本书共分四部分内容,第一部分创新活动与创新方法的深化与扩展,第二部分TRIZ方法的深化与实际综合运用,第三部分计算机辅助创新技术,第四部分创新方法应用于工程实践和创业实践。本书侧重于创新方法在各种创新实践中的运用,尤其是在科学研究、技术开发与工程实践中的运用,力求将创新方法贯穿于从创新到创业的全过程中。本书为大学生创新方法实践类课程提供支撑,通过学习,学生能系统地了解创新方法运用的普遍性和特殊性,尤其是熟练运用TRIZ方法的各种工具,进行科学研究、技术开发和工程实践中,在专利战略、工业工程、创业实践中自觉地运用和开发创新方法,使创新方法真正起到指导和推动大学生创新实践的手段。
创新是一个国家发展的动力,是人类社会进步的源泉。21世纪是知识经济占主导地位的时代,对创新创业型人才的呼唤使人们比以往任何时候都更加关注教育。随着创新型国家体系建设的不断深入,我国高校创新创业教育面临着新的挑战,需要培养大量具有创新精神、创业意识和创新创业能力的新型人才。在2015年的政府工作报告中,李克强总理提出了“大众创业、万众创新”的号召。同年5月,国务院办公厅印发的《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中提出:“到2020年建立健全创新创业课堂教学、自主学习、结合实践、指导帮扶、文化引领融为一体的高校创新创业教育体系,人才培养质量显著提升,学生的创新精神、创业意识和创新创业能力明显增强,投身创业实践的学生显著增加。”
创新创业教育以培养具有创新精神、创业意识和创新创业能力的人才为目标,创新方法教学是创新创业教育的重要手段和内容之一,涉及科学思维、科学方法和科学工具等内容,是加强创新创业人才培养的重要基础。推动高校创新方法的应用实践工作、构建高校创新方法培养体系势在必行。2013年5月,教育部成立了高等学校创新方法教学指导分委员会,负责开展全国高校创新方法教学的研究、咨询,指导、评估和服务等工作。2015年,作为教指委一项重要工作,由同济大学牵头,大连理工大学、东北大学、山东大学、中国科学院大学、西南交通大学、哈尔滨工程大学、河北工业大学、浙江工业大学、沈阳师范大学等高校共同参与申报并获批科技部创新方法工作专项“大学生创新创业方法训练体系构建与应用示范”(20151M040200)项目。在该项目的支持下,教指委提出了面向学生的三层次《大学生创新方法训练及应用基本要求》,编制了《大学生创新方法应用能力等级规范国家标准》(分初、中、高三个等级)(报批稿),并组建了编写团队,着手编写高等学校创新方法系列教材。其中《大学生创新基础》是面向大学生的通识课程教材,旨在培养学生的创新思维,让学生了解基本的创新方法;《大学生创新方法》让大学生系统地掌握创新方法,能够运用创新方法解决简单问题;《大学生创新实践》面向本科高年级学生及研究生,让学生掌握比较复杂的创新方法,能够运用创新方法解决较复杂的实际问题。
王滨,教授,博士,博士生导师,同济大学技术与社会发展研究中心主任,中国高校创新创业教育研究中心学术委员会委员,联合国教科文组织中国创业教育联盟理事,中国创造学会理事。
王滨教授近年来一直从事大学生创新创业教育、创新方法、企业技术创新等方向的研究与教学工作,出版《创新思维与人生智慧》《自主创新纵横谈》《创造性解决问题》《创新思考术》《技术创新过程论》《科学精神启示录》《科技革命与社会发展》《国发明创造与科技腾飞》等著作20余部,承担“大学生创新创业方法训练体系构建与应用示范”“创新创业教育融入专业教育实践研究”等研究项目,主讲的“创新方法”在线课程受到高校学生的广泛好评。
第1章 绪论:创新活动的深化与扩展
第一节 创新环境与创新文化
第二节 创客与创客空间
第三节 创新方法的发展及其在高校的意义
第四节 创新创业教育融入大学教育的全过程
第2章 历史上的重大科技创新
第一节 古代的科学技术创新
第二节 近代科学革命
第三节 近代工业革命与重大创新
第四节 20世纪以来的科技创新
第3章 创新方法在各专业领域的扩展
第一节 创新方法的普遍性与特殊性
第二节 创新方法与科学研究
第三节 创新方法与技术开发和工程实践
第四节 创新方法的新渗透与新扩展
第4章 工程问题的发现与分析方法
第一节 问题与问题等级
第二节 发现问题与定义问题
第三节 问题的因果分析
第四节 问题的资源分析
第5章 技术系统进化导向的创新方向分析
第一节 技术系统的存在与演化
第二节 技术预测方法
第三节 技术创新的两种方向
第四节 技术系统进化的八大法则
第6章 市场需求导向的创新方法分析
第一节 需求定义与需求表达
第二节 需求预测及方法
第三节 功能分析与裁剪
第四节 最终理想解
第7章 发明问题解决算法
第一节 ARIZ概述及基本流程
第二节 分析阶段程序详解
第三节 操作阶段程序详解
第四节 综合阶段程序详解
第五节 完善阶段程序详解
第8章 解决问题的科学效应与知识库
第一节 科学效应与知识库的构建
第二节 科学效应与知识库的具体应用方式
第9章 TRIZ的综合运用及案例
第一节 发明原理的综合运用
第二节 冲突矩阵表的综合运用
第三节 76个标准解的综合运用
第四节 科学效应与知识库的综合运用
第10章 计算机辅助创新技术
第一节 CAI的类型及其功能
第二节 常用CAI软件-Pro/lnnovator功能详解
第三节 其他计算机辅助创新软件
第11章 TRIZ与专利战略
第一节 专利及专利申请
第二节 专利权的保护
第三节 专利战略
第四节 基于TRIZ的专利规避
第12章 工业工程中的创新方法
第一节 工业工程概述
第二节 精益生产模式
第三节 6σ方法
第四节 案例分析
第13章 创新产品的孵化与创业实践
第一节 从创意构想到创新产品
第二节 创新产品的商业化
第三节 大学生的创业实践
第四节 大学生创业案例
参考文献