一、优秀设计师应具备的素质
故事1:鲁班发明锯子。▼ ▲
鲁班上山砍树时被茅草叶划手指,于是发明了有锯齿的锯子。
故事2:苍耳子和魔术贴。▼ ▲
故事3:蝙蝠与雷达。▼ ▲
科学人员通过实验,发现蝙蝠通过发出超声波,超声波遇到障碍物后被反射回来,蝙蝠通过接收反射回来的超声波来判断前方障碍物情况,这叫“回声定位”,科学家根据此原理发明了雷达。
故事4:爱迪生发明电灯。▼ ▲
迪生为了找到合适的灯丝,试验过包括竹子在内的1600多种材料,最后找到了钨作为灯丝材料。
以上故事说明什么问题?▼ ▲
要有所发明,必须要善于观察和思考、善于实验和实践,同时要有兴趣和好奇心。
请同学们通过调查(可上网、到图书馆、工厂企业或向亲友调查),了解古代的一些发明,现代的一些技术革新、技术发明、技术设计等工作。说出优秀设计师应具备什么样的素质?▼ ▲
优秀设计师应具备的素质:
1、好奇心和兴趣。
2、努力实践和关于应用。
3、始终不满足现状,批判性地思考。
4、团队合作精神
5、 宽厚的基础知识及较强的综合运用能力。
6、有高远的志向,不迷信权威。
7、广阔的国内外视野。
8、努力积累知识和经验。
9、虚心向他人学习,细致观察和深入思考。
10、有计划地,踏实地做事的作风。
11、坚韧不拔的精神和不怕失败的性格。
12、……
二、正确的思维方式的培养
人们在思考和解决问题的时候,会用到各种各样思维方式。你会常用到哪些思维方式呢?
1、发散思维:发散思维又叫辐射思维,它以思维的问题为中心向外扩展各种想法,即从多角度、多层次(深度)来探讨问题的解决方法,并由此导致思路的转移和思想的跃进。然后在众多思维问题中,找出一种或多种解决问题的方法,或解决问题的一个系统(整套)方法。 ▼ ▲
举例:三个推销员向和尚推销梳子的故事
2、定势思维:定势思维又叫思维定势,是人的思想被长期既定的惯例和习惯所束缚,引导或迫使自己按习以为常的思路和方法去思考和处理问题的思维方式。定势思维对人们的发明、创新设计活动无益,我们一定要想办法克服 ▼ ▲
例1:有一位既聋又哑的人,想买几根钉子,来到五金商店,对售货员做了一个手势:左手两个指头立在柜台上,右手握成拳头做敲击状。售货员见了,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。于是售货员给他换了钉子。聋哑人买好钉子,刚走出商店,接着就进来一位盲人。这位盲人想买一把剪刀,请问:盲人将会怎样做?
例2:在一次欧洲篮球锦标赛上,保加利亚队与捷克斯洛伐克队相遇。当比赛剩下8秒钟时,保加利亚队领先2分,按说已稳操胜券,但那次锦标赛是循环制,保加利亚必须赢够5分才能获胜。但在剩下的8秒钟里,保加利亚队要想赢得3分是不可能了,所有人都这么想。这时,保加利亚队的教练突然要求暂停,借机向队员们面授机宜。比赛继续进行后,球场上出现了众人意想不到的事情:只见保加利亚队员突然运球向自己篮下跑去,并迅速起跳投篮,球应声入网。全场观众目瞪口呆。此时比赛时间到。等到裁判宣布双方打成平局,需要加时赛时,观众才恍然大悟。保加利亚队以出人意料之举,为自己创造了一次起死回生的机会。加时赛的结果,保加利亚赢球6分,如愿以偿地出了线。保加利亚队的成功,全凭这位教练突破思维定势,用独特的视角看事物,转换了解决问题的思路。
例3: 如何一笔将正方形分布的九个点(排成三行三列的九个点)用连续的四段直线连在一起?
3、逆向思维:逆向思维又叫反向思维。它的特点是采用与正向思维完成不同(甚至相反)的方法来思考问题,提出解决问题的方法。▼ ▲
例1:开葡萄酒瓶软木塞
例2:野生动物的“人类观赏园”,常规做法是动物关在笼子里,现在是人关在笼子(浏览车)里。
例3:某时装店的经理不小心将一条高档呢裙烧了一个洞,其身价一落千丈。如果用织补法补救,也只是蒙混过关,欺骗顾客。这位经理突发奇想,干脆在小洞的周围又挖了许多小洞,并精于修饰,将其命名为“凤尾裙”。一下子,“凤尾裙”销路顿开,该时装商店也出了名。逆向思维带来了可观的经济效益。
例4:洗衣机的脱水缸,它的转轴是软的,用手轻轻一推,脱水缸就东倒西歪。可是脱水缸在高速旋转时,却非常平稳,脱水效果很好。当初设计时,为了解决脱水缸的颤抖和由此产生的噪声问题,工程技术人员想了许多办法,先加粗转轴,无效,后加硬转轴,仍然无效。最后,他们来了个逆向思维,弃硬就软,用软轴代替了硬轴,成功地解决了颤抖和噪声两大问题。
例5:在八年抗日战争时期,有一次,敌人把一个村庄包围了,不让村里的任何人出去,派了一个伪军在村子通向外界的唯一通道----一个小桥上把守,正巧村里有一个重要的情报要报告给在村外的八路军领导人,在敌人看守如此严密的情况下,怎样才能把情报顺利、又安全送出去呢?村里的一个小八路,勇敢地担当起这个任务,这个小八路在黄昏时趁着夜色的掩护,悄悄的来到了小桥旁边的芦苇地,躲藏了起来,他认真地观察小桥上发生的一切,他注意到守关卡的敌人打起了瞌睡,凡是由村外的人来,他总是头也不抬就说,回去,回去,村里不让进,如此几次,小八路心里有了主意,于是小八路,钻出了芦苇地,悄悄接近并上了小桥,就在敌人抬头发话之前他突然转身向村里的方向走来,并且故意把脚步声弄得挺大,敌人听到后,还是头也不抬的说,回去,回去,村里不让进,结果小八路顺利过关把情报安全的送了出去。
4、抽象思维:人们在认识活动中运用概念、判断、推理等思维形式,对客观现实进行间接的、概括的反映的过程。抽象思维凭借科学的抽象概念对事物的本质和客观世界发展的深远过程进行反映,使人们通过认识活动获得远远超出靠感觉器官直接感知的知识,属于理性认识阶段。抽象思维也叫逻辑思维。▼ ▲
如我们感觉得到的是二维空间和三维空间,但四维空间甚至五维空间我们是感觉不到的,我们只能用抽象思维去理解。
5、形象思维:形象思维是指以具体的形象或图像为思维内容的思维形态,是人的一种本能思维,人一出生就会无师自通地以形象思维方式考虑问题。▼ ▲
6、联想思维:联想思维就是指人们在头脑中将一种事物的形象与另一种事物的形象联系起来,探索它们之间共同的或类似的规律,从而解决问题的思维方法。▼ ▲
例1:“如果大风吹起来,木桶店就会赚钱。”
这两者是怎么联系起来的呢? 原来它经历了下面的思维过程:当大风吹起来的时候,砂石就会满天飞舞,这会导致瞎子的增加,从而琵琶师父也会增多,越来越多的人会以猫的毛代替琵琶弦,因而猫会减少,结果老鼠的数量就会大大增加。由于老鼠会咬破木桶,所以做木桶的店就会赚钱了.
例2:“高山和镜子”。两者本来是两个风马牛不相及的概念,但联想思维可以使它们之间发生联系;高山—平地,平地—平面,平面—镜面,镜面一镜子。
例3:人有记忆力,那么金属有没有记忆力呢?科学家们经过研究发现,有一类合金不仅也像高等动物那样具有“记忆力”,而且它们的“记性”好得惊人,哪怕改变500万次,仍能在一定条件下100%地恢复原状。
7、移植思维:移植思维法是指把某一领域的科学技术成果运用到其他领域的一种创造性思维方法。▼ ▲
事物都是普遍联系的,巧妙利用这种内在联系和直观联系,把现有知识成果引入新的领域,往往能促使人们以新的眼光、新的角度去发现新的事实,产生新的成果。仿生学是典型的事例。
8、类比思维:“类比”是逻辑学的一种推理形式,就是借助于事物之间的相似性,通过比较将一种已经掌握的特殊对象的知识,推到另一种新的特殊对象的思维方法。▼ ▲
中学物理中存在大量可以类比的问题,如电磁振荡与机械振动相类比、电压与水压相类比等。常见的有模拟类比、过程类比、方法类比等形式。
9、逻辑推理思维:▼ ▲
10、其他思维:▼ ▲
如何一笔将正方形分布的九个点用连续的四段直线连在一起?

总结:有些思维方式对我们发明设计是很有益的,而有些思维方式却不利于我们发明创造,所以现在我们应多培养应用有益的思维方式。
三、开发智能与创造潜能
除了应用优良的思维方式外,我们还应该开发自己各种创造潜能,每种创造潜能都有特殊的训练方法。
(一)人的智能不仅与遗传因素有关,还与后天的智能培养(如与家庭教育、学校教育、智力的早期开发、环境熏陶等)密切相关,因此我们要有意识地培养和开发自己的各种智能。
(二)开发创造潜能,必须进行必要的训练。。 ▼ ▲
1、发现创造法:发现创造法是充分利用被发现的某种现象进行发明创造。▼ ▲
如蜂窝煤的发明.
2、改进创造法:改进创造法是对已有的事物、技术或专利进行研究,找出不足之处进行改进,并产生一种新的事物或技术。▼ ▲
如爱迪生很多发明都是改进创造法发明.
3、主体附加法:主体附加法是在原有事物或技术的主体上,附加另一技术或事物,而构成新的技术或事物。▼ ▲
例如:生产名牌运动鞋的德国“芭芭拉”公司,不久前推出一种附加隐藏式电池和串灯发光装置的运动鞋。行走时,鞋跟触地便变幻发光闪亮,在夜间能远距离引起过往车辆司机和行人注意,适合青年学生特别是晚间慢跑者穿着。这种“闪光芭芭拉”已在我国面市,不少军体院校纷纷慕名购买。
常见的主体附加法还有带温度计的奶瓶、带秤的菜篮、带橡皮头的铅笔、带吊的卡车、含微量元素的食品、彩色电视机上附加遥控器、洗衣机上附加定时器等。
4、联想创造法:联想创造法是经常把各种技术和事物连在一起思考,从中创造出新的技术和事物来。▼ ▲
例如:人们很容易从江河想到湖海,由树木想到森林,从火柴想到打火机,从缝衣想到缝纫机,从洗衣想到洗衣机。人造湖海、人造森林、打火机、缝纫机、洗衣机等,就是通过相似联想而创意出来的。
5、其它创造发明法:▼ ▲
其他创造发明法还有组合法、分解法、反向突破法等。
四、影响技术发明和创新的诸多因素
技术的发明和创新、设计能力的施展会受诸多因素的影响,主要有:
1、主体因素
2、社会因素
3、科技文化因素
4、机会和机遇
5、其它