Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới (tiếng Anh là Creativity anh Innovation Methodologies)

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh





PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC TRONG TIN HỌC




Lớp : CAO HỌC KHÓA 6
GVHD : GS-TSKH Hoàng Văn Kiếm
Sinh Viên : Phạm Quang Diệu
MSSV : CH1101077



HCM, 2012


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 2


Lời Cảm Ơn

Để có thể hoàn thành tốt bài báo cáo, trước tiên tôi gởi lời chân thành cảm ơn

đến GS-TSKH Hoàng Văn Kiếm đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ trong thời gian thực
hiện báo cáo.
Xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, cảm ơn các anh chị, bạn bè, những người luôn
sát cánh, động viên tôi trên bước đường học tập cũng như trong cuộc sống. Xin chân
thành biết ơn sự tận tình dạy dỗ và sự giúp đỡ của tất cả quý thầy cô tại trường Đại học
Công Nghệ Thông Tin, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Khoa học máy tính. Tất cả
các kiến thức mà nhà trường và quý thầy cô đã truyền đạt là hành trang to lớn để tôi
mang theo trên con đường học tập, làm việc và nghiên cứu cũng như trong quá trình
hoàn thiện nhân cách của mình.


Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 4 tháng 4 năm 2012
Sinh viên
Phạm Quang Diệu








PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 3

MỤC LỤC
I. Khoa học và nghiên cứu khoa học 7
I.1. Khái niệm khoa học 7
I.2. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC : 7

I.2.1. Phân loại theo chức năng nghiên cứu : 8
I.2.2. Phân loại theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu : 8
II. Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới trong khoa học 11
II.1. Khái niệm 11
II.2. Ý nghĩa 11
III. Những nội dung chính trong Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới trong Tin học 13
III.1. Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế 13
I.3.1. Có 5 phương pháp 13
I.3.2. Có 40 thủ thuật 13
1. Nguyên tắc phân nhỏ: 13
2. Nguyên tắc “tách khỏi” 14
3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 14
4. Nguyên tắc phản (bất )đối xứng 15
5. Nguyên tắc kết hợp 15
6. Nguyên tắc vạn năng 16
7. Nguyên tắc chứa trong 17
8. Nguyên tắc phản trọng lượng 18
9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 18
10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 18
11. Nguyên tắc dự phòng 19
12. Nguyên tắc đẳng thế 20
13. Nguyên tắc đảo ngược 20
14. Nguyên tắc cầu (tròn)hóa 20
15. Nguyên tắc linh động 20
16. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa. 21
17. Nguyên tắc chuyển hướng theo chiều khác 21
18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học 22
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 4

19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 23
20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích 23
21. Nguyên tắc “vượt nhanh” 24
22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 24
23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 24
24. Nguyên Tắc Sử Dụng Trung Gian 25
25. Nguyên tắc tự phục vụ 26
26. Nguyên tắc sao chép(Copy) 27
27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt 27
28. Thay thế sơ đồ (kết cấu) cơ học 28
29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 29
30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 29
31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 29
32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 29
33. Nguyên Tắc Đồng Nhất 30
34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 30
35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 30
36. Sử dụng chuyển pha 31
37. Sử dụng sự nở nhiệt 31
38. Sử dụng các chất oxy hoá mạnh 31
39. Thay đổi độ trơ 31
40. Sử dụng các vật liệu hợp thành ( composite ) 31
III.2. Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát 32
I.4.1. Các phương pháp phân tích vấn đề 32
I.4.2. Các phương pháp tổng hợp vấn đề 33
III.3. Các phương pháp giải quyết vấn đề trong tin học 33
IV. ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN TẮC TRONG SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MÁY TÍNH 33
V. ỨNG DỤNG CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO TRONG MỘT VÀI KĨ THUẬT
MẠNG 40

V.1. Giới thiệu 40
V.2. Nguyên tắc kết hợp : 42
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 5

V.3. Nguyên tắc vạn năng : 44
V.4. Nguyên tắc phân nhỏ : 44
V.5. Nguyên tắc dự phòng : 47
V.6. Nguyên tắc sử dụng trung gian : 49
VI. Tổng kết 50
VII. TÀI LIỆU THAM KHẢO 52


PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 6

LỜI MỞ ĐẦU

Trong cuộc sống hàng ngày, mỗi người chúng ta dùng suy nghĩ rất nhiều. Từ
việc trả lời những câu hỏi bình thường như “Hôm nay ăn gì? Mặc gì? Làm gì? Mua gì?
Mặc gì? Đi đâu ” đến việc làm các bài tập, chọn ngành nghề học, lo sức khỏe, việc
làm, thu nhập, giải quyết các vấn đề nảy sinh trong công việc, quan hệ xã hội tất tần
tật đều đòi hỏi phải suy nghĩ (tư duy). Nhờ tư duy – sản phẩm của bộ não – loài người
sáng tạo ra nền văn minh và chiếm ưu thế tuyệt đối trong tự nhiên. Tuy vậy con người
không phải ai cũng biết cách suy nghĩ hợp lý và có hiệu quả. Các nghiên cứu cho thấy,
phần lớn mọi người thường suy nghĩ một cách tự nhiên như đi lại, ăn uống, hít thở mà
ít suy nghĩ về chính suy nghĩ của mình, xem nó hoạt động ra sao để cải tiến, làm suy
nghĩ của mình trở nên tốt hơn. Cách suy nghĩ tự nhiên nói trên có năng suất, hiệu quả

rất thấp. Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới (tiếng Anh là Creativity anh
Innovation Methodologies) là phần ứng dụng của Khoa học về sáng tạo, gồm hệ thống
các phương pháp và các kỹ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất và hiệu quả, về lâu dài
tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo (quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết
định) của người sử dụng.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 7

I. Khoa học và nghiên cứu khoa học
I.1. Khái niệm khoa học
Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học
thuyết mới … về tự nhiên và xã hội. Những kiến thức hay học thuyết mới này tốt hơn
có thể thay thế dần những cái cũ không còn phù hợp. Thí dụ: Quan niệm thực vật là
vật thể không có cảm giác được thay thế bằng quan niệm thực vật có cảm nhận.
Như vậy, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự
vận động của vật chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội và tư duy. Hệ thống tri thức
có thể chia ra làm 2 loại: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học.
* Tri thức kinh nghiệm: là những hiểu biết được tích lũy qua hoạt động sống
hàng ngày trong mối quan hệ giữa người với người và giữa con người với thiên nhiên.
Tuy nhiên, tri thức kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản chất, chưa thấy được hết
các thuộc tính của sự vật và mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người. Vì vậy,
tri thức kinh nghiệm chỉ phát triển đến một hiểu biết giới hạn nhất định, nhưng tri thức
kinh nghiệm là cơ sở cho sự hình thành tri thức khoa học.
* Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hệ thống nhờ
hoạt động nghiên cứu khoa học, các họat động này có mục tiêu xác định và sử dụng
phương pháp khoa học. Không giống như tri thức kinh nghiệm, tri thức khoa học dựa
trên kết quả quan sát, thu thập được qua những thí nghiệm và qua các sự kiện xảy ra
ngẫu nhiên trong hoạt động xã hội, trong tự nhiên. Tri thức khoa học được tổ chức

trong khuôn khổ các ngành và bộ môn khoa học như: triết học, sử học, kinh tế học,
toán học, sinh học,…

I.2. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC :
Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, hướng vào việc tìm kiếm những
điều mà khoa học chưa biết hoặc là phát hiện bản chất sư vật, phát triển nhận thức
khoa học về thế giới hoặc là sáng tạo phương pháp mới và phương tiện kỹ thuật mới
để cải tạo thế giới.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 8

Có nhiều cách phân loại nghiên cứu khoa học. Ở đây ta đề cập đến phân loại theo
chức năng nghiên cứu và theo tính chất của sản phẩmtri thức khoa học thu được nhờ
kết quả nghiên cứu.
I.2.1. Phân loại theo chức năng nghiên cứu :
 Nghiên cứu mô tả, là những nghiên cứu nhằm đưa ra một hệ thống tri
thức về nhân dạng sư vật, giúpcon người phân biệt được sự khác nhau, về
bản chất giữa sự vật này với sự vật khác. Nội dung mô tả có thể bao gồm
mô tả hình thái, động thái, tương tác; mô tả định tính tức là các đặc trưng
về chất của sự vật; mô tả định lượng nhằm chỉ rõ các đặc trưng về lượng
của sự vật.
 Nghiên cứu giải thích, là những nghiên cứu nhằm làm rõ nguyên nhân
dẫn đến sự hình thành và quy luật chi phối quá trình vận động của sự vật.
Nội dung của giải thích có thể bao gồm giải thích nguồn gốc; động thái;
cấu tr1uc; tương tác; hậu quả; quy luật chung chi phối quá trình vận động
của sự vật.
 Nghiên cứu dự báo, là những nhiên cứu nhằm nhận dạng trạng thái của
sự vật trong tương lai. Mọi dự báo đều phải chấp nhận những sai lệch, kể
cả trong nghiên cứu tự nhiên và xã hội. Sự sai lệch trong kết quả dự báo

có thể do nhiều nguyên nhân : sai lêch khách quan trong kết quả quan sát:
sai lệch do những luận cứ bị biến dạng trong sự tác động của các sự khác;
mội trường cũng luôn có thể biến động, …
 Nghiên cứu sáng tạo, là nghiên cứu nhằm làm ra một sự vật mới chưa
từng tồn tại. Khoa học không bao giờ dừng lại ở mô tả và dự báo mà luôn
hướng vào sự sáng tạo các giải pháp cải tạo thế giới.
I.2.2. Phân loại theo tính chất của sản phẩm nghiên cứu :
Theo tính chất của sản phẩm, nghiên cúu được phân loại thành nghiên cứu cơ
bản, nghiên cứu ứng dụng và ghiên cứu triển khai.
Nghiên cứu cơ bản (Fundamental research) là những nghiên cứu nhằmphát
hiện thuộc tính, cấu trúc, động thái các sự vật, tương tác trong nội bộ sự vật và
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 9

mối liên hệ giữa sư vật với các sư vật khác. Sản phẩm nghiên cứu cơ bản có
thể là các khám phá, phát hiện, phát minh, dẫn đến viêc hình thành một hệ
thống lý thuyết có giá trị tổng quát, ảnh hưởng đến một hoặc nhiều lĩng vực
khoa học, chẳng hạn Newton phát minh định luật hấp dẫn vũ trụ; Marx phát
hiện quy luật giá trị thặng dư. Nghiên cứu cơ bản được phân thành hai loại :
nghiên cứu cơ bản thuần túy và nghiên cứu cơ bản định hướng.
 Nghiên cứu cơ bản thuần túy, cò được gọi là nghiên cứu cơ bản tự do hoặc
nghiên cứu cơ bản không định hướng, là những nghiên cứu về bản chất sự vật
để nâng cao nhận thức, chưa có hoặc chưa bàn đến ý nghĩa ứng dụng.
 Nghiên cứu cơ bản định hướng, là những nghiên cứu cơ bản đã dự kiến trước
mục đích ứng dụng. các hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên, kinh tế, xã hội,
… đều có thể xem là nghiên cứu cơ bản định hướng. Nghiên cứu cơ bản định
hướng được phân chia thành nghiên cứu nền tảng (background research) và
nghiên cứu chuyên đề (thematic research).
 Nghiên cứu nền tảng, là những nghiên cứu về quy luật tổng thể của một hệ

thống sự vật. Hoạt động điều tra cơ bản tài nguyên và các điều kiện thiên
nhiên như địa chất, nghiên cứu đại dương, khí quyển, khí tượng; điều tra cơ
bản về kinh tế, xã hội đều thuộc loại nghiên cứu nền tảng.
 Nghiên cứu chuyên đề, là nghiên cứu về một hiên tượng đặc biệt của sự vật,
ví dụ trạng thái plasma của sự vật, bức xạ vũ trụ, gien di truyền. Nghiên
cứu chuyên đề vừa dẫn đến hình thành những cơ sở lý thuyết, mà còn dẫn
đến những ứng dụng có ý nghĩa thực tiễn.
Nghiên cứu ứng dụng (Applied research) : là sự vận dụng quy luật được
phát hiện từ nghiên cứu cơ bản để giải thích một sự vật, tạo ra những nguyên
lý mới về các giải pháp và áp dụng chúng vào sản xúât và đời sống. Giải pháp
được hiểu theo nghĩa rộng có thể là một giải pháp về công nghệ, về vật liệu, về
tổ chức và quản lý. Một số giải pháp công nghệ có thể trở thành sáng chế. Kết
quả nghiên cứu ứng dụng thì chưa ứng dụng được, để có thể đưa kết quả
nghiên cứu ứng dụng vào sử dụng thì còn phải tiến hành một loại hình nghiên
cứu khác có tên gọi lả triển khai.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 10

Nghiên cứu triển khai (Development research) : còn gọi là nghiên cứu triển
khai thực nghiệm hay triển khai thực nghiệm kỹ thuật, là sự vận dụng các quy
luật (thu được từ nghiên cứu cơ bản) và các nguyên lý (thu được từ nghiên cứu
ứng dụng) để đưa ra các hình mẫu với những tham số khả thi về kỹ thuật. Kết
quả nghiên cứu triển khai thì chưa triển khai được: sản phẩm của triển khai chỉ
mới là những hình mẫu khả thi về kỹ thuật, nghĩa là không còn rủi ro về mặt
kỹ thuật, để áp dụng được còn phảitiến hành nghiên cứu những tính khả thi
khác như khả thi tài chính, khả thi kinh tế, khả thi môi trường, khả thi xã hội.
Hoạt động triển khai bao triển khai trong phòng thí nghiệm và triển khai bán
đại trà.
 Triển khai trong phòng thí nghiệm : là loại hình triển khai nhằm khẳng định

kết quả sao cho ra được sản phẩm, chưa quan tâm đến quy mô áp dụng.
trong những nghiên cứu về công nghệ, loại hình này được thực hiện trong
các phòng thí nghiệm, labô công nghệ, nhà kính. Trên một quy mô lớn hơn,
hoạt động triển khai cũng được tiến hành trong các xưởng thực nghiệm
thuộc viện hoặc xí nghiệp sản xuất.
 Triển khai bán đại trà : trong các nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học kỹ
thuật và khoa học công nghệ là một dạng triển khai nhằm kiểm chứng giả
thuyết về hình mẫu trên một quy mô nhất định, thường là quy mô áp dụng
bán đại trà, hay quy mô bán công nghiệp.
Khái niệm triển khai được áp dụng cả trong nghiên cứu khoa học kỹ thuật và xã
hội; trong các nghiên cứu về khoa học kỹ thuật, hoạt động triển khai được áp
dụng khi chế tạo một mẫu công nghệ mới hoặc sản phẩm mới; trong các nghiên
cứu khoa học xã hội có thể lấy ví dụ về thử nghiệm một phương pháp giảng dạy
ở các lớp thí điểm; chỉ đạo thí điểm một mô hình quản lý mới tại một cơ sở được
lựa chọn.
Toàn bộ các loại hình nghiên cứu và mối liên hệ giữa các loại hình nghiên cứu
được trình bày trong sơ đồ bên dưới. Sự phân chia loại hình nghiên cứu như trên
đây được áp dụng phổ biến trên thế giới. Phân chia là để nhận thức rõ bản chất
của nghiên cứu khoa học, để có cơ sở lập kế hoạch nghiên cứu, cụ thể hóa các
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 11

cam kết trong hợp đồng nghiên cứu giữa các đối tác. Tuy nhiên trên thực tế,
trong một đề tài có thể tồn tại cả ba loại hình nghiên cứu, hoặc tồn tại hai trong
ba loại hình nghiên cứu.
II. Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới trong khoa học
II.1. Khái niệm
Phương pháp luận sáng tạo và đổi mới là phần ứng dụng của Khoa học về sáng
tạo, bao gồm hệ thống các phương pháp và các kĩ năng cụ thể giúp nâng cao năng suất

và hiệu quả, về lâu dài tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo của người sử dụng.
Về mặt bản chất, PPNCKH giúp chúng ta giải quyết một vấn đề đúng và hiệu
quả điều đó hàm ý rằng PPNCKH giúp chúng ta có phương pháp thu thập thông tin,
phương pháp xử lý thông tin và phương pháp trình bày thông tin.
"PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" (Creativity Methodologies) là bộ môn
khoa học có mục đích xây dựng và trang bị cho mọi người hệ thống các phương pháp,
các kỹ năng thực hành tiên tiến về suy nghĩ để giải quyết vấn đề và ra quyết định một
cách sáng tạo, về lâu dài, tiến tới điều khiển được tư duy.
Trên con đường phát triển và hoàn thiện, KHOA HỌC SÁNG TẠO (Heuristics,
Creatology) tách ra thành một khoa học riêng, trong mối tương tác hữu cơ với các
khoa học khác (có đối tượng nghiên cứu, hệ thống các khái niệm kiến thức riêng, cách
tiếp cận và phương pháp nghiên cứu riêng ). Một số nước tiên tiến trên thế giới đã bắt
đầu đào tạo cử nhân, thạc sỹ về chuyên ngành sáng tạo và đổi mới
"PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" là phần ứng dụng của KHOA HỌC
SÁNG TẠO. Theo các nhà nghiên cứu, khoa học này ứng với "làn sóng thứ tư" trong
quá trình phát triển của loài người, sau nông nghiệp, công nghiệp và tin học. Làn sóng
thứ tư ứng với Creatology (hay còn gọi là thời đại hậu tin học) chính là sự nhấn mạnh
vai trò chủ thể tư duy sáng tạo của loài người trong thế kỷ XXI.
II.2. Ý nghĩa
Suốt cuộc đời, mỗi người chúng ta dùng suy nghĩ rất nhiều (có thể nói là hằng
ngày). Từ việc trả lời những câu hỏi bình thường như “Hôm nay ăn gì? Mặc gì? Làm
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 12

gì? Mua gì? Xem gì? Đi đâu? ” đến làm các bài tập trên trường lớp, hoặc chọn ngành
nghề đào tạo, lo sức khỏe, việc làm, thu nhập, hôn nhân, nhà ở, giải quyết các vấn đề
nảy sinh trong công việc, trong quan hệ xã hội, gia đình, nuôi dạy con cái… tất tần tật
đều đòi hỏi phải suy nghĩ và chắc chắn rằng ai cũng muốn suy nghĩ tốt, ra những quyết
định đúng để “đời là bể khổ” trở thành “bể sướng”.

Chúng ta tuy được đào tạo và làm những ngành nghề khác nhau nhưng có lẽ có
một nghề chung, giữ nguyên suốt cuộc đời và là cần thiết cho tất cả mọi người. Đó là
“nghề” suy nghĩ và hành động giải quyết các vấn đề gặp phải trong suốt cuộc đời
nhằm thỏa mãn các nhu cầu chính đáng của cá nhân mình, đồng thời thỏa mãn các nhu
cầu để xã hội tồn tại và phát triển. Nhìn dưới góc độ này, Phương Pháp Luận Sáng
Tạo Và Đổi Mới giúp trang bị loại nghề chung nói trên, góp phần bổ sung cho giáo
dục, đào tạo hiện nay, chủ yếu chỉ đào tạo các nhà chuyên môn. Nhà chuyên môn có
thể giải quyết tốt các vấn đề chuyên môn nhưng nhiều khi không giải quyết tốt các vấn
đề ngoài chuyên môn, do vậy không thực sự hạnh phúc như ý.
Các nghiên cứu cho thấy, phần lớn mọi người thường suy nghĩ một cách tự
nhiên như đi lại, ăn uống, hít thở mà ít khi suy nghĩ về chính suy nghĩ của mình xem
nó hoạt động ra sao để cải tiến, làm suy nghĩ của mình trở nên tốt hơn như người ta
thường cải tiến các dụng cụ, máy móc dùng trong sinh hoạt và công việc. Cách suy
nghĩ tự nhiên nói trên có năng suất, hiệu quả rất thấp và nhiều khi trả giá đắt cho các
quyết định sai. Tóm lại, cách suy nghĩ tự nhiên ứng với việc lao động bằng xẻng thì
Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới là máy xúc với năng suất và hiệu quả cao
hơn nhiều. Nếu xem bộ não của mỗi người là máy tính tinh xảo – đỉnh cao tiến hóa và
phát triển của tự nhiên thì phần mềm (cách suy nghĩ) tự nhiên đi kèm với nó chỉ khai
thác một phần rất nhỏ tiềm năng của bộ não. Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi
Mới là phần mềm tiên tiến giúp máy tính – bộ não hoạt động tốt hơn nhiều. Nếu như
cần “học ăn, học nói, học gói, học mở” thì “học suy nghĩ” cũng cần thiết cho tất cả mọi
người.
Tóm lại, Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới đóng góp rất tích cực trong
việc biến thông tin thành tri thức, tri thức đã biết thành tri thức mới với các ích lợi toàn
diện, không chỉ riêng về mặt kinh tế.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 13

III. Những nội dung chính trong Phương Pháp Luận Sáng Tạo

Và Đổi Mới trong Tin học
III.1. Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát
minh, sáng chế
I.3.1. Có 5 phương pháp
 Dựng Vepol đầy đủ
 Chuyển sang Fepol
 Phá vở Vepol
 Xích Vepol
 Liên trường
I.3.2. Có 40 thủ thuật
Thủ thuật là thao tác tư duy đơn lẻ kiểu : hãy đặc biệt hoá bài toán, hãy phân
nhỏ đối tượng, hãy làm ngược lại…Dựa trên việc phân tích hàng trăm ngàn sáng
chế ở những nghành kỹ thuật mũi nhọn, người ta tìm được 40 thủ thuật cơ bản .
Chúng còn có tên gọi là các thủ thuật khắc phục mâu thuẩn kỹ thuật. Cùng với sự
phát triển của KHKT, số lượng các thủ thuật có thể tăng thêm và bản thân từng thủ
thuật sẽ được cụ thể hoá hơn nữa cho phù hợp với các chuyên nghành hẹp.
1. Nguyên tắc phân nhỏ:
Nội dung:
-Chia đối tượng thành các phần độc lập
-Làm đối tượng trở nên tháo lắp được
-Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng
Ví dụ:
-Chúng ta có thể chia thành nhiều module nhỏ hơn trong một ứng dụng
phát triển phần mềm
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 14

-Trong khi thiết kế một phần mềm lớn,tốt nhất là nên chia nhỏ ra thành
nhiều module để giảm độ phức tạp.

-Lưu trữ dữ liệu trên nhiều ổ đĩa khác nhau,cho chúng ta có nhiều lợi thế
ví dụ như:
Dữ liệu có thể quá lớn,được lưu trữ trong một đĩa có thể lưu trữ trong
nhiều đĩa
Khi lưu trữ dữ liệu trong nhiều đĩa thì khả năng truy vấn dữ liệu được
thực hiện nhanh hơn
-Trong lập trình chúng ta cũng chia nhỏ chức năng ra thành các hàm,mỗi
hàm đảm nhiệm một chức năng.Do đó chúng ta có thể dễ dàng sửa lỗi ,tìm lỗi
,chương trình có cái nhìn chi tiết hơn
Function a( )
{
}
Function b( )
{
}
2. Nguyên tắc “tách khỏi”
a) Tách phần gây “phiền phức” ( tính chất “phiền phức” ) hay ngược lại tách phần duy
nhất “cần thiết” ( tính chất “cần thiết” ) ra khỏi đối tượng.
3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
a) Chuyển đối tượng ( hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng
nhất thành không đồng nhất.
b) Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.
c) Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công
việc.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 15

thuộc tính đó của đối tượng ra để dễ xử lý
4. Nguyên tắc phản (bất )đối xứng

Nội dung:
-Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng –phản
đối xứng (nói chung làm giảm bậc đối xứng của đối tượng)
-Nếu đối tượng phản đối xứng,tăng mức độ phản đối xứng(giảm bậc đối
xứng)
Ví dụ:
-Trong tìm kiếm nhị phân, thì tìm kiếm nhị phân đơn giản không hiệu
hiệu quả bằng các phương pháp tìm kiếm nhị phân khác vì tìm kiếm nhị
phân đơn giản bắt đầu tìm kiếm ở giữa.Trong khi đó chúng ta có thể tìm
hiệu quả hơn bằng cách tìm kiếm tại một điểm hiệu quả hơn.
5. Nguyên tắc kết hợp
Nội dung:
-Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt
động kế cận
-Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận
Ví dụ:
-Có thể thấy ứng dụng về nguyên tắc kết hợp rõ nét nhất là multi-tasking
trong hệ điều hành hay các multi-thread trong các ứng dụng
-Trong lập trình,từ một đối tượng chúng ta có thể tách các chức năng của
chúng thành các hàm khác nhau bằng phương pháp phân nhỏ.Sau đó,có thể kết
hợp các chức năng này lại với nhau theo từng trường hợp cụ thể.Ví dụ như khi
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 16

chúng ta chia nhỏ các chức năng ra thành các hàm khác nhau.Sau đó,trong một
hàm nào đó chúng ta có thể kết hợp hai chức năng này lại với nhau
Function a( )
{

}
Function b( )
{

}
Function c( )//kết hợp chức năng của Funciton b và Function c
{
Function a( )

Function b( )

}
6. Nguyên tắc vạn năng
Nội dung:
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 17

-Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau,do đó không cần sự
tham gia của các đối tượng khác
Ví dụ:
-Trong một phần mềm ứng dụng tin học(Ví dụ như Norton Commander
)vừa có chức năng quản lý file ,giải nén, đồng bộ file Vì thế người dùng không
cần phải dùng nhiều công cụ để quản lý nhiều tác vụ,chỉ cần một ứng dụng có thể
làm được nhiều tác vụ.
-Chúng ta có thể thấy rõ được chức năng của nguyên tắc này
7. Nguyên tắc chứa trong
Nội dung:
-Một đối tượng chứa bên trong nó một đối tượng khác và đối tượng khác
đó lại chứa đối tượng thứ 3

-Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên đối tượng khác.
Ví dụ:
-Trong lập trình,ta có thể thấy khái niệm mảng 2 chiều và mảng môt
chiều.Và mảng 2 chiều chính là đối tượng thể hiện nguyên tắc chứa trong.Tức là
mảng của mảng.Mảng này nằm trong mảng cha
-Ví dụ:int [a]. Đây là mảng một chiều
Int [a][b].Đây là mảng của mảng.Tức là mảng 2 chiều chứa các mảng
một chiều hay nói cách khác mảng một chiều chứa trong mảng 2 chiều.
-Trong lập trình hướng đối tượng,các đối tượng có thể kế thừa từ đối
tượng khác.Ví dụ đối tượng sinh viên được kế thừa từ đối tượng là người.Ta có
thể nói đối tượng sinh viên chứa trong đối tượng người.Đối tượng sinh viên chứa
tất cả các đặc điểm của đối tượng người
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 18

Class nguoi
{

}
Class sinhvien: nguoi
{

}
-Hay trong quản lý thư mục ,một thư mục cha có thể có nhiều con hoặc
nhiều file khác ,và thư mục con cũng có thể chứa thư mục con hoặc nhiều file
khác nhau
8. Nguyên tắc phản trọng lượng
a) bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có lực
nâng.

b) Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các
lực thủy động, khí động…
9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ
Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không
mong muốn khi đối tượng làm việc ( hoặc gây ứng suất trước để khi làm việc sẽ dùng
ứng suất ngược lại ).
10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
Nội dung:
-Thực hiện trước sự thay đổi, tác động cần có,hoàn toàn hoặc từng phần
đối với đối tượng
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 19

-Cần sắp xếp các đối tượng trước,sao cho chúng có thể hoạt động từ vị
trí thuận lợi nhất và không mất thời gian dịch chuyển
Ví dụ:
-Khi sao chép một tập tin vào một ổ đĩa ,ví dụ như ổ đĩa không có đủ
dung lượng để chứa hết các tập tin.Trong trường hợp này sao chép sẽ tiến hành
một nữa và sau đó sẽ ngắt quãng vì không đủ dung lượng.Vì vậy,hầu hết các
chương trình sao chép đều kiểm tra dung lượng ổ đĩa trước khi ghi vào ổ đĩa .Đây
chính là ví dụ về nguyên tắc thực hiện sơ bộ
11. Nguyên tắc dự phòng
Nội dung:
-Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước
các phương tiện báo động ,ứng cứu,an toàn
Ví dụ:
-Đây có thể nói là nguyên tắc được áp dụng rất nhiều trong công nghệ
thông tin.Ta có thể nêu ra một ví dụ đơn giản được áp dụng trong windows là
chương trình back up của winhdow.

-Trong hệ điều hành windows,ta còn có thể thấy thùng rác cũng như một
nguyên tắc dự phòng.Khi người dùng xóa file thì file sẽ được lưu trong recycle
bin.Người dùng có thể khôi phục lại file nếu cần thiết.
-Ngoài ra,trong các thiết bị mạng ta cũng có thể thấy các thiết bị hiện giờ
cũng luôn có các nguyên tắc dự phòng.Ví dụ như trong thiết bị router của cisco ta
có thể thấy có nguyên tắc dự phòng là SPT(spaning tree).Khi một đường mạng
nào đó bị đứt hay bị hỏng thì luôn có một đường dự phòng khác làm cho hệ thống
mạng luôn chạy ổn định và mang tính liên tục.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 20

Có thể nói đây là một nguyên tắc rất quan trọng và được áp dụng rộng rãi trong
lĩnh vực công nghệ thông tin cũng như các lĩnh vực khác trong đời sống.
12. Nguyên tắc đẳng thế
Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng.
13. Nguyên tắc đảo ngược
a) Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại ( ví dụ, không làm
nóng mà làm lạnh đối tượng)
b) Làm phần chuyển động của đối tượng ( hay môi trường bên ngoài ) thành đứng yên
và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động.
14. Nguyên tắc cầu (tròn)hóa
Nội dung:
-Chuyển những thành phần thẳng của đối tượng thành cong,mặt phẳng
thành mặt cầu,kết cấu hình hộp các loại thành hình cầu
-Sử dụng các con lăn ,viên bi,vòng xoắn
-Chuyển từ chuyển động thẳng sang chuyển động quay,sử dụng lực ly
tâm
Ví dụ:
-Trong tìm kiếm,chúng ta có thể thay thế tìm kiếm tuyến tính với một

tìm kiếm phức tạp hơn đó là tìm kiếm nhị phân
-Trong điều khiển máy in,chúng ta có thể thay thế việc kết nối từ PC tới
máy in bằng kết nối từ máy in đến server .Bằng các h này chúng ta có thể kiếm
soát được các điều khiển trên máy in
15. Nguyên tắc linh động
Nội dung:
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 21

-Cần thay đổi các đặc trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao
cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc
-Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối với
nhau
-Nếu đối tượng nhìn chung bất động,làm nó di động được
Ví dụ:
-Dynamic DNS
-Khi bạn có một địa chỉ IP tĩnh ,địa chỉ là ánh xạ tên miền trong các máy
chủ DNS.Nhưng nếu máy chủ của bạn được kết nối thông qua dial-up (Có nghĩa
là bạn có một địa chỉ ip động).Vậy thì bạn làm thế nào để gán tên miền?Đó là vấn
đề giải quyết bằng tính năng động của DNS
-Trong DNS,các máy chủ (Có địa chỉ IP động )liên lạc với nhà cung cấp
dịch vụ DNS mỗi lần thay đổi địa chỉ IP của nó.Sau đó được cập nhật ở máy chủ
DNS.Và kết quả là máy chủ có địa chỉ IP động dễ dàng tiếp cận bởi người dùng
16. Nguyên tắc giải thiếu hoặc thừa.
Nội dung:
-Nếu khó chấp nhận được 100% hiệu ứng ,kết quả cần thiết,nên nhận ít
hơn hoặc nhiều hơn một chút.Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản và dễ dãi
hơn một cách đáng kể
Ví dụ

17. Nguyên tắc chuyển hướng theo chiều khác
Nội dung:
-Những khó khăn do chuyển động(hay sắp xếp)đối tượng theo
đường(một chiều)sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 22

trên mặt phẳng (hai chiều),tương tự,những bài toán liên quan đến chuyển
động(hay sắp xếp)các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hóa khi chuyển
sang không gian(ba chiều)
-Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng
-Đặt đối tượng nằm nghiêng
-Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước
-Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của
diện tích cho trước
Ví dụ:
-Trong lập trình căn bản,ta có thể thấy câu lệnh if else cũng thể hiện sự
thay đổi theo nguyên tắc chuyển hướng theo chiều khác(Nếu không phải cái này
thì là cái khác )
If( ){ }
Else( ){ }
-Nguyên tắc này cũng được các lập trình viên sử dụng nhiều trong khi
Text một chương trình.Các lập trình viên phải kiểm tra lỗi theo nhiều hướng khác
nhau,không chỉ kiểm tra theo một chiều hướng nào đó.Thì khi đó người lập trình
viên mới có thể kiểm tra được hết lỗi của chương trình mình.
18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
a) Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động ( đến tầng số
siêu âm).
b) Sử dụng tầng số cộng hưởng.

c) Thay vì dùng các bộ rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện.
d) Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 23

19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
Nôi dung :
-Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ(xung).
-Nếu đã có tác động theo chu kỳ,hãy thay đổi chu kỳ
-Sử dụng khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác
Ví dụ:
-Các phần mềm trên máy tính đa số đều sử dụng nguyên tắc này.Có thể
lấy một số phần mềm ứng dụng phổ biến như các chương trình virus đều có thể
lập lình cho quá trình update dữ liệu.Hay ngay cả trong window cũng có quá trình
update theo chu kỳ
-Trong lập trình ta cũng thấy sử dụng nguyên tắc theo chu kỳ như các
vòng lặp :for,do while ví dụ như vòng lặp thể hiện lặp theo số lần lặp khi
người dùng nhập vào một số nguyên n.
For(int i=0;i<n;i++)
{

}
20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích
a) Thực hiện công việc một cách liên tục ( tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn
làm việc ở chế độ đủ tải ).
b) Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
c) Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 24

21. Nguyên tắc “vượt nhanh”
a) Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.
b) Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết.
22. Nguyên tắc biến hại thành lợi
a) Sử dụng những tác nhân có hại ( thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được
hiệu ứng có lợi.
b) Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác.
c) Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.
23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi
Nội dung:
-Thiết lập quan hệ phản hồi
-Nếu đã có quan hệ phản hồi hãy thay đổi (hoàn thiện)nó
Ví dụ:
-Ví dụ để thấy rõ nét nhất nguyên tắc quan hệ phản hồi là quá trình bắt
tay 3 bước trong quá trình giao tiếp trên mạng.Trong quá trình bắt tay luôn có gói
tin phản hồi ACK.Gói tin này cho biết bên kia đã nhận được gói tin mà gói tin
bên kia.Hình vẽ minh họa
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin Page 25


24. Nguyên Tắc Sử Dụng Trung Gian
Nội dung:
Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp để mang, truyền tác động.
Tạm thời gắn đối tượng cho trước với đối tượng khác, dễ tách rời sau đó.
Thí dụ:
Giữa hai mạng sử dụng hai giao thức khác nhau cần phải có một gateway làm

trung gian giao tiếp: hình bên dưới minh họa gateway giao tiếp giữa hai giao thức
H.323 và H.320 trong VoIP

Thí dụ trong lập trình người ta thường sử dụng biến trung gian.