创新与设计(第二讲)F.ppt

马 英 驹,创新,设计,与,Innovation and Design （二）,大家都想成为创造型人才，学校 和老师也希望大家都想成为创造型 人才，但大家要明白： 创造型人才优等生。 创造型人才必须有创造性思维 创造性思维是人类特有的， 它是创造力的核心。,§12创造性思维及其培养,毛泽东同志说： “出20个题，学生能答出10题，答得好，其中有的答得很好，有创见，可以打100分；20题都答了，也对，但是平平淡淡，没有创见的，给50分、60分。” 美国哈佛大学校长陆登庭先生说： “一个人是否具有创造力，是一流人才和三流人才的分水岭！” 日本高木礼二写过一本书劣等生在营业中的成功，书中说 “创造型人才未必存在于优等生中”,“想象比知识更重要” 爱因斯坦,知识如果能够得到创造性的应用，就能不断地增长、就能创造奇迹。 一条公认的原则,何谓“思维”呢？ 从字面上而言，“思”就是思考， “维”就是方向或次序。“思维”就 是思考的方向和次序。 心理学上认为思维是人脑对客 观事物间接的、概括的反映。是 认识的理性阶段。,（一）什么是创造性思维（创新思维）,人和动物的根本区别就在于， 人具有创造性思维创造性劳动。 创新思维即创造性思维,就是指在人们已有认识的基础上,从某些事实中更深一步地探索新关系、寻找新答案的思维。 1、 创新思维是由直觉思维、发散思维、收敛思维和灵感思维等思维形式结合而形成的高级思维。,直觉思维没有经过充分逻辑推理的思维。 是出乎意料的、难以置信的、突然的和直接的、加速的和飞跃式的抓住事物本质的思维活动。 它是在科学创造过程中起主导的思维活动之一。,灵感思维 灵感思维是指在文艺和科学的创造 性活动中，由于长期思考，思想高度 集中和情绪高涨而呈现出来的创造性 的想象力和突发性的思维现象 灵感是一种“顿悟”，在一瞬间将两个以前从不相关的概念联系在一起的 思维。灵感灵感对创新有重要作用。 阿基米德看到水溢出浴盆想出了著名的浮力定律,杨振宁说过“灵感与想象自古以来为科学家孕育出无数伟大的创造杰作，但这些摸不着的灵感是经过长时间的知识经验积累才迸发出来的。” 在长期积累前提下的偶然得之； “人性中皆有悟，必功夫不断，悟头始出” 明清学者陆桴亭 在有意追求过程中的无意得之； 在寻常思索基础上的反常得之；,灵感的出现：往往是在对某个问题，搜 索枯肠、百思而不得其解的思考过程中， 瞬时出现的。它认识上质的飞跃，是在 大量人脑思维基础上的结晶。因此要求 人们“带着问题、专心思索、培育灵感、 抓住闪念” 要抓住灵感：由于灵感思维具有突然性 和瞬间性，因此一旦灵感出现必须马上 抓住，否则，也许以后再也不会得到。, 发散思维。 又叫辐射思维、求异思维； 是一种全方位的思维，在不脱离目标的前提下，不受任何限制。 它是以问题为中心，根据已有的信息，从不同角度、向不同方向思考，从多方面寻求多样答案。它是一种多方向、无规则、无限制的思维方式。它包括逆向思维、曲解思维、夸张思维等。,发散思维在创新思维结构中具有核心地位。它许多创新技法的思维基础。 “正是发散思维，使我们看到了创新思维 的最明显的标志”。 吉尔福特 爱迪生在发明和 改进灯泡过程中， 试验了1600多种材料 做灯丝，甚至连头发 和朋友的胡子都想 到了。,收敛思维 又叫集中思维、聚合思维、辐合思维、求同思维。 它是根据已知的信息，利用已有的知识、经验和规则，寻求解决问题的唯一正确答案。它是一种有方向、有范围、有条理的思维方式。包括演绎思维和归纳思维。,2、创造性思维三角形 创造性思维是由创造思维能力、知识（信息）和判断力三个因素组成。 人们把它称为创造性思维三角形。,创造性思维三角形表达了三个因素的关系 知识 信息 手段 创造性思维三角形,力 能 维 思 造 创,判 断 力,创造思维能力-是指反映事物本质属性、内在、外在联系，具有新颖性的一种可以物化的心理活动。 判断力-也是一种思维能力; 知识-创造思维能力和判断力都是建立在知识基础上的。 知识方面存在一个“结构”问题,日本东京大学教授森政弘把人的知识结构分成 I、T、 四种类型： “I” 字型：对某一领域知识渊博，其 他领域了解很少； “” 字型：涉猎百科，知识面广， 但均不深入。 “T” 字型：对某一领域深知，对其他 领域知识也很了解。 “”字型：对两个（以上）领域深知， 对其他领域知识也很了解。,多学科知识的交叉，相互嫁接，有利创新。 具有“T” 字型知识结构的人有利于创新，具有“”字型知识结构当然更好。,（二）创新思维过程,英国心理学家瓦拉斯研究认为，创造思维的过程一般都要经过以下四个阶段： 1、准备期 2、酝酿期 3、豁朗期 （灵感期） 4、验证期,1.准备期 在此时期人们要积累一定的知识经验，搜集有关的资料，以及前人对同类问题的研究成果，进行创造活动的准备工作。通过研究前人的经验，不仅可以获得丰富的知识，而且能从中受到启发，发现新的关系、新问题。 比如爱因斯坦的著名论著相对论，写作只花了五周的时间，但是准备工作却花了七年之久。,2.酝酿期 是在积累一定的知识经验的基础上，人们对问题和资料进行深入探索和思考的时期。 在此过程中，如果人的思路受到阻塞，可以把问题暂时搁置在一边，不去想它。从表面上看此时人的思路似乎已经中断，但实际上它仍在人的潜意识中断断续续地进行，因此，有可能在从事其他活动时受到启发，使问题获得创造性的解决 例如：笛卡尔在解决一个数学难题时，长期思考而不得其解，一天躺在病床上忽然看到了蜘蛛结网，得到启发，建立是“形”和“数”的关系的概念，利用这个原理解决了难题，并创建了用代数解决几何问题的新学科“解析几何”。,3. 豁朗期 （灵感期） 是新思想、新观念、新形象产生的时期。这个时期具有豁然开朗、突然出现的特点，所以又叫灵感期。这些有时产生在其他活动中，甚至产生在半睡眠的模糊状态下。如创造思维到达这个阶段，其思考过程已基本完成。,半梦半醒 创意最浓 英国一位心理学教授怀斯曼研究的结果显示：人的头脑在放松和免受日常压力的时刻创意最浓。 调查表明：只有10%的人会在书桌前盟生创意；而有30%的人经常在入睡前一刻忽然萌发最佳创意。,4、验证期 “实践是检验真理的唯一标准” 是对新思想或新观念进行验证补充和修正使其趋于完善的时期。可以采取逻辑推理的方式，也可以通过实验或活动求得事实上的结果。在这个过程中，可对新产品、新思想反复修正，补充，使创造工作达到完善的地步。,具有创新精神的人 捕捉到新颖、有价值的信息 输入大脑、分析、整理抓住本质 研究、推理、判断 得到具有新颖、独创科学性的 解决问题的方法、方案、计划、观点,创新思维的流程,独创性突破框框举例： 1、九点四线问题：四条互相连接的 直线通过九个点。 。 。 。 。 。 。 。 。 。,（三）创新思维的特征 创新思维具有的五个特征: 独创性 连动性 多向性 综合性 敏感性,（三）创新思维的特征,1、独创性 所谓独创性是指与众不同、独具卓识。 敢于向权威挑战、敢于突破框框，能够摆脱惯性思维的障碍，善于突破、求异、求新。 莫因群疑而阻独见； 莫因己意而废人言 菜根谭（明一部书） “不能屈服于环境、条件和闲话， 不然我们只是人的半成品。” 冈察尔（俄国作家）,咬得菜根 百事可做 读透菜根 修齐治平,独创性思维具有： “怀疑性因子”能对“司空见惯”、 “完美无缺”的事 物提出怀疑。 飞机上天就是敢于对权威的怀疑和挑战的结果。本来许多著名的科学家都对飞机能 否飞上天持否定态度。但美国莱特兄弟敢于向权威挑战，经过不懈的努力和无数次的失败，终于获得了成功， 1903年使飞机飞上蓝天。,莱特兄弟与他们的 “飞行者一号”,“抗压性因子”敢于向旧的传统和习惯挑战，敢于坚持正确的观点。 门捷列夫发现元素周期表就是定住压力、坚忍不拔的结果。 “自变性因子”要敢于和能够自我否定。自我否定是需要勇气的。 要懂得： “明智的放弃胜过盲目的执着”。,2、23匹马三个人分，比例是1/2： 1/3：1/8，问怎样分？ 答案：12；8；3,2、连动性（推理性） 推理，由此及彼，思维连动。 横向连动联系相似、相关的事物； 如由“河蚌育珠”“活牛育黄” 纵向连动深化一步，为什么？ 有没有更好的方案、方法等； 逆向连动反向求索，联系相反的 事物。例如：放大/缩小、 分开/结合等。,3、多向性 多向性的内涵主要有： 发散机制对一个问题提出尽可能多的设想、扩大选择的范围、寻求多种答案。 发散才能拓宽思路。有人认为发散机制是创造性思维的基本特征。在现代，边缘性、综合性的交叉学科，往往互相渗透，发散机制显得更为重要。当然也要避免思维过于发散的贝尔纳现象。,换元机制通过改变（更换）影 响事物的某一因素（参数）， 寻求新的解法。 转向机制当一个思路受阻， 转向另外的思路。 创优机制寻求最优方案。当得 到一个答案或解法之后，再 思考是否有更好的。,4、综合性（综合思维） 把大量的概念、事实和观察材料汇集在一起，加以整理、结合，形成科学的概念和系统，并找出其规律。 综合思维要具有三种能力： 智慧杂交能力将精华巧妙的结合； 思维统摄能力综合、归纳新思想； 辨证分析能力分析规律。,突破型,组合型,1900 1945 1950,人们曾对1900年以来的480项重大技术成果进行过统计分析，突破型与组合型随时间进程变化情况如图。,5、敏感性（serendipity) 偶然性中的洞察力 指的是对偶然的发现进行探索的敏感性和能力。 很多发明创造都是对偶然发现的现象进一步探索的结晶。敏感性很重要。 伦琴（X）射线、诺贝尔发明炸药、钢盔的发明,1、培养创新意识 创新意识是创新的内在动力。即使你有创新能力，但如果没有创新意识，也不一定有创造性活动。 创新意识的关键是时时想要“标新立异”，它是建立在好奇心、求知欲、兴趣、怀疑感、自信心、思维独立性等良好的心理品质上。所以要注意这些品质的培养。,（四）创新思维的培养,2、进行积极的思维训练 善于改变自己的思维方式，注意克服思维定势，让思维减少约束和限制，让灵感活起来。形成多种思维方式， 如：正向思维、反向思维、联想思维等。 3、提供轻松的环境 自由、民主、安全的环境氛围有利灵感的产生。创造力的发展必须在自由、民主、安全的气氛中才能发展。 “要创造、要突破，得有灵感。” 钱学森,4、积极开展艺术教育 艺术教育可以开发人脑的功能，发展形象思维。达到逻辑思维和形象思维的统一。进行全脑思维。 人脑左半球科学脑，主要思维功能是：语言、计算、分析、逻辑等。 人脑右半球艺术脑，主要思维功能是：表象、直观、音乐、空间、知觉等。,5、教育要改变测试方法和评价方法 要改变传统教育片面追求升学率的做法，教师要改变偏爱“求同型”的教学方式和测试方法。 求同思维-扼杀创造性； 求异思维-可以培养思维的多向性，有利创新思维的培养 。 评价时要对独到见解和创新性给予充分的考虑，要注意发现闪光点。,从下列50 个词中，选出10个代表自己才能的词 1精神饱满、 2有朝气、 3虚心、 4实惠、5具有说服力、 6束手束脚、 7严格、 8观察力敏锐、 9有主见、 10复杂、 11足智多谋、 12性急、13创新、 14有献身精神、 15坚强、 16实干、17有组织力、18热情、19孤独、20脾气温顺、 21不屈不挠、22高效率、23不拘礼节、24好奇、25老练、 26严于律己、27思路清晰、28时髦、29感觉灵敏、 30拘泥形式、31有远见、32一丝不苟、33漫不经心、 34有克制力、35骄傲自大、36泰然自若、37自信、 38有独创、39好交际、40机灵、41乐意助人、42不满足 43善于预测、44谦虚、45实事求是、46有理解力、 47柔顺、48谨慎、49善良、50无畏。,评分标准： 选1、2、8、9、11、13、14、18、21、 24、26、29、38、47、50得10分。 选3、15、23、31、32、37、40、42 得 5分。 选其他词不得分,评价结论： 把自己选的10个词的得分加起来， 90分以上非凡创造力 8190分优秀创造力 7180分良好创造力 4170分普通创造力 2140分薄弱创造力 20分以下无创造力,