大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)第三章 掌握創(chuàng)新方法

《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》教學(xué)設(shè)計(jì)第三章掌握創(chuàng)新方法教材導(dǎo)讀課程名稱《大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)》課程類型理論課（）/實(shí)踐課（）課程定位2018年3月,習(xí)近平總書記在參加中華人民共和國第十三屆全國人民代表大會第一次會議(簡稱十三屆全國人大一次會議)廣東代表團(tuán)審議時指出:“發(fā)展是第一要務(wù),人才是第一資源,創(chuàng)新是第一動力?！蓖?月,在慶祝海南建省辦經(jīng)濟(jì)特區(qū)0周年大會上指出:“發(fā)展是第一要務(wù),創(chuàng)新是第一動力,是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐?！蓖?月,在中國科學(xué)院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上指出:“堅(jiān)持創(chuàng)新是第一動力,堅(jiān)持抓創(chuàng)新就是抓發(fā)展、謀創(chuàng)新就是謀未來”。同年11月,在首屆中國國際進(jìn)口博覽會開幕式上指出:“創(chuàng)新是第一動力。只有敢于創(chuàng)新、勇于變革,才能突破世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸?！敝罅?xí)近平總書記反復(fù)強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)新是第一動力”,他指出:“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是一個國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力,也是中華民族最深沉的民族稟賦。在激烈的國際競爭中,惟創(chuàng)新者進(jìn),惟創(chuàng)新者強(qiáng),惟創(chuàng)新者勝”“全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家,實(shí)現(xiàn)第二個百年奮斗目標(biāo),創(chuàng)新是一個決定性因素。”自主創(chuàng)新,方法先行。本章通過對創(chuàng)新方法的學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識到,創(chuàng)新沒有很多人想象得那么神秘,也不是發(fā)明家的專利,只要掌握了方法,任何人都可以有所創(chuàng)新,從而使學(xué)生樹立創(chuàng)新的信心和勇氣,勇敢扛起“雙創(chuàng)”大旗,為社會的進(jìn)步和發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。教案設(shè)計(jì)項(xiàng)目課題第三章：掌握創(chuàng)新方法授課時間授課對象知識目標(biāo)掌握基本的創(chuàng)新方法。能力目標(biāo)學(xué)會運(yùn)用所學(xué)的創(chuàng)新方法進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造或解決實(shí)際問題。素質(zhì)目標(biāo)1.理解“科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力”的論述。2.理解國家科技強(qiáng)國戰(zhàn)略,樹立民族自信。3.培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)熱情。重、難點(diǎn)重點(diǎn)學(xué)會運(yùn)用所學(xué)的創(chuàng)新方法進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造或解決實(shí)際問題。難點(diǎn)1.理解“科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動力”的論述。2.理解國家科技強(qiáng)國戰(zhàn)略,樹立民族自信。3.培養(yǎng)創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)熱情。教學(xué)方法講授法教學(xué)用具教材、課件、教案、微課、投影儀、計(jì)算機(jī)等教學(xué)流程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容情境導(dǎo)入【教師】相信大家都已經(jīng)進(jìn)行了課前預(yù)習(xí)，那么在上課開始之前，大家隨老師來看這個故事，并小組討論自己的想法。廣州市體育東路小學(xué)一名三年級同學(xué)晚上想把垃圾扔外面,卻因?yàn)樘焯谡也坏嚼?他想:要是垃圾桶能發(fā)光就好了。同時他又想到要是能利用陽光給它提供電源,豈不是又節(jié)能又環(huán)保嗎?于是經(jīng)過仔細(xì)研究,動手實(shí)驗(yàn),他終于發(fā)明了一個太陽能夜光垃圾桶,白天有陽光的時候,太陽能電池板給蓄電池充電,晚上天黑了蓄電池給電燈供電照亮垃圾桶。這一發(fā)明獲得了廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽一等獎。常言道:“授之以魚,不如授之以漁?！币馑际钦f給一個人很多魚,不如教給他釣魚的方法,強(qiáng)調(diào)了方法的重要性。法國哲學(xué)家笛卡爾也曾說過:“最有價值的知識是關(guān)于方法的知識。”方法不僅可以提高個人的學(xué)習(xí)和工作效率,達(dá)到事半功倍的效果,而且更重要的是能夠復(fù)制成功,讓更多的人參與進(jìn)來。自主創(chuàng)新,方法先行。創(chuàng)新方法的突破是科技發(fā)展和社會進(jìn)步的重要基礎(chǔ)和保證,在我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的今天,掌握一定的創(chuàng)新方法,對作為未來社會建設(shè)者的大學(xué)生而言無疑是有用且必要的。所謂創(chuàng)新方法,是指創(chuàng)新活動中帶有普遍規(guī)律性的原理、方法和技巧。它是通過研究一個個具體的創(chuàng)新過程,來揭示創(chuàng)新的一般規(guī)律和方法。通過應(yīng)用創(chuàng)新方法,可以誘發(fā)人們潛在的創(chuàng)造力,使長期以來被人們認(rèn)為神秘的、只有少數(shù)發(fā)明家或者創(chuàng)新者所獨(dú)有的創(chuàng)新設(shè)想,為每一個普通人所掌握。研究創(chuàng)新方法的人很多,到目前為止,提出的創(chuàng)新方法達(dá)三百多種。本書主要介紹四種簡單而又實(shí)用的創(chuàng)新方法?！緦W(xué)生】小組討論并講出自己的想法?！窘處煛繗w納學(xué)生提出的主要想法，引起學(xué)生好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)新知的興趣。講授新知第一節(jié)設(shè)問型技法【教師】通過講解和自由討論奧斯本檢核表法、和田十二法，引導(dǎo)學(xué)生理解設(shè)問型技法?！緦W(xué)生】閱讀教材，認(rèn)真聽講解，自由討論，理解并記憶?！窘處煛亢喪鰥W斯本檢核表法?！緦W(xué)生】(一)九個檢核項(xiàng)目描述(1)能否他用:即要思考現(xiàn)有事物有無其他用途,保持不變能否擴(kuò)大用途。(2)能否借用:即要思考能否引用其他的創(chuàng)造新設(shè)想,能否模仿別的東西,能否從其他領(lǐng)域、產(chǎn)品、方案中引入新的元素、材料、造型、原理、工藝、思路。(3)能否改變:即要思考現(xiàn)有的事物能否做某些改變,如思考形狀、顏色、聲音、味道、花色、品種、意義、制造方法等改變后效果如何。(4)能否擴(kuò)大:即要思考現(xiàn)有的事物是否能擴(kuò)大使用范圍,能否增加使用功能,能否增加零部件以延長使用壽命,能否增加數(shù)量、長度、厚度、強(qiáng)度,提高頻率和速度,提升價值。(5)能否縮小:即要思考現(xiàn)有事物能否體積變小、長度變短、重量變輕、厚度變薄,以及拆分或省略某些部分(簡單化),能否濃縮化、省力化、方便化。(6)能否替代:即要思考現(xiàn)有事物能否用其他材料、元件、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、符號、聲音等替代。(7)能否調(diào)整:即要思考現(xiàn)有事物能否調(diào)整排列順序、位置、時間、速度、計(jì)劃、型號,能否交換內(nèi)部元件。(8)能否顛倒:即要思考現(xiàn)有事物能否將其從里外、上下、左右、前后、正反、橫豎、主次、正負(fù)、因果等方面進(jìn)行顛倒,顛倒以后會怎么樣。(9)能否組合:即要思考現(xiàn)有事物能否進(jìn)行原理組合、材料組合、部件組合、形狀組合、功能組合、目的組合。(二)奧斯本檢核表法的實(shí)施奧斯本檢核表法實(shí)際上就是一張人為制定的分類提問表,表中涉及9個問題,引導(dǎo)人們多維度地進(jìn)行發(fā)散思維。使用奧斯本檢核表時一定要仔細(xì)、重復(fù)、深刻,不能搞形式主義。奧斯本檢核表法具體實(shí)施步驟如下。(1)選定一個待改進(jìn)的產(chǎn)品或方案,明確需要解決的問題。(2)面對一個需要改進(jìn)的產(chǎn)品或方案,或者面對一個待解決的問題,參照檢核項(xiàng)目中描述的問題,運(yùn)用豐富的想象力,強(qiáng)制性地逐個核對討論,寫出新設(shè)想。(3)對第二步提出的諸多新設(shè)想,將最有價值和創(chuàng)新性的設(shè)想篩選出來,根據(jù)實(shí)際需要,提出改進(jìn)方案?！窘處煛亢喪龊吞锸??！緦W(xué)生】和田十二法,也叫“和田創(chuàng)新法則”,是我國上海創(chuàng)造者協(xié)會研究員許立言、張?？蜕虾Ｊ泻吞锫沸W(xué)的師生以奧斯本檢核表法和其他技法為基礎(chǔ),結(jié)合我國實(shí)際情況,總結(jié)提煉出來的一種創(chuàng)造技法。和田十二法中的“十二”指十二個動詞,或簡單稱為十二個“一”,即在現(xiàn)有事物的基礎(chǔ)上,對其進(jìn)行加一加、減一減、擴(kuò)一擴(kuò)、變一變、改一改、縮一縮、聯(lián)一聯(lián)、學(xué)一學(xué)、代一代、搬一搬、反一反、定一定,改變后看能做出什么樣的新發(fā)明或新發(fā)現(xiàn)?！窘處煛奎c(diǎn)評并拓展知識。第二節(jié)創(chuàng)意列舉法【教師】通過講解和自由討論特性列舉法、缺點(diǎn)列舉法、希望點(diǎn)列舉法，引導(dǎo)學(xué)生理解創(chuàng)意列舉法。【學(xué)生】閱讀教材，認(rèn)真聽講解，自由討論，理解并記憶。【教師】簡述特性列舉法?！緦W(xué)生】特性列舉法又稱屬性列舉法。它主要通過對需要改進(jìn)的對象進(jìn)行觀察分析,盡量列舉事物的各種不同特征或?qū)傩?然后逐一檢查,發(fā)揮想象力,進(jìn)行聯(lián)想,提出各種有創(chuàng)意的改進(jìn)措施,以求找到最佳解決方案。特性列舉法實(shí)施步驟(1)明確創(chuàng)意課題即待改進(jìn)的對象,將待改進(jìn)對象的特征或?qū)傩匀苛谐鰜怼?2)在各項(xiàng)目下試著用可替代的各種屬性加以置換,盡可能多地羅列出具有獨(dú)創(chuàng)性的方案。(3)對上述步驟中列出的創(chuàng)意方案進(jìn)行評價討論,找出最后具有可行性的創(chuàng)新設(shè)想?！窘處煛亢喪鋈秉c(diǎn)列舉法?！緦W(xué)生】缺點(diǎn)列舉法是指對某一事物的缺點(diǎn)或不足之處進(jìn)行列舉、分析,提出改進(jìn)設(shè)想,從而找到解決問題的方案或改進(jìn)、完善原有事物的創(chuàng)新技法。缺點(diǎn)列舉法的實(shí)施步驟缺點(diǎn)列舉法并無十分嚴(yán)格的步驟,一般可按如下程序進(jìn)行。(1)確定待改進(jìn)的事物。(2)盡可能找出事物的全部缺點(diǎn),也就是選定研究的課題。(3)將缺點(diǎn)加以歸類整理并分析缺點(diǎn)產(chǎn)生的原因。(4)針對所列缺點(diǎn)逐條分析,要有針對性和系統(tǒng)性,并提出改進(jìn)方案?！窘處煛亢喪鱿Ｍc(diǎn)列舉法?！緦W(xué)生】希望點(diǎn)列舉法就是發(fā)明者根據(jù)人們提出來的種種希望,經(jīng)過歸納,沿著提出的希望達(dá)到的目的,進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)明的方法。希望點(diǎn)列舉法與缺點(diǎn)列舉法的區(qū)別在于,后者是圍繞現(xiàn)有物品的缺點(diǎn)提出各種改進(jìn)設(shè)想,這種設(shè)想不會離開物品的原型,因此,它是一種被動型的創(chuàng)造發(fā)明方法;而希望點(diǎn)列舉法則是從發(fā)明者的意愿出發(fā)提出各種新的設(shè)想,它可以不受原有物品的束縛,也是原有物品所不具備的,常用于新產(chǎn)品的開發(fā),因此,它是一種積極、主動型的創(chuàng)造發(fā)明方法?，F(xiàn)在,市場上許多新產(chǎn)品都是根據(jù)人們的“希望”研制出來的。例如,人們希望水杯在冬天能保溫,在夏天能隔熱,就發(fā)明了保溫杯;人們希望有一種能在暗處書寫的筆,就發(fā)明了內(nèi)裝一節(jié)五號電池,既可照明又可書寫的“光筆”。在設(shè)計(jì)一種新的服裝時,人們提出的希望點(diǎn)有:不要紐扣,冬天暖夏天涼,免洗免熨,可變花色,兩面都可以穿,重量輕,肥瘦都可以穿,脫下來可作提物袋等?，F(xiàn)在,這些意愿大多數(shù)都在日常生活中變成了現(xiàn)實(shí)。因此,希望點(diǎn)列舉法是一種非常實(shí)用的創(chuàng)造技法,只要人們能發(fā)現(xiàn)自己的希望點(diǎn),就可能有新的創(chuàng)造發(fā)明問世?！窘處煛奎c(diǎn)評并拓展知識。第三節(jié)組合創(chuàng)新法【教師】通過講解和自由討論主體附加法、同類組合法、異類組合法、重組組合法，引導(dǎo)學(xué)生理解組合創(chuàng)新法?！緦W(xué)生】閱讀教材，認(rèn)真聽講解，自由討論，理解并記憶?！窘處煛亢喪鲋黧w附加法?！緦W(xué)生】主體附加法是以某一事物為主體,再添加另一附屬事物,以實(shí)現(xiàn)組合創(chuàng)新的技法。在琳瑯滿目的商品市場上,我們可以發(fā)現(xiàn)大量的商品都是采用這一技法創(chuàng)造的。如在電風(fēng)扇上添加香水盒,在摩托車后面的儲物箱上裝上電子閃爍裝置等,都具有美觀、方便又實(shí)用的特點(diǎn)。主體附加法的運(yùn)用,可以分為以下兩步。(1)確定主體附加的目的?？梢酝ㄟ^缺點(diǎn)列舉法全面分析主體的缺點(diǎn),然后用希望點(diǎn)列舉法列出種種希望,再確定某種希望作為附加目的。(2)根據(jù)附加目的確定附加物。主體附加法的創(chuàng)造性很大程度上取決于附加物的選擇是否使主體產(chǎn)生了新的功能和價值,以增加其實(shí)用性。例如,磁鐵可以附加在杯子上做成具有保健作用的磁化杯,附加在梳子上做成磁療梳子?！窘處煛亢喪鐾惤M合法。【學(xué)生】同類組合法是指將兩個或兩個以上相同的或相似的事物組合在一起,產(chǎn)生新事物的創(chuàng)新方法。加倍或合并相同的兩種東西,已成為發(fā)明的捷徑。如我們熟悉的情侶衫、親子衫、鴛鴦共枕、套尺文具、兩面用的花瓶等。同類組合法的主要特點(diǎn)有以下兩個方面。(1)組合的對象是兩個或兩個以上相同或相似(同一類)的事物。(2)組合過程中,參與組合的事物的基本原理和基本結(jié)構(gòu)在組合前后一般不發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化,但其功能可能有所改變,會產(chǎn)生新的功能或作用。進(jìn)行同類組合時,我們要多觀察那些單獨(dú)存在的事物,設(shè)想單獨(dú)的事物成雙成對后會是什么樣子,能不能發(fā)揮更大的作用或產(chǎn)生新的功能等?！窘處煛亢喪霎愵惤M合法。【學(xué)生】與同類組合法相反,把兩種或兩種以上不同種類的事物組合在一起,產(chǎn)生新事物的創(chuàng)新技法叫作異類組合法。這種技法將研究對象的各個部分、各個方面和各種要素聯(lián)系起來加以綜合考慮,從而在整體上把握事物的本質(zhì)和規(guī)律,體現(xiàn)了綜合就是創(chuàng)造的原理?？梢曤娫捑褪钱愵惤M合法的應(yīng)用實(shí)例。將電話和顯示屏這兩種本來不相關(guān)的事物進(jìn)行組合,就可以在通話時如面對面一樣交流了;日本發(fā)明家將黑板與復(fù)印機(jī)組合在一起,便發(fā)明了電子黑板。異類組合法的主要特點(diǎn)有以下三個方面。(1)組合對象是完全不相關(guān)的兩類甚至多類事物,一般無主次之分。(2)參與組合的事物越不相關(guān),組合成的新產(chǎn)品其創(chuàng)新性越強(qiáng)。(3)組合過程中,參與組合的對象在意義、原理、結(jié)構(gòu)、功能等方面是相互滲透、相互補(bǔ)充的,整體變化比較顯著?！窘處煛亢喪鲋亟M組合法。【學(xué)生】重組組合法也可以叫作分解組合法,是指在事物的不同層次上將其分解,然后再根據(jù)新的目的進(jìn)行重新組合,從而使事物的性能發(fā)生變化的一種創(chuàng)造技法。重組組合法的主要特點(diǎn)有以下三個方面。(1)重組組合是在一件事物上進(jìn)行內(nèi)部調(diào)整。(2)重組組合過程中,一般不增加新的東西。(3)重組主要改變事物各組成部分之間的相互關(guān)系,主要從調(diào)整位置或順序(結(jié)構(gòu))方面切入。重組組合前后相比,有的是幾何尺寸的變化,有的是外形的變化,目的只有一個,那就是滿足不同時期、不同人群的需要?！窘處煛奎c(diǎn)評并拓展知識。第四節(jié)類比聯(lián)想創(chuàng)新法【教師】通過講解和自由討論直接類比、擬人類比、因果類比、仿生類比，引導(dǎo)學(xué)生了解類比聯(lián)想創(chuàng)新法?！緦W(xué)生】閱讀教材，認(rèn)真聽講解，自由討論，理解并記憶?！窘處煛亢喪鲋苯宇惐??！緦W(xué)生】直接類比是指從自然界或人為成果中尋找與創(chuàng)意對象相類似的東西或事物,進(jìn)行類比創(chuàng)新?！窘處煛亢喪鰯M人類比?！緦W(xué)生】擬人類比又稱親身類比或者自身類比,是指將創(chuàng)新對象“擬人化”,將自己設(shè)想為創(chuàng)意對象的某個因素,或?qū)⒆约夯没癁閯?chuàng)意對象,帶入角色,親身體驗(yàn)一把“我即是它”的感覺,從而產(chǎn)生共鳴,獲得創(chuàng)意?！窘處煛亢喪鲆蚬惐??！緦W(xué)生】因果類比是根據(jù)已經(jīng)掌握事物的因果關(guān)系與正在接受研究改進(jìn)事物的因果關(guān)系之間的相同或類似之處,去尋求創(chuàng)新思路的一種類比方法。例如,蒸汽遇到冷物體會凝結(jié)成水珠,遇冷是因,成水是果;天空中的云變成雨也存在類似的關(guān)系,利用這一關(guān)系,人們發(fā)明了人工降雨。【教師】簡述仿生類比?！緦W(xué)生】仿生類比是一種通過模擬生物的結(jié)構(gòu)或功能原理而產(chǎn)生發(fā)明創(chuàng)造的方法。仿生類比已成為現(xiàn)代技術(shù)發(fā)明的重要途徑之一。自然界的動植物