课程进度安排

1. 课程进度安排

2. 创新 创新是人类有目的地创造新事物以满足某种需求的过程。 • 设计 对人造物的一种预先的设想和计划,包含一系列的、系统的创造性活动。 • 需求 需求是指设计对象的具体使用者或者承受主体，对设计对象的（明确或潜在的）期望或者不满。 • 创新要靠设计来完成 • 设计是为了满足特定的需求，设计是围绕需求开展的一系列系统的活动 • 需求的价值决定了设计的意义和成败 1.引入新技术，使产品能满足新的性能需求，竞争取胜 — 为用户带来新的价值。 2.最短研发周期。 3.最小研发成本。 1.竞争性 2.以知识为基础和以新知识获取为中心 3.对分布式资源的依赖性

6. 机械与动力工程学院 成品展示（2011秋） 发热鼠标

7. 机械与动力工程学院 自制书立

8. 机械与动力工程学院 成品展示（2012春） 悬挂式可伸缩多功能床头桌

9. 机械与动力工程学院 便携式插座

10. 机械与动力工程学院 Ladder Iron bars to fold the structure Ladder cushion 床架

11. 机械与动力工程学院 MIT • mBaby The Mobile Baby Stroller:• Tri-wheel design facilitates climbing and descending stairs

12. Charging Station for Electric Vehicles:• Natural-looking design • Easy access cables that dispenses from above• Integrated solar panels into petals

13. c a b d f e h g

14. 第2章 　创新思维 1.创新思维的原动力2.创新思维的结构3.创新思维的条件4.创新思维的常用方法

15. 时代杂志2009年最佳发明 战神I-X火箭是美国宇航局为了代替航天飞机而开发的新一代载人火箭“战神I(Ares I)”的实验火箭。战神火箭非常高，不过显得比较纤细。“战神I-X”火箭将达到327英尺高(将近100米)。在发射实验中，“战神I-X”火箭将安装上“猎户座”飞船的模型，测试硬件和软件的工作情况。美国宇航局在获得这次试验数据的基础上，进一步开发2号实验火箭“战神 I-Y”，以验证最终实际载人时的各种数据。最后NASA计划在2013年之前开发出“战神 I”的验证火箭，在2015年发射实际载有宇航员的正式火箭。 战神I-X火箭

16. 汽车制造商本田（Honda）推出一种新的个人移动装置“Honda U3-X”，这东西看上去就像杂技里的单轮车。 U3-X是本田汽车推出的一款新型电池驱动个人用交通载具，是一款利用锂电池提供动力的单轮脚踏车，形状类似“8”字，车主通过身体的倾斜即可调整车行驶的方向。 它在未来可能成为最小的交通工具。 U3-X

17. 艾滋病疫苗

18. 每个人都有自己的碳足迹，它指每个人的温室气体排放量，以二氧化碳为标准计算。碳足迹越大，说明你对全球变暖所要负的责任越大。每个人都有自己的碳足迹，它指每个人的温室气体排放量，以二氧化碳为标准计算。碳足迹越大，说明你对全球变暖所要负的责任越大。 碳足迹

19. 垂直农业也叫垂直农耕，是科学家为了研究未来农业发展面临的人口压力及资源匮乏问题所提出的一个新概念，主要任务在于解决资源与空间的充分利用，在于单位面积产量的最大化发挥，所形成的一种农业耕作方式。垂直农业也叫垂直农耕，是科学家为了研究未来农业发展面临的人口压力及资源匮乏问题所提出的一个新概念，主要任务在于解决资源与空间的充分利用，在于单位面积产量的最大化发挥，所形成的一种农业耕作方式。 垂直农业

20. 既是企鹅，也是机器人。与“空中水母”有着同样的应用前景。仿生企鹅能够像活企鹅那样轻微灵活地旋转身体，这得益于柔软的玻璃纤维棒可以控制他们的头部。这些纤维棒排列在企鹅的头部一侧，其身体内部的发动机能够灵活的旋转企鹅的脖子至任何方向，并引导它们在水中游动。这项设计可在工业领域进行应用。 仿生企鹅

21. “HRP-4C”的机器人身高接近1.58米，重约43公斤，身穿一套银白和黑色相间的太空服。它的身高和体重同日本普通女性基本不差上下。据了解，机器人“HRP-4C”全身共有30个马达来控制肢体移动。机器人“HRP-4C”也可以做出喜、怒、哀、乐和惊讶的表情。此外，它还能够缓慢行走，眨眼睛和用细小的女性嗓音说“大家好”。“HRP-4C”的机器人身高接近1.58米，重约43公斤，身穿一套银白和黑色相间的太空服。它的身高和体重同日本普通女性基本不差上下。据了解，机器人“HRP-4C”全身共有30个马达来控制肢体移动。机器人“HRP-4C”也可以做出喜、怒、哀、乐和惊讶的表情。此外，它还能够缓慢行走，眨眼睛和用细小的女性嗓音说“大家好”。 HRP-4C机器人

22. 瞬间移动（Teleportation）是超心理学领域中超感官知觉的一种，指的是将物体传送到不同的空间、或者自己本身在一瞬间移动到他处的现象与能力。瞬间移动经常出现在科幻作品当中，这一类作品经常将此种能力设定为有如非连续性空间跳跃般的状态，和极度的高速移动是不同的现象。瞬间移动（Teleportation）是超心理学领域中超感官知觉的一种，指的是将物体传送到不同的空间、或者自己本身在一瞬间移动到他处的现象与能力。瞬间移动经常出现在科幻作品当中，这一类作品经常将此种能力设定为有如非连续性空间跳跃般的状态，和极度的高速移动是不同的现象。 瞬间移动

23. 陶氏太阳能瓦片是由美国陶氏化学公司在2009年10月5日推出的新系列光伏太阳能板。这种瓦片使用低廉、超薄的铜铟镓二硒太阳能电池(Copper Indium Gallium Diselenide Solar Cells )，可以同传统沥青瓦片一起使用，铺在屋顶根本看不出任何区别。陶氏太阳能瓦片比传统太阳能电池板便宜10%至15%。 陶氏太阳能瓦片

24. 戴森空气倍增器是由英国著名科学家詹姆斯·戴森爵士发明的一种无扇叶的电风扇。其发明灵感来自于干手器。这台称为“戴森空气倍增器”的电风扇，外形像一只巨大的指环。它能产生强有力的凉爽空气，而且安静无声，也比传统电扇安全。“戴森空气倍增器”和传统电风扇一样，能90度角摆动。不同的是，它还能通过人为控制发生灯光变化。戴森空气倍增器是由英国著名科学家詹姆斯·戴森爵士发明的一种无扇叶的电风扇。其发明灵感来自于干手器。这台称为“戴森空气倍增器”的电风扇，外形像一只巨大的指环。它能产生强有力的凉爽空气，而且安静无声，也比传统电扇安全。“戴森空气倍增器”和传统电风扇一样，能90度角摆动。不同的是，它还能通过人为控制发生灯光变化。 戴森空气倍增器

25. 2011年时代杂志最佳发明（50） 感冒杀手：一种可能治愈感冒的药物，是一种经过基因改造的分子，通过诱导遭病毒入侵的细胞“自杀”，达到治疗目的。 3D芯片：在2012年，英特尔的首批基于新型3D晶体管的芯片将上市，性能提高大约37%，耗电量则降低一半左右。 人造树叶：是一种薄薄的太阳能电池，采用造价低廉的催化材料，在阳光照射时能够将水分离成氢和氧，进而为燃料电池提供燃料。 最放松的歌曲：《失重》，此曲长达8分10秒，证明可以减少65%的焦虑感，可以使心率下降35%，倾听者的身体节奏会与歌曲同步。事实上，《失重》可以诱发睡眠，科学家警告司机在驾驶时不要听。 隐形斗蓬：美国德克萨斯大学物理学家利用直径只有350微米的碳纳米管，成功研制出了《哈利波特》故事里面的“隐形斗篷”。这种隐形斗篷看上去就像薄线衣，将它加热到2200摄氏度，它散发出来的热便可以弯曲周围的空气和光波，从而让薄线衣隐形。 新式火星车：美国宇航局的新火星车“好奇”号的长度是以前的火星车的两倍，重近900公斤。

26. １．创新思维的原动力现代设计中不论是有形的产品还是无形的产品，创新是其中一个重要的环节。１．创新思维的原动力现代设计中不论是有形的产品还是无形的产品，创新是其中一个重要的环节。 空气倍增器不会积尘，也不会发出很大的噪音，更不会伤到因为好奇而想摸摸风扇的小朋友。最重要的是，空气倍增器吹出来的风比一般风扇吹出来的要均匀和煦许多，但是凉爽度不比任何一种风扇差。

27. “问题”的提出往往由“外压”和“内压”两种因素促成的。“问题”的提出往往由“外压”和“内压”两种因素促成的。

28. 外压：1950年爆发朝鲜战争，出国作战的农民军队用的是20多种万国牌枪支，光步兵枪械口径就有13种，凭着这些杂牌的武器，志愿军顶住了拥有最现代化装备的17国联军。外压：1950年爆发朝鲜战争，出国作战的农民军队用的是20多种万国牌枪支，光步兵枪械口径就有13种，凭着这些杂牌的武器，志愿军顶住了拥有最现代化装备的17国联军。 捷克式轻机枪： 勃朗宁轻机枪: 外部的压力，在某些程度上给人类带来了科学发明和技术进步。

29. 笔： 两千多年来制笔工艺的发展是人类创造性思维的最好体现。 老鼠毛 (公元前2000年) 内压： 细芦苇 (公元前1200年) 鹅毛笔(公元700年) 青铜笔(1548年) 自来水笔(1884年) 圆珠笔(1938年) 中性墨水笔(1984年) “创新”的实现推动了社会的进步

30. 通过历史看到：人类演变和社会的进步是在不断地发现需求和满足需求的过程中发展着。通过历史看到：人类演变和社会的进步是在不断地发现需求和满足需求的过程中发展着。 创新是在不断满足人们需求中得以实现。

31. 2.1 创新思维与创新过程 设计是一种创造性活动，设计师作为设计的个体，他的思维有其完整的程序。归集起来我们可以按五个阶段去考虑问题： 2. 创新思维的结构 “初识”阶段，认识一个问题的存在，理解问题的内涵和外延。 “准备”阶段，为了解决问题而做的一系列努力，有意识地尝试找到问题的答案。 “孕育”阶段，无意识的“脑髓作用”的结果，重组有意识思考的答案。 “启发”阶段，通过回收问题，以新的风格和手段回到原本的问题，突然产生新的想法。 “验证”阶段，产生新的设想后，进行有意识的验证，取得一致的意见。

32. 2.2 天才与凡人集团 欧洲的科学技术由20位天才造就的，也就是说欧洲科技文明几乎经过了2000年漫长岁月。 美国用200年的时间创造出了等同于欧洲的科学技术，他们就是依靠凡人集团实现了 赶超欧洲的目标。

33. 只有团队作战，才能攻克一项项难题。 房屋装修、大客发动机的设计等

34. 3. 创新思维的条件 具有强烈的问题意识 善于积累知识、勤于思考、敢于想象、勇于创新、持之以恒

35. 3.1 信息叠加与顿悟 知识的积累有多种渠道 灵感种类很多，大体有以下六种： 1）预感——感到有什么事将要发生； 2）臆测——主观的臆断，缺乏客观证据； 3）第六感——人的意念力或精神感，又称超感觉力； 4）敏感——对事物的敏锐感觉； 5）顿悟——在通过长时间思考后，突然有了领悟； 6）熟能生巧——长期训练后，不自觉技巧感觉。

36. 3.2 创新思维与灵活性 破除以往的界限，开拓新的领域。 要达到这些目的，一要不拘泥于事物的原有形状和用途； 二要不断变换观察事物的角度。

37. 3.3 信心与韧劲 “创新”不是天才的专利，而是人人均可具有的基本素质。 有志于创新事业的人要有百折不挠的精神，建立信心，相信自己有能力达到创新的目标。

38. 4．创新思维的常用方法

39. 主要方法介绍 • 一、头脑风暴法 • 二、组合发明法 • 三、奥斯本检查提问法(检验法) • 四、列点发明法 • 五、仿生学法

40. 一．头脑风暴法（智力激励法、集思广益法） 奥斯本的头脑风暴法制定了两条基本原理： （1）延缓判断。 （2）数量孕育着质量。

48. 　　　头脑风暴法的基本点是积极思考、互相启发、集思广益。头脑风暴法将集体的智慧尽可能大地发挥出来，避免了一个人思维的局限性。　　　　　　　头脑风暴法的基本点是积极思考、互相启发、集思广益。头脑风暴法将集体的智慧尽可能大地发挥出来，避免了一个人思维的局限性。　　　　 举例：　　　　

49. 二．组合发明法 组合发明法是指按一定的技术原理，把某些技术特征进行新的组合，构成新的技术方案的发明方法。 根据组合发明的不同对象，可以将组合发明法分为技术手段的组合、同物组合、主体附加组合和重组组合四种类型。

50. 二．组合发明法 2.1)技术手段的组合