"建设创新型国家，核心是要增强自主创新能力。本书是在大众创业、万众创新的新形势下编
写的教材。全书包括创新的基础知识、创新驱动发展、“互联网+”行动计划、计算思维与工程教
育、信息技术的融合创新、大数据时代的思维变革、创新思维与创新技法、创新等级与技术系统
进化、创新原理及其运用、解决技术矛盾与物理矛盾、知识产权保护与软件著作权、用TRIZ方法
解决创新问题等内容，所涉及的知识面广，浅显易懂又理论联系实际。
本书在编排上充分考虑了教学的特点与需要，各章都精心安排了延伸阅读、实验与思考等环
节，实操性强，把创新思维与创新方法的概念、理论和技术知识融入到实践中，帮助读者加深对
学习的认识和理解，熟悉创新方法的实际应用。
本书适合作为计算机和IT（信息技术）相关各专业的学习用书，也可供有志于研究创新方法
的读者阅读。"

从计算机诞生之日起，信息技术产业已经在快速发展的轨道上走了几
十年。随着信息技术、网络技术的迅速发展和新概念、新技术、新模式的
不断涌现，新一代信息技术的内涵和外延将不断扩展。从信息技术的角度
来看，“大物移云”和人工智能是时代发展的显著特征。以物联网、云计
算、大数据、空间地理信息集成等为代表的新一代信息技术产业相互关联、
相互交织、相互作用，在国家创新驱动发展战略纲要和以“互联网+”为
核心的国家行动纲要引导下，展现出强劲的融合力量和创新实力。
研究表明，创新的先锋团队——众多的诺贝尔获得者的成功途径，一
是科学发现，二是科学仪器，三是科学方法。其中科学方法的核心是创新
方法，几乎有三分之一的诺贝尔奖获得者是靠科学的创新方法实现了研究
的突破性进展，可见创新方法对于科学研究的极端重要性。建设创新型国
家，核心是要增强自主创新能力。自主创新，方法必须先行。
1946 年，苏联科学家根里奇·阿奇舒勒（1926—1998）开始了“发明
问题解决理论”（TRIZ）的研究工作。在以后的数十年中，这位发明家投入
毕生精力，致力于创新研究。在他的带领下，苏联的几十家学校、研究部
门和企业组成专门机构，先后分析了世界的几十万份发明专利，总结出技
术进化所遵循的普遍规律，以及解决各种技术矛盾和物理矛盾时采用的创
新法则，创建了一种由解决技术问题、实现技术创新的各种方法组成的理
论体系——TRIZ。
TRIZ 源于对高水平发明专利的分析，目前，正逐渐由原来擅长的工程
技术领域，向自然科学、社会科学、管理科学、生物科学等多种领域逐渐
渗透，尝试解决这些领域遇到的问题。
为了落实国家中长期科技规划纲要，从源头推进我国的自主创新，
2008 年，国家科学技术部、发展与改革委员会、教育部、科学技术协会四
部委联合颁布了《关于加强创新方法工作的若干意见》，文件中明确指出
要“推进TRIZ 等国际先进技术创新方法与中国本土需求融合……特别是推
动TRIZ 中成熟方法的培训……”。
作为一种技术与经济相关联的活动，不管是发明、创造，还是革新，
最终都应该转化成生产力，产生经济效益，才能称得上是创新。阿奇舒勒所提出的“发明问题解决理论”，强调通过发明来解决实际问题，实现发
明的实用化，这符合创新的基本定义。
实践表明，运用TRIZ 创新，能够帮助我们突破思维定势，从不同角度
分析问题，进行理性的逻辑思维，揭示问题的本质，确定问题的进一步探
索方向，能根据技术进化规律，预测未来发展趋势，最终抓住机会来彻底
解决问题，并开发出富有竞争力的创新产品。
建设创新型国家，核心是要增强自主创新能力。本书是在大众创业、
万众创新新形势下编写的教材。全书包括创新的基础知识、创新驱动发展、
“互联网+”行动计划、计算思维与工程教育、信息技术的融合与创新、大
数据时代的思维变革、创新思维与创新技法、创新等级与技术系统进化、
创新原理及其运用、解决技术矛盾与物理矛盾、知识产权保护与软件著作
权、用TRIZ 方法解决创新问题等内容，所涉及的知识面广，浅显易懂又理
论联系实际，内容编排充分考虑了教学的特点与需要。
本书是2016 年度杭州高校精品课程项目《创新思维与创新方法》建
设成果之一，得到了“2013IM020900 浙江省创新方法应用推广与示范”
“2014F30031 浙江省创新方法推广应用与服务基地建设（一期）”
“2014F30008 浙江省科技人才教育培训课程体系建设研究”“KT2015041
浙江省高等教育学会‘大学生创新方法人才培养体系的构建与应用示范’”
项目的支持。
本书由周苏编著，王文、孙曙迎、褚赟、张丽娜等人参加了本书的编
写工作。本书的编写工作得到浙江大学城市学院、浙江省科技人才教育中
心、浙江商业职业技术学院、浙江安防职业技术学院等单位的支持。欢迎
教师索取为本书配套的教学资料。E-mail：zhousu@qq.com，QQ：81505050，
个人博客：http://blog.sina.com.cn/zhousu58。

第1 章 创新概述................................... 1
1.1 发明与创新.......................................... 1
1.2 科技创新体系...................................... 5
1.3 知识创新的内涵.................................. 7
1.4 技术创新的定义.................................. 8
1.5 管理创新及其四个阶段....................... 9
1.6 融合创新及其发展............................ 11
1.7 新一代信息技术的创新发展............. 14
实验与思考................................................ 19
第2 章 创新驱动发展.......................... 22
2.1 现代化建设“三步走”战略............. 22
2.2 创新驱动发展“三步走”战略......... 24
实验与思考.................................................28
第3 章 “互联网+”行动计划................ 31
3.1 “互联网＋”的概念...........................31
3.2 “互联网＋”时代的特征...................36
3.3 “互联网＋”行动的指导意见............40
实验与思考.................................................47
第4 章 计算思维与工程教育................ 50
4.1 计算思维............................................50
4.2 工程素质............................................54
4.3 工程教育与《华盛顿协议》..............56
4.4 工程教育专业认证的特点................. 59
4.5 CDIO 工程教育模式.......................... 61
实验与思考................................................ 64
第5 章 信息技术的融合与创新............ 66
5.1 集成电路的后摩尔时代..................... 66
5.2 新型硬件——智能设备..................... 70
5.3 下一代通信与移动互联网................. 72
5.4 云计算与大数据................................ 76
5.5 物联网引领信息技术革命................. 83
实验与思考................................................ 91
第6 章 大数据时代的思维变革............ 93
6.1 大数据的结构类型............................ 93
6.2 思维变革之一：样本=总体............... 94
6.3 思维变革之二：接受数据的
混杂性................................................98
6.4 思维变革之三：数据的相关关系....102
第7 章 创新思维与创新技法.............. 110
7.1 思维定势..........................................110
7.2 创造性思维......................................112
7.3 创新问题的传统方法.......................118
7.4 创造性思维技法...............................122
实验与思考...............................................136
第8 章 创新等级与技术系统进化....... 142
8.1 TRIZ 起源与发展.............................142
8.2 TRIZ 重要概念................................. 145
8.3 发明的五个级别.............................. 152
8.4 S 曲线及其作用............................... 155
8.5 技术系统进化法则.......................... 158
实验与思考.............................................. 169
第9 章 创新原理及其运用................. 173
9.1 创新原理的由来.............................. 173
9.2 典型创新原理解读.......................... 174
9.3 运用创新原理解决汽车安全气囊
问题.................................................. 184
实验与思考.............................................. 188
第10 章 解决技术矛盾与物理矛盾..... 194
10.1 技术矛盾与矛盾矩阵.....................194
10.2 利用矛盾矩阵求解技术矛盾..........198
10.3 物理矛盾与分离方法.....................202
10.4 利用分离方法求解物理矛盾..........209
10.5 技术矛盾与物理矛盾的关系..........211
实验与思考...............................................217
第11 章 知识产权保护与软件著作权... 222
11.1 知识产权的概念.............................222
11.2 知识产权保护.................................226
11.3 软件著作权申报.............................227
11.4 专利申请书.....................................230
11.5 发明申报书.................................... 232
第12 章 用TRIZ 方法解决创新问题... 235
12.1 科学效应及其作用........................ 235
12.2 破坏性创新技术............................ 240
12.3 航空燃气涡轮发动机的技术
进化................................................ 244
12.4 飞机机翼的进化............................. 246
12.5 课程实验总结.................................251
附录.................................................... 255
附录A IT 各专业学生“创新思维与创新
方法”学习感悟........................255
附录B 40个创新原理............................259
附录C 39×39 矛盾矩阵...（见书中插页）
附录D 本书部分实验参考答案和解决
方法...........................................269
参考文献............................................. 274

周苏，浙江大学城市学院教授，国家科学技术部认证的创新工程师，创新培训师。高校计算机基础教育、计算机专业教育经验丰富，著作等身，是浙江省创新方法推广教师团队的核心成员。目前主要从事计算机专业教育以及创新思维与创新方法教育、大数据技术与应用教育。
近期在多家出版社连续出版《创新思维与创新方法》高校教材多部。正在积极探索创新思维、创新方法和计算机教育的结合。
主讲课程：《创新思维与创新方法》、《大数据导论》、《大数据可视化技术》以及计算机专业教育的多门课程。


王硕苹，浙江大学城市学院副教授，硕士生导师，信息管理与信息系统系副主任。浙江省科技创新团队成员，2014年美国阿拉巴马大学计算机系访问学者。近年来主要研究方向为智能交通、海量数据交换、无线车载网等。 近年来主持和主参省部级项目科技项目3项，负责企业委托项目多项，完成科研经费200余万元，参与编写出版教材多本。
主讲课程：《管理信息系统》、《大数据导论》以及计算机专业教育的多门课程。

本书是为大众创业，万众创新新形势下，计算机和IT相关各专业学生学习创新思维，增强自主创新能力而全新编写的课程教材。本书详细介绍了IT创新思维与科技创新的思维技法，创新从这本书开始。