创新与发明

开课班次:
开课时间: 2018-03-16 — 2018-06-29
选课时间: 2018-03-12 — 2018-03-31
加入课程 42人 收藏
分享到

课程介绍

本课主要介绍以TRIZ理论为主的创新思维方法和发明技法,传授创新思维方法、技术进化工具、发明技巧40计(与相关成语故事联系起来)、矛盾问题求解方法、物场分析方法、科学效应库方法、功能分析、因果分析、专利申请指导等,使学生掌握创新与发明的基本知识,激发学生的创新意识,提升学生解决实际问题能力,及创新能力。

课程大纲

课程名称(中文):创新与发明
课程名称(英文):Innovation and Invention
课程归属:自然科学类                 适用范围:所有专业的本科生
学时数: 32                          其中:实验/实践学时:0  课外学时:0
周学时: 3                           学分数: 2                            
先修课程:无                         考核方式:考查                        
制订单位:机械与电气工程学院         制订日期:2017.12.19        执笔者:江帆
一、教学大纲说明
(一)课程的地位、作用和任务
本课程是一门传授创新与发明的基本知识的公共选修课。通过本课程的学习,使学生了解创新与发明的基本知识、TRIZ理论创新工具与可拓创新方法的应用流程、专利申请与专利规避等内容。本课程的任务是:教会学生现代的创新与发明技法,让学生了解产品创新设计、专利申请与规避等发展趋势,掌握创新与发明过程中困难问题的解决方法,激发学生创新热情,提高学生创新能力。
(二)课程教学的目的和要求
本课程的教学目的:
本课程以培养学生创新精神和创新能力为核心目的,以培养具有创新能力和实践动手能力的应用型人才为总体目标。
本课程的教学要求:
(1)使学生了解创新与发明的常用技法,及TRIZ理论、可拓创新方法的发展状况。
(2)使学生理解产品创新的过程,及经典TRIZ理论与现代TRIZ理论解决创新问题的常用方法,如创新思维方法、矛盾矩阵方法、物场分析方法、因果分析、功能分析、裁剪等。
(3)使学生理解可拓创新方法流程,并能针对实际问题进行建模、拓展、变换与优选;专利申请与专利规避。
(4)使学生掌握TRIZ创新思维方法、发明原理的应用、可拓创新四步法、专利申请文件撰写。
(三)课程教学方法与手段
本课程采用多媒体授课(理论与案例讲解)和课堂研讨相结合的方法进行教学。
(四)课程与其它课程的联系
本课程为学生在其他课程中解决困难问题提供方法,特别是工科学生创新解决设计实际问题提供方法支撑。
(五)教材与教学参考书
江帆. 机械创新与发明.  自编, 2017.
成思源、周金平,郭钟宁. 技术创新方法——TRIZ理论及应用.  清华大学出版社,2014.8
杨春燕. 可拓创新方法. 科学出版社,2017.3
二、课程的教学内容、重点和难点(按章节详细填写)
第一章 创新与发明的概论
创新与发明的相关概念,创新与发明的典型案例及其启示,国内外关于创新与发明的论述。
第二章 突破惯性思维的创新思维方法
如何克服惯性思维,多屏幕方法,金鱼法,小矮人法,STC方法,理想解方法。
重点:多屏幕方法,STC方法。
难点:金鱼法,理想解方法。
第三章 发明原理
TRIZ理论中的40条用成语描述的经典发明原理,如化整为零,拨沙捡金,天方地圆,以偏概全,珠联璧合、一专多能,层出不穷等。
重点:易于理解的发明原理,如周而复始,马不停蹄,快刀斩乱麻,废物利用,察言观色等。
难点:难以理解的发明原理,如一静不如一动、多退少补,山不转水转,天撼地动等原理。
第四章 矛盾矩阵
经典39个标准参数,矛盾的标准化描述,矛盾矩阵及其应用。
重点:矛盾矩阵的应用方法。
难点:矛盾的标准化描述。
第五章 物场分析
物质-场模型,物质-场模型种类,标准解及其应用。
重点:物质-场模型构建,缺陷模型的求解方法。
难点:物质-场模型种类识别。
第六章 技术进化方法
产品进化过程,经典进化法则与模式,进化法则的应用及实例。
重点:进化法则与模式。
难点:进化法则与模式的选用。
第七章 科学效应库方法
科学效应的缘由,常用的科学效应,科学效应库求解创新问题的方法。
重点:常用的科学效应。
难点:科学效应的实际应用。
第八章 功能分析
功能的概念、功能描述及其原则、功能分析流程、功能建模、功能分析实例。
重点:功能描述原则、功能功能建模。
难点:功能建模。
第九章 因果分析
因果分析流程、分析结束的条件、因果树与三轴分析法。
重点:因果分析流程及其结束条件。
难点:三轴分析法。
第十章 资源分析
资源分类、利用资源原则、资源应用实例。
重点:资源种类与资源利用原则。
难点:资源分析应用。
第十一章 裁剪
裁剪目的、裁剪原则、裁剪策略、裁剪实例。
重点:裁剪策略。
难点:裁剪实例分析。
第十二章 可拓创新方法
可拓建模、可拓拓展、可拓变换、优度评价、应用案例。
重点:可拓建模、可拓拓展。
难点:优度评价。
第十三章 专利申请基础
知识产权的意义与种类,专利申请流程,专利申请文档准备,专利转让规则。
第十四章 专利规避
专利侵权的三大原则、专利规避方法、专利再创新。

学习目标

(1)了解创新与发明的常用技法,及TRIZ理论、可拓创新方法的发展状况。
(2)理解产品创新的过程,及经典TRIZ理论与现代TRIZ理论解决创新问题的常用方法,如创新思维方法、矛盾矩阵方法、物场分析方法、因果分析、功能分析、裁剪等。
(3)理解可拓创新方法流程,并能针对实际问题进行建模、拓展、变换与优选;专利申请与专利规避。
(4)掌握TRIZ创新思维方法、发明原理的应用、可拓创新四步法、专利申请文件撰写。

学习要求

1、积极思考,积极参与创意的讨论;
2、积极撰写创意,专利申请资料;
3、积极交流各自的创意,不要否定自己与别人的创意;
4、积极将有价值的创意变成实际的装置或产品。

考核标准

作业80%,每次课堂根据给出创意的主题,围绕这个主题撰写创意。
课堂20%,课堂讨论表现。

教材教参

江帆. 机械创新与发明.  自编, 2017.
张明勤. TRIZ入门100问——TRIZ创新工具导引.  机械工业出版社,  2012.