青少年科技創(chuàng)新選題技巧課件

1、青少年科技創(chuàng)新選題技巧青少年科技創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)輔導(dǎo)員培訓(xùn)講座 省委黨校 2008年10月 第二講 學(xué)一點(diǎn)創(chuàng)造技法一、案例分析二、常用創(chuàng)造技法三、創(chuàng)造技法應(yīng)用實(shí)踐一、案例分析案例1 人工造雪方法的發(fā)明事因冬天，草地噴霧澆水忘記關(guān)水龍頭現(xiàn)象水霧變成了雪花分析氣溫很低，細(xì)小水霧結(jié)晶成雪花創(chuàng)意模仿設(shè)計(jì)大型水霧發(fā)生器，讓水霧穿過低溫空調(diào)，就成了人造雪花，開創(chuàng)了夏天也可以滑雪的人造滑雪場。 “縮距加板”法 的產(chǎn)生解放思想，大膽突破傳統(tǒng)電解槽設(shè)計(jì)規(guī)范 觀察：電解槽陰陽極板分布，有何問題？對比：比較陰陽極板間距與金銀收率的關(guān)系；實(shí)驗(yàn)：先在一個電解槽進(jìn)行“縮距加板”試驗(yàn)；總結(jié)：“勤觀察、勤操作、勤加料”操作要領(lǐng)；

2、發(fā)明：形成了“鐘書援縮距加板先進(jìn)操作法” 。效益：新增回收金銀價值5000萬元！案例3、礦難問題地震問題礦山災(zāi)難何其多？ 怎么辦？ 救命紅匣子的發(fā)明中國刑事警察學(xué)院教授 趙成文發(fā)明礦山避難裝置 社會災(zāi)難推動發(fā)明創(chuàng)新 抗地震衣柜的發(fā)明 常用創(chuàng)造技法觀察法問題列舉法 聯(lián)想法類比移植法組合法頭腦風(fēng)暴法 問題解決問題的模式常規(guī)性求解創(chuàng)新性求解創(chuàng)造技法創(chuàng)造技法：發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決方法關(guān)鍵是要教會學(xué)生找準(zhǔn)問題 洪水突發(fā)如何救人?創(chuàng)新偏愛有準(zhǔn)備的頭腦每個人的機(jī)會都是均等的，但機(jī)會只等待有準(zhǔn)備的人帶著問題進(jìn)行的觀察有意尋找答案有明確目標(biāo)，要求解決實(shí)際問題的所進(jìn)行的觀察:用什么辦法去解決？有多少種解決的辦法？哪

3、種辦法最好？多方案解決問題？由好奇心引起的觀察無意觸發(fā)創(chuàng)意沒有目標(biāo)，沒有目的，由偶然事件觸發(fā)出來創(chuàng)意：有什么現(xiàn)象？是什么？為什么？有什么用？觀察法的模式問題思考實(shí)驗(yàn)觀察尋奇觀察動態(tài)觀察換位觀察精細(xì)觀察 電熔爆技術(shù)現(xiàn)象：電焊槍在濕鑄件表面起弧時有爆裂現(xiàn)象發(fā)明：葉良才教授發(fā)明削鐵如泥電熔爆技術(shù)用途：水中加工特硬、特軟、特脆等難加工材質(zhì)特點(diǎn)：優(yōu)于電火花、電解磨削、激光、電子束、機(jī)加工 應(yīng)用前途 可開發(fā)出：千種無切削力、小型簡易、 高效節(jié)能新機(jī)床。重大意義： 攻破機(jī)電加工技術(shù)和機(jī)床行業(yè)的 世界難題，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益 和社會效益。 例 活塞的觀察中凸活塞的創(chuàng)新形狀？動態(tài)觀察靜態(tài)時的形狀運(yùn)行時的形狀 重

4、復(fù)觀察 反復(fù)觀察靜電離子棒在水中長期運(yùn)行的作用物理水處理方法，用于循環(huán)冷卻水、中央空調(diào)熱水鍋爐等的防垢除垢可以取代污染環(huán)境的化學(xué)水處理方法 靜電在水中的除垢作用管道中的老垢 在靜電作用下老垢剝落變換觀察角度技術(shù)問題用管理方法解決 例如：解決長沙湘江大橋的擁堵難題變換觀察角度管理問題用技術(shù)方案解決收電費(fèi)問題：先用后付 先付后用投幣式電表、磁卡電表IC卡電表、水表、煤氣表技術(shù)的軍用轉(zhuǎn)民用冠狀病毒與衣原體非典時期洪濤院士由于觀察不細(xì)致，造成重大失誤，宣布衣原體是非典的禍?zhǔn)?，而國際上確認(rèn)是冠狀病毒！我國失去一次領(lǐng)先戰(zhàn)勝非典的機(jī)遇！袁隆平的雜交水稻女大學(xué)生的突然失明精細(xì)觀察自潔外墻防污涂料永不臟的排球不

5、沾水的衣料不用洗的領(lǐng)帶荷葉表面 納米結(jié)構(gòu)觀察中需要注意的問題有計(jì)劃地觀察有順序地觀察客觀地觀察觀察中要質(zhì)疑質(zhì)疑中要思考事物本質(zhì)堅(jiān)持反復(fù)觀察引導(dǎo)學(xué)生多儲備知識開展研究性學(xué)習(xí)1.特征觀察法2.定量觀察法3.規(guī)律觀察法4.比較觀察法5.典型觀察法6.細(xì)節(jié)觀察法7.奇異觀察法8.分析觀察法 9.多感官觀察法 10.多角度觀察法指導(dǎo)學(xué)生盡力尋找找需要：找缺點(diǎn):不方便、不省力、太費(fèi)勁、太麻煩、不滿意、有缺點(diǎn)、缺陷、不足、不美、不安全、有污染、不環(huán)保、 不好用、功能少、耗能大、材料貴找不清楚：不了解、沒有確切答案、沒有定論、結(jié)論，說不出所以然的地方進(jìn)行探索研究缺點(diǎn)列舉法缺點(diǎn)列舉創(chuàng)新對象缺點(diǎn)分析改進(jìn)設(shè)計(jì)成果市

6、場調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)比較會議列舉崗位的缺點(diǎn)分析人類工程設(shè)計(jì)人性化設(shè)計(jì)缺點(diǎn)不足差距缺陷瑕疵弱點(diǎn)不滿缺點(diǎn)分析一般缺點(diǎn)（可容忍的缺點(diǎn)）關(guān)鍵缺點(diǎn)潛在缺點(diǎn)（不可忽視的缺點(diǎn)）頑固缺點(diǎn)（老大難問題）欠美觀、漏電、換燈泡難、 插頭老是松動學(xué)會反用缺點(diǎn)多也會成缺點(diǎn)案例 安全停電器新疆建設(shè)兵團(tuán)二中 王路 希望停電以后能夠安全斷電， 同時，也可節(jié)約用電 電力供應(yīng)緊張時期特別重要特性點(diǎn)列舉法創(chuàng)造對象列舉特性特性置換提出方案評價名詞特性動詞特性形容詞特性即插即熱的電熨斗例 即插即熱電熨斗的發(fā)明 名詞特性：電熨斗動詞特性：熨燙（平的熱板）形容詞特性： 一插即熱，一拔就涼 解決技術(shù)關(guān)鍵 發(fā)熱：紅外線、微波、蒸汽 底板材料：微晶玻璃（

7、可以透過紅外線）檢核表法 崗位創(chuàng)新的問題檢核能否改進(jìn)現(xiàn)有工藝技術(shù)提高生產(chǎn)效率？能否開發(fā)市場需要的新產(chǎn)品？能否提供新服務(wù)？能否綜合利用原材料？能否節(jié)能降耗？能否降低成本提高經(jīng)濟(jì)效益？能否提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量？能否改善環(huán)境和安全生產(chǎn)？能否改進(jìn)勞動組織和加強(qiáng)企業(yè)管理？能否改善企業(yè)經(jīng)營形象和增強(qiáng)市場競爭力？科學(xué)研究問題的檢核表社會生產(chǎn)和現(xiàn)實(shí)生活提出了什么新問題？科學(xué)園地中有哪些尚未開墾的處女地 ？已有理論、傳統(tǒng)觀點(diǎn)結(jié)論有值得懷疑地方嗎？書本上記載過什么難題嗎？工作中是否發(fā)現(xiàn)有反常現(xiàn)象？學(xué)術(shù)爭論中提出了什么問題？對同一課題能否從新的角度去研究？能否從論文的限制詞中找到課題？能否從他人失敗的研究中找到新

8、的研究方向？能否從兩種學(xué)科邊緣結(jié)合部找到研究課題？3.聯(lián)想法 信息A信息B接近聯(lián)想相似聯(lián)想對比聯(lián)想因果聯(lián)想信息C若干聯(lián)想 時間或空間上的接近都可引起不同事物之間的聯(lián)想門捷列夫元素周期表 最初只有63個元素，空缺地方不少就判斷： 在兩個質(zhì)量不同元素間的空缺是未知元素，進(jìn)一步聯(lián)想其化學(xué)性質(zhì)介于前后元素之間。預(yù)測完全正確。接近聯(lián)想門捷列夫元素周期表的問世 從外形或性質(zhì)、意義上的相似引起的聯(lián)想趕面軋鋼板行星式軋機(jī)壓縮空氣氣動剎車鳥爪自磨刀片噴香水汽油霧化器相似聯(lián)想 由事物間完全對立或某種差異 引起的聯(lián)想（逆向思維）硬（刀）軟（水、氣）（滴水穿石）無堅(jiān)不摧的液氮噴射流體（刀） 對比聯(lián)想切割花崗石的水刀缺

9、點(diǎn)的反用 逆向思維PN節(jié)穿透電流隨溫度變化，性能不穩(wěn)定，需要避免。反過來就可以測定溫度的變化。 成為半導(dǎo)體溫度傳感器張開遜 冷脆性細(xì)胞、孢子低溫粉碎機(jī)以毒攻毒毒物治療癌癥最毒的肉毒桿菌可以美容例 “非典” 與商機(jī)1、非典火了電視產(chǎn)業(yè) 2、非典啟動網(wǎng)絡(luò)生活3、非典成就醫(yī)藥企業(yè)4、非典助力電信贏家5、非典催生消毒用品市場6、非典刺激汽車市場7、非典點(diǎn)燃體育休閑產(chǎn)業(yè)8、非典考驗(yàn)保險業(yè) 因果聯(lián)想呼吸道傳染病房氣體收集消毒裝置 （全國青少年科技創(chuàng)新二等獎） 發(fā)明人益陽一中 彭靜 輔導(dǎo)老師 王耀缺電缺水節(jié)電節(jié)水產(chǎn)品的開發(fā)4.類比移植法A領(lǐng)域新技術(shù)B領(lǐng)域新技術(shù) 類比 異中求同 同中求異 原理移植 方法移植

10、結(jié)構(gòu)移植 材料移植大跨度移植如:軍轉(zhuǎn)民創(chuàng)造發(fā)明需要種子啟示種子在哪里？1、已有的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、原理和理論2、現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)明、設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、原理3、人類的科學(xué)幻想4、大自然中的現(xiàn)象和事物5、一切信息來源的啟示（1）原理移植電測探礦法原理探測地下水（打井） 把測巖石電阻率的原理移植到抗旱打井管涌探測儀何繼善院士發(fā)明的“大堤CT”面包發(fā)泡泡末金屬、泡末水泥、泡末塑料氣體膨脹降溫空調(diào)燒蝕蒸發(fā)降溫宇宙飛船返回大氣層輪船定位手機(jī)定位（2）方法移植 煤粉噴射燃燒技術(shù) 由發(fā)電廠鍋爐移植到鋼鐵廠高爐 大大節(jié)省焦碳，提高熱效率真空鍍膜技術(shù) 把多晶硅鍍到太陽能電池基板上 大大降低生產(chǎn)成本衛(wèi)星熱管技術(shù) 熱管回收余熱，熱管空

11、調(diào)（3）結(jié)構(gòu)移植折疊結(jié)構(gòu)宇宙飛船上折疊太陽能電池板如瑞士軍刀 可拐彎的槍仿生創(chuàng)造技法自然界動植物結(jié)構(gòu)都可以移植到現(xiàn)實(shí)生活（包括原理、方法、材料、運(yùn)動方式、色彩） 雞旦殼薄殼屋頂 蝙蝠 超聲測距（雷達(dá)） 荷葉防污涂料 水黽 水上行走機(jī)器人水黽為什么能在水面行走？納米技術(shù)的應(yīng)用納米車 納米光絳解除毒（4）材料移植其他材料取代原有材料 低成本取代高成本 高性能取代低性能 易加工取代難加工可以任意彎曲的顯示器5.組合法AB+AB性能1+12結(jié)構(gòu)1+12綜合就是創(chuàng)造主體添加同類組合異類組合分解重組（1）主體添加洗衣機(jī)+甩干、噴淋、漂洗、烘干手杖+電筒、警鈴、按摩器、藥盒、收音機(jī)游標(biāo)卡尺+數(shù)顯、語音報數(shù)數(shù)

12、控機(jī)床帶來快樂的手機(jī)多用途收音機(jī)（2）同類組合多頭繡花機(jī)情侶自行車多頭鉆捆綁式火箭（3）異類組合1、元件組合2、功能組合3、材料組合4、方法組合5、技術(shù)原理與技術(shù)手段組合6、現(xiàn)象與現(xiàn)象組合7、二元或三元的交合（4）分解重組積木式組合機(jī)床作業(yè)程序的分解重組6.頭腦風(fēng)暴法（智力激勵法） 三個臭皮匠，頂個諸葛亮 。 “倘若你有一個蘋果,我也有一個蘋果,而我們彼此交換這些蘋果,那么,你和我仍然只有一個蘋果。但是，倘若你有一種思想，我也有一種思想，而我們彼比交流這種思想，那么我們每個人將各有兩種思想?！?（肖伯納）問題暢談式智力激勵會大量新設(shè)想選擇新設(shè)想四項(xiàng)基本原則自由暢想延遲評價以量求質(zhì)綜合改善默寫式智力激勵會成果635法信息激勵 相互聯(lián)想無拘無束 熱情感染競爭意識 活躍思維三、創(chuàng)新技法應(yīng)用實(shí)踐 問題技法應(yīng)用頭腦風(fēng)暴法（6