Tìm hiểu về mobile-learning và các nguyên lý khoa học trong mobile-learning

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN KHOA HỌC MÁY TÍNH



TRẦN LÊ THANH 1211068



TÌM HIỂU VỀ MOBILE-LEARNING VÀ
CÁC NGUYÊN LÝ KHOA HỌC
TRONG MOBILE-LEARNING


TIỂU LUẬN MÔN HỌC
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC



GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN
GS.TSKH HOÀNG VĂN KIẾM



KHÓA 2012

LỜI NÓI ĐẦU
Khoa học và công nghệ là đặc trưng của thời đại, nghiên cứu khoa học đã trở
thành hoạt động sôi nổi và rộng khắp trên phạm vi toàn cầu. Các thành tựu của khoa
học hiện đại đã làm thay đổi bộ mặt thế giới. Khoa học và công nghệ đã trở thành động
lực thúc đẩy sự tiến bộ nhân loại. Cùng với nghiên cứu khoa học hiện đại, mọi người
đang chú ý đến phương pháp nhận thức khoa học, coi đó là nhân tố quan trọng để phát
triển khoa học.
Những năm gần đây, trên các phương tiện thông tin đại chúng, ta thường hay
nghe nói về M-learning. Nhiều trường học đã đưa M-learning vào trong giảng dạy. Bộ
Giáo Dục và Đào Tạo cũng đã mở nhiều cuộc hội thảo về M-learning. Vậy M-learning
là gì mà thu hút được sự quan tâm của mọi người đến như vậy? Giảng dạy bằng M-
learning có những thuận lợi và khó khăn gì và ở Việt Nam cách học theo mô hình M-
learning có thể thay thế cách học truyền thống không? Quá trình phát triển & hình
thành của M-Learning như thế nào mà khiến cho sức ảnh hưởng của nó khá lớn, và sự
phát triển ấy ở Việt Nam đã & đang diễn ra như thế nào, có sự sang tạo & đổi mới so
với M-Learning trên thế giới? Sự vận dụng các nguyên lý sáng tạo trong quá trình phát
triển này như thế nào? Đây chính là mục tiêu tiểu luận này đề ra.
Thông qua bài tiểu luận này, đồng thời là bài thu hoạch cuối kỳ của môn học
Phương Pháp nghiên cứu khoa học trong tin học, giúp em hiểu hơn về các Phương
pháp nghiên cứu khoa học, sáng tạo, phát minh & sang chế, là cơ sở vững chắc cho
việc nghiên cứu & phát triển về sau trong quá trình học tập tại trường.
Để hòan thành tiểu luận này, em xin chân thành cảm ơn thầy GS.TSKH. Hoàng
Văn Kiếm, người đã truyền cảm hứng cho em, thầy là người chỉ dẫn tận tình, cung cấp
thông tin, tư liệu cũng như những bài giảng có giá trị để sản phẩm này hoàn thành
Sinh viên thực hiện
TRẦN LÊ THANH
12-2012

i

Mục Lục
CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Khoa học và phƣơng pháp nghiên cứu khoa học 1
1.2 40 nguyên tắc về phát minh, sáng tạo : 7
CHƢƠNG 2 MOBILE-LEARNING. 32
2.1 Giới thiệu về học tập di động : 32
2.2 Lịch sử hình thành: 32
2.3 Tình hình M-Learning hiện nay: 33
CHƢƠNG 3 CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ÁP DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH
HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA HỌC TẬP DI ĐỘNG. 35
3.1 Nguyên tắc kết hợp : 35
3.2 Nguyên tắc tách riêng : 36
3.3 Nguyên tắc sử dụng màu sắc : 36
3.4 Nguyên tắc năng động : 37
3.5 Nguyên tắc trung gian: 37
3.6 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: 37
3.7 Nguyên tắc tự phục vụ: 38
3.8 Nguyên tắc sao chép: 38
3.9 Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học: 38
3.10 Nguyên tắc rẻ thay cho đắt: 39
3.11 Nguyên tắc dự phòng: 39
CHƢƠNG 4 TỔNG KẾT VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA M-LEARNING TRONG
TƢƠNG LAI. 40

ii

4.1 Tổng kết về M-Learning : 40
4.2 Tƣơng lai của M-Learning : 41

1

CHƢƠNG 1 MỞ ĐẦU.
 Nội dung của chương này sẽ giới thiệu tổng quan thế nào là khoa học và
nghiên cứu khoa học là gì. Đồng thời cũng giới thiệu các nguyên tắc sáng tạo trong
nghiên cứu khoa học nhằm giúp người đọc hiểu rõ bản chất và vấn đề của phương
pháp nghiên cứu khoa học.
1.1 Khoa học và phƣơng pháp nghiên cứu khoa học
1.1.1 Thế nào là khoa học :
Hiện nay có rất nhiều khái niệm về khoa học. Tuy nhiên chúng ta có thể hiểu
Khoa học là “ hệ thống tri thức về mọi loại quy luât vật chất và sự vận động của vât
chất, những quy luật của tự nhiên, xã hội, tƣ duy “. Hệ thống tri thức đƣợc nói ở đây là
hệ thống tri thức khoa học, khác với tri thức kinh nghiệm.
Tri thức kinh nghiệm là những hiểu biết đƣợc tích luỹ một cách ngẫu nhiên từ
trong đời sống hàng ngày. Nhờ tri thức kinh nghiệm, con ngƣời có đƣợc những hình
dung thực tế về các sự vật, biết cách phản ứng trƣớc tự nhiên, biết ứng xử trong các
quan hệ xã hội. tri thức kinh nghiệm ngày càng trở nên phong phú, chứa đựng những
mặt đúng đắn, nhƣng riêng biệt chƣa thể đi sâu vào bản chất các sự vật, và do vậy tri
thức kinh nghiệm chỉ giúp cho con ngƣời phát triển đến một khuôn khổ nhất định. Tuy
nhiên, tri thức kinh nghiệm luôn là một cơ sở quan trọng cho sự hình thành các tri thức
khoa học.
Tri thức khoa học là những hiểu biết đƣợc tích lũy một cách hệ thống nhờ hoạt

động nghiên cứu khoa học, là loại hoạt động đƣợc vạch sẳn theo một mục tiêu xác định
và đƣợc tiến hành dựa trên những phƣơng pháp khoa học. Tri thức khoa học không
phải là sự kế tục giản đơn các tri thức kinh nghiệm, mà là sự tổng kết những tập hợp số
liệu và sự kiện ngẫu nhiên, rời rạc để khái quát hóa thành cơ sở lý thuyết về các liên hệ
bản chất.
1.1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học là gì :
Nghiên cứu khoa học là một hoạt động xã hội, hƣớng vào việc tìm kiếm những
điều mà khoa học chƣa biết hoặc là phát hiện bản chất sƣ vật, phát triển nhận thức khoa

2

học về thế giới hoặc là sáng tạo phƣơng pháp mới và phƣơng tiện kỹ thuật mới để cải
tạo thế giới.
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 đƣợc
nhờ kết quả nghiên cứu
1.1.3 Phân loại các phƣơng pháp nghiên cứu khoa học :
1.1.3.1 Phân loại theo chức năng nghiên cứu :
- Nghiên cứu mô tả
- Nghiên cứu giải thích
- Nghiên cứu dự báo
- Nghiên cứu sang tạo
1.1.3.2 Phân loại theo sản phẩm nghiên cứu :
- Nghiên cứu cơ bản
- Nghiên cứu ứng dụng
- Nghiên cứu triển khai


3

1.1.4 Bản chất logic của nghiên cứu khoa học :
1.1.4.1 Các thao tác logic trong nghiên cứu khoa học:
a) Tư duy khái niệm:
Tƣ duy khái niệm là đặc điểm cơ bản của nghiên cứu khoa học. Khái niệm là
một phạm trù logic học và đƣợc định nghĩa là một hình thức tƣ duy nhằm chỉ rõ thuộc
tính bản chất vốn có của sự vật. Nhờ tƣ duy khái niệm mà ngƣời ta phân biệt đƣợc sự
vật này với sự vật khác. Khái niệm gồm hai bộ phận hợp thành : nội hàm là tất cả các
thuộc tính bản chất vốn có của sự vật ; ngoại diên là tất cả các cá thể có chứa thuộc tính
đƣợc chỉ trong nội hàm. Ví dụ , khái niệm “khoa học” có nội hàm là “hệ thống tri thức
về bản chất sự vật”, còn ngoại diên là các loại khoa học nhƣ khoa học tự nhiên, khoa
học xã hội, khoa học kỹ thuật,…
b) Phán đoán :
Phán đoán là một thao tác logic luôn đƣợc thực hiện trong nghiên cứu khoa
học. theo logic học, phán đoàn đƣợc định nghĩa là một hình thức tƣ duy nhằm nối liền
các khái niệm lại với nhau để khẳng định rằng khái niệm này là hoặc không là khái
niệm kia ? Phán đoán có cấu trúc chung là “S là P”, trong đó S đƣợc gọi là chủ từ của
phán đoán, còn P là vị từ (tức thuộc từ) của phán đoán.
Phán đoán đƣợc sử dụng trong trƣờng hợp cần nhận định về bản chất một sự
vật, trình bày giả thuyết khoa học, trình bày luận cứ khoa học, … Một số loại phán
đoán đƣợc liệt kê trong bảng dƣới đây :


Phán đoán theo chất
Phán đoán khẳng định
Phán đoán phủ định
Phán đoán xác suất
Phán đoán hiện thực
Phán đoán tất nhiên
S là P
S không là P

S có lẽ là P
S đang là P
S chắc chắn là P

Phán đoán theo lƣợng
Phán đoán chung
Phán đoán riêng
Mọi S là P
Một số S là P

4

Phán đoán đơn nhất
Duy có S là P

Phán đoán phức hợp
Phán đoán liên kết
Phán đoán lựa chọn
Phán đoán có điều kiện
Phán đoán tƣơng đƣơng
S vừa là P1 vừa là P2
S hoặc là P1 hoặc là P2
Nếu S thì P
S khi và chỉ khi P
Phân loại các phán đoán
c) Suy luận :
Theo logic học, suy luận là một hình thức tƣ duy, từ một hay một số phán
đoán đã biết (tiên đề) đƣa ra một phán đoán mới (kết đề). Phán đoán mới chính là giả
thuyết khoa học. Có ba hình thức suy luận : suy luận diễn dịch, suy luận quy nạp và
loại suy.

- Suy luận diễn dịch là hình thức suy luận đi từ cái chung đến cái riêng.
- Suy luận quy nạp là hình thức suy luận đi từ cái riêng đến cái chung.
- Loại suy là hình thức suy luận đi từ cái riêng đến cái riêng.
1.1.4.2 Cấu trúc Logic của một chuyên khảo khoa học:
Bất kỳ một chuyên khảo khoa học nào, từ bài báo ngắn một vài trang đến tác
phẩmkhoa học hàng trăm trang, xét về cấu trúc logic, cũng đều có 3 bộ phận hợp thành
: luận đề, luận cứ, luận chứng. Nắm vững cấu trúc này sẽ giúp cho ngƣời nghiên cứu đi
sâu bản chất logic không chỉ của phƣơng pháp luận nghiên cứu khoa học, mà còn có ý
nghĩa với hàng loạt hoạt động khác nhƣ giảng bài, thuyết trình, tranh luận, luận tội, gỡ
tội hoặc đàm phán với đối tác khác nhau.
- Luận đề: là điều cần chứng minh trong một chuyên khảo khoa học. Luận đề
để trả lời câu hỏi : “cần chứng minh điều gì ?”. về mặt logic học, luận đề là
một phán đoán mà tính chân xác cần đƣợc chứng minh.
- Luận cứ: là bằng chứng đƣợc đƣa ra để chứng minh luận đề. Luân cứ đƣợc
xây dựng từ những thông tin thu đƣợc nhờ đọc tài liệu, quan sát hoặc thực
nghiệm. Luân cứ trả lời câu hỏi : “Chứng minh bằng cái gì ?”. về mặt logic,

5

luân cứ là phán đoán mà tính chân xác đã đƣợc công nhận và đƣợc sử dụng
làm tiền đề để chứng minh luận đề.
- Luận chứng: là cách thức, quy tắc, phƣơng pháp tổ chức một phép chƣng
minh, nhằm làm rõ mối liên hệ logic giữa các luận cứ và giữa toàn bộ luân cứ
vớii luận đề. Luận chứng trả lời câu hỏi : “Chứng minh bằng cách nào ?”.
1.1.4.3 Trình tự Logic trong nghiên cứu khoa học :
Trình tự logic của nghiên cứu khoa học đƣợc nêu ra nhƣ hình dƣới đây, bao
gồm một số bƣớc cơ bản nhƣ sau :
- Bƣớc 1: Phát hiện vấn đề nghiên cứu
- Bƣớc 2: Xây dựng giả thuyết khoa học
- Bƣớc 3: Lập phƣơng án thu thập thông tin

- Bƣớc 4: Xây dựng cơ sở lý luận
- Bƣớc 5: Thu thập dữ liệu
- Bƣớc 6: Phân tích & bàn luận kết quả xử lý thông tin
- Bƣớc 7: Tổng hợp kết quả, kết luận, khuyến nghị
1.1.5 Vấn đề khoa học :
1.1.5.1 Định nghĩa :
Vấn đề khoa học (Scientific Problem) cũng đƣợc gọi là vấn đề nghiên cứu
(research problem) hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi đƣợc đặt ra khi ngƣời nghiên
cứu đứng trƣớc mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thức khoa học hiện có với yêu cầu
phát triển tri thức ở cấp độ cao hơn.
1.1.5.2 Phân loại :
Nghiên cứu khoa học luôn tồn tại hai vấn đề :
+ Vấn đề về bản chất sự vật đang tìm kiếm

6

+ Vấn đề về phƣơng pháp nghiên cứu để làm sáng tỏ về lý thuyết và thực
tiễn nhƣ những vấn đề thuộc lớp thứ nhất.
1.1.5.3 Các tình huống vấn đề :
Có ba tình huống : Có vấn đề, không có vấn đề, giả vấn đề đƣợc cho trong
hình dƣới đây :

1.1.5.4 Các phƣơng pháp phát hiện vấn đề khoa học :
Có sáu phuơng pháp cơ bản:
a) Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới
b) Tìm những bất đồng
c) Nghĩ ngƣợc lại những quan niệm thông thƣờng
d) Quan sát những vƣớt mắc thực tế
e) Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
f) Cảm hứng : những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó.

7

1.2 40 nguyên tắc về phát minh, sáng tạo :
1.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ :
 Nội dung :
- Chia các đối tƣợng thành các phần độc lập
- Làm đối tƣợng thành các thành phần tháo ráp
- Tăng mức độ phân nhỏ của đối tƣợng
 Nhận xét:
- Nguyên tắc phân nhỏ thƣờng dùng các nguyên tắc “2_tách khỏi”, “3_Phẩm chất
cục bộ”, “5_kết hợp”, “6_vạn năng”…
- Ứng dụng nguyên tắc trên (trong tin học) vào việc sắp xếp dãy (Quick Sort), hay
tìm kiếm nhị phân, mỗi lần tìm kiếm ta chia đôi dãy phần tử, khi đó ta chỉ tìm trên nữa
dãy. Nguyên tắc này sẽ cải thiện tốc độ tìm kiếm và độ phức tạp thuận toán sẽ đƣợc cải
thiện đáng kể.
- Ứng dụng quen thuộc nhất chính là chia chƣơng trình thành nhiều chức năng nhỏ,
còn đƣợc gọi là “hàm” hay “thủ tục”.
1.2.2 Nguyên tắc tách riêng :
 Nội dung :
Tách phần gây “phiền phức” ( tính chất “phiền phức”) hay ngƣợc lại, tách phần duy
nhất “cần thiết” (tính chất “cần thiết”) ra khỏi đối tƣợng.
 Nhận xét:
- Đối tƣợng thông thƣờng, có nhiếu phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), trong
khi đó, ngƣời ta chỉ thực sự cần một trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối
tƣợng vì sẽ tốn thêm chi phí. Phải nghĩ cách tách phần cần thiết riêng ra để dùng.
Tƣơng tự nhƣ vậy đối với phần phiền phức, để khắc phục nhƣợc điểm có trong đối
tƣợng.

8

- Nguyên tắc tách khỏi thƣờng hay dùng với các nguyên tắc : 1.Phân nhỏ, 3. Phẩm
chất cục bộ, 5. Kết hợp, 6. Vạn năng, 15. Nguyên tắc linh động …
Minh họa các ứng dụng (thuận toán) dựa vào nguyên tắc trên
- Hệ thống ERP cũng áp dụng nguyên tắc trên : Do hệ thống bao gồm nhiều Module
(phân hệ), mỗi phân hệ có thể sử dụng riêng cho từng yêu cầu nhƣ : Phân hệ Kế toán
có thể dùng riêng cho lãnh vực kế toán, phân hệ nguồn nhân lực , phân hệ sản xuất …
Khi đó công ty có thể dùng toàn bộ hệ thống cho công việc của mình, nhƣng cũng có
thể dùng một hay một vài module nào đó cần thiết cho công việc của mình thôi để
giảm bớt chi phí .
- Tƣong tự ta cũng áp dụng nguyên tắc trên trong việc tìm khóa của một quan hệ
(dựa trên tập phụ thuộc hàm). Khi đó ta sẽ tách một phần (đại diện) phụ thuộc hàm có
vòng lặp (circle) ra khỏi tập phụ thuộc hàm, rồi tìm khoá trên phận phụ thuộc hàm còn
lại, sau đó ta lần lƣợt thay thế các thuộc tính trong phần tách ra chỉ lấy “vế trái” ( mà có
thuộc tính vế phải nằm trong danh sách các thuộc tính khóa) với danh sách khóa vừa
tìm ra, ta sẽ có danh sách khóa thật sự của quan hệ.
Vd : F={a,b,c,d}
a->b
b->a
c->d
Ta tách phụ thuộc hàm “a->b” hay “b->a” ra khỏi danh sách phụ thuộc hàm, giả sử
ta tách “a->b”. Khi đó danh sách còn lại là : b->a; c->d. Sẽ có khóa là b,c. sau đó ta lấy
a trong phụ thuộc hàm “a->b” thay thế với b ta sẽ có danh sách khóa là b,c và a,c. Áp
dụng nguyên tắc trên ta sẽ tránh đƣợc việc đệ quy đi tìm khóa rất mất thời gian, nếu
không khéo rất dễ bị lúp chƣơng trình …
1.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ :
 Nội dung :
- Chuyển đối tƣợng (hay môi trƣờng bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc
đồng nhất thành không đồng nhất.

9

- Các phần khác nhau của đối tƣợng phải có những chức năng khác nhau.
- Mỗi phần của đối tƣợng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với công
việc.
 Nhận xét:
- Các đối tƣợng đấu tiên thƣờng có tính đồng nhất cao về vật liệu, cấu hình, chức
năng, thời gian, không gian … đối với các thành phần trong đối tƣợng. Khuynh hƣớng
phát triển tiếp theo là : các phần có các phẩm chất, chức năng … riêng của mình nhằm
phục vụ tốt nhất chức năng chính hoặc mở rộng chức năng chính đó.
- Nói chung nguyên tắc phẩm chất cục bộ phản ảnh khuynh hƣớng phát triển : từ
đơn giản sang phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng.
- Tinh thần “Phẩm chất cục bộ” có ý nghĩa lớn đối với nhận thức và xử lý thông tin
: Không phải tin tức hay thông tin nào cũng có giá trị nhƣ nhau. Không thể có một cách
tiếp cân dùng chung cho mọi loại đối tƣợng – “ chân lý là cụ thể”.
 Ứng dụng trong Tin học :
- Trong lập trình, trong một đoạn chƣơng trình cần phân biệt phẩm chất cục bộ : ở
đâu là phần lỏi của chƣơng trình, phần khác là những thao tác phụ. Ví dụ : In tất cả các
số chia hết cho 9 trong phạm vi [1 10000], với hình thức in ra : Mỗi hàng có 10 số,
mỗi trang có 20 hàng, tạm dừng chờ nhấn phím liệt tiếp trang sau (nếu hơn trang). Nhƣ
vậy nếu chƣơng có lỗi thì lỗi thì lỗi của chƣơng trình (phẩm chất cục bộ) là phần kiểm
tra một số chia hết cho 9, chứ không phải là phần in ra.
- Trong lập trình hƣớng đối tƣợng , chúng ta có các phƣơng thức, mà mỗi phƣơng
thức có những tính năng khác nhau.
1.2.4 Nguyên tắc phản đối xứng
 Nội dung :
- Chuyển đối tƣợng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung, làm
giảm bậc đối xứng).
 Nhận xét :

10

- Giảm bậc đối xứng, ví dụ, chuyển từ hình tròn sang hình ôvan, hình vuông sang
hình chữ nhật
- Thủ thuật này rất có tác dụng trong việc khắc phục tính ì tâm lý, cho rằng các đối
tƣợng phải có tính đối xứng.
- Khi đối tƣợng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện những tính
chất mới lới hơn. Ví dụ tận dụng hơn về nguồn tài nguyên, không gian …
- Nguyên tắc đối xứng, có thể nói là trƣờng hợp riêng của 3. nguyên tắc phẩm chất
cục bộ.
 Ứng dụng trong tin học :
+ Ví dụ : Kiểu biến số nguyên (byte, word, unsigned int) chỉ bao gồm các số
nguyên dƣơng, không có tính đối xứng (có cả âm lẫn dƣơng,nhƣ dùng kiểu integer hay
longint), nhƣng trong thực tế rất nhiều lúc ta chỉ làm việc trên những số dƣơng, rõ rang
khai báo kiểu này ta đã tiết kiệm đƣợc bộ nhớ và làm cho chƣơng trình trong sáng và
linh động hơn.
1.2.5 Nguyên tắc kết hợp
 Nội dung :
- Kết hợp các đối tƣợng đồng nhất hoặc các đối tƣợng dành cho các đối tƣợng kế
cận.
- Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.
 Nhận xét :
- “Kế cận“ở đây không nên chỉ hiểu là gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà
nên hiểu là có quan hệ với nhau, bổ xung cho nhau… Do vậy có thể kết hợp các đối
tƣợng “ngƣợc nhau” (ví dụ : bút chì kết hợp với tẩy).
- Đối tƣợng mới đƣợc tạo nên do sự kết hợp, thƣờng có những tính chất, khả năng
mà đối tƣợng riêng rẽ chƣa từng có. Điều này có nguyên nhân sâu xa là lƣợng đổi thì
chất cũng đổi và do tạo đƣợc sự thống nhất của các mặt đối lập.

11

- Nguyên tắc kết hợp thƣờng hay sử dụng với 1.Nguyên tắc phân nhỏ,3. Nguyên
tắc phẩm chất cục bộ…
 Ứng dụng trong tin học :
- Trong lập trình cổ điển ( lập trình theo dạng cấu trúc), khi đó dữ liệu và chức
năng là những thành phần riêng biệt. Khi chuyển sang lập trình hƣớng đối tƣợng thì dữ
liệu và chức năng (phƣơng thức,sự kiện) gộp chung trong một đối tƣợng, đây chính là
khái niệm Class.
- Các ngôn ngữ cấp cao thƣờng cho phép kết hợp với mã nguồn Assembly
- Hệ điều hành : Kết hợp thời gian rãnh của CPU, tận dụng thời gian để cho ra hệ
điều hành đa nhiệm.
- Máy vi tính cho phép chạy nhiều HĐH trên cùng một máy (Multi boot, Máy ảo
“Pc Virtual,VMware”).
1.2.6 Nguyên tắc vạn năng
 Nội dung :
- Đối tƣợng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó là không cần sự tham gia
của đối tƣợng khác.
 Nhận xét :
- Nguyên tắc vạn năng là trƣờng hợp riêng của 5.Nguyên tắc kết hợp : kết hợp về
mặt chức năng trên cùng một đối tƣợng.
- Nguyên tắc vạn năng thƣờng hay dùng với 20 (Nguyên tắc liên tục có ích )
- Nguyên tắc vạn năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế, chế tạo, dự báo …, vì
nó phản ánh khuynh hƣớng phát triển, tăng số chức năng mà đối tƣợng có thể thực hiện
đƣợc.
 Ứng dụng trong tin học:
- Máy vi tính ngày càng có nhiều chức năng ngoài việc đáp ứng công việc hàng
ngày, nó còn có thể là trung tâm giải trí nhƣ : Nghe nhạc, xem phim, xem tivi, chơi
game, truy cập Internet …

12

- Điện thoại di động : Ngoài chức năng nghe và nhận cuộc gọi, nó còn có thể nghe
nhạc MP3, chơi game, nghe FM, chụp hình, quay phim và truy cập Wap …
- Ổ USP ngòai việc lƣu trử dữ liệu nó còn có thể nghe nhạc, ghi âm, học ngoại ngữ
…
1.2.7 Nguyên tắc chứa trong
 Nội dung :
- Một đối tƣợng đƣợc đặt bên trong đối tƣợng khác và bản thân nó lại có thể chứa
những đối tƣợng khác …
- Một đối tƣợng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tƣợng khác
 Nhận xét :
- “Chứa trong ” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần theo nghĩa
không gian. Ví dụ : Khái niệm này nằn trong khái niệm khác, lý thuyết này nằm trong
lý thuyết khác …
- Nguyên tắc chứa trong là trƣờng hợp riêng, cụ thể hóa của 3. Nguyên tắc phẩm
chất cục bộ.
- Nguyên tắc này thƣờng hay dùng với nguyên tắc 1. nguyên tắc phân nhỏ,
2.Nguyên tắc tách khỏi, 5.Nguyên tắc kết hợp, Nguyên tắc vạn năng, 15. Nguyên tắc
vạn năng ….
- Nguyên tắc chứa trong làm cho các đối tƣợng có thêm những tính chất mới mà
trƣớc đây chƣa từng có nhƣ : gọn hơn, tăng độ an toàn, bên vững, tiết kiệm năng lƣợng,
linh động hơn …
 Ứng dụng trong tin học :
- Folder : Folder này có thể chứa những Folder con khác và tiếp tục nhƣ vậy những
Folder khác lại chứa những Folder con khác nữa. Việc thiết kế theo nguyên tắc chứa
trong này làm cho việc lƣu trữ trong sáng,gọn gàng, dễ dùng và dễ quản lý.
- Trong lập trình hƣớng đối tƣợng thì tính chất kế thừa cũng áp dụng nguyên tắc
chứa trong. Phƣơng thức, dữ liệu của đối tƣợng đƣợc kế thừa sẽ có trong (“chứa

13

trong”) đối tƣợng kế thừa và đối tƣợng kế thừa có thể có thêm những thuộc tính,
phƣơng thức mới của riêng mình, điều này sẽ làm cho đối tƣợng có thêm nhiều tính
năng hơn, linh động hơn và tiết kiệm đƣợc chi phí vì không phải tạo lại những phƣơng
thức, thuộc tính đã có sẳn…
1.2.8 Nguyên tắc phản trọng lƣợng
 Nội dung :
- Bù trù trọng lƣợng của đối tƣợng bằng cách gắn nó với đối tƣợng khác, có trọng
lực nâng.
- Bù trừ trọng lƣợng của đối tƣợng bằng tƣơng tác với mội trƣờng nhƣ sử dụng các
lực thủy động, khí động …
 Nhận xét :
- Nếu hiểu theo nghĩa đen thì nguyên tắc trên là cụ thể hóa của 5. Nguyên tắc kết
hợp : kết hợp đối tƣợng cho trƣớc với các đối tƣợng khác với các môi trƣờng bên
ngoài, có lực nâng, để bù cho cái có hại là trọng lƣợng của đối tƣợng cho trƣớc.
1.2.9 Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ
 Nội dung :
- Gây ứng suất trƣớc đối với đối tƣợng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc
không mong muốn khi đối tƣợng làm việc (hoặc gây ứng suất trƣớc để khi làm việc sẽ
dùng ứng suất ngƣợc lại).
 Nhận xét :
- Từ “ứng suất” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần là sự nén, sự
kéo căng cơ học … mà bất kỳ lọai ảnh hƣởng , tác động nào.
- Nguyên tắc này thƣờng dùng cùng với 10 (Nguyên tắc thực hiện sơ bộ), 11
(Nguyên tắc dự phòng ) nó phản ánh sự thống nhất của quá khứ, hiện tại và tƣơng lai.
 Ứng dụng trong tin học:
- Trƣớc khi là lập trình viên : Cấn phải nghiên cứu ngôn ngữ và học giải thuật lập
trình trƣớc đã. Có nghĩa phải học và đào tạo trƣớc khi làm việc.

14

1.2.10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
 Nội dung :
- Thực hiện trƣớc sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối với đối tƣợng.
- Cấn sắp xếp đối tƣợng trƣớc, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi
nhất, không mất thời gian dịch chuyển .
 Nhận xét :
- Từ “thay đổI” cần hiểu theo nghĩa rộng.
- Có những việc, dù thế nào cũng cần phải thực hiện trƣớc đi một phần hoặc toàn
bộ và sẽ đƣợc lợi hơn so với thực hiện ở hiện tại (theo nghĩa tƣơng đối)
- Ting thần của nguyên tắc này là trƣớc khi làm việc gì ta cần phải chuẩn bị trƣớc
một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trƣớc những gì có thể thực hiện đƣợc -
“chuẩn bị tốt là một nửa của sự thành công”.
 Ứng dụng trong tin học :
- Trong máy dịch : Trƣớc khi dịch ta phải phân tích ngữ nghĩa của đoạn văn hay
văn bản trƣớc …
- Trong viện phân loại văn bản dạng Html : ta phải xóa các Tag Html của văn bản
trƣớc khi phân loại. Điều sẽ tránh khỏi nhầm lẫn trong việc phân loại do thông tin trong
các Tag Html (“những thông tin không cần thiết”) và sẽ làm giảm thới gian khi phân
loại do chỉ phân loại trên nội dung chính…
- Trong lãnh vực khai khoáng dữ liệu, ta cần áp dụng thuật toán Apriori-Tid, chúng
ta biến dữ liệu sang dạng (O,I,R) để làm dữ liệu đầu vào cho thuật toán. ( ví dụ áp dụng
trong phân tích dữ liệu của siêu thị).
1.2.11 Nguyên tắc dự phòng
 Nội dung :
- Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tƣợng bằng cách chuẩn bị các phuơng tiện
báo động, ứng cứu, an toàn.

15

 Nhận xét :
- Ít có cộng việc nào có thể thực hiện với độ tin cậy tuyệt đối. Đấy là chƣa kể điều
kiện, mội trƣờng, hoàn cảnh với thời gian cũng thay đổi. Do vậy cần phải tiên liệu
trƣớc những mạo hiểm, rủi ro, tai nạn, ốm đau, bệnh tật, thiên tai có thể xảy ra mà có
phƣơng pháp phòng ngừa từ trƣớc.
- Có thể nói, chi phí dự phòng là chi phí thêm, không mong muốn. khuynh hƣớng
phát triển là tăng độ tin cậy của đối tƣợng, công việc. Để làm điều đó cần sử dụng các
vật liệu mớI, các hiệu ứng mớI, cách tổ chức mới …
- Tinh thần chung của nguyên tắc này là cảnh giác và chuẩn bị biện pháp đối phó
từ trƣớc.
 Ứng dụng trong tin học:
- UPS : Dùng cho việc dự phòng khi cúp điện đột ngột, thì lúc đó máy vẫn làm việc
bình thƣờng trong một khoảng thời gian nhật định nào đó đủ để chúng ta có những thao
tác : Nhƣ lƣu dữ liệu, tắt máy đúng qui trình … tránh những lỗi gây ra do tắt máy đột
ngột.
- Trong lập trình : Cần Backup các version đã chạy tốt trƣớc khi nâng cấp thêm
những yếu cấu mớI, để tránh khi sai sót gì còn có bản dự phòng để sửa chữa …
- Trong Quản trị CSDL : cần Backup dữ liệu (“Database”) thƣờng xuyên theo định
kỳ nào đó. Để lỡ CSDL hƣ hay bị Virus phát hoại còn có bản backup mới nhất để phục
hồi lạI, tránh mất mát ở mức thấp nhất nếu có thể.
1.2.12 Nguyên tắc đẳng thế
 Nội dung :
- Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tƣợng.
 Nhận xét :
- Tinh thần chung của nguyên tắc này là : phải đạt đƣợc kết quả cần thiết với năng
lƣợng, chi phí ít nhất. Điều này có nguồn gốc sâu xa là nhu cấu của con ngƣời về sự
tồn tại.

16

1.2.13 Nguyên tắc đảo ngƣợc
 Nội dung :
- Thay vì hành động theo nhu cầu của bài toán, hành động ngƣợc lại (ví dụ không
làm nóng mà làm lạnh đối tƣợng).
- Làm phần chuyển động của đối tƣợng (hay mội trƣờng bên ngoài) thành đứng
yên và ngƣợc lại phần đứng yên thành chuyển động.
- Lật ngƣợc đối tƣợng
 Nhận xét :
- Việc xét khả năng lật ngƣợc vấn đề, trên thật tế là xem xét “nữa kia” của hiện
thực khách nhằm mục đích tăng tính bao quát, toàn diện, đầy đủ và khắc phục tính ì
tâm lý.
- Về mặt suy nghĩ, khi giải bài toán cho trƣớc (bài toán thuận), ngƣời giải nên xem
xét giải quyết bài toán ngƣợc và khả năng đem lại lợi ích của việc giải ngƣợc trong
những điều kiện, hoàn cảnh cụ thể nào, để tận dụng nó.
 Ứng dụng trong tin học :
- Trong lãnh vực đồ thị, khi yêu cầu chứng minh hai đồ thị liên thông nhau, ta
thƣờng giả sử ngƣợc lại là chúng không liên thông và ta đi chứng minh điều này vô lý
(hay không thể xảy ra).
Đây cách chứng minh phản chứng rất thƣờng dùng trong Toán và Tin.
- Trong bài toán mật mã, nội dung của văn ban thật thƣờng bị ảm hóa thành những
ký tự khác trƣớc khi lƣu trữ, Một trong những cách này là đảo ngƣợc ký tự này thành
ký tự khác bằng bảng tổng quát để định nghĩa sự thay thế đƣợc tạo ra.
1.2.14 Nguyên tắc cầu (tròn) hóa :
 Nội dung :
- Chuyển những phần thẳng của đối tƣợng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu,
kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.

17

- Sử dụng các con lăn, viên bi, hình xoắn.
- Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm.
 Nhận xét :
- Việc tạo ra các chuyển động quay trong kỹ thuật không khó, nên các công cụ làm
việc muốn cơ khí hóa đƣợc tốt, cần chuyển sang dạng tròn, trụ, cầu.
 Ứng dụng trong tin học :
- Đĩa CD,DVD,VCD …,đĩa cứng,mềm : Chính là ứng dụng nguyên tắc này để ghi
dữ liệu, vì cách lƣu của nó trên từng track (vòng tròn) trên đĩa.
1.2.15 Nguyên tắc năng động
 Nội dung :
- Cần thay đổi các đặc trƣng của đối tƣợng hay môi trƣờng bên ngoài sao cho
chúng tối ƣu trên từng giai đoạn công việc.
- Phân chia đối tƣợng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối với nhau.
 Nhận xét :
- Thông thƣờng công việc là quá trình xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định,
gốm các giai đoạn với các tình huống khác nhau. Nguyên tắc linh động đòi hỏi phải có
cái nhìn bao quát của cả qiúa trình để làm đối tƣợng hoạt động tối ƣu trong từng giai
đoạn. Muốn thế đối tƣợng không thể ở dạng cố định, cứng nhắc mà phải trở nên điều
khiển đƣợc. Xét về mặt cấu trúc các mối liên kết trong đối tƣợng phải “mềm dẻo”, “có
nhiều trạng thái”, để từng phần đối tƣợng có khả năng “dịch chuyển” (hiểu theo nghĩa
rộng) đối với nhau.
- Tinh thần chung của nguyên tắc linh động là, đốit ƣợng phải có những đa dạng
phù hợp với sự thay đổi đa dạng ở bên ngoài để đem lại hiệu suất cao nhất.
- Nguyên tắc linh động phản ánh khuynh hƣớng phát triển cho nên nó có tính định
hƣớng cao, dùng rất có ích trong trƣờng hợp đặt bài toán, phê bình cái đã có và dự báo.
- Về mặt tƣ duy tránh đƣợc tính ì tâm lý, sao cho ý nghĩ, cách tiếp cận linh động
không cứng nhắc.

18

 Ứng dụng trong tin học :
- Kiểu đối tƣợng trong lập trình hƣớng đối tƣợng : Nó có thể chứa đƣợc mọi kiểu
dữ liệu, tức tại thời điểm này nó có thể là Integer, nhƣng ở thời điểm khác nó có thể là
string …
- Máy tính xách tay : Có thể sử dụng ở nhà hay di chuyển khỏi nhà , cơ quan …
- Mạng máy tính : Cho phép truy cập dữ liệu không cần phải nối dây (theo cách
hiểu nối dây vật lý) Wireless khi cần nhƣ đi xa, công tác cũng nhƣ cho phép kết nối
dùng dây (theo nghĩa vật lý) khi cần. Tính linh động rất cao.
- ERP : Có thể dùng từng Module (Phân hệ) hay toàn bộ tùy theo yêu cầu hay mục
đích của từng doanh nghiệp.
1.2.16 Nguyên tắc tác động bộ phận và dƣ thừa
 Nội dung :
- Nếu nhƣ khó nhận 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hay nhiều hơn “một
chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn.
 Nhận xét :
- Từ “một chút“ở đây phải hiểu linh động, không nhất định phải quá nhỏ, “không
đáng kể”, miễn sao bài toán trở nên dễ giải hơn.
- Tinh thần chung của nguyên tắc này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều
kiện lý tƣởng.
- Về cách tiếp cận, nếu giải chính bài toán thì quá khó, khi đó ta có thể giảm bớt
yêu cầu để bài toán dễ giải hơn, mặc dù kết quả không hoàn toàn nhƣ mong muốn.
 Ứng dụng vào tin học :
- Khi tính tích phân xác định của một hàm số f(x) liên tục trong đoạn [a,b], không
mất tính tổng quát ta giả sử đã biết chặn trên k của f(x) trong đoạn[a,b] và f(x)>0 với
mọi x thuộc [a,b]. Theo lý thuyết tích phân, chúng ta đều biết rằng, tích phân của f(x)
trên đoạn [a,b] chính là phần diện tích hình bôi đen sau. Để tính tích phân ta đi tính

19

diện tích của hình đó, tuy nhiên để tính chính xác diện tích đó rất khó nên ta chỉ tính

gần đúng diện tích đó tức là chấp nhận “thiếu” hay “thừa” một chút.
1.2.17 Nguyên tắc bộ xung chiều khác
 Nội dung :
- Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tƣợng theo đƣờng (một chiều)
sẽ đƣợc khắc phục nếu cho đối tƣợng có khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai
chiều), tƣơng tự những bài toán liên quan đến những chuyển động (hay sắp xếp) các
đối tƣợng trên mặt phẳng sẽ đơn giản hóa khi chuyển sang không gian (ba chiều).
- Chuyển các đối tƣợng có kết cấu một tầng thành đa tầng
- Đặt đối tƣợng nằm nghiêng
- Sử dụng mặt sau của diện tích cho trƣớc
- Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích
cho trƣớc.
 Nhận xét :
- Từ “chiều” cần hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ là chiều trong không gian
- “Chuyển chiều “ phản ánh khuynh hƣớng phát triển, thấy rõ nhất trong các lĩnh
vực xây dựng, giao thông vận tảI, không gian toán học, vật lý tinh thể, cấu trúc các hợp
chất …
 Ứng dụng trong tin học :
- Phần mềm Autocad 3D : Áp dụng “chuyển chiều” từ 2D (bản vẽ tay trên giấy,
trên máy tính 2D) đã cải thiện đáng kể cho công việc thiết kế của các kiến trúc sƣ, kỹ
sƣ xây dựng do họ có thể quan sát ở mọi góc độ nhƣ thực tế và rất dễ chỉnh sửa…
- Phần mềm dựng phim : Nhƣ Maya, 3DMax … cũng đƣợc chuyển sang 3D từ 2D.
1.2.18 Nguyên tắc sự dao động cơ học
 Nội dung :
- Làm cho đối tƣợng giao động

20

- Nếu đã có giao động tăng tần suất giao động
- Sử dụng tần số cộng hƣởng

- Thay vì sử dụng các bộ phận rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện
- Sử dụng siêu âm kết hợp với trƣờng điện từ.
1.2.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
 Nội dung :
- Chuyển tác động liên tục thành tác động chu kỳ (xung)
- Nếu đã có tác động chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ
- Sử dụng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác
Ứng dụng trong tin học :
- Lấy thời gian khi CPU rãnh, để cho phép chạy multitask (hay đa tiến trình “multi
proceses”)
1.2.20 Nguyên tắc tác động hữu hiệu
 Nội dung :
- Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tƣợng cần luôn
làm việc ở chế độ đủ tải).
- Khắc phục vận hành không tải và trung gian
- Chuyển chuyển động tịnh tiến sang chuyển động quay.
 Nhận xét :
- Máy móc sinh ra là để làm việc và đem lại lợi ích, vậy phải cải thiện sao cho đến
từng bộ phận của máy đều hoạt động đem lại lợi ích ở mức cao nhất nếu có thể. Điều
này thể hiện ở việc tăng năng suất, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, tăng tính tƣơng hợp,
độ bền, tuổi thọ …
- Nguyên tắc này hay đƣợc dùng với các nguyên tắc nhƣ : 1.Nguyên tắc phân nhỏ,
2.Nguyên tắc tách khỏI, 3.Nguyên tắc phẩm chất cục bộ, 5.Nguyên tắc kết hợp ….

21

 Ứng dụng trong tin học :
- Dùng cơ chế Grid Computing : Tận dụng tài nguyên của các máy trong hệ thống
rãnh rỗi, để thực hiện một công việc nào đó.
- Thiết kế máy tính Server cho phép chạy liên tục 24/24 ngày này sang ngày khác.

1.2.21 Nguyên tắc vƣợt nhanh
 Nội dung :
- Vƣợt qua những giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn
- Vƣợt nhanh để có đƣợc hiệu ứng cần thiết.
 Nhận xét :
- Nếu tác động là có hại thì có thể làm cho nó không còn có hại nữa bằng cách
giảm thời gian tác động đến tối thiểu, hay nói cách khác phải vƣợt qua nó càng nhanh
càng tốt để có đƣợc độ an toàn cao.
- Nguyên tắc vƣợt nhanh thƣờng sử dụng với các nguyên tắc: 19. Nguyên tắc
chuyển động theo chu kỳ, 28. Thay thế sơ đồ cơ học, 34. Nguyên tắc phân hủy hay tái
sinh, 36. Nguyên tắc chuyển pha …
 Ứng dụng trong tin học :
- Trong máy tính khi chúng ta khởi động máy, máy sẽ kiểm tra bộ nhớ Ram, chúng
ta muốn vƣợt nhanh qua việc kiểm tra này thì nhấn phím “ECS”.
- Trong ngôn ngữ lập trình cấu trúc rẽ nhánh (if then else ,case of, ) giúp cho
chƣơng trìng hoạt động hiệu quả và 2 nhanh hơn, do vƣợt qua các điều kiện không
thỏa.
- Trong vòng lập ta có dùng các lệnh nhƣ break,last, continue để vƣợt nhanh…
1.2.22 Nguyên tắc chuyển hại thành lợi
 Nội dung :
- Sử dụng các tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại của môi trƣờng) để thu đƣợc
hiệu ứng có lợI