创新与设计(第二讲)F课件.ppt

1、 马 英 驹 与与 （二）（二）大家都想成为创造型人才，学校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和老师也希望大家都想成为创造型 人才，但大家要明白：人才，但大家要明白：创造型人才创造型人才优等生优等生。1212创造性思维及其培养创造性思维及其培养毛泽东同志说：毛泽东同志说：“出出2020个题，学生能答出个题，学生能答出1010题，答题，答得好，其中有的答得很好，有创见，可得好，其中有的答得很好，有创见，可以打以打100100分；分；2020题都答了，也对，但是题都答了，也对，但是平平淡淡，没有创见的，给平平淡淡，没有创见的，给5050分、分、6060分。分。”美国哈佛大

2、学校长陆登庭先生说：美国哈佛大学校长陆登庭先生说：“一个人是否具有创造力，是一流一个人是否具有创造力，是一流人才和三流人才的分水岭！人才和三流人才的分水岭！”日本高木礼二写过一本书日本高木礼二写过一本书劣等生在营劣等生在营业中的成功业中的成功，书中说，书中说“创造型人才创造型人才未必存在于优等生中未必存在于优等生中”“想象比知识更重要”爱因斯坦爱因斯坦 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。一条公认的原则一条公认的原则何谓何谓“思维思维”呢？呢？从字面上而言，从字面上而言，“思思”就是思考，就是思考，“维维”就是方向或次序。就是方向或次序。“思维思维”就就是思考的方向和次

3、序。是思考的方向和次序。心理学上认为思维是人脑对客心理学上认为思维是人脑对客观事物间接的、概括的反映。是观事物间接的、概括的反映。是认识的理性阶段。认识的理性阶段。（一）什么是创造性思维（创新思维）（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，人和动物的根本区别就在于，人具有创造性思维人具有创造性思维创造性劳动。创造性劳动。创新思维即创造性思维创新思维即创造性思维,就是指就是指在人们已有认识的基础上在人们已有认识的基础上,从某些从某些事实中更深一步地事实中更深一步地探索探索关系、寻关系、寻找找答案答案的思维。的思维。1、创新思维是由创新思维是由直觉思维直觉思维、发发散思维、收敛思

4、维散思维、收敛思维和和灵感思维灵感思维等思等思维形式结合而形成的高级思维。维形式结合而形成的高级思维。直觉思维直觉思维没有经过充分没有经过充分逻辑推理的思维。逻辑推理的思维。是出乎意料的、难以置信是出乎意料的、难以置信的、突然的和直接的、加速的、突然的和直接的、加速的和飞跃式的抓住事物本质的和飞跃式的抓住事物本质的思维活动的思维活动。它是在科学创造过程中起它是在科学创造过程中起主导的思维活动之一。主导的思维活动之一。灵感思维灵感思维 灵感思维是指在文艺和科学的创造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集中和

5、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的想象力和突发性的思维现象 灵感是一种灵感是一种“顿悟顿悟”，在一瞬间将，在一瞬间将两个以前从不相关的概念联系在一起两个以前从不相关的概念联系在一起的的思维。灵感灵感对创新有重要作用。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 杨振宁说过杨振宁说过“灵感与想象自古以来为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这些摸不着的灵感是经过长时间的知识长时间的知识经验积累才迸发出来的经验积累才迸发出来的。”在长

6、期积累前提下的在长期积累前提下的偶然得之；偶然得之；“人性中皆有悟，必功夫不断，悟头始出人性中皆有悟，必功夫不断，悟头始出”明清学者陆桴亭明清学者陆桴亭 在有意追求过程中的在有意追求过程中的无意得之无意得之；在寻常思索基础上的在寻常思索基础上的反常得之反常得之；灵感的出现：灵感的出现：往往是在对某个问题，搜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，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。因此要求大量人脑思维基础上的结晶。因此要求人们人们“带着问题、专心思索、培育灵感、带着问题、专心思索、培

7、育灵感、抓住闪念抓住闪念”要抓住灵感：要抓住灵感：由于灵感思维具有突然性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。抓住，否则，也许以后再也不会得到。发散思维。发散思维。又叫辐射思维、求异思维；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。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，息，从不同角度、向不同方向思考，从多方面寻求多样答案。从多方面寻求多样答案。它是一种多它是一种多方

8、向、无规则、无限制的思维方式。方向、无规则、无限制的思维方式。它包括逆向思维、曲解思维、夸张思它包括逆向思维、曲解思维、夸张思维等。维等。发散思维在创新思维结构中具有核心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。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正是发散思维，使我们看到了创新思维的最明显的标志的最明显的标志”。吉尔福特吉尔福特 爱迪生在发明和爱迪生在发明和改进灯泡过程中，改进灯泡过程中，试验了试验了16001600多种材料多种材料做灯丝，甚至连头发做灯丝，甚至连头发和朋友的胡子都想和朋友的胡子都想到了。到了。收敛思维收敛思维 又叫集中思维

9、、聚合思维、又叫集中思维、聚合思维、辐合思维、求同思维。辐合思维、求同思维。它是根据已知的信息，它是根据已知的信息，利用利用知识、经验知识、经验和和规则规则，寻求解，寻求解决问题的唯一正确答案。它是一决问题的唯一正确答案。它是一种种有方向、有范围、有条理有方向、有范围、有条理的思的思维方式。包括演绎思维和归纳思维方式。包括演绎思维和归纳思维。维。2、创造性思维三角形、创造性思维三角形 创造性思维是由创造性思维是由创造思维能力创造思维能力、知知识（信息）识（信息）和和判断力判断力三个因素组成。三个因素组成。人们把它称为创造性思维三角形。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

10、的关系创造性思维三角形表达了三个因素的关系 知识知识 信息信息 手段手段 创造性思维三角形创造性思维三角形力力 能能 维维 思思 造造 创创判判 断断 力力创造思维能力创造思维能力-是指反映事是指反映事物本质属性、内在、外在联物本质属性、内在、外在联系，具有新颖性的一种可以系，具有新颖性的一种可以物化的心理活动。物化的心理活动。判断力判断力-也是一种思维能力也是一种思维能力;知识知识-创造思维能力和判断创造思维能力和判断力力都是建立在知识基础上都是建立在知识基础上的。的。知识方面存在一个知识方面存在一个“结构结构”问题问题 日本东京大学教授森政弘把人的知识日本东京大学教授森政弘把人的知识结构分

11、成结构分成 I I、T T、四种类型：四种类型：“I”字型：对某一领域知识渊博，其字型：对某一领域知识渊博，其 他领域了解很少；他领域了解很少；“”字型：涉猎百科，知识面广，字型：涉猎百科，知识面广，但均不深入。但均不深入。“T”字型：对某一领域深知，对其他字型：对某一领域深知，对其他 领域知识也很了解。领域知识也很了解。“”字型：对两个（以上）领域深知，字型：对两个（以上）领域深知，对其他领域知识也很了解。对其他领域知识也很了解。多多学科知识的交叉，相互嫁接，学科知识的交叉，相互嫁接，有利有利创新。创新。具有具有“T”字型知识结构的人字型知识结构的人有利于创新，具有有利于创新，具有“”字型知

12、字型知识结构当然更好。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，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创造思维的过程一般都要经过以下四个阶段：四个阶段：1 1、准备期准备期 2 2、酝酿期酝酿期 3 3、豁朗期豁朗期 （灵感期）（灵感期）4 4、验证期验证期 1.准备期准备期 在此时期人们要积累一定的知识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，经验，不仅可以

13、获得丰富的知识，而且能从中受到启发，发现新的关而且能从中受到启发，发现新的关系、新问题。系、新问题。比如爱因斯坦的著名论著比如爱因斯坦的著名论著相对相对论论，写作只花了五周的时间，但，写作只花了五周的时间，但是准备工作却花了七年之久。是准备工作却花了七年之久。2.酝酿期酝酿期 是在积累一定的知识经验的基础上，人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们对问题和资料进行深入探索和思考的时期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

14、乎已经中断，但实际上它仍在人的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，例如：笛卡尔在解决一个数学难题时，长期思长期思考而不得其解，一天躺在病床上忽然看到了蜘蛛考而不得其解，一天躺在病床上忽然看到了蜘蛛结网，得到启发，建立是结网，得到启发，建立是“形形”和和“数数”的关系的关系的概念，利用这个原理解决了难题，并创建了用的概念，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代数解决几

15、何问题的新学科“解析几何解析几何”。3.豁朗期豁朗期（灵感期）灵感期）是新思想、新观念、新形象是新思想、新观念、新形象产生的时期。这个时期具有产生的时期。这个时期具有豁然豁然开朗、突然出现开朗、突然出现的特点，所以又的特点，所以又叫灵感期。这些有时产生在其他叫灵感期。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。阶段，其思考过程已基本完成。半梦半醒半梦半醒 创意最浓创意最浓英国一位心理学教授怀斯曼研究英国一位心理学教授怀斯曼研究的结果显示：的结果显示：人的头脑在放松和人的头脑在放松和

16、免受日常压力的时刻创意最浓。免受日常压力的时刻创意最浓。调查表明：只有调查表明：只有10%的人会在书的人会在书桌前盟生创意；而有桌前盟生创意；而有30%的人经的人经常在入睡前一刻常在入睡前一刻忽然萌发最佳创忽然萌发最佳创意。意。4、验证期、验证期 “实践是检验真理的唯一标准实践是检验真理的唯一标准”是对新思想或新观念进行验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，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，可对上的结果。在这个过程中，可对新产品、新思想反复修正，补充

17、，新产品、新思想反复修正，补充，使创造工作达到完善的地步。使创造工作达到完善的地步。具有创新精神的人具有创新精神的人 捕捉到新颖、有价值的信息捕捉到新颖、有价值的信息 输入大脑、分析、整理抓住本质输入大脑、分析、整理抓住本质 研究、推理、判断研究、推理、判断 得到具有新颖、独创科学性的得到具有新颖、独创科学性的解决问题的方法、方案、计划、观点解决问题的方法、方案、计划、观点 创新思维的流程创新思维的流程独创性独创性突破框框举例：突破框框举例：1、九点四线九点四线问题：问题：四条互相连接的四条互相连接的 直线通过九个点。直线通过九个点。（三）创新思维的特征（三）创新思维的特征创新思维具有的五个特

18、征创新思维具有的五个特征:1、独创性、独创性 所谓独创性是指与众不同、独具卓所谓独创性是指与众不同、独具卓识。识。敢于向权威挑战、敢于突破框框，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、能够摆脱惯性思维的障碍，善于突破、求异、求新。求异、求新。莫因群疑而阻独见；莫因群疑而阻独见；莫因己意而废人言莫因己意而废人言 菜根谭（明一部书）菜根谭（明一部书）“不能屈服于环境、条件和闲话，不能屈服于环境、条件和闲话，不然我们只是人的半成品。不然我们只是人的半成品。”冈察尔（俄国作家）冈察尔（俄国作家）咬得菜根咬得菜根 百事可做百事可做 读透菜根读透菜根 修齐治平修齐治平 独创性思维具

19、有：独创性思维具有：“怀疑性因子怀疑性因子”能对能对“司空见惯司空见惯”、“完美无缺完美无缺”的事的事 物提出怀疑物提出怀疑。飞机上天就是敢于对权威的怀疑和挑战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，败，终于获得了成功，1903年使飞机飞上年使飞机飞上蓝天。蓝天。“抗压性因子抗压性因子”敢于向旧的传统和习敢于向旧的传统和习惯挑战，敢于坚持正确的观点。惯挑

20、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、坚忍不拔的结门捷列夫发现元素周期表就是定住压力、坚忍不拔的结果果。“自变性因子自变性因子”要要敢于和能够自我敢于和能够自我否定。自我否定是需要勇气的。否定。自我否定是需要勇气的。要懂得：要懂得：“明智的放弃胜过盲目的执着明智的放弃胜过盲目的执着”。2、23匹马三个人分，比例是匹马三个人分，比例是1/2：1/3：1/8，问怎样分？，问怎样分？答案：答案：12；8；32 2、连动性（推理性）、连动性（推理性）推理，由此及彼，思维连动。推理，由此及彼，思维连动。横向连动横向连动联系相似、相关的事物；联系相似、相关的事物；如由如由“河蚌育珠河

21、蚌育珠”“活牛育黄活牛育黄”纵向连动纵向连动深化一步，为什么？深化一步，为什么？有没有更好的方案、方法等；有没有更好的方案、方法等；逆向连动逆向连动反向求索，联系相反的反向求索，联系相反的 事物。例如：放大事物。例如：放大/缩小、缩小、分开分开/结合等。结合等。3 3、多向性、多向性 多向性的内涵主要有：多向性的内涵主要有：发散机制发散机制对一个问题提出尽可对一个问题提出尽可能多的设想、扩大选择的范围、寻能多的设想、扩大选择的范围、寻求多种答案。求多种答案。发散才能拓宽思路。有人认为发散机制发散才能拓宽思路。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、是创造性思维的基本特征。在现代

22、，边缘性、综合性的交叉学科，往往互相渗透，发散机综合性的交叉学科，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。散的贝尔纳现象。换元机制换元机制通过改变（更换）影通过改变（更换）影 响事物的某一因素（参数），响事物的某一因素（参数），寻求新的解法。寻求新的解法。转向机制转向机制当一个思路受阻，当一个思路受阻，转向另外的思路。转向另外的思路。创优机制创优机制寻求最优方案。当得寻求最优方案。当得 到一个答案或解法之后，再到一个答案或解法之后，再 思考是否有更好的。思考是否有更好的。4 4、综合性、综合性（综合思维）（综合思维）把大量

23、的概念、事实和观察材把大量的概念、事实和观察材料汇集在一起，加以整理、结合，料汇集在一起，加以整理、结合，形成科学的概念和系统，并找出其形成科学的概念和系统，并找出其规律。规律。综合思维要具有综合思维要具有三种能力：三种能力：智慧杂交能力智慧杂交能力将精华巧妙的结合；将精华巧妙的结合；思维统摄能力思维统摄能力综合、归纳综合、归纳新思想；新思想；辨证分析能力辨证分析能力分析分析规律。规律。突破型突破型组合型组合型1900 1945 1950 人们曾对人们曾对19001900年以来的年以来的480480项重大技术成果项重大技术成果进行过统计分析，进行过统计分析，突破型突破型与与组合型组合型随时间进

24、程随时间进程变化情况如图。变化情况如图。5、敏感性（serendipity)偶然性中的洞察力偶然性中的洞察力 指的是对指的是对偶然的发现偶然的发现进行探进行探索的索的敏感性敏感性和和能力能力。很多发明创造都是对偶然发现的现很多发明创造都是对偶然发现的现象进一步探索的结晶。象进一步探索的结晶。敏感性很重要敏感性很重要。伦琴（伦琴（X）射线、诺贝尔发明炸药、钢盔的发明）射线、诺贝尔发明炸药、钢盔的发明1、培养创新意识培养创新意识 创新意识是创新的内在动力。即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。意识，也不一定有创造性活动

25、。创新意识的关键是创新意识的关键是时时想时时想要要“标标新立异新立异”，它是建立在，它是建立在好奇心好奇心、求求知欲知欲、兴趣兴趣、怀疑感怀疑感、自信心自信心、思思维独立性维独立性等良好的心理品质上。所等良好的心理品质上。所以要注意这些品质的培养。以要注意这些品质的培养。（四）创新思维的培养（四）创新思维的培养2、进行积极的思维训练、进行积极的思维训练 善于改变自己的思维方式，注意克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，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，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。如：正向思维、反

26、向思维、联想思维等。3、提供轻松的环境、提供轻松的环境 自由、民主、安全的环境氛围有利自由、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。由、民主、安全的气氛中才能发展。“要创造、要突破，得有灵感。要创造、要突破，得有灵感。”钱学森钱学森4、积极开展艺术教育、积极开展艺术教育 艺术教育可以开发人脑的功能，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。象思维的统一。进行全脑思维。人脑左半球人脑左半球科学脑科学脑，主要思维，主要思维功能是：语言、计算、分析

27、、逻辑功能是：语言、计算、分析、逻辑等。等。人脑右半球人脑右半球艺术脑艺术脑，主要思维，主要思维功能是：表象、直观、音乐、空间、功能是：表象、直观、音乐、空间、知觉等。知觉等。5、教育要改变测试方法和评价方法、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要改变传统教育片面追求升学率的做法，教师要改变偏爱的做法，教师要改变偏爱“求同型求同型”的教学方式和测试方法。的教学方式和测试方法。求同思维求同思维-扼杀创造性；扼杀创造性；求异思维求异思维-可以培养思维的多向性，可以培养思维的多向性，有利创新思维的培养有利创新思维的培养。评价时要对独到见解和创新性给予评价时要对独到见解和创新性给

28、予充分的考虑，要注意发现闪光点充分的考虑，要注意发现闪光点。从下列从下列50 50 个词中，选出个词中，选出1010个代表自己才能的词个代表自己才能的词1精神饱满、精神饱满、2有朝气、有朝气、3虚心、虚心、4实惠、实惠、5具有说服力、具有说服力、6束手束脚、束手束脚、7严格、严格、8观察力敏锐、观察力敏锐、9有主见、有主见、10复杂、复杂、11足智多谋、足智多谋、12性急、性急、13创新、创新、14有献身精神、有献身精神、15坚强、坚强、16实干、实干、17有组织力、有组织力、18热情、热情、19孤独、孤独、20脾气温顺、脾气温顺、21不屈不挠、不屈不挠、22高效率、高效率、23不拘礼节、不拘

29、礼节、24好奇、好奇、25老练、老练、26严于律己、严于律己、27思路清晰、思路清晰、28时髦、时髦、29感觉灵敏、感觉灵敏、30拘泥形式、拘泥形式、31有远见、有远见、32一丝不苟、一丝不苟、33漫不经心、漫不经心、34有克制力、有克制力、35骄傲自大、骄傲自大、36泰然自若、泰然自若、37自信、自信、38有独创、有独创、39好交际、好交际、40机灵、机灵、41乐意助人、乐意助人、42不满足不满足43善于预测、善于预测、44谦虚、谦虚、45实事求是、实事求是、46有理解力、有理解力、47柔顺、柔顺、48谨慎、谨慎、49善良、善良、50无畏无畏。评分标准：评分标准：选选1、2、8、9、11、13、14、18、21、24、26、29、38、47、50得得10分。分。选选3、15、23、31、32、37、40、42 得得 5分。分。选其他词不得分选其他词不得分评价结论：评价结论：把自己选的把自己选的10个词的得分个词的得分加起来，加起来，90分以上分以上非凡创造力非凡创造力 8190分分优秀创造力优秀创造力 7180分分良好创造力良好创造力 4170分分普通创造力普通创造力 2140分分薄弱创造力薄弱创造力 20分以下分以下无创造力无创造力