創(chuàng)新教育的理論與實踐

1、,,創(chuàng)新教育的理論與實踐(四),○關(guān)于創(chuàng)新技法,關(guān)于創(chuàng)新技法,有創(chuàng)新作為的人，在創(chuàng)新活動中所采取的策略、途徑，稱稱創(chuàng)新技法，又稱為創(chuàng)造發(fā)明原理。,1.綜合原理所謂的綜合，不是將研究對象的各個構(gòu)成要素進行簡單的疊加或初級的組合，而是在分析各個構(gòu)成要素基本性質(zhì)的基礎(chǔ)上，綜合其可取的部分，使綜合后所形成的整體具有優(yōu)化的特點和創(chuàng)新的特征。,2.組合原理將兩種或兩種以上的學(xué)說、技術(shù)、產(chǎn)品的一部分或全部進行適當疊加和組合，用以形成新學(xué)說、新技術(shù)

2、、新產(chǎn)品的一種創(chuàng)新思路，稱組合原理。,（1）主體附加——在原有的技術(shù)思想上補充新的內(nèi)容，在原有的物質(zhì)產(chǎn)品中增添新的附件，從而使新得到的物品性能更好、功能更強。,（2）異類組合——將兩個或兩個以上科學(xué)領(lǐng)域中的技術(shù)思想或物質(zhì)產(chǎn)品組合在一起，使之帶有不同的技術(shù)特點和風(fēng)格。,（3）同類組合——將兩種或兩種以上相同或相近的實物組合在一起，通過數(shù)量的變化來彌補功能上的不足或得到新的功能。,（4）重組組合——在事物的不同層次上分解原來的組合，然后在以

3、新的思想重新組合，以達到改變事物各組成部分之間的相互關(guān)系，從而產(chǎn)生新技術(shù)新產(chǎn)品。,3.分離原理分離原理是把某一創(chuàng)造對象進行科學(xué)的分解和離散，使主要問題從復(fù)雜現(xiàn)象中暴露出來，從而理清創(chuàng)造者的思路，便于抓住主要矛盾，并想辦法解決之。,4.還原原理研究已有事物的創(chuàng)造起點，并追根尋源找到它的創(chuàng)造原點；再從創(chuàng)造原點出發(fā)去尋找各種解決問題的途徑，用新的思想、新的技術(shù)、新的方法重新創(chuàng)造該事物，從本質(zhì)上面去解決問題，這樣的創(chuàng)新思路稱還原原理。,5.

4、移植原理把一個研究對象的概念、原理和方法運用于另一個研究對象，借用已有的創(chuàng)造成果進行創(chuàng)新目標下的再創(chuàng)造，使現(xiàn)有成果在新的條件下進一步延續(xù)、發(fā)揮和拓展，這樣的創(chuàng)新思路稱移植原理。,6.換元原理換元原理是指創(chuàng)造者在發(fā)明創(chuàng)造過程中采用替換或代換的思想或手法，使創(chuàng)造活動內(nèi)容不斷展開、研究不斷深入的原理。,換元原理通常包含有兩重含義：第一個含義是指在發(fā)明創(chuàng)造過程中，設(shè)計者可以有目的、有意識地去尋找替代物，如果能找到性能更好、價格更省的替代品

5、，這本身就是一種創(chuàng)造。,第二個含義是指人們在創(chuàng)造發(fā)明和科學(xué)探索的過程中，往往要用一事物代替另一事物，通過對替代物的研究來解決被替代物的問題，從而使要解決的矛盾集中化和明朗化，以利用人們創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。,7.迂回原理當發(fā)明創(chuàng)造活動遇到一時解決不了的問題，暫停在某個難點上的僵持狀態(tài)，轉(zhuǎn)而進入下步行動或進入另外的行動，帶著活動中未解決的問題，繼續(xù)其它的探究。,8.逆反原理逆反原理是指創(chuàng)造者在發(fā)明創(chuàng)造過程中，打破頭腦中陳舊的、常規(guī)的思維模

6、式的束縛，對已有的理論方法、科學(xué)技術(shù)、產(chǎn)品實物持懷疑態(tài)度，從相反的思維方向去分析、去探索新的理論方法、新的科學(xué)技術(shù)和新的產(chǎn)品實物。,9.強化原理對發(fā)明創(chuàng)造對象進行精煉、壓縮或聚焦等各種強化手段，使對象提高質(zhì)量、改善性能、延長壽命、增加用途，從而獲得發(fā)明創(chuàng)造的成果，這是強化原理。,10.群體原理在創(chuàng)造發(fā)明活動中，擺脫狹窄的專業(yè)知識范圍的束縛，依靠各專業(yè)知識群體的交流中群策群力的智慧，依靠科學(xué)技術(shù)的交叉滲透所體現(xiàn)出的互相取長補短，集思廣

7、益，以實現(xiàn)新的創(chuàng)造發(fā)明，這是群體原理。,創(chuàng)新技法實例,1.分割（1）將一個物體分成相互獨立的部分如：將大的工程項目分解為各個子項目；將賓館中的住宿區(qū)與公用區(qū)分開，等等。,（2）使物體分成容易組裝及拆卸的部分如：組合夾具是由多個零件拼裝而成的；花園中澆花的軟管系統(tǒng)可根據(jù)需要通過快速接頭連成所需的長度，等等。,（3）增加物體相互獨立部分的程度如：墻壁外部嵌有小石子的灰泥使墻面更粗糙；冰箱設(shè)多個小冷凍室，等等。2.分離（1）將一個

8、物體中的“干擾”部分分離出來,如：飛機場采用播放刺激鳥類的聲音將鳥趕出機場；將空調(diào)中產(chǎn)生噪聲的空氣壓縮機置于室外，等等。（2）將物體中的關(guān)鍵部分挑選或分離出來如：將音箱從錄放機中分離出來；辦公區(qū)中的透明隔離室，等等。,3.局部質(zhì)量（1）將物體或環(huán)境的均勻結(jié)構(gòu)變成不均勻結(jié)構(gòu)如：用變化中的壓力、溫度或密度代替定常的壓力、溫度或密度；增加建筑物下部墻的厚度使其能承擔更大的負載，等等。,（2）使組成物體的不同部分完成不同的功能如：午餐

9、盒被分成放熱食、冷食及液體的空間，每個空間功能不同；根據(jù)不同功能需求將房間設(shè)計成不同形狀，等等。,（2）使組成物體的不同部分完成不同的功能如：午餐盒被分成放熱食、冷食及液體的空間，每個空間功能不同；根據(jù)不同功能需求將房間設(shè)計成不同形狀，等等。,（3）使組成物體的每一部分都最大限度地發(fā)揮作用如：帶橡皮的鉛筆、帶有起釘器的榔頭；屋頂上的通風(fēng)瓷磚，等等。,4.不對稱（1）將物體的形狀由對稱變?yōu)椴粚ΨQ如：不對稱攪拌容器或?qū)ΨQ攪拌容器中的

10、不對稱葉片；非圓截面的煙囪改變氣流的分布，等等。,（2）若物體是不對稱的，增加其不對稱程度如：輪胎的一側(cè)強度大于另一側(cè)，以增加其抗沖擊能力；復(fù)合的多斜面屋頂，等等。,5.合并（1）在空間上將相似的物體連接在一起，使其完成并行的操作如：網(wǎng)絡(luò)中的個人計算機；安裝在電路板兩面的集成電路，等等。,（2）在時間上合并相似或相連的操作如：同時分析多個血液參數(shù)的醫(yī)療診斷儀；多媒體演示，等等。,6.多用性（1）使一個物體能完成多項功能，以減少

11、原設(shè)計中完成這些功能的多個物體的數(shù)量如：能用作嬰兒車的兒童安全座椅；同時具備透明、隔熱、透氣功能的窗戶，等等。,（2）利用標準的特長如：采用具有標準尺寸的空心磚；采用標準件，如螺釘、螺母，等等。7.套裝（1）將一個物體放在第二個物體中，將第二個物體放入第三個物體中……,如：兒童玩具不倒翁；套裝式油罐，內(nèi)罐裝黏度最高的油，外罐裝黏度較低的油，等等。（2）使一個物體穿過另一物體的空腔如：收音機伸縮式天線；汽車安全帶卷收器，等等。

12、,8.重力補償（1）用另一個能產(chǎn)生提升力的物體補償?shù)谝粋€物體的重力如：起重機配重；在圓木中注入發(fā)泡劑，使其更好地漂浮，等等。,（2）通過與環(huán)境相互作用產(chǎn)生動力的方法補償?shù)谝粋€物體的重力如：飛機機翼的形狀使其上部空氣壓力減少、下部壓力增大，以產(chǎn)生升力；船在航行中船身浮出水面，以減少阻力，等等。,9.反向（1）將一個問題說明中所規(guī)定的操作改為相反的操作如：為拆卸處于緊配合的兩個零件，采用冷卻內(nèi)部零件而不采用加熱外部零件的方法；翻轉(zhuǎn)

13、型窗戶，使在屋內(nèi)擦外面的玻璃成為可能，等等。,（2）使物體中的運動部分靜止，靜止部分運動如：使工件旋轉(zhuǎn)，使刀具固定；風(fēng)洞中的飛機靜止，等等。（3）使一個物體的位置顛倒如：將一個部件機器翻轉(zhuǎn)，以安裝緊固件；樓上為起居室（美景），樓下為臥室（涼爽），等等。,10.變有害為有益（1）利用有害因素，特別是對環(huán)境有害的因素，獲得有益的結(jié)果如：利用秸稈作板材原料；城市垃圾焚燒發(fā)電，等等。,（2）通過另一種有害因素結(jié)合消除一種有害因素如：

14、用有毒的化學(xué)物質(zhì)保護木材不受昆蟲襲擊，且不腐爛；虧本銷售增加銷售量以減少庫存積壓，等等。,（3）加大一種有害因素的程度使其不再有害如：減少做某項工作的資源，以至于不得不發(fā)現(xiàn)新方法來解決問題，限制某種產(chǎn)品的生產(chǎn)，使市場上該產(chǎn)品的供應(yīng)不足。,11.反饋（1）引入反饋以改善過程或動作如：音頻電路中的自動音量控制；廁所光線敏感沖水系統(tǒng)，等等。,（2）如果反饋已經(jīng)存在，改變反饋控制信號的大小和靈敏度如：飛機接近機場時，改變自動駕駛系統(tǒng)的靈

15、敏度；含有模糊控制器的溫度調(diào)節(jié)裝置，等等。,12.復(fù)制（1）用簡單的、低廉的復(fù)制品代替復(fù)雜的、昂貴的、易碎的或不易操作的物體如：通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)對未來復(fù)雜系統(tǒng)進行研究；旅游景點的多媒體導(dǎo)游，等等。,（2）用光學(xué)拷貝或圖像代替實物，可放大或縮小圖像如：看專家講座的錄像；采用衛(wèi)星或飛機拍攝的照片代替實地勘測，等等。（3）紅外線或紫外線代替可見光拷貝。如：利用紅外線成像探測熱源；用紫外線作無損探傷，等等。,13.低成本、不耐用的物體

16、代替昂貴、耐用物體如：一次性紙杯；門前的擦鞋墊或塑料膜鞋套，等等。,14.改變顏色（1）改變物體或環(huán)境的顏色如：在洗像的暗房中采用安全光線；用不同顏色表示不同警報，等等。,（2）改變一個物體的透明度，或改變某一過程的可視性如：采用透明繃帶纏繞傷口，可以從繃帶外部觀察傷口變化情況；采用光線敏感玻璃，等等。,（3）采用有顏色的添加物，使不易被觀察到的物體或過程被觀察到如：紅色警示牌；為研究透明管路內(nèi)的流動狀態(tài)，使帶顏色的某種流體從

17、入口流入，等等。,15.在物質(zhì)狀態(tài)變化過程中實現(xiàn)某種效應(yīng)如：合理利用水結(jié)冰時體積膨脹的原理；利用狀態(tài)變化儲存能量，等等。,16.熱膨脹（1）利用材料的熱膨脹或熱收縮性質(zhì)如：裝配緊配合的兩個零件時，將內(nèi)部零件冷卻，外部零件加熱，之后裝配在一起，并置于常溫中。,（2）使用具有不同熱膨脹系數(shù)的材料如：雙金屬片傳感器；雙金屬片合葉依室溫需要自動調(diào)節(jié)窗戶的開口量，等等。,我們處在一個充滿希望和挑戰(zhàn)的時代。在這樣的一個時代，要使我們中華民族