电子系统设计与创新能力的培养5(2)讲解.ppt

1 专题一回顾 •为什么要创新 • 国内、国际、自身 • 市场经济的核心竞争力就是创新能力 •什么是创新 • 有价值的创造，首次商业化应用 • 创新联结了技术与经济，是将技术转化为生产力的过程 • 发现、发明、创意、创造、创新 •什么是创新思维 • 利用已掌握的知识和经验，从某些事物中寻找新关系、新答案 ，创造新成果的高级的、综合的、复杂的思维活动 •特点：跳跃性、发散性、好奇性、专注性、独创性、突发性 2 方法的重要性 •最有用的知识是关于方法的知识 • 笛卡儿 •一个成功者和一个失败者之间的差 别，并不在于知识和经验，而在于 思维方式！ • ——陆登庭，哈佛大学校长（1991- 2001） •如果把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 •方法和技巧比内容和事实更重要 3 •创新思维方法 •创新技法 主题大纲 4 创新思维方法（方式） 创新思维方法 逻辑思维 直觉思维 形象思维 幻想思维联想思维 逆向思维 相似联想 关系联想 接近联想 对比联想 5 按思维方式分类 非逻辑思维逻辑思维 想象思维 联想思维 直觉思维 灵感思维 发散思维 归纳思维 演绎思维 类比思维 有序思维 收敛思维 分析与综合思维 幻想思维 6 一、形象思维 •概念 • 人们对客观事物的外在特点和具体形象在头脑中的 反映。

•表现形式 • 想象思维、联想思维、直觉思维、灵感思维 •特点 • 形象性、直观性、灵活性 7 形象思维-想象思维 •1. 想象思维 • 人脑对记忆中的表象进行加工和改造以后，组合成 新形象的过程 • 想象就是已有的暂时神经联系的重新组合或搭配， 即过去已形成的各种暂时神经联系在新的系统顺序 的基础上，所组成的一种新的联系 •分类 • 再造性想象 • 创造性想象 • 憧憬性想象（幻想） 8 想象思维 •在学习历史时，头脑中就会构想出种种历史场景 •阅读文学作品，眼前便会浮现出各种人物形象 •电影演员根据剧本的剧情、对白及导演的启示， 想象出该角色当时的心理状态 •警察根据受害者的陈述想象出犯罪嫌疑人的长相 特征 •再造性想象 • 再造性想象的形象是曾经存在过的，或者现在还 存在着的，但是想象者在实践中没有遇到过它们 ，而是根据别人或语言、文字、图样的描述，在 头脑中形成相应的新形象的心理过程 9 想象思维 •哥白尼提出“日心说” •卢瑟夫建立原子模型 •魏格纳提出大陆漂移学 说 10 想象思维 •【案例】 胰岛素的发现 • 1923年诺贝尔医学奖颁给了加拿大医生班丁，原因是他和助 手发现了能控制糖尿病的胰岛素。

发现源于他的一个想象 • 他在研究中发现糖尿病患者的胰腺暗点比正常人要小的多，于 是他就想，这会不会是患者体内糖分成倍增长形成糖尿病的原 因呢？ • 1965年，中国首先人工合成牛胰岛素 •创造性想象 • 根据一定目的和任务在头脑中创造出新形象的心理过程 • 创造新技术、新产品、新形象之前，在创造着头脑中已经形成 构成这种新事物的形象 •作家在头脑中构成新的典型人物形象就属于创造性想象 • 鲁迅笔下的阿Q、样林嫂和狂人等都是这样的艺术形象 11 【案例】 凡尔纳的幻想 •18世纪著名科幻作家儒勒凡尔纳 (1828~1905)一生中运用憧憬性想象写出了 104部科幻小说和探险小说，书中的霓虹灯 、直升飞机、导弹、雷达、电视台等，当时 虽都不存在，但在20世纪都已实现 •更使人难以置信的是，凡尔纳曾预言：在美 国的佛罗里达将建造火箭发射基地，发射飞 向月球的火箭一个世纪以后，美国果然在 佛罗里达发射了第一艘载人宇宙飞船 •凡尔纳幻想的事物70％如今已成为现实这 足以证明，憧憬性想象的确是科学创造发明 的前导 12 想象思维 •憧憬性想象（幻想） • 一种对美好的未来，对希望的事物，对某种成功的 向往，是创造想象的一种特殊形式，由个人愿望或 社会需要而引起。

积极的、符合现实生活发展规律 的幻想，反映了人们美好的理想境界，往往是人的 正确思想行为的先行 • 列宁曾高度评价想象在科学研究和人们实践活动中 的重要作用 n这种才能是极其可贵的有人认为，只有诗人才需要 幻想，这是没有理由的，没有它，就不能发明微积分 幻想是极其可贵的品质 13 【案例】 方糖与打火机 •美国一家制糖公司，每次往南美洲运方糖都因受潮而遭受 巨大损失结果有人考虑：既然方糖用蜡密封还会受潮， 不如用小针戳一个小孔使之通风，经试验，果然取得意想 不到的好效果他申请了专利，专利转让费达100万美元 •日本的一位先生听说戳小孔也算发明于是也用针东戳西 戳埋头研究，希望也能戳出个发明来结果，他发现，在 打火机火芯盖上钻个小孔，可以使打火机灌一次油，由原 来使用10天变成50天发明终于给他“戳”出来了 •还可以在哪里戳孔呢？日本盛行一时的“香扣子”出口贸 易，就是因为有人发现，在衣扣上戳个小洞注入香水，香 水不但不易消失，而且“永远”香味扑鼻 •此案例中，随美国制糖公司戳小孔获专利之后日本人从 另外的角度戳小孔搞发明就是运用的联想思维 14 形象思维-联想思维 •2. 联想思维 • 根据当前感知到的事物、概念或现象，想到与之相 关的事物、概念或现象的思维活动。

•分类 • 接近联想 • 相似联想 • 类比联想 • 对比联想 • 因果联想 15 联想思维 •【案例】 威斯汀豪斯与气动刹车装置 • 一直在寻求一种同时作用于整列火车车轮的制动装 置当他看到在挖掘隧道时，驱动风钻的压缩空气 是用橡胶软管从数百米之外的空气压缩站送来的现 象时，脑海里立刻涌现出气动刹车的创意，进而发 明了现代火车的气动刹车装置 •“西屋”青少年天才发明奖 • ⑴ 接近联想 • 从某一思维对象到与它有接近关系的其他思维对象 的联想 • 时间、空间、功能、用途、结构、形态 16 简单联想 •接近联想 • 因两个以上的事物在空间或时候上的相关而引起的 n雪—冬天，天安门—人民大会堂，儿童—幼儿园 17 【案例】门捷列夫元素周期表的问世 •时间或空间上的接近都可引起不同事物之间联想 •门捷列夫元素周期表 • 最初只有63个元素，空缺地方不少 •就判断： • 在两个质量不同元素间的空缺是未知元素，进一步 联想其化学性质介于前后元素之间 •预测完全正确 18 接近联想 素材图片 情人节 19 接近联想 素材图片 情人节 20 接近联想 素材图片 西餐厅 Valentines Day 21 形象思维-联想思维 •美国工程师斯潘塞在做微波空间分布情况 的试验时，发现衣兜内的巧克力被熔化。

•是什么原因使巧克力熔化呢？他由此联想 到，微波能熔化巧克力，一定也会使其他 食品由于内部分子振荡而温度升高，通过 联想发明了微波炉 22 形象思维-联想思维 •⑵ 相似联想 • 因两个以上事物在外表、形式、性质等方面的相似 而引起的 • 压缩空气——气动刹车 • 喷香水——汽油雾化器 • 海洋生物表皮→游泳衣 23 【案例】 可口可乐瓶子的发明 •制瓶工人罗特，有一天看到女朋友穿 着一套膝盖上面部分较窄，使腰部显 得很有魅力的裙子罗特的双眼紧盯 着这条裙子，越看越觉得线条优美 •他想，要是制作像这条裙子形状的瓶 子也许不错于是他立即加以研究 经过半个多月的努力，一种新式的瓶 子问世了 •1923年，罗特将专利权以 600万美元 卖给可口可乐公司，而成为富翁 24 形象思维-联想思维 •【案例】邓禄普轮胎 • 邓禄普发明充气轮胎之前，橡胶是直接裹在车轮上 的，无论橡胶太硬还是太软，坐在车上都会感觉不 舒服邓禄普决定对橡胶轮进行改革 • 有一天，玩足球的孩子们不小心把足球踢到了邓禄 普的脸上，就在这一瞬间，邓禄普想到了象足球一 样给轮胎充气，现在的充气轮胎就这样诞生了 •⑶ 类比联想 • 通过对两个对象之间某些方面的相同或相似之点进 行比较分析，从而推出这两个对象在其他方面的相 同或相似的方法。

25 26 形象思维-联想思维 •很软的石墨→坚硬金刚石 •电动机→发电机 •电流产生磁场（电磁效应）→磁场产生电流（磁电 效应） •自然科学→社会科学 •⑷ 对比联想 • 由事物间完全对立或从在某种差异 而引起的联想 n好—坏，夏—冬，圆西瓜—方西瓜 27 印度的未来 •帕西人→秃鹫→野狗→狂犬病 •秃鹫神秘地死于肾衰竭和痛风，研究者不断寻找 重金属、杀虫剂或疾病的踪迹，却毫无成果 •在90年代，双氯芬酸专利权属于诺华制药公司 当专利过期之后，印度药厂就接手制造双氯芬酸 ，这种廉价而高效的药物迅速风靡全国 •在南亚的许多地方，牲畜是神圣的，而双氯芬酸 能够缓解年老牲畜痛苦 •正由于牲畜是神圣的，死亡牲畜的尸体不能被食 用或火化相反，它们要 “ 曝尸荒野”，供秃鹫啄食 28 形象思维-联想思维 •⑸ 因果联想 • 由于两个事物之间存在因果关系而引起的联想这 种联想是双向的，可以由“因”想到“果”，也可 以由“果”想到“因” • 由“果”找“因”的联想在发明创造中被大量运用 ，找到合适的“因”，可以达到更理想的“果” •产品的质量不高（“果”）往往是由于控制机床的 人造成的，人控制机床是“因”； •如果由计算机来控制机床（更合适的“因”），产 品的质量就可以大大提高了（更理想的“果”）。

29 联想思维练习 •如 “粉笔、原子弹” •参考答案：粉笔—教师—科学知识—科学家—原 子弹 (1)足球—讲台： (2)黑板—刘国梁： (3)汽车—绘图仪： 足球足球训练战术讲解讲台 黑板乒乓球教练赛前战术课刘国梁 汽车新车设计设计图纸绘图仪 30 思维快车 •一家知名企业在一次招聘经理 助理的决赛中，为了测试参赛 小姐的思维速度和应对技巧， 主持人提出了这样一个问题： •假如你必须在莎士比亚和希特 勒中间选择一个作为终身伴侣 的话，你会选择哪一个？ 31 思维快车 •选择莎士比亚是“人之常情”，他功成名就且浪漫 多情，富有世人无与伦比的才华，选择他，可获得 个人的终身幸福； •但选择希特勒则不然，希特勒是人类的敌人，他的 双手沾满了人民的鲜血，他的罪行馨难书，选择他 需要“我”用爱来感化他的灵魂改变他的思想，就 个人而言是危险的痛苦的，但对全人类来说却是作 出了巨大的贡献 •同时，从另一个角度分析希特勒也有他“可爱”一 面，他是一个杰出的军事家，是一个有理想的人， 有志气的男人，如果不是霸权主义的野心膨胀，他 极有可能就是以一个伟人的形象而彪炳史册 32 二、发散思维 •辐射思维、扩散思维、多向思维、求 异思维 •创新思维的关键在于如何进行发散。

•科学家创造能力的大小与其发散思维 能力成正比 • 创造能力 =知识量 发散思维能力 •特点： • 从给定信息中产生众多的信息输出， 看到一样，想到多样；看到一样，想 到异样 •发散思维可以突破人们头脑中固有逻 辑框架，由一事想万事，构成较大思 维空间，得到具有新意的答案 33 【案例】一支铅笔的用途 •你能想到铅笔有多少种用途？ •1983年，捷克籍法学博士普热罗夫在做毕业论文 时发现： • 50年来，纽约里士满区一所由贝纳特牧师创立的穷 人学校出来的学生，在纽约警察局的犯罪记录最低 于是，他展开了漫长的调查活动对凡在该校学 习和工作过的人，只要能打听到他们的住址或信箱 ，他都要寄出一份调查表并问他们一个同样的问 题:圣贝纳特学院教会了你什么？ •在近六年时间里，他收到3756份答卷其中74％ 的回答是： 他们知道了一支铅笔有多少种用途 34 【案例】一支铅笔的用途 •面对这奇怪答案，普热罗夫决定马上进行研究并首 先走访了纽约市最大的一家皮货商店的老板，他说 ： • 是的，贝纳特牧师教会了我们一支铅笔有多少种用 途我们入学的第一篇作文就是这个题目 • 当初。