创新方法理论体系的研究

李春秋 李春明

摘 要：本文将创新方法的理论体系分为四个部分容：创新的心理学基础、通用的创新技法、专业的创新技法和创新实例分析。本文的创新内容有：清醒、睡眠、心理亚健康、失智等四个心理状态及其思维特点是创新想法挖掘技巧的理论基础；多人格现象普遍存在于人类社会，无论能否理解，都应该客观对待；在四种机构组合法当中，封闭式存在顺馈式或反馈式运动关系，装载式有运动合成式、运动串接式、串接封闭式和并接封闭式四种运动关系；创新实例包括基于穷举法的中国人优良品质总结、写给诸侯王的文章《荀子·劝学》的创新性研究、获得灵感情况的总结等。

关键词：创新方法；理论体系；心理状态分类；多人格现象；机构组合法

中图分类号：F124，G527 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2016）16-0040-04

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.16.012

在美国几乎所有大学都开设了与专业课相结合的有关创新方法训练的课程，专门讲授各种创新方法。我国对创新工作也非常重视[1-2]，在语文[3]、数学[4]、英语[5]、生物[6]等课程的教学当中注重创新能力的培养。

所有的创新均来自于一个创新的想法，所以创新是一个心理学问题。很多参考书籍均包括了心理学相关知识，但是不系统、不全面，多是人云亦云地生搬照抄。心理学属于理工科学，习惯上，有些场合将心理学视为人文科学。这部分知识既可以面向理工专业的科技人员，也可以面向人文专业的科技人员。结合创新方法的研究进展，创新方法理论体系可分为创新的心理学基础、通用的创新技法、专业的创新技法和创新实例分析等内容。另外，绪论必须交代创新方法的目的、内容、特点等，还要包括创新的定义、条件、分类、特点、过程、研究进展等，让读者对创新有感性认识的实例，还要包括创新教育和创新人才、创新能力、意识和创造力的培养、创新的表达方法等。

一、创新的心理学基础

这部分是理论体系的核心内容，包括思维的内涵、挖掘创新想法的技巧和创新思维的训练等三项。

产生创新想法的过程属于思维过程，所以首先要阐述思维的定义、特点和类型。影响创新的思维障碍是思维定势，即人们由于先前的经历所形成的一定的思维模式，一有问题就沿着固有的思维路线进行思考和处理。为了获得创新性想法，必须突破思维定势。产生创新想法的过程也称为灵感。灵感具有突发性、兴奋性、不受控制性、粗糙性、瞬时性、不可重现性等特点。而获得灵感是创新技法的目标。根据获得途径的不同，灵感可分为自发、诱发、触发、逼发、梦发灵感等。能够产生创新想法的思维称为创新性思维，其生理机制、特征、影响因素、过程及激发途径等也要阐述。创造力是创新性思维的延伸，还包括智力、非智力（也称情商或称EQ）、技术、方法、环境、信息等因素。

挖掘创新想法的技巧是理论体系当中最本质、最核心、最基础的内容。首先要明确意识和潜意识的两层次心理结构，强调潜意识的重要性。然后，明确心理状态有清醒、睡眠、心理亚健康和失智四个[7]，及各自的思维特点。之后是具体的技巧及其特点，如苦思冥想之后的探求、急迫状态下大脑的快速活动、睡前回忆之后的思考、睡醒之后的卧思、沿着事物的横向、逆向、纵向等各个方向进行思维探索、联想、想象、运用各种思维方式及其组合等，最后总结出利用潜意识活动的六个技巧：（1）尽量保持正常而良好的睡眠，以便意识有足够的力量完成对创新想法的利用；（2）临睡前反复思考有待于解决的问题；（3）创设紧迫感；（4）醒来后保持一段时间似睡非睡、似醒非醒的迷糊朦胧状态；在睡梦中若有所得，要力争及时醒来（只有在浅睡里才有可能控制），并准备记录；（5）不断总结自觉入梦思考问题的特点和经验；（6）慎重对待从梦中得到的启示。因为潜意识中的想法是无序的、混乱的，有些想法与现实不符，而有些想法貌似荒唐，却有可能是解决问题的关键。因此，创新可以定义为：基于心理学知识，正确运用创新技法，在意识层面指明创新的方向，在潜意识层面获得创新想法，然后在意识的参与下进行筛选和验证，获得创新方案，最终实现创新。

创新需要创造性的想象力、超前的预见性和承担风险的勇气。可从以下角度选题：（1）根据社会需求；（2）受其他学科的科技进步启发；（3）生产流程的薄弱环节作为选题的突破口；（4）以省时省力方便为选题的出发点；（5）巧妙运用意外的副产品；（6）发现瓶颈问题；（7）已经提出的新问题；（8）从新的角度发现现有产品在使用、维护等方面的矛盾。然后运用多向思维、想象、辐射与汇聚的统一、联想、直觉等进行创新训练[8]。

基于移植法创新的心理学基础属于应用心理学范畴，在理论体系当中也属于这部分内容。

二、通用的创新技法

这部分是创新方法的标志性内容，在一定的框架下进行创新工作。可将创新技法总结为以下十个。

1.观察法。观是用敏锐眼光去看，察是用科学思维去想。观察者要时时用心注意、留心某些意外的事物与现象，观察对象的实物结构、形态、位置、材料、事件发生、发展、运动过程、现象起源、发生、结果、时空变化等，并随时记录下来。借助于观察工具有利于扩大观察范围，从而获得可靠、准确的结果。

2.移植法。研究新问题时，到其他领域去寻找相近的研究成果，然后加以应用的创新方法。可进行原理、方法、技术、结构、材料、综合、功能等的移植。

3.组合法。将两种以上的原理、功能、技术、方法、产品、同类、异类、材料、信息、现象等进行有机组合，以产生新事物或新成果的创新方法。80%以上的发明创造采用了该方法。

4.类比法。将所研究和思考的事物与人们熟悉的、并与之有共同点的某一事物进行对照和比较，从中找到相似点或不同点，并进行逻辑推理，在同中求异或异中求同当中实现客观、真实、全面的创新。

5.换元法。替换或代换原产品的核心技术、材料、外形、色彩、功能、机构、外观、经营手法等。

6.回源法。也称为还原法，在现有产品的基础上返回“创造原点”和“问题源头”，借助于后来出现的新技术进行创新。

7.穷举法。根据题目的部分条件确定答案的大致范围，并在该范围内对所有可能的情况逐一验证，直到全部情况验证完毕。可通过列举希望点、缺点、特性、功能及其实现方式等获得创新性思路。很多行之有效的创新技法隶属于穷举法。

8.集智法。也称为头脑风暴法或头脑激励法，可坚持自由思考原则而求新、求异、求奇；可坚持延迟评判原则而创造良好的激励氛围；可坚持以量求质原则而保证不遗漏；可坚持综合改善原则而改进、发展、联想已提出的设想。

9.提问法。以质疑的态度，从多角度提出问题，从而寻求创新思路。广义提问法、检核表法、5W2H法、和田12法等均隶属于提问法。

10.多向法。围绕原理、功能、过程、结构、位置、因果、程序、方向、观念或缺点等，通过逆向、横向、纵向等多向思维寻求创新性思路。

三、专业的创新技法

这部分是开放的内容，有固定的步骤和模式，属于低档次的创新技法，包括多个相关领域的标志性内容并随之不断地扩充、修正或替换。理工类以机械设计的相关理论为标志，人文类以心理学、古典文学的相关理论为标志，可将以下几项列入理论体系。

1.基于移植法创新的心理学知识。为了获得别人的智力支持而完成自己的创新，就要了解别人的微表情，并从中判断谎言、分辨人格类型，运用心理博弈技巧掌控谈判局面。多人格现象普遍存在于人类社会，应该客观对待，把能理解的定义为正常，不能理解的定义为病态是不科学的，把对自己有利的定义为正常，对自己不利的定义为病态也是不科学的。正确运用正向、负向、间歇激励方式，根据囚徒困境、排异、智猪、妥协、担心合作不会受益、被已投入成本拖累而再次投入、一方受益另一方就受损、弱者在强者们的夹缝中谋发展、惰性贴标签等心理效应使合作者更好地帮助自己完成创新。

2.TRIZ理论（发明问题的解决理论，Theory of inventive problem solving）。实用性最强的部分是用矛盾冲突矩阵解决发明创造问题，隶属于穷举法。

3.基于组合法的机构组合设计方法。将多个基本机构按照一定的规则组合起来，可获得创新性机构，即产品创新的核心点。串联式，前置机构的输出运动是后置机构的输入。并联式，有并列式、合成式和时序式三种运动关系。封闭式，以具有两个独立运动的机构作为基础机构，以具有一个独立运动的机构作为附加机构，两者存在顺馈式或反馈式运动关系。装载式，将基本机构装载在另一个基本机构的运动构件上，末端输出构件实现复杂的工艺动作，有运动合成式、运动串接式、串接封闭式和并接封闭式四种运动关系。

4.基于穷举法的机构再生设计方法。将参考机构进行一般化处理，由下往上找到运动副和杆的个数，然后由上往下经杆型类配，穷举出所有可能存在的机构[9]。在杆型类配时须根据结构不退化原则确定最多副杆[10]。

5.基于穷举法的中国人优良品质总结。根据对《古文观止》所收录文章的研究，逐一列出：（1）孝；（2）可信，所以容易相信别人；（3）守信，所以拿自己的孩子做担保；（4）长幼有序，尊卑有别；（5）谦恭礼让；（6）智慧；（7）以德服人；（8）忠；（9）不主动要求功名利禄；（10）位尊而不立威；（11）仗义执言，直截了当；（12）直言不讳，容易忽略别人的感受，不过仍然是优点；（13）坚持礼义，站好最后一班岗；（14）平等思想，对下级不高高在上，对上级不奴颜婢膝；（15）对后辈寄予厚望，有利于社会的发展和文明的传承；（16）施仁政；（17）知足常乐；（18）充满正能量，但是容易忽略社会阴暗面；（19）助人为乐，舍己为人，近于愚钝；（20）为人民服务的思想；（21）淡泊名利；（22）忠心报国，宁死不屈；（23） 坚持正义，不畏强暴等。

四、创新实例分析

这部分内容也是开放的，包括多学科的典型创新实例，不求新奇，但求经典。如直升机扫雪创新实例可认为是通过集智法（以“除掉电线上的积雪”为目标）、回源法（回到分离电线与积雪的源头问题）或移植法（移植直升机旋翼的工作原理）获得的，其失败原因：只考虑技术问题，没有考虑安全问题。较系统的理论组成部分有以下几项：

1.如何对待失误。将失误经验当成财富，然后立足于实际避免创新失误。基于科学原理，正确运用思维方式，定性分析与定量分析相结合，先用科学原理抬头看路，再用专业知识和刻苦勤奋埋头拉车，在遇到阻碍时，再用科学原理抬头看路。永动机的发明经历能量守恒定律的发现、热力学第二定律的发现、可再生能源的利用等三个阶段的失败而成功。

2.新角度赏析《荀子·劝学》。该著作是写给诸侯王的文章，体现了很多治国方略和教学理念，而不是写给普通读书人的。

3.从社会发展看创新的推动力。从封建社会历程的演变分析应该是人心向背。历史重演的原因令人深思，至少说明人们没有跳出思维定势。

4.几种产品的发展史。从机床、动力机、机器人、自行车等的发展史看，可以发现军事拉动、社会需求、懒惰心理、个人兴趣、其他学科的发展都是推动创新的动力。

5.基于灵感火花的发明实例分析。很多发明实例都是在潜意识的想法易于进入意识层面的情况下获得的，因此，容易获得灵感的情况有：苦思冥想状态，放松状态，睡前朦胧状态，醒后及利用梦的朦胧状态，大脑急剧活动状态，大脑供血充足流畅状态，不自觉运用创新技法的状态，意识层面有创新理论指导的状态，细心观察的状态，紧急状态，受社会需求引导的状态，受其他领域科技进步启发的状态，受锲而不舍、勇于进取精神引导的状态，克服思维定势的状态等。

6.突破思维定势的创新实例和降低设计难度的创新实例。如两个刚性定位面简化为一个、将封闭状态改为一面开放状态的观光电梯、两个构件的简易砖夹、两支架铰接的家用叉梯、计算机存储介质的进步、手表减小制造成本的设计、利用材料弹性的指甲刀、简化设计的计算等。

7.考虑消费者心理的创新实例。所设计的产品成功与否取决于消费者是否接受，比如功能多的机械手不如像人手的受欢迎，单向可视玻璃做成的厕所虽然不会被外面的人看到也不敢用，加大火车垫木之间距离防止人在上面散步而出事故，男厕所小便池前斜坡的提示作用等。

五、结语

中小学阶段是培养创新能力的关键时期，明确创新方法的理论体系，在教学当中不失时机地运用、传授创新理念及技法对于培养学生的创新能力非常有利。而在大学开设《创新方法》课程可进一步培养学生运用创新方法解决实际问题的能力。

参考文献：

[1] 肖靖，周明智，史小燕，朱虹.当代大学生创新素质教育研究[J].学周刊，2016（2）：30-31.

[2] 陈雪梅.关注教师改变 创新培训课程的设计与实施——以“国培计划”农村中小学置换研修培训为例[J].河北师范大学学报：教育科学版，2015（4）：140-144.

[3] 董红霞.让创新之花在作文教学中绽放[J].教育家， 2015（12）：76-77.

[4] 陈以娟.小学数学教学中学生思维能力的培养[J].学周刊，2015（1）：184.

[5] 王怡.英语课堂教学设计的重要性[J].学周刊，2011（9）：124-125.

[6] 王洪芬.新课改下高中生物教学改革初探[J].学周刊，2016（3）：193.

[7] 李春明.基于潜意识理论的青少年网络成瘾研究[J].现代生物医学进展，2007（10）：1560-1562.

[8] 胡飞雪.创新思维训练与方法[M].机械工业出版社，2009.

[9] 张春玲，李春明.机械再生设计与创新方法的形象化图形表示法[J].中国科教创新导刊， 2009（4）：190.

[10] 李春明，陈静.穷举杆型类配方案时最多副杆的确定方法[J].机械设计，2011（1）：13-15.

Abstract： The theoretical system of innovative method includes the psychological basis of innovation， the general innovative skill， the specialized innovative skill and the innovation example analysis. The innovative content in this paper has four points. （1） The theoretical basis of digging out the innovative idea is the psychology classification and its phronetal characteristic. There are four psychologies， which are the sober， the hypnic， the mental sub health and the dementia. （2） The multi-personality phenomenon exists in the human society generally. No matter it can be understood or not， we should treat it objectively. （3） In the four kinds of mechanism combination method， the closed type has two movement relationships， which are the feed type and the feedback type. And the loading type has four movement relationships， which are the motion synthesis， the motion series connection type， the series closed type and the parallel closed type. （4） The innovative example includes the summary of Chinese Excellent quality， the innovative research on encouraging learning written to princes by Xuncius， the situation summary of obtaining the inspiration and so on.

Key words： Innovative method； theoretical system； psychology classification； multi-personality phenomenon； mechanism combination method

[ 责任编辑 张翼翔 ]