作者：任小鸿 主编 文仁兴、梅静 副主编
出版社：化学工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
机械创新能力开发与实践试读：
前言
前 言创新是人类文明进步、技术进步、经济发展的原动力，是国民经济发展的坚实基础，是国家兴旺发达的不竭动力，因此，从常规中走出来，挖掘创造性思维，强化创新设计能力开发，走出一条具有行业特色的创新之路成为当务之急。
本书紧紧围绕机械创新能力的培养与开发，以案例为抓手，结合创新思维和方法在机械原理方案设计、机构设计、结构设计等各阶段的应用，分析常用创新方法的主要特征，培养学生综合应用所学知识和技能解决生产实际问题的能力，提高创新能力。本书共分三章：分别介绍了我想创新，介绍创新动力激发与创新动力形成；我要学习，介绍创新能力的开发、创新方法及机械创新设计原理方案等内容；我能实现，介绍典型机械创新设计案例的创新过程，提高学生机械创新产品创新能力，引导提出改进设想，完成实践任务。
本书在编写过程中力求做到循序渐进、兼顾理论与实践应用的原则，内容讲解从概念出发，进而到设计理论，再到案例分析与制作，有很强的实用性，内容的组织力求由浅入深，逐层推进，便于读者学习。
本书的内容已制作成用于多媒体教学的PPT课件，并将免费提供给采用本书作为教材的院校使用。如有需要，请发电子邮件至cipedu@163.com获取，或登录www.cipedu.com.cn免费下载。
参加本书编写的有：刘海（第一章）、徐茂钦（第二章第一节第二节、第三章案例3-11）、梅静（第二章第三节）、李婷（第二章第四节）、邹修敏（第二章第五节）、彭悦蓉（第二章第六节）、余俊龙（第二章第七节）、张国勇（第二章第八节）、周林军（第三章案例3-1、案例3-10）、陈冉（第三章案例3-2）、李文（第三章案例3-3）、周晶（第三章案例3-4）、陈玲（第三章案例3-5）、文仁兴（第三章案例3-6、案例3-8）、陈勇（第三章案例3-7）、任小鸿（第三章案例3-9、案例3-12）。全书由任小鸿主编并统稿，文仁兴、梅静副主编，高朝祥主审。
在本书的编写过程中，参阅了大量文献资料，引用了有关参考书中的精华及许多专家、学者的部分成果和观点，在此，向为本书编写中提供热心帮助的专家及同行致以衷心的感谢！
由于机械创新能力开发涉及面广，创新思路不断升级，加之编者水平有限，编写时间比较仓促，书中欠妥之处恳请读者批评指正。编 者 2019年1月第一章 我想创新
创新已经成为当代的主旋律。作为21世纪新一代的高技能人才，时代的车轮把我们推向了创新创业的时代潮流之中。大学生创新意识以及能力的培养已经成为国家发展战略的需要、社会的需要和时代的主题，创新理念形成对于当代大学生的学习和成长具有十分重要的意义。纵观古今，能够做出巨大成就的人都有一个共同的优秀品德，那就是能够摒除落后的观点，善于创造，能够独辟蹊径，发现前人的错误并改正，解决前人所没有解决的问题。所以，想要有所作为，就必须不断学习，培养和形成属于自己的创新思维与理念，激发创新动力。这样才能在现代社会拥有自己不一样的成功人生。如图1-1所示，就是一架通过创新思维设计的多功能概念飞机模型。图1-1 多功能概念飞机模型
本章主要通过创新动力激发和创新意识的培养学习，激发创新动力，培养创新意识。第一节 创新动力激发一、创新对人类的影响与贡献
1.创新促进人类社会发展
创新是社会发展的动力，也是人类进步的阶梯。哥白尼打破传统宗教以地球为宇宙中心的理念，促进了科学进步，从而万古流芳。比尔·盖茨放弃哈佛学位，致力于当时并不吃香的电脑行业，成为世界首富。瓦特通过创新发明了蒸汽机，开启了工业革命。如图1-2所示瓦特与其蒸汽机。在不同时代，创新都促进了人类社会的进步与发展。
2.创新提高了人类生活质量
因为创新，电灯取代了蜡烛（图1-3为爱迪生创新发明的灯泡），楼房取代了平房，空调取代了风扇。当大多数人认为飞机依靠自身动力的飞行完全不可能时，莱特兄弟却不相信这种结论，从1900年至1902年，他们兄弟俩进行了1000多次滑翔试飞，终于在1903年制造出了第一架依靠自身动力进行载人飞行的飞机——“飞行者”1号，并且试飞成功。飞机的飞行速度快、机动性高，极大地拓展了人们的出行方式。创新改变了我们的衣食住行，提高了我们的生活质量。在日常生活中，有很多创新的想法与案例，有些创新是革命性的变化，例如，手机支付功能让我们出门只需要带着手机就可以购买任何商品，改变了用现金购买商品的传统模式。有些创新则是生活中的一些小小改进，这些小小的改进可以让我们的生活更加便捷、更加安全。如图1-4所示就是生活中的一些小的创新改进。因此，创新对人类生活质量的提高起到推动作用。图1-2 瓦特与其蒸汽机图1-3 爱迪生创新发明的灯泡图1-4 生活中的一些小的创新改进
3.创新推动了人类文明进步
在人类学和考古学中，文明可以指有人居住，有一定经济文化的地区，例如两河文明、黄河文明；也可以指文化类似的人群，例如基督教文明、儒家文明。在推动人类文明的各种因素中，文化是一切变革的基础。历史经验表明，文化影响着科技的生成、发展与传播，影响着创新的进程与结果。推动人类文明的主要革命有工业革命和信息革命，人类主要经历了三次工业革命和四次重要的信息革命，这些变革都与创新息息相关。因此，创新在推动人类文明进步。二、世界各国都大力鼓励创新
创新发展已经成为世界各主要国家的发展战略。各国均把创新提到重要的位置，为创新者提供更多的回报，以此来吸引与引进创新人才开展创新研究，提升自己的国际竞争力。随着经济全球化的不断深入，创新人才的竞争越来越激烈，不管是发达国家还是发展中国家，都出台了相应的培养创新人才以及吸引创新人才的措施。因此，大学生一定要学习创新、参与创新、大胆创新，把自己锻炼成优秀的创新人才，实现自己的人生价值。
1.美国
从1995年到2000年，美国政府先后颁布了《国家技术转让与促进法》（1995）、《联邦技术转让商业化法》（1997）、《技术转让商业化法》（2000）等，为技术成果的商业化应用创造了有利的环境，美国先后出现了很多优秀的成果，如图1-5所示的矢量大推力航空发动机就是其中之一。2006年1月31日，美国总统布什在国会发表国情咨文时，宣布了耗资1360亿美元的“美国竞争力计划”，并且在最近几年的投入更是有增无减。图1-5 矢量大推力航空发动机
2012年奥巴马提议，由联邦政府拨款10亿美元成立15个制造业创新研究所，组成国家制造创新网络（National Network for Manufacturing Innovation），旨在通过政府部门、产业界和研究机构的合作来促进制造业复兴。各个创新机构通过调动特定地区的力量，将企业、大学、社区学院和政府整合起来进行联合投资，发展世界领先的制造技术和能力。2014年12月，国会两党已批准建立一个创新机构网络，截至预算报告提交，已有9家制造业创新机构正在建设当中。在此基础上，2016财年预算案额外提供35000万美元的自由基金，资助商业部、农业部、国防部和能源部等7家新兴制造业创新机构，并在未来将进行持续资助。有了这7家新兴机构，在奥巴马总统任期末，国家创新网络已拥有至少15家创新机构，并在10年内达到所预期的全网络拥有45家创新机构的设想。该预算案还包括一个强制性的经费提案，即为余下的29家未开始建设的创新机构提供19亿美元的基金资助。可见，美国对于创新机构、创新人才、创新项目等在资金上的支持力度非常大。
2.日本
日本也实施了很多创新发展计划，颁布了《科学技术基本法》，提出将“科学技术创造立国”作为基本国策，强调要重视基础理论和基础技术的研发，从而在将振兴科技上升为法律的同时，为日本科技发展指明了方向。为了达到这个目标，日本先后投入了24万亿日元作为经费保障。
3.法国
2006年，法国总统希拉克推出绿色化工（BIOHUB）、节能住宅（HOMES）、新型无人驾驶地铁列车（NEOVAL）、多媒体搜索引擎（QUAERO）、移动电视（TVMSL）和混合动力汽车（VHD）六项工业创新计划。通过工业创新，带动法国科技、经济的发展。可见，法国在推动科技、经济的发展方面，在创新计划中的投入较大。三、科技创新是我国的发展战略
党的十八大明确提出“科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置”，强调要坚持走中国特色自主创新道，实施创新驱动发展战略。党的十九大报告提出加快建设创新型国家，包括：要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。加强国家创新体系建设，强化战略科技力量。倡导创新文化，强化知识产权创造、保护、运用等。
2016年5月中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》，《纲要》明确指出，创新发展战略目标分三步走。第一步，到2020年进入创新型国家行列，基本建成中国特色国家创新体系，有力支撑全面建成小康社会目标的实现。第二步，到2030年跻身创新型国家前列，发展驱动力实现根本转换，经济社会发展水平和国际竞争力大幅提升，为建成经济强国和共同富裕社会奠定坚实基础。第三步，到2050年建成世界科技创新强国，成为世界主要科学中心和创新高地，为我国建成富强、民主、文明、和谐的社会主义现代化国家，实现中华民族伟大复兴的中国梦提供强大支撑。
针对大学生的科技创新，国家也在政策、成果转化、课程、师资等方面都给予很大的支持。
1.政策方面
国家大力支持大学生开展科技创新，各高校也出台了科技创新鼓励政策，特别是在资金支持与成果转化方面设立了专门的机构以及专职人员负责相应的工作。
2.课程方面
在有条件的高校专门开设创新开发的相关课程，让学生能够对科技创新有一个系统的认识，引导大学生积极参与科技创新。
3.师资方面
鼓励更多的教师参与到科技创新教育教学过程中来，让教师引导学生科技创新，提高创新的成功率。
4.成果转化方面
把相关的企业纳入相关科技创新过程中来，这样不仅有利于提高科技创新的实用性，而且还能够加快科技创新市场化的过程。同时，鼓励高校积极与地方政府合作将科技创新与地方产业发展相结合，为大学生开展创新创业提供保证。四、科技创新能提高大学生的综合能力
参与科技创新能够帮助大学生对科技创新体系的认识，增强其专业知识的储备与应用能力。
科技创新活动对大学生自身综合能力的提高起着重要的推动作用，科技创新往往与良好的专业基础、实验技能密不可分。科技创新以专业学习为前提，以专业理论水平为保证，学习方法以及良好的学习习惯都为科技创新的成功奠定基础。科技创新需要综合素质，需要多领域学科知识的支持，如果不拓展自己的知识面，科技创新将无从谈起。因此，科技创新对知识面的需要很广，在大学学习中应该调动学习的积极性，主动涉猎其他学科领域。
参与科技创新能够培养大学生的创新精神，有利于创新素质的提高，有利于创新人格的培养，有利于拔尖人才成长，有利于创新意识的普及，有利于实现技术和文化的全面创新。参与科技创新能够锻炼大学生的动手能力以及实践能力。“知识来源于实践，能力来源于实践，素质提高更需要实践。”大学生实践动手能力的培养已经成为当前我国高等教育亟待加强的重要任务之一。总之，参与科技创新有利于大学生的全面发展。
第六届大学生机械创新设计大赛一等奖作品，一台行走式组合机构，如图1-6所示。该作品利用曲柄摇杆、曲轴连杆、双摇杆的相互作用，实现作品的仿生功能。采用无线遥控，通过单片机编程，可实现10余组机械结构以及两种简易机械动作的演示。该作品提升了大学生的创新水平，锻炼了机械机构的设计与加工能力，锻炼了把自动控制与机械结构结合的能力。图1-6 大学生机械创新设计作品——行走式组合机构第二节 创新意识的培养一、准确把握创新的本义
培养创新意识，前提在于对创新的真正理解和接受。《现代汉语词典》中这样解释：“创新：抛开旧的，创造新的。”由此可见，创新至少包含独创、更新和改变含义。独创即创造新的事物，想别人没有想到的，做别人没有做过的，独辟蹊径、善于发现；更新即除旧布新，勇于改革、摒弃不合时宜的陈旧方法，迎接新事物；改变即改换、更改，使事物变得和原来不一样，形成切合实际的新做法。因此，创新就是继承前人，又不因循守旧；借鉴别人，又有所独创；努力做到有新视角、新思路、新办法，体现时代性、把握规律性、富于创造性。
创新意识是指人们根据社会和个体生活发展的需要，产生创造前所未有的事物或观念的动机，并在创造活动中表现出的意向、愿望和设想。它是人们对创新与创新的价值性、重要性的一种认识水平、认识程度以及由此形成的对待创新的态度，并以这种态度来规范和调整自己的活动方向的一种稳定的精神态势；是人类意识活动中的一种积极的、富有成果性的表现形式；是人们进行创造活动的出发点和内在动力；是创造性思维和创造力的前提。二、打破创新的神秘性
谈到创造发明、发现，人们可能会认为这是很神秘的事，以为创新发明是专家学者的专利品，一般人很难做到。实际上创造发明并不神秘，通过加强对创新性思维的训练，可以帮助大学生掌握必要的创新性技巧，增强自信心，积极投身于创新活动的实践，不断提高自身创新能力，普通大学生也能进行创新与发明。创新力是每个正常人都具有的能力，不是个别天才人物所独有的神秘之物。创新发明并非少数杰出人才的专利，人人都有创造力，人人都可以搞创新。三、留心生活中身边的发明
只要留心观察，身边的小事也会激发创新灵感。1821年的一天，美国一位名叫泰比达巴碧的家庭主妇，前往丈夫开办的水磨坊看工人们干活，她注意到不停转动的磨盘，由此而受到启发，想到如果把长条形锯片改为圆盘状，不就可以借助水力推动进行锯切吗？因此，她发明出了圆盘锯，成为电动圆盘锯的雏形。日本一名公司职员，一次看见有人用碎玻璃片刮木板上的油漆，当玻璃片刮钝了，那人就随手敲断一节，用没有用过的玻璃片接着刮，这位职员看在眼里，想在心头，忽有所悟，想到要是刀具钝了也如法炮制，将钝的部分折断丢弃，再用剩下的新刀刃，就不必复磨了，于是在薄薄的长刀片上预制了一道道刻痕，刀刃用钝了一段，就照废痕折除，继续用下一段刀刃，从而实现了自己的发明夙愿，发明了一种价格低廉又永保锋利的刀具。1877年，爱迪生改进了早期由亚历山大·贝尔发明的电话机，并使之投入了实际使用，不久便开办了电话公司，爱迪生和贝尔两家敌对的公司在伦敦展开了激烈的竞争，而爱迪生在改良电话机的过程中，发现传话筒里的膜板，随话声而震动，于是他找了一根针，竖立在膜板上，用手轻轻按着上端，然后对膜板讲话，声音的快慢高低，能使短针相应产生不同变化的颤动，爱迪生受此启发画出草图让助手制作出机器，再经过多次改造，第一台留声机就诞生了。
由此可见，生活中常见的区区小事，看似与研究的课题风马牛不相及，相差十万八千里，但是却触发了发明者的灵感，成为他们求解问题所模仿的原型。所以，我们身边处处都有发明，只要留心生活中的小事，每件小事都可能成为发明的灵感。第二章 我要学习
创新意识和创新能力是大学生综合素质的表现形式之一，它是以深厚的文化底蕴、高度综合化的知识和个性化的思维为基础的。创新意识的增强、创新能力的提高、创新作品的开发，都需要掌握一定的创新理论和创新方法。
本部分主要通过学习影响创新能力的因素、创新能力的开发、创新方法等来介绍创新活动需要掌握的理论。第一节 影响创新能力的因素
中华儿女从古至今就具有创新能力。在古代，中国在机械传动领域的发明创新就有很多，绳索传动、链传动、齿轮传动等都已经广泛地应用在生活的方方面面了，比如木棉纺车、牛转绳轮凿井、记里鼓车、指南车以及天文仪中均应用了复杂的齿轮系。
创新力无时不有，创新力无处不在，创新力是与人类共存的。在人类发展的任何时期，人类都在不断地获取创新的成果。同时创新力也是无人不有的，换句话说，一个能从事劳动的人，在一定的条件下都能产生新的思想或行为，即进行创新。即使他的工作可能和发明并不相关，比如一位英国理发师阿克莱特发明了蒸汽纺纱机；显微镜的发明者列文虎克曾做过绸布店的售货员；就连大名鼎鼎的发明家爱迪生也曾经是一个报童。
影响创新能力的因素有很多，总体来说，可分为非智力因素和智力因素。一般认为智力因素包括注意力、记忆力、想象力、观察力、思维力和创造力等方面；而非智力因素则是相对于智力因素来说的，非智力因素是指与认识没有直接关系的情感、性格、兴趣、意志、需要、目标、动机、信念、抱负、世界观等方面。非智力因素，在人的成长过程中，有着不可忽视的重要作用。一个智力水平较高的人，如果他的非智力因素没有得到很好的发展，那么他往往就不会有太多的成就。相反，一个智力水平一般的人，如果他的非智力因素得到了很好的发展，就可能取得事业上的成功，做出较大的贡献。达尔文曾经说过这样一句话：“我之所以能在科学上成功，最重要的就是我对科学的热爱，对长期探索的坚韧，对观察的搜索，加上对事业的勤奋。”从心理学上讲，感情、性格、兴趣、意志、信念、需要、抱负、目标、世界观等，是智力发展的内在因素。哲学上说，内因是事物发展的根据，外因通过内因起作用。所以，一个人的非智力因素得到良好的发展不但有助于智力因素的充分发展，还能够弥补其他方面的不足。一、影响创新能力的非智力因素
1.兴趣和好奇心
兴趣是人认识某种事物或从事某种活动的心理倾向，它是以认识和探索外界事物的需要为基础的，是推动人认识事物、探索真理的重要动机，是个性中具有决定性作用的因素。兴趣可以使人的感官、大脑处于最活跃的状态，使人能够最佳地接受教育信息，能够有效地诱发学习动机、激发求知欲，可以使人集中精力去获得知识，并创造性地完成当前的活动；也可以促使人深入钻研、创造性的工作和学习，所以说兴趣是推动人们去寻求知识的一种力量。
好奇心是个体遇到新奇事物或处在新的外界条件下所产生的注意、操作、提问的心理倾向，是一种对自己还不了解的周围事物能够自觉地集中注意力、想把它弄清楚的心理态度。一般都是通过“看一看、听一听”引起惊叹感，再通过“问一问”的方式把它的来龙去脉搞清楚。
好奇心是个体学习的内在动机之一。是个体寻求知识的动力，是创造性人才的重要特征，强烈的好奇心是从事创造性活动的人所具备的基本素质之一。如果对周围的一切都冷眼相看，无动于衷，这种人是不可能积极地去探索未知世界的，也不可能有发明创造。人们所说的才能，在很大程度上就是指一个人能够看到其他人所不曾看到的现象，能够理解或感受其他人所不曾理解或不曾感受到的特征，并把这一切传递给别人的本领。因此，可以认为：那种对奇特的、荒诞的事物感到惊讶的行为只是人类的一种本能的反应，只有对身边司空见惯的事物感到惊奇，才是某种才能的显露。奥古斯特·罗丹认为“所谓大师，就是这样的人，他们用自己的眼睛去看别人看过的东西，在别人司空见惯的东西上能够发现出美来”。进化论的创始人之一华莱士也曾说过，他在捕获到一只新蝴蝶后“心狂跳不止，热血冲到头部……”，这本来是一件非常平常的事，结果竟能使他兴奋到极点，这就是好奇心的作用，如果没有好奇心，他是不会有这种感受的。
要想训练和保持自己的好奇心，最有效的方法就是保持或恢复童心，因为咿呀学语的幼儿是最富有好奇心的，他们对世界上的一切都感到非常好奇，遇到问题总是爱寻根究底地问个不停。但随着年龄的增长，儿时的好奇心逐渐减弱，至成年后，由于琐事缠身，繁忙的工作和繁杂的家务应接不暇，对未知的东西就更加不感兴趣了。事实证明，始终保持着儿时强烈好奇心的人，往往能干出一番惊人的业绩，因此，立志想要干一番事业的人，都应该尽可能地摆脱各种繁杂事物的困扰，做到热情天真、寻根究底，这样就能保持或恢复儿时那种强烈的好奇心了。
要使自已具有好奇心，还应该养成爱问“为什么”的习惯。爱迪生从小就喜欢“打破砂锅问到底”，从“鸡为什么把蛋放在屁股底下，蛋也怕着凉”等问题一直追问到“把蛋放在屁股底下暖和暖和就能孵出小鸡吗”，追问到这种境界他依然还不满足，他竟然还亲自做了个窝，一本正经地蹲在上面孵小鸡。如果没有强烈的好奇心的驱使，爱迪生是不会有这样的举动的。除了爱迪生，瓦特也曾对水蒸气顶开壶盖这一日常现象问个没完，受到这种现象的启发，后来他创制出了当时世界上最先进的蒸汽机。这些例子就说明好奇心能促使人去发问；反之，爱提问题也是求知欲、好奇心的表现。有意识地训练自己多提问题必然有助于激发好奇心，增强好奇心。比尔·盖茨正是对计算机和软件开发有着强烈的兴趣，才促使他放弃大学学业，转去从事软件开发，因而只用了短短数年的时间就使微软成为世界上最大的公司，其发展速度之快已经成为知识经济的象征；我国青年发明家王贵海，在大学学习时对非圆齿轮的研究产生了极大的兴趣，经过几年的努力，终于攻克了非圆齿轮的设计和制造这一世界难题。
总之，兴趣和好奇心能激发求知欲，而求知欲能让人主动学习知识，进而发挥出创造能力。列文虎克在听说透过放大镜能把小东西看清楚，就产生出了强烈的好奇心，决定自己动手磨制镜片，终于，在1665年创制出了当时世界上最先进的显微镜。同样，由于强烈的好奇心的驱使，他用自制的显微镜发现了自然界中的“小人国”——微生物，为科学技术的发展作出了重大贡献。因此，在发明活动的整个过程中都应该使自己保持童年的好奇心，对自己未知的东西，不仅要看，而且要看仔细；不仅要听，而且要听真切；不仅要问，而且要问到底，这样才会有助于个人创造能力的发挥。
2.进取心
进取心是指不满足于现状，坚持不懈地向新的目标追求的蓬勃向上的心理状态。进取心是极为可贵的，人类如果没有进取心，社会就会永远停留在一个水平上，正如鲁迅先生所说：“不满是向上的车轮”。社会之所以能够不断发展进步，一个重要推动力量，就是我们拥有这只“向上的车轮”，即我们常说的进取之心。人类如果没有进取心，社会就不可能前进；一个人如果没有进取心，那他终生将会碌碌无为。因此，凡是事业取得较大成就者，都有较强烈的进取心。
要培养自己的进取心，首先要懂得这个道理：世界上的一切事物都充满着矛盾，旧的矛盾解决了，新的矛盾又会产生。人类改造世界的过程就是解决各种矛盾的过程，这个过程永远都不会终结。要培养自己的进取心，还要联系地、运动地看世界，如果把世界上的一切事物都看成孤立的、静止的、永恒不变的，甚至觉得它们已经尽善尽美了，那么必定会使人失去改造世界的能动性和进取心。
要增强进取心，必须要克服安于现状、墨守成规的处世观念。安于现状的人有两种，一种是对现状感到心满意足，压根就没有想到要去改变它；另一种是对自己所处的境遇觉得不称心，对旧情况感到某种不满足，对所用物品感到不顺手，对所见境况感到不理想，但他并不想去改变这一切，反而认为这都是既成事实，没必要煞费苦心去折腾一番，不如循规蹈矩，得过且过。这两种情况都是我们所谓的不思进取，这是思想上的一种保守倾向，这种保守思想会严重地阻碍发明创造，因此，要想增强自己的进取心，必须注意克服安于现状，不思进取的保守思想。
古往今来的一切发明家之所以能在各个不同的技术领域中一枝独秀，独占鳌头，都是因为他们具有强烈的进取心。“欲穷千里目，更上一层楼”，一切有志于发明创造的人，从小就应该注重培养自身最基本的素质——进取心。
3.自信心
自信心是一种反映个体对自己是否有能力成功地完成某项活动的信任程度的心理特性，是一种积极、有效地表达自我价值、自我尊重、自我理解的意识特征和心理状态，也称为信心。自信心对于从事创造性劳动的人们尤为重要，常言道：“信心是事业的立足点”。在发明创造这场攻坚战中，失去了自信心这块阵地，就意味着整个战线的崩溃，所以著名科学家居里夫人告诫人们：“应该有恒心，尤其要有自信心！”。
要增强自信心首先必须克服自卑感。有自卑感的人最容易发现别人的长处，觉察自己的短处，并且还会用别人的长处来比自己的短处，越比越觉得自己这也不行，那也不行，就会越来越自卑，从而产生恶性循环。因此，增强自信心的第一步就是要学会用辩证的观点去看待别人，正确地认识自己，欣然地接纳自己。
增强自信心还应该正确地认识才能。应该相信已被现代科学证明了的一个论点：先天赋予人的才能一般都是公平合理的，人刚生下来时并没有太大的差异。这和鲁迅先生的一个观点一样：即使天才，在生下来的时候的第一声啼哭，也和平常的儿童一样，绝不会是一首好诗。所以，人的才能是后天的劳动实践培养出来的，正如华罗庚教授所说：勤能补拙是良训，一分辛苦一分才。
我国著名教育家陶行知先生曾说过：“人类社会处处是创造之地，天天是创造之时，人人是创造之才”。所以，天生我才必有用，我辈岂是无为人，每个人都可以在发明创造的路上有所作为，在发明的征程上需要有高度的自信心，正确地认识自己。因为发明创造是在前人未曾涉足的领域上进行的，经常会有困难和挫折的风暴袭来，所以遇到困难要有坚韧不拔、坚持不懈的恒心，处在这种恶劣的环境中，最忠实、最可靠的伙伴就是自信心，只要拥有自信心，你就会拥有克服困难的勇气，因此任何准备搞发明的人，都不可忽视对自信心的培养，同时还要注意增强自信心。
4.意志和勇气
意志是为了达到既定的目的而自觉努力、有计划地调节和支配自己行为的心理状态。坚强的意志不仅能使人执着地迷恋某种事物，而且能使人持久的从事某种活动。人们为了实现既定目标，在运用所掌握的知识、技能进行改造客观世界的实践活动时，总会遇到各种各样的困难，需要不断地克服困难，“科学有险阻，苦战能过关”，只有具有坚强的意志，方能取得科学的成功。意志是一种精神力量，可以让人精神饱满，百折不挠，为了达到理想境界坚持进行长期的艰苦斗争。诺贝尔为了发明安全的烈性炸药，进行了将近20年的实验，在实验中他的弟弟被炸死了，父亲被炸成重伤，但他并没有因此就被吓倒、退却，最终获得了成功；居里夫妇数年如一日，坚持不懈地进行着繁重的工作，一公斤一公斤地炼制铀沥青矿的残渣，在十分简陋的屋里，从数吨铀矿残余物中提炼出了只有几厘克纯镭的氯化物。如果没有坚持、坚持、再坚持的韧性和毅力，诺贝尔就不会发明炸药，居里夫妇就不会取得令人肃然起敬的成绩，他们的成功靠的就是坚韧不拔、持之以恒的意志。
勇气就是无所畏惧的非凡气概。搞发明创造一定要有勇气，因为任何发明创造者都是第一个吃螃蟹的人，任何发明创造都是走别人没有走过的路，这条路上总是布满荆棘和坎坷，没有勇气和冒险精神的人是不敢迈出第一步的。常言道，不破不立。破旧立新，勇气是关键，如果没有打破旧框架、旧体系的勇气，就很难有理论和实践的创造和发展。
首先，要敢于担当，塑造“敢想，敢闯，敢于创造，敢为天下先”的精神，冲破狭隘、大胆实践。
其次，要敢于质疑，质疑是创新的重要开端，常有所疑、勇于破疑，有疑惑才会去探索，有探索才会有发现和收获，这就是创新获得成功的关键。
再次，要敢于试错，试错是创新成功的法宝，是通往成功的前提。发明创造是一项开拓性的事业，失败总是不可避免的，所以要正确看待失败，善于总结失败的经验。发明家爱迪生为了找到实用的电灯灯丝材料，经历了无数次的实验，同样也经历了无数次的失败，他用了6000多种植物纤维，试验了1600多种耐热材料，终于发明制造出了碳化灯丝的白炽电灯；达尔文经过5年的环球考察之后，还用了20多年的时间才完成了巨著《物种起源》，揭开了生物进化之谜；美国发明家富尔顿为发明轮船奋斗了9年，待到制成的样船试航时，天公不作美，一场狂风暴雨使它沉没河底，他花了24小时才把机器打捞上来，然后又奋战了4个春秋最终成功发明了轮船；从前臂静脉插入一根导管直至心脏，在常人看来是不可思议的事情，然而，德国医学家福斯曼于1925年在自己的身上做了这项实验，发明了心脏急症新疗法——心导管诊断术，他在自体试验后写道：“由于导管抖动，导管与锁骨静脉壁相互摩擦，这时我感到锁骨后方非常热……还有一种微弱的要咳嗽的冲动，为了在X线屏幕上观察导管的位置，我带着插到心脏内的导管，和护士从研究室的手术间徒步走了很长的路，爬上楼梯，到达X线检查室。实验证明，导管插入与拔出完全不痛，全身没有任何异样的感觉……”他进行了危险的自体试验，并得出了完全正确的结论，然而这一切招来的却是嘲讽和质疑，10年后，他发明的心导管诊断法才被世人普遍接受。
这些实例说明，创新的路上布满了荆棘，充满了困难，你可能会遇到挫折，也可能会经历失败，任何一个创新发明都是经长期地探索才成功的，这不仅需要拥有坚韧不拔的毅力和意志，更需要不怕失败的勇气。因此，我们必须切实地增强忧患意识，在创新之前就做好攻坚克难的充分准备。另外，还要对创新发明中的失败有足够的包容，在创新过程中，失败不可避免，即使失败了我们也还要有继续奋斗的勇气。只有正确面对创新中的困难和失败，才可能突破自我，到达成功的彼岸。
5.组织能力
组织能力是指开展组织工作的能力，即对杂乱的局面或事物进行妥善安排、合理调配的指挥运筹能力。随着科学技术的飞速发展，创新课题越来越复合化、综合化、复杂化，如何在纷繁复杂的信息中发现创新的信息，如何对所获得的信息进行整理和综合归纳，如何制订计划，如何实施计划，都需要具有较强的组织能力，既要合理安排人员，又要善于处理千头万绪的工作，运筹帷幄之中，决胜千里之外，站在一定的高度看问题，不断提高工作效率，以便能够在激烈的竞争中保持领先水平。二、影响创新能力的智力因素
现代社会已经进入了知识经济时代，因此搞创造发明还必须具有一定的知识，知识是人类在实践中认识客观世界（包括人类自身）的成果，它包括事实、信息的描述或在教育和实践中获得的技能。知识是人类从各个途径中获得的经过提升总结与凝练的系统的认识，知识是进行创造发明的必要前提。智力因素属于知识范畴，所以是创造力充分发挥的必要条件，会影响个体对问题情境的感知、定义和再定义，还会影响选择解决问题的策略过程。
1.想象力
想象力就是在记忆的基础上通过思维活动，把对客观事物的描述构成形象或独立构思出新形象的能力。简而言之，想象力是人的形象思维能力，是人在已有形象的基础上，在头脑中创造出新形象的能力。要打破惯性思维的束缚，经常进行发散性思维，甚至进行幻想，培养自己的想象力。
爱因斯坦认为：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着社会的进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素”。爱因斯坦在创建相对论时，关于物体接近光速的试验，在实际上几乎是无法做出的。他在16岁时就常常思索“如果有人跟着光线跑并且企图抓住他，会发生什么”“如果有人在一个自由下落的电梯里，会发生什么情形，将会产生什么呢”等问题，他根据已知的科学原理和事实，运用丰富的科学想象，在头脑中设计并完成了一系列思想实验。在1905年26岁的爱因斯坦提出了狭义相对论，接着在1916年创立了广义相对论。他通过想象和实验相结合的科学方法创立了具有划时代意义的相对论。
2.洞察力
洞察力是指深入事物或问题的能力，是人通过表面现象精确判断出背后本质能力。具有这种能力的人可以透过现象看本质，善于抓住机遇，在别人不注意的事物中产生新的想法，发现新的东西。丹麦科学家、诺贝尔医学奖获得者芬森有一次到阳台乘凉，看见家猫在晒太阳，并且随着阳光的移动不断地调整自己的位置。这么热的天，猫为什么要晒太阳呢？一定有问题！带着浓厚的探究兴趣，他来到猫的面前观察，发现猫身上有一处化脓的伤口。他想难道阳光里有什么东西对猫的伤口有治疗作用？于是他就对阳光进行了深入的研究和试验，终于发现了人肉眼看不见的紫外线具有杀菌作用，从此紫外线就被广泛地应用在医疗工作中。在伦琴发现X射线、弗莱明发现青霉素之前，实际上已经有人发现了同样的现象，但是他们对这些现象缺乏好奇心和洞察力，没有进一步去研究，因而与这些新的发现失之交臂。在科技发展史上，这种与成功擦肩而过的事例数不胜数，这就充分说明了洞察力在创新中的重要作用。
洞察力的培养需要克服粗心大意、走马观花、不求甚解的不良习惯，通过长期的观察、记录、思考、再观察可以训练敏锐的洞察力。
3.动手能力
创造力的最终成果是对创造性思维进行物化产生的成果，物化的过程就需要一定的技术，也需要掌握一定的技能。对工程技术人员来讲，是需要掌握使用设计工具进行设计、使用仪器设备进行检测试验的能力；对于画家来讲，是需要其具备色彩鉴别能力、视觉想象力；对从事音乐创作的人来说，具有一定的演奏技能、作曲技能等都是物化思维过程中不可缺少的能力。
动手能力包括制作、加工、试验和绘图等方面的技能。李政道博士曾经说过：动手能力是发明者所必须具备的基本素质。
爱迪生、法拉第等虽然没有到学校参加过正规的学习，但他们非常喜欢动手做实验，改装设计制作仪器设备。由于他们刻苦自学、勇于实践、具有很强的动手能力，法拉第才能发现电磁感应现象，爱迪生才能在一生中产生一千多项发明专利。因此，我们要注意培养动手绘制、制作、维护、修理、装配各种仪器、用具、设备的习惯，增强自己的动手能力。
4.智能和知识因素
知识是创造性思维产生的基础，也是创造力发展的基础。文学家不掌握足够的词汇就写不出好的作品；对于工程技术人员来说，掌握一定的知识经验是发明创造的前提，其中学科基础知识、专业知识则是从事工程创造发明的必要条件。知识给创新思维提供了加工的信息，知识结构是综合新信息的奠基石。
5.创新思维与创新技法
创新思维与创造活动和创造力都是紧密相关的。创新思维的外在表现就是人们经常说的创造力，创造力是指产生新思想，发现和创造新事物的能力，它是成功地完成某种创造性活动所必需的心理品质，是物化创新思维成果的能力，在一切创造活动领域都是必不可少的，是现代创造者创造能力的最重要因素。创造技法是根据创新思维的形式和特点，在创造实践中总结提炼出来的，创造技法的作用是使创造者在进行创造发明时有规律可循、有步骤可依、有技巧可用、有方法可行，因此，创新技法应该是构成创造力的重要因素之一。
上述因素对创造力的形成和发展都有重要的影响，在培养学生创新能力的教学中，首先应该开设有利于创新设计能力的培养和发展的相关课程，使学生拥有必需的知识结构，掌握基本的创造原理和常用的创新方法；其次应该以知识、能力、素质培养为目标，有意识地培养学生的创新精神和能力；此外，还应该开展各类创新实践活动，如开展维修、装配、制作、小发明、小革新等多种形式的创新实践，不断提高学生的创新技能。第二节 创新能力的开发
创新能力是可以开发的，如果企业非常重视创新，那么企业将会焕发出无穷的力量，日本丰田公司是一个典型的例子。丰田公司成立于1937年，以生产轿车、卡车为主，是日本汽车制造业最大的垄断企业。创始人丰田提出了“好产品，好主意”的口号，一直都非常重视激励企业职工的积极性和创新性。公司推行“创新制度”后，职工提出的创新建议每年都在不断增加，公司先后一共采纳了员工提出的38.6万条建议，被采纳的比例高达83%。丰田公司也由此成为全球汽车行业的巨头，而且成功地将汽车卖到了美国，还占据了非常大的市场份额。由此可见，创新能力开发非常重要。一、培养创新精神
创新精神是指要具有能够综合运用已有的知识、信息、技能和方法，提出新方法、新观点的思维能力和进行发明创造、改革、革新的意志、信心、勇气和智慧。创新精神属于科学精神和科学思想范畴，是进行创新活动必须具备的一些心理特征，包括创新意识、创新兴趣、创新胆量、创新决心以及相关的思维活动。
创新精神是一个国家和民族发展的不竭动力，也是一个现代人应该具备的素质。创新精神是一种勇于抛弃旧思想和旧事物、创立新思想和新事物的精神。因此，创新精神提倡不要满足于已有认识，要不断追求新知；不要满足于现有的生活生产方式、方法、材料、工具和物品，要根据实际需要或者新的情况，不断地进行改革和革新；不要墨守成规，要敢于打破旧框架、旧思路，探索新规律、新方法；不要迷信书本和权威，要敢于根据事实和自己的思考，对书本和权威进行质疑；不要人云亦云，唯书唯上，要坚持独立思考，说自己的话，走自己的路；不要仅仅追求一般化，要追求新颖、独特，甚至追求异想天开、与众不同；做事不能僵化、呆板，要灵活地应用已有的知识和能力解决问题。
创新精神是科学精神的一个方面，在创新的同时也必须要以遵循客观规律为前提，只有当创新精神符合客观需要和客观规律时，才能顺利地转化为创新成果，成为促进自然和社会发展的动力。只有具有创新精神，我们才能在未来的发展中不断开辟出新的天地。二、开发创新性思维
人最强大的力量不是来自肢体，而是人所特有的思维能力。思维是人脑对客观现实的反映，是发生在人脑中的信息交流。它不仅揭示了客观事物的本质或者内部联系，还可以使人脑机能产生新的信息和新的客观实体，如科学和自然规律的新发现、技术新成果等。思维是创造的源泉，正是因为人类有创新思维才产生了各种各样的发明创造，因此，只有对创新思维的本质、特点、形成过程以及与其他思维的关系有所认识和掌握，才能指导我们进行创新，增强创新能力。（一）创新思维的特征
创新思维主要是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，要求突破常规思维的局限，以超常规甚至反常规的视角思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生独特的、具有良好社会意义的成果。创新思维的本质在于将创新意识的感性愿望提升到理性的探索上，实现创新活动由感性认识到理性思考的飞跃。很多人都知道，当灶里的火燃烧不旺时，只需要拿根铁棍拨弄一下，火苗就会从拨开的洞眼中窜出来，火一下子就会旺起来。山东有位叫王月山的炊事员就想到了做煤球球饼时，主动在上面均匀地戳几个洞，不仅火烧得旺，而且可以节省燃煤，大家熟悉的蜂窝煤就这样被发明出来了。
创新思维是人的一种高层次的思维活动，既具有一般思维的特点，又有不同于一般思维的特性，一般思维只能肤浅地、简单地揭示事物的表象以及事物之间常规性的活动轨迹，而创新思维不仅能揭示事物的本质和事物之间非常规性的活动轨迹，而且还能够提供新的、具有社会价值的产品。因此，创新思维是逻辑思维与非逻辑思维有机结合的产物，借助非逻辑思维开阔思路，产生新想法和新思路，然后通过逻辑思维对各种设想进行加工、整理，在此基础上产生创新成果。由此可知，创新思维具有以下特征。
1.思维结果的新颖性和独特性
新颖性和独特性是指思维结果的首创性，它具备与前人、众人都不同的独特见解，思维的结果是以前不曾有过的。也可以说，是主体对知识、经验以及思维材料进行新颖的综合分析、抽象概括，以致达到了人类思维的高级形态，其思维结果包含着新的因素。例如，20世纪50年代在研究晶体管材料时，人们都只考虑到了将锗提纯的方法，但没有成功；而日本科学家在对锗多次提纯失败后，他们采用了求异探索法，不再追求提纯，而是一点一点地加入少量杂质，结果发现当纯度降为原来的一半时，会形成一种性能优越的电晶体，这项成果当时轰动了整个世界，并获得了诺贝尔奖。又如，灯的开关一直是机械式的，随着科学技术的发展，出现了触摸式、感应式、声控式开关等。光控式开关能在一定暗度下使路灯自动点亮，而在天亮时又自动关闭。红外线开关在进入室内时自动亮灯，并能够准确地做到“人走灯灭”。
2.思维方法的多样性、灵活性和开放性
这是指对于客观事物或问题，拥有创新思维的人会表现出敢于突破思维定式，善于从不同的角度思考问题，能够提出多种解决方案；并且能根据条件的发展变化，迅速地改变先前的思维过程，找到解决问题的新途径。灵活性、开放性也包含跨越性的因果关系。例如，美国某公司的一位董事长有一次在郊外看到一群孩子在玩一个外形丑陋的昆虫，爱不释手，这位董事长当时就想，现在市面上销售的玩具一般都形象俊美，假如生产一些形状丑陋的玩具，结果会怎样呢？于是他安排自己的公司研发一套“丑陋玩具”，研发完成后这批“丑陋玩具”迅速推向市场，结果一炮打响，反响热烈，这些丑玩具深受孩子们的喜爱，非常畅销，给公司带来了巨大的经济效益。又如，苍蝇是人类讨厌的东西，可是科学家们的创新思维却跳出了这个死板的框框，通过对苍蝇与蛆的研究发现，这种人人痛恨的生物却包含着丰富的蛋白质，可以用来造福人类。这个实验将风马牛不相及的事连到了一起，正是思维跨越性的结果。跨越性是创新思维一个非常宝贵的特点，主要有两种思维形式：一是从思维的进程来说，它集中表现为省略思维步骤，加大思维前进的跨度，以此来创造奇迹；二是从思维条件的角度讲，它表现为能够跨越事物“可观度”的限制，迅速地完成“虚体”与“实体”之间的转化，加大思维的“转换跨度”。
3.思维过程的潜意识自觉性
创新思维的产生，离不开紧张的思维和认真的努力，也需要为解决问题做好各种准备工作，但创新思维却往往出现在思维主体处于一种紧张之后的暂时放松状态的情况下，如散步、听音乐、睡觉中。这就说明创新思维具有潜意识的自觉性。因为人在积极思维时，信息在神经元之间的流动是按思考的方向进行有规律的流动，这时候不同神经细胞中的不同信息难以发生广泛的联系，而当主体思维放松时，信息在神经网络中进行无意识地流动、扩散，这时候思维范围比较开阔，思路比较活跃，多种思维、信息相互联系、相互影响，这就为问题的解决准备了更好的条件。
4.思维过程中的顿悟性
常见的创造性思维方法有发散思维、收敛思维、直觉思维、灵感思维、反向思维、联想思维、想象思维及类比思维等。
创新思维是长期实践和思考活动的结果，经过反复地探索，思维运动发展到一定关节点时，要么由外界偶然机遇所引发，要么由大脑内部沉积的潜意识所触动，就会产生一种质的飞跃，如同一道划破天空的闪电，问题就会突然得到解决，这就是思维的顿悟性。美国在设计阿波罗登月飞船时，技术人员为了飞船的照明问题困惑了一年之久，因为在实验中发现灯泡的玻璃外壳在飞船着陆时总是被震碎。在经过多次的方案修改、材料实验失败之后，技术人员猛然想起，玻璃壳的作用是为了阻隔空气对灯丝的氧化，但是月球上根本就没有空气，所以根本就用不着玻璃外壳，困扰他们这么长时间的问题就这样迎刃而解了。那么在生活中要如何捕捉创新思维呢？创新思维是大脑皮层紧张的产物，是神经网络之间的一种突然闪过的信息场，信息在新的神经回路中流动，产生出一种新的思路。这种状态会受到大脑机理的限制，维持的时间不可能很长，所以创新思维往往是突然而至又瞬间离去的，如果不立刻用笔记下来，抓紧时间让它物化，等思维“温度”一旦降低，连接线就断了，那么创新思维就很难再找回来了。郑板桥对此深有体会，他说：“偶然得句，未及写出，旋又失去，虽百思不能续也”。一生有一千多项发明创造的爱迪生，从小就有个习惯，那就是把各种闪过脑际的想法统统都记下来。这是一条重要的经验：先记下来再说，无论是睡觉还是休闲，心记不如笔记，想要抓住创新思维，请一定要记住爱迪生的经验。（二）创新思维的形成过程
创新思维的形成过程，首先是发现问题、提出问题，这样才能使思维具有方向性和动力源。发现一个好的问题，能让人的思维更有意义和价值。爱因斯坦说过：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个科学上的实验技能而已，而提出新问题、新的可能性以及从新的角度看旧的问题，却需要创新性的想象力，而且标志着科学的真正进步”。科学发现始于问题，而问题则是由怀疑产生的，因此，产生疑问、提出问题是创新思维的开端，也是激发出创新思维的方法，其主要内容有：问原因，每看到一种现象，都可以问一问产生这些现象的原因是什么；问结果，在思考问题时，都要想一想：这么做，会产生什么结果；问规律，对事物的因果关系、事物之间的联系要勇于提出疑问；问发展变化，设想某一情况发生后，事物的发展前景或趋势会怎样。
在问题已存在的前提下，基于脑细胞具有信息接受、存储、加工、输出四大功能，创新思维的形成过程大致可分为以下三个阶段。
1.储存准备阶段
在准备阶段，需要明确你要解决的问题，围绕问题广泛收集信息，使问题和信息在脑细胞及神经网络中留下印记。大脑的信息存储和积累是诱发创新思维的先决条件，存储得越多，诱发得也越多。在这个阶段，创新主体已经明确了要解决的问题，已经开始收集资料信息，并且试图使收集到的信息概括化和系统化，形成自已的认识，了解问题的性质，澄清疑难的关键等，同时也开始尝试和寻找解决方案。任何一项创新和发明都必须要有一个准备过程，只是时间长短不一而已。收集的信息可以包括教科书、研究论文、期刊、技术报告、专利和商业目录等，查访一些与问题有关的网站，与不同领域的专家进行周密的讨论，有时也会有助于资料收集。爱迪生为了发明电灯，收集的相关资料写了200多本，高达4万页之多。爱因斯坦青年时，就一直在冥思苦想这样一个悖论问题：如果我以C速（真空中的光速）追随一条光线，那么我应当看到这样一条光线，就好像一个在空间里振荡着而停滞不前的电磁场。他思考这个问题长达十年之久，当他想到“时间是可疑的”这个概念时，他忽然觉得始终萦绕脑际的问题终于得到了解决。这时他只用了5周的时间，就完成了举世闻名的“相对论”。相对论的研究专题报告虽然在几周的时间内就完成了，可是从开始想这个问题开始，直至全部理论的完成，其中就有十多年的准备工作。因此，创新思维是艰苦劳动、厚积薄发的奖赏，也刚好印证了“长期积累，偶然得之”这句名言。
2.悬想加工阶段
在围绕问题进行积极探讨时，神秘而又神奇的大脑持续不断地对神经网络中的递质、突触、受体进行能量积累，为产生新的信息而运作。这个阶段，人脑能总体上根据感觉、知觉、表象提供的信息，超越动物大脑只停留在反映事物的表面现象及外部联系的局限，能够认识事物的本质，使大脑神经网络的综合、创新能力有超前力量和自觉性，使它能以自己特殊的神经网络结构和能量等级把大脑皮层的各种感觉区、感觉联系区、运动区都作为低层次的构成要素，使大脑神经网络成为受控的、有目的自觉活动。在准备之后，一种研究的进行或一个问题的解决，往往不是一蹴而就的，而是需要经过反复的探索和尝试。如果工作的效率仍然不高，或问题解决的关键仍然没有获得线索，或所拟定的假设仍然没有得到验证，在这种情况下，研究者不得不把它搁置下来，或对它暂缓考虑，进入一种放松状态，这种没有获得要领，问题暂缓进行的时期，称之为酝酿阶段，这一阶段的最大特点是潜意识的参与。对创新主体来说，这段时期需要解决的问题被搁置起来，主体并没有做什么有意识的工作。由于问题是暂时被搁置，而大脑神经细胞在潜意识的指导下则继续朝最佳目标进行思考，因而这一阶段也常常叫作探索解决问题的潜伏期、孕育阶段。
3.顿悟阶段
这一阶段称为真正创造阶段。经过充分酝酿和长时间思考后，思维进入了一种豁然开朗的境地，从而使问题突然得到了解决，这种现象心理学上称为灵感。没有苦苦的长期思考，灵感绝不会轻易到来。进入这一阶段以后，问题的解决就好像“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”，一下子就变得豁然开朗了。创新主体突然间被特定情景下的某一特定启发唤醒，创造性的新意识猛然出现，以前的困扰顿时一一被化解，问题在这一阶段中就会被顺利解决，理论解决的要点、解决问题的方法会在无意中忽然涌现出来，并且会使研究的理论核心或问题的关键明朗化，因为当一个人的意识在休息时，他的潜意识会继续努力地深入思考。这一阶段是创新思维的重要阶段，被称为“直觉的跃进”“思想上的光芒”，这一阶段客观上是因为重要信息的启发、艰苦不懈的探索；主观上是因为在酝酿阶段，研究者并不是将工作完全抛弃，置之身外，只是没有全身投入思考，这种状态下会使无意识思维处于积极活动状态，思维不像专注思索时那样完全按照特定方向运行，而是范围扩大，多神经元之间的范围扩散，多种信息相互联系并相互影响，从而为问题的解决提供了良好的条件。
例如，渐开线环形齿球齿轮机构的发明就是一个典型事例，20世纪90年代初期，我国的一个科研工作者在研究国外引进的一种机器人的柔性手腕时，发现这种手腕机构中采用了一种离齿球冠齿轮，仔细分析后发现，这种球齿轮存在两大缺陷，即传动原理误差和加工制造困难，因而只能用在对误差不敏感的喷漆机器人上。能否发明一种新机构来克服这两大缺陷？为此他陷入了苦思冥想，苦苦思索了近一个月，白天黑夜里脑海里想的都是新型球齿轮，几乎到了一种痴迷的境界，但是也没有取得任何实质性的突破。1991年10月2日，这一天是一个值得纪念的日子，大约在凌晨3点钟，在迷迷糊糊，半睡半醒的状态下，他的大脑中突然冒出了一个新想法：将一个薄片直齿轮旋转180°不就得到了一种新型球齿轮吗？惊喜中，他立刻翻身起床，拿出绘图工具，通宵完成了新型球齿轮的结构设计工作，第二天就立即送到工厂加工。试验结果验证了这一灵感的正确性，于是一种首创的新开线环形齿新型球齿轮就这样产生了。（三）创新思维的发展过程
虽然每个人都有创新思维的生理机能，但一般人的这种思维能力经常是处于休眠状态的。生活中经常可以看到这样一种现象：在相似的主客观条件下，一部分人积极进取，勤奋创造，成果累累；一部分人惰性十足，碌碌无为。业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。创造的欲望和冲动是促使人进行创新活动的动因，创新思维则是创造中攻城略地的利器，两者都需要有意识地培养和训练，也需要营造适当的外部环境刺激予以激发。
1.潜创造思维的培养
潜创造思维的基础是知识，人的知识来源于教育和社会实践。由于受教育的程度不同，社会实践经验也不同，所以人的文化知识、实践经验知识存在很大差异，即人的知识深度、广度不同，但人人都有知识，只是知识结构不同而已，也就是说，人人都有潜创造力。普通知识是创新的必要条件，可以帮助人开拓思维的视野，扩展联想的范围。专门知识是创新的充分条件，专门知识与想象力相结合，是通向成功的桥梁。潜创造思维的培养过程就是知识的逐渐积累的过程，知识越多，潜创造思维活动就越活跃，所以学习的过程就是潜创造思维的培养过程。
2.创新涌动力的培养
人人都有潜创造力，但存在于人类自身的潜创造力只有在一定的条件下才能释放出能量，这种条件可能来源于社会因素，也可能来源于自我因素。社会因素包括工作环境中的外部或内部压力；自我因素主要是强烈的事业心，二者的有机结合，就构成了创新的涌动力，所以，塑造良好的工作环境和培养强烈的事业心是激发创新涌动力的最好保证。（四）创新思维的开发
1.发散思维
发散思维又称辐射思维、放射思维、扩散思维或求异思维，是指大脑在思维时呈现的一种扩散状态的思维模式，它表现为思维视野广阔，思维呈现出多维发散状。发散思维是在思维的过程中，以某一问
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