面的影响

〔1〕担忧出错而不涉足新领域；〔2〕害怕在众人面前表现出无知而不敢问、不善问，导致错过研究新问题的机遇；〔3〕对探索未知恐惧；〔4〕害怕失败。

2023/11/29412.意志方面的影响〔1〕想问题办事情缺少顽强的意志，不能持之以恒；〔2〕想问题办事情缺少意志的果断性，犹豫不决；〔3〕想问题办事情缺少意志的自制性，不能够调整自己的情绪波动等等。3.兴趣方面的影响〔1〕兴趣广度不够、兴趣狭窄，思维受到限制；〔2〕兴趣深度不够,不能集中时间、精力思考深入研究；〔3〕兴趣稳定性不够，未进行深入思考研究便转移到其他方面等等。

2023/11/29424.性格方面的影响

〔1〕性格孤僻或过于内向，不愿意表达自己的观点、想法，久而久之，由于缺乏系统表述和得到评价与认可，创造性受到影响；〔2〕骄傲自满，满足于现状；〔3〕急于求成，过于渴望答案，直接等待老师交待答案或翻看现成答案等等。

2023/11/29435.教育环境的影响传统教育中的教学、考试评价以教学大纲、教师、教材为中心，无视学生的主体作用，教师和学生把教学大纲、教材奉假设经典，甚至是评判各种问题对与错的惟一标准，教师那么是知识的权威，使学生迷信书本、迷信权威。三、创新思维形成必须遵循的根本原那么2023/11/2944三、创新思维形成必须遵循的根本原那么1.宽松的思维环境思维方式是受特定思维环境影响的。许多人的思维处于一种保守状态，跟不上时代的步伐，出现了滞后的现象。有些人即使有了一些新思想、新观点、新对策，也不愿全盘说出。究其原因：没有从根本上解放思想，“枪打出头鸟〞、“人怕知名猪怕壮〞等旧观念仍在人们脑海里根深蒂固地存在。

2023/11/29452.合理的知识结构知识的宽度、广度和深度是创新思维得以发生的重要根底。正如美国物理学家格拉肖所说，涉猎多方面的学问可以开拓思路，帮助提高想象力。首先，要尽量做到“一专多能〞。“专〞就是对自己本专业的根本知识,根本技能有较扎实的理论功底;“多能〞,是指多方面的技能,如观察事物的能力,搜集信息的能力,分析、比较、综合材料的能力以及组织、协调和鉴赏能力等。2023/11/29463.科学的思维方法要使创新思维方式占主导地位，就要改变传统的、不适应时代开展要求的思维方向、思维路线、思维方法、思维程序及思维模式。然而，思维方式的变革毕竟是在观念领域里发生的，需要艰苦的主观努力和复杂的思维活动。只有在学习系统的思维理论知识的根底上，举一反三，推陈出新，才能完成思维方式的重大变革。2023/11/29474.良好的思维习惯良好的理性思维习惯标准一般有三条：一是思维的速度，指经过屡次反复练习，组成理性思维习惯的一系列的敏感性日益提高。二是思维的质量，指思维的精确性和协调性应该不断提高。或者说，严禁在学习当中投机取巧、轻率马虎，养成做事认真、精益求精的习惯。三是学习者本身精力充分，持之以恒。也就是说，要有恒心，一旦认准目标，就坚持不懈。2023/11/29482023/11/2949

原型启发迁移原理相似原理组合原理迁移原理综合原理别离原理复原原理相反原理换元原理变性原理完满原理

根本原理四、创新思维的根本原理四、创新的根本原理2023/11/29501、迁移原理〔1〕原型启发：原型启发就是根据自然界已存在的事物和现象的功能和结构中，受到启发，产生新的思想、观念和技术。案例：原型启发

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(2)相似原理

相似就是根据两个相同或相近的事物，把其中一个事物的结构和原理，应用到另一个事物上。

汽化器的创造〔3〕移植原理

把某一学科领域中的某一项新发现移植到另一学科领域,从而在其他学科取得新的研究成果,或为其他学科提供技术手段，推动其他学科的开展。案例2023/11/29522023/11/2953链条开瓶器

2023/11/29542.组合原理〔1〕含义：组合就是将欲组合的几个事物〔因子〕简单的叠加，从而获得创新的创造原理。组合现象是普遍存在的。在自然界，原子组合成分子，分子组合成细胞，细胞组合成组织器官、系统和生命个体。人力的组合可以形成新思想、新方法、新点子或新产品；显微镜、望远镜就是由几片透镜组合而成。从这个意义上说，组合就是创造。我们常用的多用柜、两用笔、组合文具盒等，都是利用组合原理创造的表达。2023/11/2955〔2〕分类：根据参与组合的组合因子的性质和主次关系以及组合的方式不同，组合的类型大体可分为以下4类：①同类组合②异类组合③主体附加④重组组合2023/11/2956①同类组合：概念：同类组合又叫同类自组，是指由两个或两个以上相同或近于相同的事物简单叠合。特点：同类组合是在保持事物原有功能或原有意义的前提下，通过数量的增加以弥补功能上的缺乏或求取新的功能。同类组合往往具有组合的对称性或一致性趋向。2023/11/2957例如：一般的直升机只有一个旋翼，有人把8个旋翼组合在一起，创造了载重量达160吨的八旋翼直升机。还有人把20把同样的废锯条组合在一起做成挫刀。用300个易拉罐筒组成求生筏等等。将两支同样铅笔的笔杆上分别镂龙刻凤后装入同一个精制的笔盒中而形成的“对笔〞，可供两人同时使用的双口水壶、双头牙刷、鸳鸯牙膏、子母灯、情侣手表、双人雨伞，上下两层、带两个打气口的保险救生圈等等。发射人造卫星的多级火箭，其原理亦可被视为几枚火箭的同类组合。这是一盏台灯，它是通过组合原理的同类组合来完成的。它是将墨镜这个元素简单的相加，它不仅保持了墨镜原有的功能，并且通过数量的增加改变了单纯台灯功能上的缺乏。2023/11/29582023/11/2959②异类组合概念：异类组合，是指来自不同领域的两种或两种以上不同类型的事物所进行的叠合。特点：在异类组合中，被组合的因子来自不同的方面，各因子彼此间一般没有明显的主次之分，参与组合的因子可以从意义、原那么、构造、成分、功能等任何一方面或多方面互相渗透，从而使组合后的整体发生变化。异类组合绝不是简单的凑合，例如收音机和照相机放在一起就没有什么意义，因而并不能构成创造创造。2023/11/2960例如：汽车就是发动机、离合器和传动机构等因子组合创造而成的一种交通工具。针线、日历和圆珠笔虽不属于同一行业的产品，但是其组合的结果却产生了带针线包的圆珠笔和内藏日历的圆珠笔；钢笔与圆珠笔虽是同一行业的产品，但组合的结果照样形成创造创造〔即人们常用的“两用笔〞〕。花篮和蚊帐、风扇和帽子、音乐和医疗等，也都是不相同的事物，但它们仍能很好地组合在一起而形成新的创造。2023/11/29612023/11/2962③主体附加概念：主体附加，是指在原有的事物中补充新的内容，在原有的物质产品上增添新的功能附件。例如：早期的自行车没有车铃，后来加上了车铃。特点：在主体附加创造中，主体事物的性能根本上保持不变，附加物只是对主体起补充、完善或充分利用主体功能的作用。2023/11/2963例如：市场上常见的印有导游图的纸折扇很畅销，折扇上的导游图就是一种附加物。汽车作为主体，正是由于不断附加了收音机、机、平安气囊以及空调器等一系列的附加物之后，才变得越来越完善、越来越现代化了。一个主体不但可以附加多种事物，而且一个附加物还可附加在多种主体上。响铃，不但可以附加在钟表、车辆和大门上，而且还可以附加在儿童服装、警戒网、动物、舞蹈服等许多不同的主体上。为一种事物寻找更多的主体，同样也是创造创造的一条道路。该设计把小音响附加到沙发设计中，其乐融融！

2023/11/29642023/11/2965④重组组合：概念：重组组合，是指在同一个事物的不同层次上分解原来的事物或组合，然后再以新的方式重新组合起来。特点：如何改变事物内部各组成局部之间的相互位置。从而优化事物的性能，它是在同一事物上施行的，一般不增加新的内容。2023/11/2966例如：自螺旋桨飞机创造后，螺旋桨都是设在机首，两翼从机体伸出，尾部安装着稳定翼。美国飞机设计家卡里格·卡图根据空气净力和气推动原理进行重组设计，将螺旋桨改放在机尾推动飞机前进，稳定翼那么放在机头处，制成了头尾倒换的飞机。2023/11/2967战国时代田忌赛马的故事亦可生动地说明重组组合的创造思想。齐威王与大将田忌经常赛马，比赛时二人各自拿出上、中、下等马分别对阵。齐王的马每个等级都比田忌的强，所以田忌屡屡败阵。后来军事家孙嫔给田忌出了个主意，让他以下马对齐王的上马，再以上马对齐王的中马，以中马对齐王的下马。结果，田忌以一负二胜战败了齐威王。2023/11/29683、综合原理综合不是将研究对象进行简单叠加，它是先将欲综合的各个事物〔因子〕进行分解，然后再根据需要将分解出来的有关局部进行组合。综合可以使人超载原有的认识水平而站得更高、看得更远、体会得更深，从而获得更具有普遍意义的新成果。案例

2023/11/29694、别离原理就是把一个对象中的概念、原理、方法、内容或部件等运用或迁移到另一个待研究的对象之中，从而使得研究对象产生新的突破而导致创造。例如，眼科专家把眼镜的镜架和镜片别离出来，创造了一种新型产品——隐形眼镜，从而缩短了镜片与眼球之间的距离，同时起到美容和校正视力的双重作用。2023/11/29705、复原原理所谓复原原理就是把创新对象的最主要功能抽出来，集中研究实现该功能的手段和方法，从中选取最正确方案。通俗地讲，复原原理就是回到根本，抓住关键。例如，打火机的创造就是复原原理的具体运用，它把最主要的功能——发火抽象出来，把磨擦发火改为气体或液体燃烧，从而突破了现有火柴的框框，获得了一大进步。2023/11/29716、逆反原理逆反原理，就是在创造创造的过程中，当运用某种方法解决不了问题时，改用相反的方法。在创造创造中，有时遇到一个不能解决的难题往往需要迂回或从其反面或从其侧向的途径，那么能顺利地解决，这就是创造的逆反原理。这种原理在创造中使用非常广泛，与它相关的思维方式是逆向思维。逆反原理类型2023/11/2972〔1〕原理逆反将事物的根本原理,如机械的工作原理、自然现象规律、事物开展变化的顺序等有意识地颠倒过来，往往会产生新的原理、新的方法、新的认识和新的成果，从而导致创造。当然，原理逆反之后也不一定都能成功，要理性的分析和利用，从而获得创新。2023/11/29732023/11/2974爱迪生从“声音引起振动〞相反追索到“振动复原为声音〞，于是创造了留声机。赫帕布斯把早先创造的吹尘器反转过来，设计了新的除尘装置，结果创造了吸尘器。因此，只要有意识地逆反、颠倒一下，就常常会得到意想不到的成功，产生出许许多多未曾见过的新事物，这就是创造的逆反创造原理。〔2〕属性逆反

一个事物的属性是丰富多彩的，有许多属性是彼此对立的，或者是成对的，比方，软与硬、干与湿、直与曲、柔与刚、空心与实心等等。创造中的属性逆反原理，就是有意地以与某一属性相反的属性去尝试取代已有的属性，即逆化已有的属性，从而进行创造活动。2023/11/2975〔3〕方向逆反

完全颠倒已有事物的构成顺序、排列位置、安装方向、操纵方向、旋转方向以及完全颠倒处理问题的方法等，都属于创造的方向逆反原理范围。例如：逆反电风扇的安装方向可使电风扇变成为换气扇；

在烟盒中上下反装带过滤嘴的香烟，使过滤嘴向下，不但取烟方便而且很卫生。

76〔4〕大小逆反事实说明，对现有的事物或产品，即使是单纯地进行大小尺寸上的扩大或缩小；其结果常常也能导致其性能、用途等发生变化或转移，从而实现某种程度上的创造。例如：四川有名的乐山大佛，其名气就出在其尺寸的扩大上。2023/11/29772023/11/2978人假设不动、楼梯在动自动扶梯原理逆反换气扇和电风扇方向逆反该钟指针固定刻度外表转动乐山大佛大小逆反2023/11/29797、换元原理

换元又称替换或代替。通过代用材料、代用零件、代用方法等进行创新。换元是指对不能直接解决的问题采用“替代〞方法，使问题得以解决或使创新思维活动深入展开。例如：为了设计新型节能高效发动机，以陶瓷部件代替传统发动机的气缸内衬、活塞帽等，这种陶瓷发动机具有耐高温、耐腐蚀、且不必用水冷却系统等优点，从而大大节省能耗、增加成效。

2023/11/2980保加利亚工程师运用换元创新设计桥梁，用特种玻璃建造了一座宽８米，长12.5米,重量达18吨的玻璃桥，或承载2.5吨的载重汽车奔驰而过．玻璃桥能承受重力与负载振动,实现了桥梁材料的换元成功。8、变性原理改变现有事物的某些属性而导致创造创造的原理。在一定意义上说，变性原理也是逆反原理的扩充。人们知道，一个事物的性质是多种多样的，逆反原理强调的是一事物所具有的成对相反的性质，如大与小、上与下、软与硬等等。改变事物的性质，主要有改变事物的颜色、气味、光泽、结构、形状等等。目前问世的彩色羊毛、彩色棉花、彩色钢材、悦耳的电子门铃、香味陶瓷等都是运用变性原理进行创造的产物。2023/11/29812023/11/2982把键盘按键的大小属性进行变化，就创新成为很有人情味的座椅设计了！9、完满原理完满原理是“完满充分利用原理〞的简称。完满原理即是引导人们对于一产品或事物的整体属性加以系统分析，从时间和空间的角度检查还有哪些属性或性质可以再被利用。2023/11/29832023/11/2984利用完满原理对一事物或产品进行分析，可以从整体和局部两个层次上来进行。1.整体完满充分利用分析是指对一个事物或产品的整体利用来进行分析，了解该事物或产品是否在时间上和空间上均被充分利用了。2023/11/29852.局部完满充分利用分析一个事物或产品的整体充分利用，是以其各个组成局部的被充分利用为前提的，每一个事物或产品都可以按一定的层次分解为各个局部，因此，人们便可以在分解之后对其各个局部进行完满充分利用分析。沙发床床的功能主要是供人睡觉的，而人不可能一天24小时都睡觉，一般人只有三分之一的时间在床上度过〔即8小时睡眠〕，可见，床的时间利用率实际只有30%左右。即是说，一般情况下人的70%时间是不需要床的——由此人们便创造了一种折叠沙发床，即让它在70%时间里作为沙发用，既节约了空间又充分利用了床〔沙发〕。2023/11/29862023/11/2987

该设计采用的是完满原理，把桌子和沙发的功能结合起来，最大限度的把沙发和桌子的功能发挥出来，使得能从长时间的能把沙发和桌子运用起来。2023/11/2988五、创新思维的根本过程CompanyLogo准备期酝酿期明朗期验证期1926年英国心理学家沃拉斯〔G.Wallas〕提出创新思维的四阶段结构模式2023/11/29891、准备期发现问题，提出创造性课题，分析问题，并搜集与课题有关的知识材料，对材料进行整理加工。〔1〕生产和管理等