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创新思维与创新方法(第2版)
书号:9787113302764 套系名称:职业教育“十四五”系列教材
作者:周斌斌 周苏 出版日期:2023-07-01
定价:39.80 页码 / 开本:无 /16
策划编辑:汪敏 责任编辑:汪敏 许璐
适用专业:公共课 适用层次:高职教育
最新印刷时间:2023-07-01
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内容简介
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作者介绍
图书特色
本书从职业教育的角度出发,对“创新思维与创新方法”课程内容做了全新的设计,包括打开创新之门、发明问题传统方法、创造性思维方法、批判性思维方法、创新思维技法、最终理想解方法、无所不在的发明创造、提高系统协调性的发明原理、消除有害作用的发明原理、改进操作和控制的发明原理、提高系统效率的发明原理、用矛盾矩阵求解技术矛盾、用分离方法解决物理矛盾、技术系统进化分析、技术系统进化法则与路线、用TRIZ解决发明问题,共16章;附录部分提供了部分思维训练的参考答案。 本书内容实操性强,把创新思维与创新方法的概念、理论和技术知识融入丰富的案例中,帮助读者加深认识和理解,熟悉创新方法的实际应用。 本书可作为各类职业教育各专业开展创新教育、学习创新思维与创新方法的教材,也可供科技工作者和工程技术人员参考或作为继续教育的教材。
党的二十大报告指出,“提升国家创新体系整体效能”。创新是加快实现高水平科技自立自强、建设科技强国的关键着力点。因此,加强创新教育和实践,是职业院校的一项工作重点。本书力求将创新思维和创新方法融入丰富的案例中,引导读者掌握创新思维及方法的实际应用。 本书第1版自发行以来,在全国多所技师学院、职业院校得到广大师生青睐。根据多年运用实践,本版与时俱进,做了进一步修订和调整,主要包括: (1)重视创新思维教育,该部分内容分别体现在创造性思维方法、批判性思维方法和创新思维技法三章。其中,批判性思维方法是新增加的内容。 20世纪80年代以来,很多国家都把“批判性思维”作为面向21世纪教育的目标之一,强调“教育与培训的使命:培养批评性和独立的态度” “教育方式的革新:批判性思维和创造性”“必须教育学生,使他们能够批判地思考和分析问题,寻找社会问题的解决方案并承担社会责任”。 (2)重视40个发明原理的学习,提倡深入理解发明原理及其应用指导原则。 (3)重视对功能导向搜索的学习引导,介绍和加强科学效应知识的学习和应用。 (4)进一步完善各章的知识内容,努力做到知识全面而正确,表述流畅清晰。 (5)全面丰富了各章的思维训练内容,意在促进读者自主学习、自我考评,加强对知识的理解和巩固,对于创新驱动,由跟随到引领,加速为创新发展提供更新、更好的方法。 实践表明,运用TRIZ创新,能够帮助我们突破思维定式,从不同角度分析问题,进行理性的逻辑思维,揭示问题的本质,确定问题进一步的探索方向,能根据技术进化规律,预测未来发展趋势,最终抓住机会彻底解决问题。 本书由周斌斌、周苏主编,戴海东、乔凤凤、杜存臣、王文等参与编写。本书编写工作得到了嘉兴技师学院、浙大城市学院、浙江安防职业技术学院、常州工程学院等单位的支持。欢迎读者索取为本书配套的丰富教学资料并交流:E-mail:zhousu@qq.com,QQ:81505050。 周苏
目录 第1课打开创新之门 1 【案例导入】牛顿与苹果的故事 1 1.1什么是创新 1 1.1.1发现与发明 2 1.1.2创造与创新 2 1.1.3熊彼特的创新理论 3 1.1.4典型问题与非典型问题 3 1.2经典TRIZ的理论体系 4 1.2.1TRIZ的定义 4 1.2.2TRIZ的核心思想 5 1.3创新的不同类型 6 1.3.1产品创新和工艺创新 6 1.3.2不同的创新分类 8 1.3.3科技创新的三个层次 8 1.4创新的分类 9 1.4.1持续性创新 9 1.4.2突破性创新 10 1.4.3颠覆性创新 10 1.4.4突破性创新与颠覆性创新的关系 12 【思维训练1】 13 第2课发明问题传统方法 15 【案例导入】爱迪生为人类带来光明 15 2.1四种思维定式 16 2.2试 错 法 17 2.3头脑风暴法 18 2.3.1基本规则 18 2.3.2实施要求 19 2.3.3实施方法 20 2.4形态分析法 21 2.4.1方法的特点 21 2.4.2方法的实施 22 2.5和田十二法 23 【思维训练2】 24 第3课创造性思维方法 27 【案例导入】颠覆性创新:蒸汽船 27 3.1大脑与创造性思维 27 3.1.1左右脑分工理论 28 3.1.2右脑的开发 29 3.1.3提高创造性的方法 29 3.2创新思维方式 31 3.2.1发散思维与收敛思维 31 3.2.2横向思维与纵向思维 32 3.2.3正向思维与逆向思维 34 3.2.4求同思维与求异思维 35 3.3思维问题的转换 36 3.3.1把复杂问题转换为简单问题 36 3.3.2把生疏的问题转换为熟悉的问题 36 3.3.3把直接变为间接 36 3.4思维导图方法 37 3.4.1思维导图的促进作用 37 3.4.2个人的思维管理工具 37 【思维训练3】 38 第4课批判性思维方法 41 【案例导入】中国高铁的自主创新 41 4.1什么是批判性思维 42 4.1.1思考者的技能 42 4.1.2培养好的思维方式 43 4.1.3批判性思维的定义 43 4.2批判性思维的演进 44 4.2.1演进过程 44 4.2.2社会影响 46 4.3思维的公正性 46 4.3.1批判性思维的强弱 46 4.3.2思维公正性的特质 47 4.3.3推理无处不在 49 4.3.4思维的成分 49 4.4批判性思维的六个阶段 50 4.4.1阶段1:鲁莽的思考者 51 4.4.2阶段2:质疑的思考者 51 4.4.3阶段3:初始的思考者 52 4.4.4阶段4:练习中的思考者 52 4.4.5阶段5:高级的思考者 54 4.4.6阶段6:完善的思考者 54 【思维训练4】 56 第5课创新思维技法 58 【案例导入】制作酒心巧克力的窍门 58 5.1整体思考法 58 5.1.1整体思考法的内涵 59 5.1.2整体思考法的实施 60 5.2多屏幕法 60 5.2.1系统思维 60 5.2.2系统分析的多屏幕 61 5.3金鱼法 63 5.4STC算子 65 5.5传统方法与创新方法相结合 66 【思维训练5】 66 第6课最终理想解方法 71 【案例导入】直觉地图:从家到单位(学校)的路线 71 6.1技术系统的理想度 72 6.1.1功能 72 6.1.2功能的不同 73 6.1.3理想度 74 6.2理想系统 74 6.3最终理想解 75 6.3.1最终理想解的定义 75 6.3.2确定最终理想结果 76 6.4理想化方法的应用 77 【思维训练6】 78 第7课无所不在的发明创造 82 【案例导入】四大发明与布业始祖黄道婆 82 7.1发明的创新水平 83 7.2发明的五个级别 84 7.2.1第1级发明 84 7.2.2第2级发明 84 7.2.3第3级发明 85 7.2.4第4级发明 85 7.2.5第5级发明 86 7.3发明级别划分的意义 86 7.4不同级别发明的典型案例 87 7.5TRIZ的40个发明原理 88 【思维训练7】 90 第8课提高系统协调性的发明原理 93 【案例导入】相同的发明原理解决不同的发明问题 93 8.1分割原理(1) 94 8.2局部质量原理(3) 94 8.3不对称原理(4) 95 8.4合并原理(5) 96 8.5多用性原理(6) 97 8.6嵌套原理(7) 98 8.7重量补偿原理(8) 99 8.8柔性壳体或薄膜原理(30) 100 8.9多孔材料原理(31) 100 【思维训练8】 101 第9课消除有害作用的发明原理 103 【案例导入】保护挖泥船的管线 103 9.1抽取原理(2) 103 9.2预先反作用原理(9) 105 9.3预补偿原理(11) 105 9.4减少作用的时间原理(21) 106 9.5变害为利原理(22) 107 9.6改变颜色原理(32) 107 9.7同质性原理(33) 108 9.8抛弃与修复原理(34) 109 9.9加速氧化原理(38) 109 9.10惰性环境原理(39) 110 【思维训练9】 111 第10课改进操作和控制的发明原理 113 【案例导入】测量倾斜的虎丘塔 113 10.1等势原理(12) 114 10.2反向作用原理(13) 114 10.3未达到或过度作用原理(16) 115 10.4反馈原理(23) 116 10.5中介物原理(24) 116 10.6自服务原理(25) 117 10.7复制原理(26) 118 10.8廉价替代品原理(27) 118 【思维训练10】 119 第11课提高系统效率的发明原理 121 【案例导入】军用飞机的油箱 121 11.1预操作原理(10) 121 11.2曲面化原理(14) 122 11.3动态化原理(15) 123 11.4维数变化原理(17) 124 11.5振动原理(18) 125 11.6周期性作用原理(19) 126 11.7有效作用的连续性原理(20) 127 11.8机械系统替代原理(28) 128 11.9气动与液压结构原理(29) 129 11.10参数变化原理(35) 129 11.11状态变化原理(36) 130 11.12热膨胀原理(37) 130 11.13复合材料原理(40) 131 【思维训练11】 131 第12课用矛盾矩阵求解技术矛盾 134 【案例导入】什么是矛盾 134 12.1什么是技术矛盾 135 12.1.1技术矛盾的定义 135 12.1.2改善与恶化的矛盾参数 135 12.1.3改善是指“功能”的提升 136 12.239个通用工程参数 136 12.3矛盾矩阵 137 12.4利用矛盾矩阵解决技术矛盾 139 12.4.1分析技术系统 139 12.4.2定义技术矛盾 140 12.4.3解决技术矛盾 140 【思维训练12】 142 第13课用分离方法解决物理矛盾 146 【案例导入】解决军用飞机的载油量问题 146 13.1物理矛盾 147 13.1.1定义物理矛盾 148 13.1.2物理矛盾的定义步骤 148 13.1.3技术矛盾与物理矛盾的关系 149 13.2分离方法 149 13.2.1时间分离 150 13.2.2空间分离 151 13.2.3条件分离 152 13.2.4系统级别上的分离 152 13.3利用分离方法求解物理矛盾 153 13.3.1分析技术系统 154 13.3.2定义物理矛盾 155 13.3.3解决物理矛盾 155 13.4将技术矛盾转化为物理矛盾 155 13.5用发明原理解决物理矛盾 156 【思维训练13】 158 第14课技术系统进化分析 160 【案例导入】自行车的进化史 160 14.1技术系统 161 14.2S曲线及其作用 162 14.2.1婴儿期 163 14.2.2成长期 164 14.2.3成熟期 164 14.2.4衰退期 165 14.2.5S曲线族 165 14.3技术系统进化的可预测性 165 14.4案例:新型显示技术发展分析 166 14.4.1对新型显示技术系统发展阶段的分析判断 166 14.4.2不同阶段显示技术系统的发展方向和研发重点 168 14.4.3关乎于竞争优势的“冠军参数” 169 14.4.4市场主流显示系统的生命周期分析 169 【思维训练14】 171 第15课技术系统进化法则与路线 173 【案例导入】科学家首次证实人类中耳由鱼鳃演变而来 173 15.1技术系统进化的规律 174 15.2技术系统生存法则 174 15.2.1完备性法则 175 15.2.2能量传递法则 176 15.2.3协调性法则 177 15.3技术系统发展法则 179 15.3.1提高理想度法则 179 15.3.2动态性进化法则 179 15.3.3子系统不均衡进化法则 181 15.3.4向微观级进化法则 181 15.3.5向超系统进化法则 182 15.4技术系统进化法则的意义 182 【思维训练15】 183 第16课用TRIZ解决发明问题 186 【案例导入】我国成功跻身创新型国家行列 186 16.1科学效应及应用方法 187 16.1.1社会效应与科学效应 187 16.1.2在TRIZ中应用科学效应 188 16.2裁剪 189 16.2.1裁剪原理和过程 190 16.2.2裁剪对象选择 190 16.2.3基于裁剪的创新设计过程 191 16.3用TRIZ解决发明问题 191 16.3.1航空发动机的技术进化 192 16.3.2乘用汽车的外形设计 193 【思维训练16】 195 附录 197 附录A部分思维训练参考答案 197 附录B39×39矛盾矩阵 204 参考文献 212
周斌斌,目前任职于嘉兴技师学院,主要从事智能制造相关专业教育教学工作,曾获得浙江省“百千万”高技能领军人才的优秀技能人才、嘉兴市优秀工匠、嘉兴市优秀科技工作者等荣誉称号。近五年,参与企业技改项目4项,本人或辅导学生参加技能大赛获奖10余项,撰写专业论文及课题20余篇;开发教材8本;申报专利20余项,已获批并取证9项。 周苏,1982年华东水利学院计算机应用专业本科毕业,1986年由水电部研究所调入杭州大学计算机系任教,1991年破格晋升副教授,1999年调入浙江大学城市学院计算机系任教,2005年晋升教授。在杭州大学、浙江大学、浙江大学城市学院、浙江工业大学之江学院、温州大学城市学院、嘉兴学院南湖学院、温州职业技术学院等多所院校专/兼职任教,教学经验丰富。 长期从事计算机等专业教学工作,担任计算机基础、计算机导论、软件工程、软件测试技术、软件体系结构、电子商务概论、移动商务、多媒体技术、项目管理、管理信息系统、应用统计学、C语言程序设计、面向对象程序设计、网络传播技术、网络生态学、人机交互技术、艺术设计概论、艺术欣赏概论、计算机平面设计、信息管理与信息系统概论、信息资源管理、办公软件高级应用、IT应用文写作等课程的教学,对计算机学科教学以及应用型院校教学有深刻理解。
本书可作为各类职业教育各专业开展创新教育、学习创新思维与创新方法的教材,也可供科技工作者和工程技术人员参考或作为继续教育的教材。