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1、,第二章 创新思维与思维定势突破,大学生创新基础,2,1,创新思维及其特征,2,创新思维过程,3,思维定势及其类型,本章目录,4,思维定势的突破,3,引导案例：模式错，步步错,图2-1 特殊木头方块设计图,图2-3 榫头接口的另一种横切面,图2-1是一个相当特别的木头方块设计图。有人将此设计图拿给一个木匠，要求他做一个这样的木块。方块的上下部分要分别用不同材质的木材，以鸠尾榫头结合，木头方块的其他面也都要像设计图上的一样。问题是：木匠有没有可能实际制造出这样的木头方块。 乍看之下，似乎不可能。我们想象，榫头的切线应该如下图2-2所示。上、下两个木块不可能组合，就算他们能以某种方法组合起来，以后
2、也不可能拆开。用这种模式思考，我们应该会拒绝这一设计图。,图2-2 榫头接口的横切面,4,引导案例：模式错，步步错,图2-1 特殊木头方块设计图,图2-3 榫头接口的另一种横切面,而事实是这个木头方块是可以制作的，而且组合起来之后，也可以将上下两部分拆分开。但是这个模式不对，一般大家想象的榫头切线是直角交叉，如图2-2所示。但这里的榫头切线是斜线方式，如图2-3所示。采用这一方式，上、下两部分便可以轻易地结合或拆开。 制作这个特殊的木头方块，看上去是不可能完成的工作，实际上是我们头脑中原有的模式将我们引入歧途。如果能够换一种思路或模式，这个问题就会迎刃而解。使用原有模式解决新问题是大脑思维的正
3、常活动，而且头脑中建立的模式越少，就越会出现模式引用错误的现象。,图2-2 榫头接口的横切面,5,大学生创新基础,第一节 创新思维及其特征,6,第一节 创新思维及其特征,一、认识思维 什么是思维？长期以来，哲学、心理学、认知科学和人工智能科学等领域的很多学者都先后研究和讨论过这个问题。如果将“思维”两字分开来看，其“思”字可从字面上解释为上面所说的“想”或“思考”；其“维”字可从字面上解释为“序”或“方向”。从字面上来解释“思维”就是：思维是有一定顺序的想，或是沿着一定方向的思考。也就是说，思维是有方向的，比如，我们经常说的线性思维。,7,第一节 创新思维及其特征,1.凡是脑子里想到的，都可以
4、说是思维 这是一种广泛的，甚至可以说是不严谨的用法。任何偶然的和随便的想法，做白日梦、建空中楼阁、闲暇无事之际偶尔漂浮过脑际的星星点点遐思，均被视为漫无定规的思维。在这个定义里，思维只是随心所欲、毫不连贯地东想西想。,2.思维是指我们对于自己并未直接见到、听到、嗅到、接触到的事物的想法 这一定义强调思维不应该是万花筒式的杂乱缤纷，而是要有一定的连贯性，但并不强调环环相扣的严密逻辑，如编故事。,8,第一节 创新思维及其特征,3.思维是立足于某种根据的信念 这种根据并非直接感受到的事物，而是真实的知识，或是被信以为真的知识。这种思维的特点是接受看来可信的事物或者拒绝看来不可信的事物，以确立自己的信
5、念。但信念所赖以确立的根据可能是充足的，也可能是不充足的。,4.思维是建立在某种经过检验的根据之上的信 一个信念会给另一些信念及行动带来十分重要的后果。因此，人们应该认真考虑自己的信念有无根据或理由，其合乎逻辑的后果又将是如何。这就意味着思维要进入到更深的层次。对任何一个信念或假定的知识，均以积极的、执著的、用心的态度考虑它所依据的根据是否成立，若能成立，再考虑它所导致的进一步的结论，这就构成思考。,9,第一节 创新思维及其特征,二、何为创造思维 创新思维是以新颖独特的方式对已有信息进行加工、改造、重组和迁移，从而获得有效创意的思维活动和方法。创新思维往往需要打破常规思维形成的思维定势，属于思
6、维的高级形式，是人类探索事物本质，获得新知识、新能力的有效手段。,10,第一节 创新思维及其特征,1.分析和综合 所谓分析，就是通过思想上把客观事物分解为若干部分，分析各个部分的特征和作用。所谓综合，是在思想上把事物的各个部分、不同特征、不同作用联系起来。通过分析和综合，可以显露客观事物的本质，并通过语言或文字把它们表达出来。 2.比较和概括 在分析和综合的基础上，通过对事物各个部分外观、特性、特征等的比较，把诸多事物中的一般和特殊区分开来，并以此为基础，确定它们的异同和它们之间的联系，这就称之为概括。,11,第一节 创新思维及其特征,3.抽象和具体 比较和概括是抽象的前提，通过概括，事物中的
7、本质和非本质的东西已被区分，舍弃非本质的特征，保留本质的特征，这就称之为抽象。与抽象的过程相反，具体是指从一般抽象的东西中找出特殊东西，它能使人们对一般事物中的个别得到更加深刻的了解。 4.迁移 迁移是思维过程中的特有现象，是人的思维发生空间的转移。人们对一些问题的解决经过迁移往往可以促使另一些问题的解决。,12,第一节 创新思维及其特征,5.判断和推理 人们对某个事物肯定或否定的概念，往往都是通过一定的判断和推理过程而形成的。判断分有直接判断和间接判断。 6.想象 想象是人们在原有感性认识的基础上，在头脑中对各种表象进行改造、重组、设想、猜想而重组出新表象的思维过程。想象分为再造性想象和创造
8、性想象两类。把想象视为超现实的观念并不正确，想象总是在人类改造世界的同时产生的，是对现实表象的优化和提升。,13,第一节 创新思维及其特征,三、创造思维的特征 创新思维不是天生就有的，也不是少数天才人物的专属，它是一种技能，就像开汽车一样，可以通过人们的学习和实践而不断培养和发展起来的。学习和掌握创新思维，应从了解创新思维的典型特征开始。 1.对传统的突破性 创新思维的结果体现为创新。从创新思维的本质看，它是打破传统、常规、开辟新颖、独特的科学思路，升华知识、信念和观念，发现对象间的新联系、新规律，具有突破性的思维活动。可以说，突破性是创新思维一个最明显的特征。 首先，突破性体现为创造者突破原
9、有的思维框架。 其次，突破性还体现为突破已有的思维定势。 最后，突破性也体现在超越人类既存的物质文明和精神文明成果上。,14,第一节 创新思维及其特征,2. 思路上的新颖性 创新思维是以求异、新颖、独特为目标的。思路上的新颖性是在思路的选择和思考的技巧上都具有独特之处，表现出首创性和开拓性。思路上的新颖性表现在不盲从、不满足现有的方式或方法，需要更多的经过自己的独立思考，形成自己的观点和见解，突破前人成果的束缚，超越常规，学会用新的眼光去看待问题，从而产生崭新的思维成果。 3. 程序上的非逻辑性 创新思维往往是在超出逻辑思维、出人意料的、违反常规的情形下出现，它不严密或暂时说不出什么道理。因此
10、，创新思维的产生常常省略了逻辑推理的许多中间环节，具有跳跃性。,15,第一节 创新思维及其特征,4.视角上的灵活性 创新思维表现为视角能随着条件的变化而转变，能摆脱思维定势的消极影响，善于变换视角看待同一问题，善于变通与转化，重新解释信息。它反对一成不变的教条，而是根据不同的对象和条件，具体情况具体对待，灵活应用各种思维方式。 5.内容上的综合性 创造性活动是在前人基础上进行的，必须综合利用他人的思维成果。科学技术发展史一再表明，谁能高度综合利用前人的思维成果，谁就能取胜，就能取得更多的突破，做出更多的贡献。在技术领域综合结出的硕果，更是到处可见。,16,大学生创新基础,第二节 创新思维过程,
11、17,第二节 创新思维过程,从问题的提出到找到解决方案，创新思维经历了一个漫长的思维组织过程。 美国心理学家华莱士1926年出版了思想的艺术一书，书中通过对许多创造发明家的自述经验的研究，提出了创新思维过程的四个阶段准备、酝酿、顿悟和检验。如图2-4所示。,图2-4 创新思维过程,18,第二节 创新思维过程,1.准备阶段问题提出 这是提出问题、分析问题，并为问题解决搜集各种材料的过程，也就是有意识积累相关背景知识的阶段。 从事创造或创新活动，首先要提出有价值的问题，问题的深度决定着创新的意义和价值，引导着思维的方向。 2.酝酿阶段问题求解 假如直接的解决方案不能立即得到，酝酿阶段随即来临。这个
12、阶段重点是对前一阶段所获得的各种信息、资料加以研究分析，从而推断出问题的关键所在，并提出解决问题的假想方案。 酝酿在其性质和持续时间上变化很大，它可能只需要几分钟，也可能要几天、几星期、几个月、甚至几年。,19,第二节 创新思维过程,3.顿悟阶段问题突破 这一阶段又称为“豁朗”或“启发”阶段。顿悟一般不是通过有意识地努力而得到的，它常出现在长期深度思索不得，而小憩休息之后，或转移注意力于其他事情，却被一件毫不相干之事所触动。 这个阶段是创新思维的关键阶段，新观念、新思想、新方法，以及整个解决方案都是在这个阶段提出的。 4.验证阶段成果证明、验证 这一阶段多采用逻辑思维方法，是有意识地进行的。对
13、于科学上的新理论验证的主要手段是设计、安排观察或试验，所要检验的是由新假说所推演出来的新结论，验证时间一般比较长。,20,第三节 思维定势及其类型,【案例2-1】阿西莫夫的故事,美国科普作家阿西莫夫曾经讲过一个关于自己的故事。阿西莫夫从小就聪明，年轻 时多次参加“智商测试”，得分总在160左右，属于“天赋极高者”之列，他一直为此而洋洋得意。有一次，他遇到一位汽车修理工，是他的老熟人。修理工对阿西莫夫说：“嗨，博士！我来考考你的智力，出一道思考题，看你能不能回答正确。”阿西莫夫点头同意。修理工便开始说思考题：“有一位既聋又哑的人，想买几根钉子，来到五金商店，对售货员做了这样一个手势：左手两个指头
14、立在柜台上，右手所致拳头做出敲击状的样子。售货员见状，先给他拿来一把锤子；聋哑人摇摇头，指了指立着的那两根指头。于是售货员就明白了，聋哑人想买的是钉子。聋哑人买好钉子，刚走出商店，接着进来一位盲人。这位盲人想买一把剪刀，请问：盲人将会怎样做？”阿西莫夫顺口答道：“盲人肯定会这样。”说着，伸出食指和中指，做出剪刀的形状。汽车修理工一听笑了：“哈哈，你答错了吧！盲人想买剪刀，只需要开口说我买剪刀就行了，他干吗要做手势呀？”,21,第三节 思维定势及其类型,【案例2-1】阿西莫夫的故事,智商160的阿西莫夫，这时不得不承认自己确实是个“笨蛋”。而那位汽车修理工 人却得理不饶人，用教训的口吻说：“在考
15、你之前，我就料定你肯定要答错，因为，你所受的教育太多了，不可能很聪明。”实际上，修理工所说的受教育多与不可能聪明之间关系，并不是因为学的知识多了人反而变笨了，而是因为人的知识和经验多，会在头脑中形成较多的思维定势。这种思维定势会束缚人的思维，使思维按照固有的路径展开。,22,第三节 思维定势及其类型,一、思维定势的概念 如果对于自己长期从事的事情或日常生活中经常发生的事物产生了思维惯性，多次以这种惯性思维来对待客观事物，就形成了非常固定的思维模式，即“思维定势”。 二、思维定势的产生 大脑是思维的物质基础，了解大脑的运作机制，有助于理解思维定势是如何产生的。,23,第三节 思维定势及其类型,1
16、.沙盘模型 将一个钢球投掷于沙盘表面，这个球将沉入沙中并准确地停在它的落点上（详见图2-5）。沙盘对钢球的落点做了被动和准确的记录，这个信息记录系统就属于被动的信息记录系统。,图2-5 沙盘模型示意图,24,第三节 思维定势及其类型,2.模压塑料模型 像在沙盘上所做的一样，将一个钢球投掷于一个嵌有模压塑面的盘中。这一次，钢球并不是停留在它的落点上不动，而是向下滚动，直接到达斜面的坡底。无论我们把球从何处掷下，它最后总是停落在同一位置上（详见图2-6）。现在，这个塑料面“改变”了正在输入的信息。与沙盘不同，这个塑料盘对于在它身上所发生的事并没有保留准确的记录，输入的信息被改动了或者弯曲了，它不再是一个被动的信息系统，而成为了一个主动的信息系统。,图2-6 模压塑料模型示意图,25,第三节 思维定势及其类型,3.粘质液体模型 这个盘中装有一种用厚膜覆盖的粘稠的液体。将一个钢球投掷于它的表面，钢球会逐渐下陷，当它终于停下来时，那层膜上出现一个坑，看起来和在塑料面上的样子差不多。如果下一个球又被投掷于它
