創新思維與創新方法（簡體書）

本書從職業教育“創新思維與創新方法”的角度出發，對教學內容與教學方法做了全新的設計，所涉及的知識面廣，內容涉及打開創新之門、突破思維定勢、發明問題傳統方法、創新思維技法、zui終理想解(IFR)方法、無所不在的發明創造、提高系統協調性的發明原理、消除有害作用的發明原理、改進操作和控制的發明原理、提高系統效率的發明原理、技術系統及其S曲線、用矛盾矩陣求解技術矛盾、用分離方法解決物理矛盾、技術系統進化法則和路線；附錄部分提供了思維訓練與部分實訓活動的部分參考答案。
本書內容實操性強，把創新思維與創新方法的概念、理論和技術知識融入到實踐中，可幫助讀者加深對學習的認識和理解，熟悉創新方法的實際應用，是職業教育中有關創新思維與創新方法的一本理論與實踐相結合的優秀教材。
本書適合作為各級職業教育學校各專業開展創新教育、學習創新思維與創新方法的教材，也可供科技工作者和工程技術人員參考或作為繼續教育的教材。

周蘇，1982年華東水利學院計算機應用專業本科畢業，1986年由水電部研究所調入杭州大學計算機系任教，1991年破格晉升副教授，1999年調入浙江大學城市學院計算機系任教，2005年晉升教授。在杭州大學、浙江大學、浙江大學城市學院、浙江工業大學之江學院、溫州大學城市學院、嘉興學院南湖學院、溫州職業技術學院等多所院校專/兼職任教，教學經驗豐富。 長期從事計算機等專業教學工作，擔任計算機基礎、計算機導論、軟件工程、軟件測試技術、軟件體系結構、電子商務概論、移動商務、多媒體技術、項目管理、管理信息系統、應用統計學、C語言程序設計、面向對象程序設計、網絡傳播技術、網絡生態學、人機交互技術、藝術設計概論、藝術欣賞概論、計算機平面設計、信息管理與信息系統概論、信息資源管理、辦公軟件高級應用、IT應用文寫作等課程的教學，對計算機學科教學以及應用型院校教學有深刻理解。
張效銘，嘉興技師學院高級講師，高級技師、電工高級考評員，長期從事職業教育教學管理工作，入選“浙派名校長培養工程”和“嘉興市傑出人才第二層次培養工程”，曾被評為嘉興市十佳班主任、優秀教育工作者等多項榮譽。近年主持多個省、市級課題研究，在浙江省師生創新創業大賽中多次獲一等獎；先後出版《計算機組裝與維修》職業教育“十三五”規劃教材，《物聯網技術應用項目實訓》職業教育物聯網應用技術專業改革創新教材等。

第1課 打開創新之門 1
案例導入 牛頓與蘋果的故事 1
1.1 什麼是創新 2
1.1.1 發現與發明 2
1.1.2 創造與創新 3
1.1.3 熊彼特的創新理論 4
1.1.4 典型問題與非典型問題 4
1.2 經典TRIZ的理論體系 4
1.2.1 TRIZ的定義 5
1.2.2 TRIZ的核心思想 6
1.3 創新的不同類型 7
1.3.1 產品創新和工藝創新 7
1.3.2 不同的創新分類 9
1.3.3 科技創新的三個層次 10
1.4 持續性創新和突破性創新 11
1.5 顛覆性技術創新 12
1.5.1 顛覆性創新的概念 12
1.5.2 顛覆性創新的運用 13
1.5.3 突破性創新與顛覆性創新的關係 14
思維訓練 15
實訓活動 “電子商務”的創新發展 16
第2課 突破思維定勢 18
案例導入 顛覆性創新：蒸汽船 18
2.1 四種思維定勢 19
2.2 大腦與創造性思維 20
2.3 創造性思維的靈活性 22
2.3.1 發散思維與收斂思維 22
2.3.2 橫向思維與縱向思維 24
2.3.3 六帽子思考法 25
2.3.4 正向思維與逆向思維 27
2.3.5 求同思維與求異思維 28
2.4 思維問題的轉換 29
2.4.1 把複雜問題轉換為簡單問題 29
2.4.2 把生疏的問題轉換為熟悉的問題 29
2.4.3 把直接變為間接 30
思維訓練 30
實訓活動 圓圈圖片遊戲 31
第3課 發明問題的傳統方法 32
案例導入 愛迪生為人類帶來光明 32
3.1 試錯法 34
3.2 頭腦風暴法 34
3.2.1 基本規則 35
3.2.2 實施方法 35
3.2.3 方法實施 36
3.3 形態分析法 37
3.3.1 方法的特點 38
3.3.2 方法的實施 38
3.4 和田十二法 40
思維訓練 41
實訓活動 頭腦風暴法的實踐 42
第4 課 創新思維技法 43
案例導入 製作酒心巧克力的竅門 43
4.1 整體思考法 44
4.1.1 整體思考法的內涵 44
4.1.2 整體思考法的實施 45
4.2 多屏幕法 45
4.2.1 系統思維 46
4.2.2 系統分析的多屏幕 46
4.3 金魚法 49
4.4 STC算子 51
4.5 奔馳法 52
4.6 傳統方法與創新方法相結合 52
思維訓練 53
實訓活動 創造性思維技法的實踐 54
第５ 課 zui終理想解(IFR)方法 58
案例導入 直覺地圖：從家到單位(學校)的路線 58
5.1 技術系統的理想度 59
5.1.1 功能 59
5.1.2 功能的不同 60
5.1.3 理想度 61
5.2 理想系統 61
5.3 zui終理想解 62
5.4 理想化方法的應用 63
思維訓練 64
實訓活動 創造性思維技法的實踐 64
第6 課 無所不在的發明創造 67
案例導入 四大發明與布業始祖黃道婆 67
6.1 發明的創新水平 68
6.2 發明的五個級別 69
6.2.1 第1級發明 69
6.2.2 第2級發明 70
6.2.3 第3級發明 70
6.2.4 第4級發明 70
6.2.5 第5級發明 71
6.3 發明級別劃分的意義 71
6.4 不同級別發明的典型案例 72
6.5 TRIZ的40個發明原理 75
思維訓練 76
實訓活動 發明等級的劃分與應用 77
第７課 提高系統協調性的發明原理 79
案例導入 提高系統協調性的發明原理 79
7.1 分割原理(1) 80
7.2 局部質量原理(3) 81
7.3 不對稱原理(4) 82
7.4 合併原理(5) 84
7.5 多用性原理(6) 85
7.6 嵌套原理(7) 85
7.7 重量補償原理(8) 87
7.8 柔性殼體或薄膜原理(30) 87
7.9 多孔材料原理(31) 88
思維訓練 89
實訓活動 熟悉“嵌套”發明原理 90
第8課 消除有害作用的發明原理 92
案例導入 保護挖泥船的管線 92
8.1 抽取原理(2) 93
8.2 預先反作用(9) 94
8.3 預補償原理(11) 95
8.4 減少作用的時間原理(21) 96
8.5 變害為利原理(22) 96
8.6 改變顏色原理(32) 97
8.7 同質性原理(33) 98
8.8 拋棄與修復原理(34) 99
8.9 加速氧化原理(38) 99
8.10 惰性環境原理(39) 100
思維訓練 101
實訓活動 小組活動：消除有害作用的發明原理 102
第9 課 改進操作和控制的發明原理 103
案例導入 測量傾斜的虎丘塔 103
9.1 等勢原理(12) 104
9.2 反向作用原理(13) 104
9.3 未達到或過度作用原理(16) 106
9.4 反饋原理(23) 107
9.5 中介物原理(24) 107
9.6 自服務原理(25) 108
9.7 複製原理(26) 109
9.8 廉價替代品原理(27) 110
思維訓練 110
實訓活動 小組活動：改進操作和控制的發明原理 110
第10課 提高系統協調性的發明原理 111
案例導入 軍用飛機的油箱 111
10.1 預操作原理(10) 1 1 1
10.2 曲面化原理(14) 112
10.3 動態化原理(15) 114
10.4 維數變化原理(17) 115
10.5 振動原理(18) 116
10.6 週期性作用原理(19) 117
10.7 有效作用的連續性原理(20) 118
10.8 機械系統替代原理(28) 119
10.9 氣動與液壓結構原理(29) 120
10.10 參數變化原理(35) 120
10.11 狀態變化原理(36) 121
10.12 熱膨脹原理(37) 122
10.13 複合材料原理(40) 122
思維訓練 123
實訓活動 小組活動：提高系統效率的發明原理 123
第11課 技術系統及其S曲線 124
案例導入 航空發動機的技術進化 124
11.1 技術系統 125
11.2 S曲線及其作用 126
11.2.1 嬰兒期 127
11.2.2 成長期 128
11.2.3 成熟期 129
11.2.4 衰退期 129
11.2.5 S曲線族 129
11.3 技術系統預測 130
思維訓練 131
實訓活動 深入理解技術系統的S曲線 131
第12課 用矛盾矩陣求解技術矛盾 133
案例導入 什麼是矛盾 133
12.1 什麼是技術矛盾 134
12.1.1 技術矛盾的定義 134
12.1.2 改善與惡化的矛盾參數 134
12.1.3 改善是指“功能”的提升 135
12.2 39個通用工程參數 136
12.3 矛盾矩陣 137
12.4 利用矛盾矩陣解決技術矛盾 138
12.4.1 分析技術系統 138
12.4.2 定義技術矛盾 139
12.4.3 解決技術矛盾 140
思維訓練 142
實訓活動 應用矛盾矩陣獲取問題解決方案 143
第13課 用分離方法解決物理矛盾 148
案例導入 解決軍用飛機的載油量 148
13.1 什麼是物理矛盾 149
13.2 定義物理矛盾 149
13.3 解決物理矛盾的分離方法 151
13.3.1 時間分離 151
13.3.2 空間分離 152
13.3.3 條件分離 153
13.3.4 系統級別上的分離 153
13.4 將技術矛盾轉化為物理矛盾 154
思維訓練 156
實訓活動 用分離方法解決物理矛盾 158
第14課 技術系統進化法則和路線 160
案例導入 自行車的進化史 160
14.1 技術系統進化的規律 164
14.2 技術系統生存法則 165
14.2.1 完備性法則 165
14.2.2 能量傳遞法則 167
14.2.3 協調性法則 168
14.3 技術系統發展法則 169
14.3.1 提高理想度法則 170
14.3.2 動態性進化法則 170
14.3.3 子系統不均衡進化法則 171
14.3.4 向微觀級進化法則 172
14.3.5 向超系統進化法則 173
14.4 技術系統進化法則的意義 173
思維訓練 175
實訓活動 熟悉技術系統進化法則 175
課程學習與實驗總結 177
附錄A 部分思維訓練與實訓活動參考答案 182
附錄B 39×39矛盾矩陣 190
參考文獻 198第1課 打開創新之門 1
案例導入 牛頓與蘋果的故事 1
1.1 什麼是創新 2
1.1.1 發現與發明 2
1.1.2 創造與創新 3
1.1.3 熊彼特的創新理論 4
1.1.4 典型問題與非典型問題 4
1.2 經典TRIZ的理論體系 4
1.2.1 TRIZ的定義 5
1.2.2 TRIZ的核心思想 6
1.3 創新的不同類型 7
1.3.1 產品創新和工藝創新 7
1.3.2 不同的創新分類 9
1.3.3 科技創新的三個層次 10
1.4 持續性創新和突破性創新 11
1.5 顛覆性技術創新 12
1.5.1 顛覆性創新的概念 12
1.5.2 顛覆性創新的運用 13
1.5.3 突破性創新與顛覆性創新的關係 14
思維訓練 15
實訓活動 “電子商務”的創新發展 16
第2課 突破思維定勢 18
案例導入 顛覆性創新：蒸汽船 18
2.1 四種思維定勢 19
2.2 大腦與創造性思維 20
2.3 創造性思維的靈活性 22
2.3.1 發散思維與收斂思維 22
2.3.2 橫向思維與縱向思維 24
2.3.3 六帽子思考法 25
2.3.4 正向思維與逆向思維 27
2.3.5 求同思維與求異思維 28
2.4 思維問題的轉換 29
2.4.1 把複雜問題轉換為簡單問題 29
2.4.2 把生疏的問題轉換為熟悉的問題 29
2.4.3 把直接變為間接 30
思維訓練 30
實訓活動 圓圈圖片遊戲 31
第3課 發明問題的傳統方法 32
案例導入 愛迪生為人類帶來光明 32
3.1 試錯法 34
3.2 頭腦風暴法 34
3.2.1 基本規則 35
3.2.2 實施方法 35
3.2.3 方法實施 36
3.3 形態分析法 37
3.3.1 方法的特點 38
3.3.2 方法的實施 38
3.4 和田十二法 40
思維訓練 41
實訓活動 頭腦風暴法的實踐 42
第4 課 創新思維技法 43
案例導入 製作酒心巧克力的竅門 43
4.1 整體思考法 44
4.1.1 整體思考法的內涵 44
4.1.2 整體思考法的實施 45
4.2 多屏幕法 45
4.2.1 系統思維 46
4.2.2 系統分析的多屏幕 46
4.3 金魚法 49
4.4 STC算子 51
4.5 奔馳法 52
4.6 傳統方法與創新方法相結合 52
思維訓練 53
實訓活動 創造性思維技法的實踐 54
第５ 課 zui終理想解(IFR)方法 58
案例導入 直覺地圖：從家到單位(學校)的路線 58
5.1 技術系統的理想度 59
5.1.1 功能 59
5.1.2 功能的不同 60
5.1.3 理想度 61
5.2 理想系統 61
5.3 zui終理想解 62
5.4 理想化方法的應用 63
思維訓練 64
實訓活動 創造性思維技法的實踐 64
第6 課 無所不在的發明創造 67
案例導入 四大發明與布業始祖黃道婆 67
6.1 發明的創新水平 68
6.2 發明的五個級別 69
6.2.1 第1級發明 69
6.2.2 第2級發明 70
6.2.3 第3級發明 70
6.2.4 第4級發明 70
6.2.5 第5級發明 71
6.3 發明級別劃分的意義 71
6.4 不同級別發明的典型案例 72
6.5 TRIZ的40個發明原理 75
思維訓練 76
實訓活動 發明等級的劃分與應用 77
第７課 提高系統協調性的發明原理 79
案例導入 提高系統協調性的發明原理 79
7.1 分割原理(1) 80
7.2 局部質量原理(3) 81
7.3 不對稱原理(4) 82
7.4 合併原理(5) 84
7.5 多用性原理(6) 85
7.6 嵌套原理(7) 85
7.7 重量補償原理(8) 87
7.8 柔性殼體或薄膜原理(30) 87
7.9 多孔材料原理(31) 88
思維訓練 89
實訓活動 熟悉“嵌套”發明原理 90
第8課 消除有害作用的發明原理 92
案例導入 保護挖泥船的管線 92
8.1 抽取原理(2) 93
8.2 預先反作用(9) 94
8.3 預補償原理(11) 95
8.4 減少作用的時間原理(21) 96
8.5 變害為利原理(22) 96
8.6 改變顏色原理(32) 97
8.7 同質性原理(33) 98
8.8 拋棄與修復原理(34) 99
8.9 加速氧化原理(38) 99
8.10 惰性環境原理(39) 100
思維訓練 101
實訓活動 小組活動：消除有害作用的發明原理 102
第9 課 改進操作和控制的發明原理 103
案例導入 測量傾斜的虎丘塔 103
9.1 等勢原理(12) 104
9.2 反向作用原理(13) 104
9.3 未達到或過度作用原理(16) 106
9.4 反饋原理(23) 107
9.5 中介物原理(24) 107
9.6 自服務原理(25) 108
9.7 複製原理(26) 109
9.8 廉價替代品原理(27) 110
思維訓練 110
實訓活動 小組活動：改進操作和控制的發明原理 110
第10課 提高系統協調性的發明原理 111
案例導入 軍用飛機的油箱 111
10.1 預操作原理(10) 1 1 1
10.2 曲面化原理(14) 112
10.3 動態化原理(15) 114
10.4 維數變化原理(17) 115
10.5 振動原理(18) 116
10.6 週期性作用原理(19) 117
10.7 有效作用的連續性原理(20) 118
10.8 機械系統替代原理(28) 119
10.9 氣動與液壓結構原理(29) 120
10.10 參數變化原理(35) 120
10.11 狀態變化原理(36) 121
10.12 熱膨脹原理(37) 122
10.13 複合材料原理(40) 122
思維訓練 123
實訓活動 小組活動：提高系統效率的發明原理 123
第11課 技術系統及其S曲線 124
案例導入 航空發動機的技術進化 124
11.1 技術系統 125
11.2 S曲線及其作用 126
11.2.1 嬰兒期 127
11.2.2 成長期 128
11.2.3 成熟期 129
11.2.4 衰退期 129
11.2.5 S曲線族 129
11.3 技術系統預測 130
思維訓練 131
實訓活動 深入理解技術系統的S曲線 131
第12課 用矛盾矩陣求解技術矛盾 133
案例導入 什麼是矛盾 133
12.1 什麼是技術矛盾 134
12.1.1 技術矛盾的定義 134
12.1.2 改善與惡化的矛盾參數 134
12.1.3 改善是指“功能”的提升 135
12.2 39個通用工程參數 136
12.3 矛盾矩陣 137
12.4 利用矛盾矩陣解決技術矛盾 138
12.4.1 分析技術系統 138
12.4.2 定義技術矛盾 139
12.4.3 解決技術矛盾 140
思維訓練 142
實訓活動 應用矛盾矩陣獲取問題解決方案 143
第13課 用分離方法解決物理矛盾 148
案例導入 解決軍用飛機的載油量 148
13.1 什麼是物理矛盾 149
13.2 定義物理矛盾 149
13.3 解決物理矛盾的分離方法 151
13.3.1 時間分離 151
13.3.2 空間分離 152
13.3.3 條件分離 153
13.3.4 系統級別上的分離 153
13.4 將技術矛盾轉化為物理矛盾 154
思維訓練 156
實訓活動 用分離方法解決物理矛盾 158
第14課 技術系統進化法則和路線 160
案例導入 自行車的進化史 160
14.1 技術系統進化的規律 164
14.2 技術系統生存法則 165
14.2.1 完備性法則 165
14.2.2 能量傳遞法則 167
14.2.3 協調性法則 168
14.3 技術系統發展法則 169
14.3.1 提高理想度法則 170
14.3.2 動態性進化法則 170
14.3.3 子系統不均衡進化法則 171
14.3.4 向微觀級進化法則 172
14.3.5 向超系統進化法則 173
14.4 技術系統進化法則的意義 173
思維訓練 175
實訓活動 熟悉技術系統進化法則 175
課程學習與實驗總結 177
附錄A 部分思維訓練與實訓活動參考答案 182
附錄B 39×39矛盾矩陣 190
參考文獻 198