Nghiên cứu phương pháp sáng tạo trên điện thoại di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN



TRẦN KIM HƢƠNG
(CH K21- HTTT – 1112013)


NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP SÁNG TẠO
TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG


BÀI THU HOẠCH
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC




TP. HCM 2012
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


2
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TRẦN KIM HƢƠNG


NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP SÁNG TẠO
TRONG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG

Chuyên ngành: Hệ thống thông tin
Mã số: 1112013 (CH K21)

BÀI THU HOẠCH
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC


NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TSKH. HOÀNG KIẾM

TP. HCM 2012
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


3
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN

TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


4
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 6
PHẦN I 8

CƠ SỞ LÝ THUYẾT – PHƢƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
8
Chƣơng I: Khoa học và Nghiên cứu khoa học 8
1. Khoa học 8
1.1 Khái niệm 8
1.2 Quy luật hình thành và phát triển khoa học 8
1.3 Tiêu chí nhận biết bộ môn khoa học 9
1.4 Phân loại khoa học 9
2. Nghiên cứu khoa học 9
2.1 Khái niệm 9
2.2 Đặc điểm của nghiên cứu khoa học 10
2.3 Loại hình nghiên cứu khoa học 10
2.4 Tiến trình tiến hành một công trình nghiên cứu khoa học 11
Chƣơng II: Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học 12
1. Phƣơng pháp chung trong nghiên cứu khoa học 12
1.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết 12
1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm 12
1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu phi thực nghiệm 12
2. Phƣơng pháp giải quyết vấn đề - Bài toán phát minh, sáng chế 13
2.1 Một số khái niệm cơ bản 13
2.2 Mô hình biến đổi thông tin thành tri thức của quá trình suy nghĩ
giải quyết vấn đề 14
2.3 Lý thuyết giải bài toán sáng chế - TRIZ 16
2.4 Vấn đề khoa học: 19
2.5 Phƣơng pháp giải quyết bài toán phát minh – sáng chế 21
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


5
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

2.6 Các nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo cơ bản 22
3. Phƣơng pháp giải quyết vấn đề - Bài toán trên cơ sở tin học 29
3.1 Phƣơng pháp trực tiếp 29
3.2 Phƣơng pháp gián tiếp 31
PHẦN II 34
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 34
Chƣơng I: Quá trình phát triển của hệ điều hành Adroid trên điện thoại di
động 34
1. Hệ điều hành 34
2. Đặc điểm của điện thoại di động 34
3. Hệ điều hành Android 35
3.1 Giới thiệu Android 35
3.2 Lịch sử ra đời 36
3.3 Đặc điểm của Android 38
3.4 Các phiên bản của Android 39
4. Phƣơng pháp sáng tạo trong Android qua từng phiên bản 46
Chƣơng II: Ứng dụng Game Tic-Tac-Toe Việt Nam trên hệ điều hành
Android 48
1. Giới thiệu Game Tic-Tac-Toe Việt Nam 48
2. Ứng dụng Tic-Tac-Toe Việt Nam 49
Chƣơng III: Ý tƣởng sáng tạo trên điện thoại di động trong tƣơng lai 52
1. Điện thọai di động Luxury Palette 52
2. Điện thọai Sandwich 53
3. Ý tƣởng phát hình 3D trên iPhone 5 53
4. Độc đáo với concept điện thoại trong suốt 54
5. Thiết bị điện thoại di động của tƣơng lai 59
PHẦN III 63
KẾT LUẬN 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


6
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày xưa, người ta chỉ cần “ăn no mặc ấm”, nhưng khi đã đáp ứng được nhu
cầu cơ bản nhất thì tìm cách sao cho “ăn ngon mặc đẹp”. Với nhu cầu phát triển
không ngừng của xã hội con người phải không ngừng học tập, nghiên cứu và sáng
tạo làm cho cuộc sống trở nên phong phú hơn.
Sáng tạo gắn liền với sự thay đổi, đưa ra cái mới (đổi mới), sáng chế, các ý
tưởng mới, các phương án lựa chọn mới. Sự sáng tạo tồn tại ở mọi tầng lớp và mọi
giai đoạn trong cuộc sống của chúng ta. Nhà toán học vĩ đại Poincaré có nói:
"Trong sáng tạo khoa học, ý tưởng chỉ là những ánh chớp, nhưng ánh chớp đó là
tất cả", hay lời của một nhà khoa học vĩ đại khác, Linus Pauling, khi trả lời câu hỏi
làm thế nào người ta sáng tạo ra được các lý thuyết khoa học: "Người ta phải cố
nắm bắt được nhiều ý tưởng" và "con đường để có được một ý tưởng tốt là có thật
nhiều ý tưởng".
Theo GS.TSKH PHAN DŨNG, giám đốc Trung tâm Sáng tạo Khoa học-kỹ
thuật (TSK) thuộc ĐHQG TP.HCM “… sáng tạo là nguồn tài nguyên cơ bản của
con người (a fundamental human resource), nguồn tài nguyên đặc biệt mà theo
như nhà khoa học Mỹ George Koznetsky: bạn càng sử dụng nó nhiều thì bạn càng
có nó nhiều hơn ”.
Trong thực tế nói chung và trong tin học nói riêng có rất nhiều bài toán mà
chúng ta cần phải giải quyết, việc áp dụng các thủ thuật các nguyên tắc sáng tạo sẽ
giúp chúng ta có định hướng tốt để giải quyết vấn đề.
Bài thu hoạch môn nghiên cứu khoa học của em trình bày các vấn đề:
 Tìm hiều về khoa học và nghiên cứu khoa học.

 Tư tưởng sáng tạo và phương pháp giải quyết vến đề.
 Sáng tạo trong quá trình phát triển của hệ điều hành Android trên điện thoại
di động.
 Ứng dụng Game Tic-Tac-Toe Việt Nam trên hệ điều hành Android
 Các ý tưởng sáng tạo trên điện thoại di động trong tương lai.
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


7
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Để hoàn thành bài thu hoạch này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy
GS. TSKH. Hoàng Kiếm đã tận tình hướng dẫn và cho em nhiều tài liệu nghiên
cứu môn phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học này.
Mặc dù đã cố gắng hoàn thành bài thu hoạch này nhưng chắc chắn không
tránh khỏi thiếu sót. Em kính mong nhận được sự thông cảm và tận tình chỉ bảo
của quý thầy cô.
Học viên thực hiện
Trần Kim Hương

TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


8
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

PHẦN I
CƠ SỞ LÝ THUYẾT – PHƢƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Chƣơng I: Khoa học và Nghiên cứu khoa học
1. Khoa học
1.1 Khái niệm
Khoa học là hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của vật chất và sự vận
động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy (Pierre Auger –
Tendences actuelles de la recherche scientifique, UNESCO, Paris, 1961).
Khoa học là một tổng thể của kiến thức thực nghiệm, lý thuyết và thực tế về
thế giới tự nhiên, do các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới phát triển với
các phương pháp khoa học, trong đó đặc biệt là sự quan sát, giải thích, và dự báo
những hiện tượng của thế giới thực bằng thực nghiệm.
Theo quan điểm của Marx, khoa học còn được hiểu là một hình thái ý thức
xã hội, tồn tại độc lập tương đối với các hình thái ý thức xã hội khác.
1.2 Quy luật hình thành và phát triển khoa học
Vào thời tiền sử và cổ đại, khoa học phát triển từ nhu cầu giải thích thế giới
và những đòi hỏi thực tế của con người như đo đạc, tính toán, làm thủy lợi, dự báo
thời tiết Khoa học thời kỳ này còn mang nặng tín ngưỡng, tôn giáo và sự thần bí.
Những nền khoa học cổ đại sớm phát triển ở Ai Cập, Hy Lạp-La Mã, Ấn
Độ vàTrung Quốc.
Khoa học thời trung đại đặc biệt phát triển mạnh mẽ ở thế giới Hồi giáo và

trung cổ châu Âu. Những phát minh khoa học đưa đến sự phát triển mạnh mẽ của
châu Âu và góp phần hình thành Thời kỳ Khai sáng.
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


9
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Khoa học thời hiện đại phát triển ở rất nhiều lĩnh vực với nhiều thành tựu
ở vật lý, hóa học, địa lý, thiên văn học, sinh học, y học, công nghệ gen, sinh thái
học và các ngành khoa học xã hội.
1.3 Tiêu chí nhận biết bộ môn khoa học
Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học:
+ Có một đối tượng nghiên cứu
+ Có một hệ thống lý thuyết
+ Có một hệ thống phương pháp luận
+ Có mục đích sử dụng
1.4 Phân loại khoa học
Phân loại theo Marx (1818 – 1883)
Marx chia khoa học ra thành hai nhóm:
Khoa học tự nhiên có đối tượng là các dạng vật chất và hình thức vận động
của các dạng vật chất đó được thể hiện trong giới tự nhiên cũng như mối liên hệ và
quy luật của chúng: cơ học, vật lý học, hóa học, sinh vật học, toán học,…
Khoa học xã hội hay khoa học về con người có đối tượng là những sinh hoạt
của con người, những quan hệ xã hội,… cùng các quy luật và những động lực của
sự phát triển xã hội: sử học, kinh tế học, chính trị học, đạo đức học, mỹ học,… bao
trùm tất cả các khoa học vừa kể chính là chủ nghĩa duy vật lịch sử.
Thế kỷ XIX, Engels đã đưa nguyên tắc phân loại khoa học theo biện chứng
của quá trình phát triển của khách thể.
Tùy theo mục đích sử dụng mà người ta đưa ra những cách tiếp cận phân loại

khác nhau.
2. Nghiên cứu khoa học
2.1 Khái niệm
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


10
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Nghiên cứu khoa học là phát hiện những hiện tượng, sự việc mới có tính
chân lý trong hiện thực hoặc khám phá những quy luật, nguyên lý mới trong hiện
thực đó.
Nghiên cứu khoa học là một phương thức hoạt động trí tuệ nhằm khám phá,
phát triển và kiểm chứng những kiến thức mới mẻ (Dương Thiệu Tống)
2.2 Đặc điểm của nghiên cứu khoa học
Tính mới: NCKH là quá trình thâm nhập vào thế giới của sự vật mà con
người chưa biết, hướng tới những phát hiện mới hoặc những sáng tạo. Đây là đặc
điểm quan trọng nhất.
Tính tin cậy: Kết quả nghiên cứu phải có khả năng kiểm chứng lại nhiều lần
do nhiều người khác nhau trong điều kiện giống nhau. Do đó, một nguyên tắc
mang tính phương pháp luận của NCKH là khi trình bày một kết quả nghiên cứu,
người nghiên cứu cần chỉ rõ điều kiện, những nhân tố và phương tiện thực hiện.
Tính thông tin: là những thông tin về qui luật vận động của sự vật hoặc hiện
tượng, thông tin về qui trình công nghệ và các tham số đi kèm qui trình đó.
Tính khách quan: vừa là một đặc điểm của NCKH vừa là tiêu chuẩn của
người NCKH. Để đảm bảo tính khách quan, người NCKH cần phải tự trắc nghiệm
lại những kết luận tưởng như đã hoàn toàn được xác nhận.
Tính rủi ro: Một nghiên cứu có thể thành công, có thể thất bại. Thất bại có
thể do nhiều nguyên nhân nhưng trong khoa học thất bại cũng được xem là một
kết quả và mang ý nghĩa về một kết luận của NCKH và được lưu giữ, tổng kết lại

như một tài liệu khoa học nghiêm túc để tránh cho người đi sau không dẫm chân
lên lối mòn, tránh lãng phí các nguồn lực nghiên cứu.
2.3 Loại hình nghiên cứu khoa học
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


11
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Theo Vũ Cao Đàm, trong các lĩnh vực khoa học (tự nhiên, xã hội, kỹ thuật và
công nghệ) hiện đang tồn tại ba loại hình nghiên cứu khoa học
Nghiên cứu cơ bản (fundamental research):
+ Là những nghiên cứu nhằm phát hiện bản chất và quy luật của các sự vật
hoặc hiện tượng trong tư nhiên, xã hội, con người.
+ Thực hiện bằng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết, thí nghiệm, quan
sát. Kết quả là những phân tích lý luận, những kết quả về quy luật, định
luật, định lý,… trên cơ sở những nghiên cứu này, người nghiên cứu đưa
ra những phát hiện, phát kiến, phát minh, xây dựng nên những cơ sở lý
thuyết có một giá trị tổng quát cho nhiều lĩnh vực hoạt động.
+ Phân thành hai loại: nghiên cứu cơ bản thuần túy và nghiên cứu cơ bản
định hướng.
Nghiên cứu ứng dụng (applied research): là sự vận dụng các quy luật từ
trong nghiên cứu cơ bản (thường là nghiên cứu cơ bản định hướng) để đưa ra các
giải pháp, có thể bao gồm công nghệ, sản phẩm, vật liệu, thiết bị.
Nghiên cứu triển khai: là sự vận dụng các giải pháp thu được từ nghiên cứu
ứng dụng trên một quy mô rộng lớn.
2.4 Tiến trình tiến hành một công trình nghiên cứu khoa học
Xác lập vấn đề nghiên cứu: Vấn đề nghiên cứu là những điều chưa biết hoặc
chưa biết thấu đáo về bản chất sự vật hoặc hiện tượng, cần được làm rõ trong quá
trình nghiên cứu. Khi vấn đề nghiên cứu được chọn và cụ thể hóa thành 1 đề tài

nghiên cứu, người nghiên cứu cần xác định cơ sở lý thuyết cho nghiên cứu và tìm
hiểu lịch sử vấn đề.
Chuẩn bị nghiên cứu: Xây dựng đề cương nghiên cứu (lý do chọn đề tài,
xác định đối tượng và phạm vi nghiên cứu, xác định mục tiêu và nhiệm vụ nghiên
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


12
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

cứu, đặt tên đề tài, ), xây dựng kế hoạch nghiên cứu (tiến độ, nhân lực, dự
toán,…), chuẩn bị phương tiện nghiên cứu, lập danh mục tư liệu,
Lựa chọn và nghiên cứu thông tin: thu thập và xử lý thông tin, nghiên cứu
tư liệu, thâm nhập thực tế, tiếp xúc cá nhân, xử lý thông tin,
Nghiên cứu: xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp nghiên cứu, nghiên
cứu và kiểm chứng giả thuyết.
Hoàn tất nghiên cứu: đề xuất và xử lý thông tin, xây dựng kết luận và
khuyến nghị, viết báo cáo hoàn tất, hoàn tất và áp dụng kết quả.
Chƣơng II: Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học
1. Phƣơng pháp chung trong nghiên cứu khoa học
1.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết
Được sử dụng trong cả khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và các khoa học
khác, bao gồm nhiều nội dung khác nhau như: nghiên cứu tư liệu, xây dựng khái
niệm, phạm trù, thực hiện các phán đoán, suy luận,.v.v… và không có bất cứ quan
sát hoặc thực nghiệm nào được tiến hành.
1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm
Nghiên cứu thực nghiệm là những nghiên cứu được thực hiện bởi những
quan sát các sự vật hoặc hiện tượng diễn ra trong những điều kiện có gây biến đổi
đối tượng nghiên cứu một cách có chủ định. Nghiên cứu thực hiện có thể được
thực hiện trên đối tượng thực hoặc trên các mô hìnhdo người nghiên cứu tạo ra với

những tham số do người nghiên cứu khống chế.
Nghiên cứu thực nghiệm được áp dụng phổ biến không những trong khoa
học tự nhiên, khoa học kỹ thuật và công nghệ, y học, mà cả trong khoa học xã hội
và các lĩnh vực khoa học khác.
1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu phi thực nghiệm
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


13
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Là một phương pháp nghiên cứu dựa trên sự quan sát, quan trắc những sự
kiện đã hoặc đang tồn tại, hoặc thu thập những số liệu thống kê đã tích lũy. trên cơ
sở đó phát hiện qui luật của sự vật hoặc hiện tượng. Trong phương pháp này người
nghiên cứu chỉ quan sát những gì đã và đang tồn tại, không có bất cứ sự can thiệp
nào gây biến đổi trạng thái của đối tượng nghiên cứu.
2. Phƣơng pháp giải quyết vấn đề - Bài toán phát minh, sáng chế
2.1 Một số khái niệm cơ bản
Sáng tạo: là hoạt động tạo ra bất kỳ cái gì có đồng thời tính mới và tính ích
lợi.
+ Tính mới: là sự khác biệt của đối tượng cho trước với đối tượng cùng loại
ra đời trước về mặt thời gian (đối tượng tiền thân)
+ Tính ích lợi: chỉ thể hiện ra khi đối tượng cho trước hoạt động (làm việc)
theo đúng chức năng và trong phạm vi áp dụng của nó.
+ Khái niệm “phạm vi áp dụng” có xuất xứ từ luận đểm triết học “chân lý là
cụ thể”: một kết luận (hiểu theo nghĩa rộng) là đúng (chân lý) chỉ trong
không gian, thời gian, hoàn cảnh, điều kiện,… cụ thể (phạm vi áp dụng).
Ở ngoài phạm vi áp dụng, kết luận đó không còn nữa. Tương tự với chân
lý, tính lợi ích cũng có phạm vi áp dụng: đối tượng cho trước hoạt động ở
ngoài phạm vi áp dụng, lợi có thể biến thành hại.

+ Để đánh giá một đối tượng cho trước có phải là sáng tạo hay không, có thể
sử dụng chương trình gồm năm bước:
 Chọn đối tượng tiền thân
 So sánh đối tượng cho trước với đối tượng tiền thân
 Tìm “tính mới” của đối tượng cho trước
 Trả lời “tính mới đó đem lại lợi ích gì? Trong phạm vi áp dụng nào?”
Vấn đề - bài toán (problem): là tình huống, ở đó người giải biết mục đích
cần đạt nhưng:
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


14
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

+ Không biết cách đạt đến đích đó, hoặc
+ Không biết cách tối ưu đạt đến mục đích trong một số cách đã biết.
+ Các bài toán có thể được phân loại theo các cách khác nhau và được đặt
tên để phân biệt:
 Bài toán cụ thể được phát biểu đúng hay gọi tắt là bài toán đúng: có
phần giả thuyết và kết luận.
 Tình huống vấn đề xuất phát: người giải tự phát biểu bài toán, phần
giả thuyết không đủ và phần kết luận không rõ ràng.
Tƣ duy sáng tạo (creative thinking): là quá trình suy nghĩ đưa người giải
+ Từ không biết cách đạt đến mục đích đến biết cách đạt đến mục đích, hoặc
+ Từ không biết cách tối ưu đạt đến mục đích đến biết cách tối ưu đạt đến
mục đích trong một số cách đã biết
Phát minh: là hoạt động phát hiện của con người ra đối tượng tồn tại sẵn có
trong hiện thực khách quan, độc lập với con người. Các phát minh liên quan đến
khoa học, nhằm thỏa mãn, trước hết, các nhu cầu nhận thức của con người.
2.2 Mô hình biến đổi thông tin thành tri thức của quá trình suy nghĩ giải

quyết vấn đề
Tri thức (knowledge): là thông tin có ý nghĩa hoặc có ích lợi đối với người
có thông tin đó. Do vậy, tri thức mạng tính chủ quan, phụ thuộc vào người có
thông tin. Cho đến nay, quá trình biến đổi thông tin thành tri thức, chủ yếu diễn ra
bên trong bộ óc của con người, chứ không phải trong các thiết bị công nghệ thông
tin.
Tất cả các bài toán, cuối cùng đều có thể biến thành lời phát biểu bài toán
chứa các thông tin về bài toán. Quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết
định, nhìn theo góc độ này, chính là quá trình biến đổi thông tin: từ các thông tin
của bài toán thành thông tin của lời giải hay quyết định. Đây là trường hợp đặc
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


15
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

biệt quan trọng của quá trình biến đổi thông tin thành tri thức hoặc biến tri thức đã
có thành tri thức mới, vì lời giải hay quyết định chính là thông tin mang lại ích lợi
cho người giải bài toán: giúp đạt được mục đích đề ra.
Thời đại bùng nổ thông tin và các thành tựu của công nghệ thông tin tạo nên
sự không tương hợp trên con đường phát triển trong mối quan hệ với quá trình
biến đổi thông tin thành tri thức diễn ra trong bộ óc của con người.

Mặc dù giữa máy tính và bộ óc, giữa các phần mềm của máy tính và quá
trình biến đổi thông tin trong bộ óc có nhiều điểm tương đồng nhưng các yếu tố,
quá trình tâm-sinh lý của bộ óc có những đặc thù riêng, rất khác với máy tính.
Chúng cần được hiểu, tính đến, sử dụng và điều khiển để người giải thực sự suy
nghĩ theo các quy luật sáng tạo (các quy luật về sự phát triển)
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM

16
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21


2.3 Lý thuyết giải bài toán sáng chế - TRIZ
Những ý tưởng chính dẫn đến việc xây dựng TRIZ:
Khoa học có nhiệm vụ phát hiện các quy luật. Khoa học sáng tạo cũng không
nằm ngoài quy tắc chung đó. Nếu như sáng tạo, tạo ra sự phát triển và trong mỗi
sự phát triển đều có sự sáng tạo. Vậy, đi tìm các quy luật sáng tạo chính là đi tìm
các quy luật phát triển.
Sự tiến triển và phát triển xảy ra ở rất nhiều lĩnh vực kể từ vụ nổ lớn, trong
khá nhiều trường hợp, không có sự tham gia của con người và tâm-sinh lý con
người nói riêng. Khi con người xuất hiện trên trái đất, tham gia vào quá trình sáng
tạo, con người ngộ nhận rằng sáng tạo là độc quyền của con người và cái độc
quyền ấy là tư duy sáng tạo. Điều này giải thích vì sao nhiều nhà nghiên cứu đi
theo hướng: đi tìm các quy luật sáng tạo là đi tìm các quy luật tâm-sinh lý. Trong
khi đó, nếu quan niệm rằng đi tìm các quy luật sáng tạo là đi tìm các quy luật phát
triển sự vật nói chung, nhà nghiên cứu, về mặt nguyên tắc, phải xem xét tất cả các
lĩnh vực mà ở đó có sự tiến hóa và phát triển, tức là, kể cả những nơi không có sự
tham gia của con người.
+ Sáng tạo tạo ra sự thay đổi
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


17
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

+ Sáng tạo tạo ra sự đa dạng
+ Sáng tạo  Phát triển

+ Đi tìm các quy luật sáng tạo tức là đi tìm các quy luật phát triển
Các quy luật phát triển sự vật cần được phát hiện và sử dụng một cách có ý
thức nhằm tạo ra cơ chế định hướng trong tư duy sáng tạo. Nhờ vậy, sự phát triển
định hướng, điều khiển được với năng suất và hiệu quả cao sẽ thay thế sự phát
triển dựa trên cơ chế “thử và sai”. Đây cũng chính là cơ chế định hướng giúp
chuyển bài toán có mức khó cao xuống mức khó thấp hơn.
Lịch sử phát triển của xã hội loài người cho thấy, nền văn minh được tạo ra,
chủ yếu do con người làm việc môt cách phổ biến bằng những công cụ ngày càng
hoàn thiện, chứ không phải do con người bình thường hiện nay có năng lực tâm-
sinh lý hoàn thiện hơn tổ tiên mình. Các công cụ ngày càng hoàn thiện đó được
sáng chế ra, chủ yếu dựa trên những phát minh khoa học liên quan đến các quy
luật khách quan, chứ không phải các quy luật tâm-sinh lý của con người.
Tương tự như vậy, việc nghiên cứu các quy luật khách quan về sự phát triển
sự vật sẽ giúp sáng chế ra hệ thống các công cụ cho tư duy sáng tạo để, về mặt
nguyên tắc, tất cả mọi người có thể sử dụng dễ dàng. Phương pháp luận sáng tạo
đó sẽ có năng suất và hiệu quả cao hơn nhiều so với phương pháp luận sáng tạo
được xây dựng dựa trên các quy luật tâm-sinh lý con người. Mặt khác, hệ thống
công cụ đó phải đa dạng để phù hợp với các mức khó của bài toán.
Nói như vậy, không có nghĩa các quy luật tâm-sinh lý bị bỏ qua. Trái lại, các
quy luật tâm-sinh lý quan trọng ở chỗ, giúp các nhà nghiên cứu thiết kế, xây dựng
Phương pháp luận sáng tạo thân thiện với người sử dụng, hiểu theo nghĩa phù hợp
với những đặc thù của tâm-sinh lý con người. Mặt khác, các quy luật tâm-sinh lý
còn giúp người sử dụng Phương pháp luận sáng tạo biết cơ sở tâm-sinh lý của tư
duy để có thể điều khiển tư duy của mình, phát triển các ý tưởng sáng tạo và đổi
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


18
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

mới hướng theo các quy luật khách quan về sự phát triển sự vật, chứ không phải
phát sinh các ý tưởng bị chi phối bởi các yếu tố tâm-sinh lý chủ quan.
Đối với những bài toán có mức khó cao, Phương pháp luận sáng tạo phải
giúp thay đổi tình hình hiện nay theo hướng: rút ngắn thời gian giải bài toán, giảm
số lượng người và chi phí giải bài toán. Do vậy, tác giả của sáng tạo mức cao mới
có thể nhận được lợi nhuận nhanh hơn, nhiều hơn so với hiện nay. Nói cách khác,
mới có được sự công bằng hơn trong việc phân phối lợi nhuận cho các tác giả sáng
tạo.
Để các ý tưởng trên biến thành hiện thực, trước hết TRIZ kế thừa và sử dụng
các nguồn kiến thức là thành tựu của nhiều bộ môn khoa học và kỹ thuật.

Phép biện chứng duy vật cung cấp phương pháp luận nghiện cứu và các quy
luật chung nhất về sự phát triển trong cả ba lĩnh vực: tự nhiên, xã hội và tư duy.
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


19
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Vì sự tiến hóa và phát triển xảy ra trong rất nhiều lĩnh vực, nên cách tiếp cận
và xử lý thông tin về sự phát triển cần mang tính khái quát cao và có phạm vi áp
dụng rộng. Các lý thuyết hệ thống, thông tin, điều khiển học, ra quyết định và các
phương pháp dự báo trở nên thích hợp với những yêu cầu này.
Tuy sự tiến hóa và phát triển xảy ra trong rất nhiều lĩnh vực nhưng với mục
đích phát hiện ra các quy luật phát triển, người nghiên cứu cần có những thông tin,
tin cậy về sự phát triển. Trong quá trình xây dựng TRIX, thông tin patent được
chọn một cách ưu tiên. Sau đó, nhiều kết quả thu được có so sánh với sự tiến hóa
và phát triển của các hệ thống sinh học trong tự nhiên và lịch sử phát triển các
ngành khoa học-kỹ thuật.
Những sáng chế mức cao là những sáng chế sử dụng nhiều các hiêu ứng khoa

học, đặc biệt những hiệu ứng của các ngành khoa học cơ bản, có những tính chất
độc đáo còn ít người biết đến. TRIZ còn đặt mục đích xây dựng cơ sở kiến thức,
các phương tiện để giúp các nhà sáng chế tra cứu và sử dụng các hiệu ứng khoa
học một cách thuận tiện và đạt hiệu quả cao trong quá trình sáng tạo và đổi mới
của họ.
Việc xây dựng TRIZ còn phải tính đến yếu tố tâm lý của người sử dụng.
Điều này giải thích vì sao tâm lý học sáng tạo là một trong những nguồn kiến thức
của TRIZ.
Ngoài ra, TRIZ còn phê phán những phương pháp luận sáng tạo khác nhằm
kế thừa các ưu điểm và tránh những hạn chế mà chúng mắc phải.
2.4 Vấn đề khoa học:
Vấn đề khoa học hay còn gọi là vấn đề nghiên cứu hoặc câu hỏi nghiên cứu
là câu hỏi được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn
chế của tri thức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức đó ở trình độ cao
hơn.
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


20
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại 2 vấn đề:
 Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm
 Vấn đề về phương pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và thực tiễn
những vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
Có 3 tình huống: có vấn đề, không có vấn đề và giả vấn đề như hình bên
dưới:

 Tình huống thứ nhất: Có vấn đề nghiên cứu . Như vậy sẽ có nhu cầu trả lời
vào vấn đề nghiên cứu, nghĩa là sẽ tồn tại hoạt động nghiên cứu
 Tình huống thứ hai: Không có vấn đề hoặc không còn vấn đề. Trường hợp
này không xuất hiện nhu cầu trả lời, nghĩa là không có nghiên cứu.
 Tình huống thứ ba:Tưởng là có vấn đề, nhưng sau khi xem xét thì lại không
có vấn đề hoặc không có vấn đề khác. Gọi đó là “ giả vấn đề “. Phát hiện “
giả vấn đề “ vừa dẫn đến tiết kiệm chi phí, vừa tránh được những hậu quả bất
ưng cho hoạt động thực tiễn.
Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học:
Có 6 phương pháp để phát hiện các vấn đề khoa học:
 Tìm những kẻ hở, phát hiện các vấn đề mới
 Tìm những bất đồng
 Nghĩ ngược lại những quan điểm thông thường
 Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn
Có vấn đề
Có nghiên cứu
Không có
vấn đề
Không có nghiên
cứu
Giả vấn đề
Không có vấn đề
Nãy sinh vấn đề
khác
Không có nghiên
cứu

Nghiên cứu theo
một hướng khác
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


21
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

 Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
 Những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát một sự kiện nào đó.
2.5 Phƣơng pháp giải quyết bài toán phát minh – sáng chế
 Vepol
“Bất cứ hệ thống kỹ thuật nào ít nhất cũng phải có hai thành phần vật chất
tác động tương hỗ và một loại trường hay năng lượng”
Từ đó có một thuật ngữ về tam giác kỹ thuật gọi là tam giác Vepol.
Vepol là mô hình hệ thống kỹ thuật. Vepol được quy ước đưa ra cốt chỉ để
phản ánh một tính chất vật chất của hệ thống nhưng là chủ yếu nhất với bài toán đã
cho. Ví dụ xét bài toán nâng cao tốc độ tàu phá băng thì băng đóng vai trò vật
phẩm, tàu phá băng đóng vai trò cộng cụ và trường cơ lực đặt vào tàu để tác động
tương hỗ với băng.
Việc phân loại các chuẩn để giải quyết các bài toán sáng chế dựa vào phân
tích Vepol. Mô hình Vepol gồm 3 yếu tố: một Trường T và trong T có hai vật chất
V1, V2.

Tuy nhiên, một hệ thống ban đầu chưa hẳn đã có một chuẩn Vepol đủ 3 yếu
tố trên, hoặc đã đủ thì có thể phát triển gì thêm trên Vepol đó.
Có 5 phương pháp:
+ Dựng Vepol đầy đủ
+ Chuyển sang Fepol
+ Phá vỡ Vepol

+ Xích Vepol
+ Liên trường
V1
T
V2
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


22
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

2.6 Các nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo cơ bản
Các thủ thuật có vai trò trong phương pháp luận sáng tạo như vai trò của
chữ cái trong ngôn ngữ, các nguyên tố hóa học trong hóa học,… hiểu theo nghĩa,
từ đó các thủ thuật tổ hợp lại với nhau tạo nên những ý tưởng sáng tạo phức tạp
hơn. Thực tế, cho thấy người ta thường dùng các tổ hợp của các thủ thuật, nhiều
hơn là dùng các thủ thuật đơn lẻ một cách độc lập.
Nhà khoa học Atshuler đã đưa ra một hệ thống các nguyên tắc sáng tạo. Nó
cung cấp hệ thống các cách xem xét sự vật; tăng tính nhanh nhạy của việc tiếp thu
và đánh giá giá trị của thông tin; đưa ra và lựa chọn các cách tiếp cận thích hợp để
giải quyết vấn đề. Dưới đây là 40 nguyên tắc sáng tạo :
 Nguyên tắc phân nhỏ
 Chia đối tượng thành các phần độc lập.
 Làm đối tượng trở nên tháo lắp được.
 Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng.
 Nguyên tắc “tách khỏi”
 Tách phần gây “phiền phức hay ngược lại tách phần duy nhất “cần thiết”
ra khỏi đối tượng.
 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
 Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu

trúc đồng nhất thành không đồng nhất.
 Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau.
 Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối
với công việc.
 Nguyên tắc phản (bất) đối xứng
 Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói
chung giảm bậc đối xứng).
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


23
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

 Nguyên tắc kết hợp
 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.
 Nguyên tắc vạn năng
 Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự
tham gia của các đối tượng khác.
 Nguyên tắc “chứa trong”
 Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa
đối tượng thứ ba…
 Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác.
 Nguyên tắc phản trọng lượng
 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng
khác, có lực nâng.
 Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách tương tác với môi trường
như sử dụng các lực thủy động, khí động …
 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ

 Gây ứng suất trước đối 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 súât ngược lại).
 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
 Thực hiên trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối
tượng.
 Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí
thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển.
 Nguyên tắc dự phòng
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


24
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

 Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.
 Nguyên tắc đẳng thế
 Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối
tượng.
 Nguyên tắc đảo ngược
 Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hành động ngược lại (ví dụ :
không làm nóng mà làm lạnh đối tượng).
 Làm phần chuyển động của đối tượng (hay môi trường bên ngoài) thành
đứng yên và ngược lại phần đứng yên thành chuyển động.
 Nguyên tắc cầu (tròn) hoá
 Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành
mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.
 Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn.
 Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm.

 Nguyên tắc linh động
 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 với nhau.
 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”
 Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc
nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ
giải hơn.
 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM


25
HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21

 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 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.
 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
 Làm đối tượng dao động.
 Nếu đã có dao động, tăng tần số dao động.
 Sử dụng tần số cộng hưởng.
 Thay vì dùng các bộ rung cơ học. dùng các bộ rung áp điện.

 Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ.
 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
 Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).
 Nếu đã có tác động theo chu ky
̀
, hãy thay đổi chu kỳ.
 Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiên tác động khác.
 Nguyên tắc liên tục tác động có ích
 Thực hiê
̣
n công viêc m ột cách liên tục (tất cả các phần của đối tượnng
cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải).
 Khắc phục vận hành không tải và trung gian.
 Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay.
 Nguyên tắc “vượt nhanh”