第二章机械创新设计的思维基础

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1、LOGO机械创新设计机械创新设计教材：机械创新设计（第2版） 北京理工大学 张春林 主编第一篇第一篇 机械创新设计的基础知识篇机械创新设计的基础知识篇第二章第二章 机械创新设计的思维基础机械创新设计的思维基础第三章第三章 机械创新设计的技术基础机械创新设计的技术基础第二章第二章 机械创新设计的思维基础机械创新设计的思维基础u第一节第一节 思维概述思维概述u第二节第二节 思维的类型思维的类型u第三节第三节 创造性思维的形成与发展创造性思维的形成与发展u第四节第四节 思维方式与创新方法思维方式与创新方法第一节第一节 思维概述思维概述思维思维人脑对所接受和已存储的来自客观世界人脑对所接受和已存储的来

2、自客观世界的信息进行有意识或无意识、直接或间接的加工的信息进行有意识或无意识、直接或间接的加工，从而产生新信息的过程。，从而产生新信息的过程。思维有如下特性：思维有如下特性：一、思维的一、思维的间接性间接性和和概括性概括性二、思维的二、思维的多层性多层性三、思维的三、思维的自觉性自觉性与与创造性创造性第一节第一节 思维概述思维概述一、思维的间接性和概括性一、思维的间接性和概括性思维的思维的间接性间接性指的是凭借其它信息的触发，借助于指的是凭借其它信息的触发，借助于已有的知识和信息，去认识那些没有直接感知过的或根已有的知识和信息，去认识那些没有直接感知过的或根本不能感知的事物，以及预见和推知事物

3、的发展过程。本不能感知的事物，以及预见和推知事物的发展过程。例：考古人员通过观察化石推测历史例：考古人员通过观察化石推测历史 警察通过观察脚印等推测罪犯身体特征警察通过观察脚印等推测罪犯身体特征 思维的思维的概括性概括性指的是它能够去除不同类型事物的具指的是它能够去除不同类型事物的具体差异，而抽取其共同的本质或特征加以反映。体差异，而抽取其共同的本质或特征加以反映。例：例： 鲸不是鱼鲸不是鱼 冰块，水蒸气都是水冰块，水蒸气都是水 u二、思维的多层性二、思维的多层性u思维有高级和低级，简单和复杂之分，也就是说，思维具思维有高级和低级，简单和复杂之分，也就是说，思维具有有层次性层次性。 同一事物，

4、不同人有不同看法。同一事物，不同人有不同看法。u 荷花淀中景物描写：u“要问白洋淀有多少苇地，不知道，每年出多少苇子，也不知道。只晓得每年芦花飘飞苇叶黄的时候，全淀的芦苇收割，垛起垛来，在白洋淀周围的广场上，就成了一条苇子的长城”u理解的第一层：两个否定句“不知道”正是为了后文的“只晓得”，突出了苇地的宽广、芦苇的茂密，白洋淀的美丽富饶；u理解的第二层：祖国山河之美、国土之圣，岂容侵略者践踏、蹂躏；u理解的第三层：正因如此，水生踊跃参军，水生嫂全力支持就有了思想基础。 盗梦空间盗梦空间 苹果苹果第一节第一节 思维概述思维概述三、思维的自觉性与创造性三、思维的自觉性与创造性顿悟顿悟是思维自觉运行

5、的结果，是思维过程中出现质是思维自觉运行的结果，是思维过程中出现质量上的飞跃。量上的飞跃。思维的自觉性也称为思维的自觉性也称为灵感思维灵感思维。其最大的特征是。其最大的特征是爆爆发性发性与与瞬间性瞬间性，只有善于扑捉这一短暂的灵感思维，才，只有善于扑捉这一短暂的灵感思维，才会发生量变到质变的创造成果。会发生量变到质变的创造成果。 爱迪生：爱迪生：“勤奋勤奋+ +灵感灵感= =天才天才”良好的思维方式是发明创造的前提。良好的思维方式是发明创造的前提。第二节第二节 思维的类型思维的类型思维具有思维具有流畅性流畅性、灵活性灵活性、独创性独创性、精细性精细性、敏感敏感性性和和知觉性知觉性的特征，根据思

6、维在运作过程中的作用地的特征，根据思维在运作过程中的作用地位，思维主要有以下几种类型：位，思维主要有以下几种类型：一、形象思维一、形象思维二、抽象思维二、抽象思维三、发散思维三、发散思维四、收敛思维四、收敛思维五、动态思维五、动态思维六、有序思维六、有序思维七、直接思维七、直接思维八、创造性思维八、创造性思维九、质疑思维九、质疑思维十、灵感思维十、灵感思维一、形象思维一、形象思维形象思维又称为具体思维或具体形象的思维。它是人脑对客形象思维又称为具体思维或具体形象的思维。它是人脑对客观事物或现象的外部特点和具体形象的反映活动。观事物或现象的外部特点和具体形象的反映活动。表现形式表象联想想象 右脑

7、支配右脑支配左半身神经和感觉；左脑支配左半身神经和感觉；左脑支配右半身神经和感觉右半身神经和感觉语言中枢在左脑，主要完成语言的、逻辑的、分析的、代数思考认识和行为语言中枢在左脑，主要完成语言的、逻辑的、分析的、代数思考认识和行为右脑则主要负责直观的、综合的、几何的、绘图的思考认识和行为，右脑是创新能力右脑则主要负责直观的、综合的、几何的、绘图的思考认识和行为，右脑是创新能力的源泉的源泉左脑具有根强的工具性质，它负责把右脑的形象思维转换成语言左脑具有根强的工具性质，它负责把右脑的形象思维转换成语言爱因斯但曾经说过：爱因斯但曾经说过：“我思考问题时，不是用语言进行思考，而是用活动的跳跃的形我思考问

8、题时，不是用语言进行思考，而是用活动的跳跃的形象进行思考。当这种思考完成以后，我要花很大力气把他们转换成语言。象进行思考。当这种思考完成以后，我要花很大力气把他们转换成语言。” “左脑人左脑人”将被电脑取而代之，在现实生活中，将被电脑取而代之，在现实生活中，95%以上的人仅仅使用自己一半的以上的人仅仅使用自己一半的大脑，即左脑。大脑，即左脑。第二节第二节 思维的类型思维的类型二、抽象思维二、抽象思维抽象思维又称为逻辑思维。它是凭借抽象思维又称为逻辑思维。它是凭借概念概念、判断判断、推理推理而进行的反映而进行的反映客观现实的思维活动。客观现实的思维活动。 抽象思维涉及语言、推理、定理、公式、数字

9、、符抽象思维涉及语言、推理、定理、公式、数字、符号等不能感官的抽象事物，是一个建立概念、不断推理、反复判断的思维号等不能感官的抽象事物，是一个建立概念、不断推理、反复判断的思维过程。过程。概念是客观事物本质属性的反映，是一类具有共同特性的事物和现象概念是客观事物本质属性的反映，是一类具有共同特性的事物和现象的总称。的总称。犬犬 猎犬、牧羊犬、警犬、缉毒犬、宠物犬猎犬、牧羊犬、警犬、缉毒犬、宠物犬四条腿、锋利牙齿、喜食肉、善奔跑、极其敏锐的嗅觉和听觉等四条腿、锋利牙齿、喜食肉、善奔跑、极其敏锐的嗅觉和听觉等判断是两个或几个概念的联系。判断是两个或几个概念的联系。推理是两个或几个判断的联系。推理是

10、两个或几个判断的联系。三、发散思维三、发散思维发散思维又称辐射思维、扩散思维、开放思维等。它是发散思维又称辐射思维、扩散思维、开放思维等。它是以少求多以少求多的思维形式，其特点是从给定的信息输入中产生出众多的信息输出。的思维形式，其特点是从给定的信息输入中产生出众多的信息输出。 思维过程：以要解决的问题为中心，运用思维过程：以要解决的问题为中心，运用横向横向、纵向纵向、逆向逆向、分分合合、颠倒颠倒、质疑质疑、对称对称等思维方法，考虑所有因素的后果，找出尽可等思维方法，考虑所有因素的后果，找出尽可能多的答案，并从许多答案中寻求最佳值，以便有效地解决问题。能多的答案，并从许多答案中寻求最佳值，以便

11、有效地解决问题。靠气象发财靠气象发财啤酒瓶啤酒瓶 容器容器（装酒、装油、盛蜡烛）（装酒、装油、盛蜡烛） 滚压工具滚压工具（擀饺子皮、碾药片）（擀饺子皮、碾药片） 装饰品装饰品（作花瓶）（作花瓶） 乐器乐器（敲击成音）（敲击成音）武器武器（打人）（打人） 第二节第二节 思维的类型思维的类型四、收敛思维四、收敛思维 收敛思维又称收敛思维又称集中思维集中思维、求同思维求同思维等。是一种寻求某种正确答等。是一种寻求某种正确答案的思维形式。它以某种研究对象为中心，将众多的思路和信息汇案的思维形式。它以某种研究对象为中心，将众多的思路和信息汇集于这一中心的思维过程。集于这一中心的思维过程。 （1）请说出家