以赛促学提升大学生创新能力方法论

2021-03-15 22:47姜雨涛
人物画报 2021年5期
关键词:协同创新创新方法创新能力

姜雨涛

摘  要:教育部自主办了中国“互联网+”大学生创新创业大赛以来,大学生创新创业的热情高涨,创新创业的项目众多。虽然不乏一些优秀的项目但大部分的项目关注到的领域比较大众化,思路还没有打开,项目的解决方案创新性不强,缺乏独立思考的能力及团体协同创新的意识。导致大学生浪费了时间和精力也打击了创新创业的热情。本文希望通过对创新方法的简单分析并提出针对大学生的运用策略,能对大学生创新能力的提升有一定的促进作用。

关键词:创新能力;创新方法;协同创新

教育部自2015年起主办了中国“互联网+”大学生创新创业大赛。“以赛促学、以赛促教、以赛促创”的大赛精神也是学校的办学理念。赛是手段,促进高校更好地进行创新创业教育改革,切实提高大学生的创新创业精神与能力才是目的。广州城建职业学院各学院积极宣传和广泛动员学生参与大赛,通过举办“精通杯”广州城建职业学院“互联网+”大学生创新创业大赛校内选拔赛,为大赛征集优秀项目、优秀团队。在校内选拔赛中,虽然出现过获得国赛银奖的优秀项目,但在征集的过程中大部分的项目,有创新热情但缺少创新思维,有创新意识但缺少创新方法,不乏灵感但欠缺学科整合,思维敏捷但创新目标不明。导致很多优秀的想法被扼杀,提升学生的创新能力迫在眉睫。

创新其实质就是发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。

一、发现问题、提出问题

创新创业大赛顾名思义项目的选择要兼顾创新和创业。创新是要真正解决市场的痛点、需求、问题,要产生经济价值、社会价值。创新就有了目标,不再是天马行空没有价值的创意。

大学生要具有问题意识。所谓问题意识,是指对事物好奇、敏感及善于发现问题、提出问题的能力。美国著名心理学家告诉我们:“对事情不是认为理所当然而能提出尖锐问题的能力,不仅是科学发明的关键,而且也是许多领域中有创见性的思想家的显著特征。”由此可见发现一个好的问题是多么的重要。大学生的创新创业项目都是围绕着发现的问题而展开。一个好问题就能形成一个好的创业机会。

按照彼得·德鲁克在1985年出版的《创新和企业家精神》一书中地说法,创新机遇有七个主要的来源,分别是意外之事、不一致之处、流程需要、产业和市场结构的变化、人口变化、观念变化和新知识。大学生可以结合自己的学习、工作、生活的先前经验,思考这些方面是否有适合创业的项目。突如其来的奇思妙想,颠覆现在现有事务、状态的冲动,感觉不满意、不舒服、低效率的事情等。将自己的知识、能力结合产业、市场、人口、观念、新知识等各行各业的趋势变化是否能看到问题、机会。同时也要利用、发展自己的人际关系网络建立信息通道,多方获取创业机会。

二、分析问题、解决问题

创新方法是人们在创造发明、科学研究或创造性解决问题的实践活动中,所采用的有效方法和程序的总称。其根本作用在于根据一定的科学规律,启发人们的创造性思维,提升人们的创新效率。

特性列举法,是美国克劳福德教授在1954年提出的一种著名的创意思维策略.此法强调使用者在创造的过程中观察和分析事物或问题的特性或属性,然后针对每项特性提出改良或改变的构想。这种方法被不断完善引申出缺点列举法、希望点列举法。大学生可以针对现有产品使用过程中的不便之处通过更新、迭代进行创新。先将问题的原型根据特性进行分析。名词类特性指其属性,如制造工艺、材质、局部和整体等。形容词类特性指其状态,如外观形状大小、色彩、轻重等。动词类属性指其内在价值,如功能、作用、机能等。针对现有产品,对其各特性的组成部分展开联想性升级、替代,以期更优的解决方案。名词类、形容词类相对比较直观容易创新。动词类属性就要进行发散性,创造性的思考,需要跨学科跨领域借鉴。现有产品已经存在,其有效性在某领域已经被验证,那么其他领域是否有效?其内在机能、功能等的更新升级,能否改变其内在价值?例如脚踏车的动力系统由人力更改为电力于是就有了电动车。特性列举法思维比较发散而缺点列举法、希望点列举法具有目标性相对而言较容易掌握,大学生进行创新时只需改善缺点或追求事物的理想状态。

智力激励法,历克斯·奥斯本在其1941年出版的著作《思考的方法》中,提出了智力激励法又称头脑风暴法。它拥有个体成员没有束缚禁锢自由想象及群体成员相互激励想象的特点。此法追求解决方法的数量不求质量,延迟评论性的判断,鼓励自由想象及联想并做下记录。大学生思维活跃,不乏灵感,创新意识强在头脑风暴法中很容易激发创新热情产生大量的新观念及新设想。大学生可以应用在原创型的没有具体路径的创新,寻找灵感得出最优解决方案。

信息交合法,1983年,我国创造学者许国泰经8年摸索与尝试,首创了信息交合法。本质上就是依据所要解决的问题,获取信息通过联系来构造信息场,对信息场进行筛选寻求新设想。信息交合法有两个定理。1、心理世界的构象即人脑中勾勒的印象,由信息和联系组成。2、具体的信息和联系均有一定的时空限制性。在信息与联系形成的二维空间再加上时空(相互作用的条件)形成全部解。最优方案也在其中。

相同

信息

相同                  聯系     不同

时空

不同

相同联系,相同信息来自问题本身。不同性的信息和联系结合第三维时空条件,组成的交点范围过广灵感型创新很难捕捉。具有相同性的信息、联系对创新具有一定的指导作用。先将问题分解成一个个的单独信息,形成信息标。再将问题的联系分解成一个个单独联系,形成联系标。之后将信息标与联系标的元素排列组合,形成解集。最后从中筛选出最佳的解决方案。形成的解集数量会较多,有的可能形成不了交合。大学生可以应用在原创型且有一定模糊路径的创新。创新的难点在于对联系的发散性思考。信息交合法运用的程序与形态分析法类似,也是用组合的方式来进行创新。

形态分析法,1942年,瑞士天文学家F·茨维基在火箭研制过程中,利用排列组合原理提出了形态分析法3。因素和形态是形态分析中的两个基本概念。构成事物的特性因子,称之为因素,形态是实现各功能的技术手段。大学生针对某产品或问题进行创新时,可以先对其进行因素最小性分解,分的越细越好。再对分解后的因素进行形态分析(发散性思考各种技术方案),之后再进行形态组合选出最优解。例如专家们的研究表明,热水器(太阳能)关键因素是箱子材质、深度以及底部的颜色。那么我们设计太阳能热水器可以根据每种因素对应的形态进行排列组合,我们可以得到多种设计方案。

太阳能热水器形态表

因素   形态(可行性)

箱底颜色 银白色|白色|黑色

箱底质地 有光泽| 粗糙|

箱子深度 深|浅|

然后对这些方案进行试验,从中选出最优的方案。形态分析是对创造对象进行因素分解和形态集合的过程。大学生可以从现有产品的功能角度进行升级更新型创新,跨专业跨学科协同创新,尝试各种功能的实现方法。

提喻法,又名综摄法、类比法。1944年,W·J·戈登教授发明了提喻法,并用于鱼雷研制。其理念为:由合而分,使熟悉事物变得陌生。由分而合,使陌生事物变得熟悉。例如外星人,迄今为止还没有证据证明外星人的存在但却有对其各种各样的描述。这些描述都是根据人类的特征推测而来,将外星人与人类比。提喻法的应用在于对事物本质地把握,借代不同知识领域的相似性质。大学生运用此法进行创新受个人平时的观察、认知、经验等所限,应集思广益,跨专业跨学科的集体思维更利于此法的运用。

思维导图法,1960年,英国著名的心理学家托尼巴赞发明了思维导图法,又名心智图。思考问题时运用图文的形式,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接。思维可视化,具有系统观念,全局观念。依主题展开联想,条理清晰避免遗漏,决策更准确。由于分析问题时对各个层级主题发散性思维,层层递进。大大简化大学生的创新难度,是应用广泛的创新工具。

5W2H 法。美国陆军兵器修理部首创了 “5W2H 法” ,又名“七何法”。这种方法方便易于使用富有启发意义。广泛用于技术创新与企业管理活动。对于弥补考虑问题的疏漏非常有帮助。大学生在“七何法”在创新应用中,不能满足于表面的答案,深层次的追问,通过回答7个问题的提问,寻找到问题的本质原因。七个问题任何一个的回答不满意都是需要改进、创新的方向。对本质的问题的解答就是形成创新的过程。

奥斯本检核表法。1941年出版世界上的第一部创新学专著《创造性想象》,提出了奥斯本检核表法。此法通过“能否”式提问,以某一原型出发,能否他用、借用、改变、扩大与缩小、替代、调整、颠倒、组合提供了9个创新的方向。大学生在创新过程中有热情但通常不愿意提问。检核表法的设计特点之一是多向思维,是一种强制性思考过程,用多条提示引导你去发散思考。好像有九个人从九个角度帮助你思考。九个思考点都试一试,也可以从中挑选一、两条集中精力深思。在进行逐项检核时,强迫人们思维扩展,开拓思维想象空间,启迪创新的思路,促进大学生产生新设想和新方案。

和田十二法,1991年,许立言、张福奎在对奥斯本检核表法进行深入研究的基础上,提出了和田十二法。此思路指导创新者在观察、认识、改变和创造一个事物时,可以以某一原型为基础从以下12个方面进行思考。此法相对更符合我们国人的理解习惯,但大部分的内容跟奥斯本检核表法相似,其中“定一定”是符合时代发展的创新,弥补了奥斯本检核表法的不足,也带来了全新的创新方向。大学生可以以“定一定”为思路,寻找行业、生活中的各种标准设计创新产品。例如背背佳、近视预防报警器等。这类设计市场潜力巨大,竞争压力小适合小资金的大学生创业。

六帽思维法,1985年,英国学者爱德华·德·博诺发明了“六顶思考帽”思维法,不同的思维模式和思考方向,用不同颜色的帽子进行标记。它不是理论而是具体的思维操作方法。通俗易懂的操作模型,创新者可以站在产品的角度审视最初需要解决的问题。红帽:谈谈对产品感性的看法。白帽:描述产品的客观事实。黑帽黄帽:提提优点、缺点。蓝帽:再从系统的角度综合信息评价。绿帽:最后再尝试创新。大学生可以根据扮演特定的思考角色,来开辟一条创新路径。

《工匠革新36技》,是作者李葆文对古今中外大量的工匠革新活动进行反复比较研究,并按照其革新的主导思路进行了归纳,提出工匠革新三十六技。都是以四字成语命名,总共36个成语,根据成语内涵引申出创新方向,更符合国人的思维习惯。例如此法提到的成语“曹冲称象”,古代没有能称大象的秤。学生比较容易理解是借鉴“船”参照物的不同达到“称重”的目的,创新中可以借鉴其他原理,机制等改变方法达到殊途同归的目的。例如“留有余地”法,创新中增加对类似系统失灵状态类的小概率事件思考,留出冗余量或增加冗余方案。大学生在创新过程中可以组合使用多种技法,不拘泥仅仅某一个技法。36种方向的创新性思考促使思维碰撞、激荡启发创新思路。

TRIZ理论,1946年,苏联海军专利局的专利调查员根里奇·阿奇舒勒通过对上百万件发明专利的分析研究 ,抽出了 40个发明创造所遵循的原理 ,提出了解决发明问题的理论。例如“针”的创新。穿针引线,在针在使用过程被广大用户诟病。怎么较好的解决这一问题呢?“分割原理”将针尾部分割,增大“穿针”的空隙,“引线”后分割处闭合形成了“针”。“抽取原理”将针的功能抽取,保留带线穿入物体的功能,把尾部针孔做成易入难出的卡口。“局部质量”保留针头部的硬度,将后半部针孔材质做成软丝,易于穿针。“增加不對称性”把针孔一侧开口。“嵌套原理”利用穿针器穿针。“一维变多维”借助工具,将工具做成可以贴近针尾的具有漏斗形内槽的立方体。小口跟针孔对齐,线从漏斗形的大口处进入。40个发明原理给创新带来不拘一格的思路。在解决问题的创新过程中,经常会出现此消彼长的情况。当改善系统的某个属性时,往往会使系统中其他属性恶化,出现系统矛盾对立。为此整理成一个39×39的阿奇舒勒矛盾矩阵,归纳出化解矛盾所使用的发明原理。但由于要求每个交点处最多有4个原理就有遗漏最佳解法的可能性,矩阵也会形成思维固化限制思维创新。TRIZ理论还提到很多解决创新问题的思想,大学生在创新过程中可以借鉴。追求创新方案的双赢,不以某些损失为代价。对问题的界定:最小问题、对立冲突、理想解、矛盾的去除等。大学生要注意创新的系统性思考,问题的实质性思考,双赢的解决方案。这样的创新具有创业属性,不让创新仅仅停留在创意层面,让创新更具有普惠性。

创新方法的形成来源于创新思维的运用。创新思维在表现形式上包括:逆向思维、抽象与形象思维、直觉和灵感思维、收敛与发散思维、联想思维等。何克抗教授认为,“创新思维过程由发散思维、形象思维、直觉思维、时间逻辑思维、辩证思维和横纵思维等六个要素组成,它们按照一定的分工,彼此互相配合,每个要素都发挥各自不可替代的作用。例如信息交合法就属于发散思维,要求将所考虑的对象进行发散式的思考,分解成若干个单独的信息要素。大学生在项目的创作、设计中要克服思维固化、挑战常识、规则、权威,解开创新的枷锁,要在创新思维下灵活运用创新方法。创新方法只是给出了设计框架,具体的创新成果还要运用创新思维整合多方资源,多方协作发现一个好问题,找到一个好的解决方案。

参考文献:

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[4][英]托尼·巴赞.张鼎昆,徐克茹译.大脑使用说明书[M].北京:外语教学与研究出版社,2005:5.

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