Bài giảng PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
KHOA HỌC TRONG TIN HỌC
Research Methodology
in Computer Science

GS.TSKH. Hoàng Kiếm
1
1. Tóm tắt môn học : Giới thiệu một số vấn đề
chung về phƣơng pháp luận nghiên cứu khoa học
và các đặc thù của nghiên cứu, giải quyết vấn đề
trong tin học, một số kinh nghiệm nghiên cứu
ứng dụng trong tin học.
2. Tóm tắt bằng tiếng Anh : This course
provides students general knowledge about
research methodoly to solve problem on
computer. Introduce research experiences and
applications in computer science.
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

2
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

3. Các môn học trƣớc : Học viên cần có tri thức cơ
sở về tin học ở giai đoạn 1
 Lập trình nâng cao
 Cơ sở dữ liệu
 Trí tuệ nhân tạo
 Đồ họa máy tính
3

ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

4. Nội dung môn học:
CHƢƠNG 1 : KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC VÀ
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
1. KHOA HỌC LÀ GÌ ?
1.1 Khoa học
1.2 Quy luật hình thành và phát triển khoa học
1.3 Tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
1.4 Phân loại khoa học
4
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

2. KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ LÀ GÌ ?
2.1 Công nghệ
2.2 Kỹ thuật
2.3 Phân biệt khoa học, kỹ thuật và công nghệ
3. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ ?
3.1 Chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học
3.2 Tri thức khoa học
3.3 Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học

5
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

3.4 Các loại hình nghiên cứu khoa học
4. ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
4.1 Khái niệm đề tài
4.2 Nhiệm vụ nghiên cứu
4.3 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

4.4 Mục tiêu nghiên cứu
4.5 Đặt tên đề tài
6
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

CHƢƠNG 2 : VẤN ĐỀ KHOA HỌC & CÁC PHƢƠNG
PHÁP GIẢI QUYẾT
1. VẤN ĐỀ KHOA HỌC
1.1 Khái niệm
1.2 Phân loại
1.3 Các tình huống vấn đề
1.4 Các phƣơng pháp phát triển vấn đề khoa học
7
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

2. PHƢƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN
PHÁT MINH, SÁNG CHẾ
2.1 Năm phƣơng pháp
2.2 Bốn mƣơi thủ thuật
3. PHƢƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ- BÀI TOÁN
TỔNG QUÁT
3.1 Mô hình thông tin ban đầu
3.2 Các phƣơng pháp phân tích vấn đề
3.3 Các phƣơng pháp tổng hợp vấn đề
8
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

4. PHƢƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ-BÀI TOÁN
TIN HỌC
4.1 Phƣơng pháp trực tiếp

4.2 Phƣơng pháp gián tiếp
4.3 Các ví dụ minh họa
CHƢƠNG 3 : SÁU MŨ TƢ DUY
1. MŨ TRẮNG
2. MŨ ĐỎ
9
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

3. MŨ ĐEN
4. MŨ VÀNG
5. MŨ XANH LỤC
6. MŨ XANH LAM
5. Tài liệu tham khảo :
[1] Vũ Cao Dàm, Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học. Nhà
xuất bản Đại học quốc gia Hà nội – 2001
10
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

[2] Phan Dũng, Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học kỹ
thuật, Nhà xuất bản TP.HCM-1998
[3] Hoàng Kiếm, Giải một bài toán trên máy tính nhƣ thế
nào (tập 1, 2, 3), Nhà xuất bản Giáo dục 2001, 2002,
2004
[4] Atshuler, Giải một bài toán phát minh sáng chế, Nhà
xuất bản thống kê – 1991


11
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC

[5] Lê Tử Thành, Logic học và phƣơng pháp nghiên cứu
khoa học , Nhà xuất bản TP.HCM – 1992
[6] Laurire Promblem Solving & Al, Nhà xuất bản Mac
Milan –1997
[7] Wayne C.Booth, The craft of research. The University
of Chicago Press – 1995

[8] Fabb, How to write essays, dissertation and thesis –
1993

12
I. KHOA HỌC LÀ GÌ?
1. Khoa học
2. Quy luật hình thành và phát triển khoa học
3. Tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
4. Phân loại khoa học
II. KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ LÀ GÌ?
1. Công nghệ
2. Kỹ thuật
3. Phân biệt khoa học, kỹ thuật và công nghệ
PHẦN I
KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KHOA HỌC
VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
13
PHẦN I (tt)
III. NGHIÊN CỨU KHOA HỌC LÀ GÌ?
1. Chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học
2. Tri thức khoa học
3. Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học
4. Các loại hình nghiên cứu khoa học

IV. ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA KỌC
1. Khái niệm đề tài
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
4. Mục tiêu nghiên cứu
5. Đặt tên đề tài
14
KHOA HỌC LÀ GÌ?
1. Các định nghĩa và khái niêm
• Hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của tự nhiên,
xã hội và tƣ duy ( Pierre Auger UNESCO-PARIS)
• Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học
- Có đối tƣợng nghiên cứu?
- Có hệ thống lý thuyết?
- Có hệ thống phƣơng pháp luận ?
- Có mục đích sử dụng ?
15
• Sự phân công và tích hợp các khoa học
Toán học -> Số học, Đại số, Hình học…
Hóa + Lý -> Hóa lý…
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
16
• Sự phân loại các khoa học
- Nguồn gốc (Lý thuyết, thực nghiệm, thực chứng…)
- Mục đích ứng dụng ( mô tả, phân tích, tổng hợp, sáng
tạo…)
- Mức độ khái quát ( Cụ thể, trừu tƣợng, tổng quát…)
- Tính tƣơng liên ( Liên ngành, đa ngành…)
- Cơ cấu hệ thống tri thức ( Cơ sở, cơ bản, chuyên
ngành…)

- Đối tƣợng nghiên cứu ( Tự nhiên, kỹ thuật, xã hội nhân
văn, công nghệ, nông nghiệp, y học…)

KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
17
2. Khoa học và kỹ thuật, công nghệ
• Kỹ thuật: Kiến thức kinh nghiệm, kỹ năng có tính chất
hệ thống, Phƣơng pháp trình tự tác nghiệp, phƣơng tiện
• Công nghệ: technoware + infoware + humanware +
organware
• Khoa học và nghệ thuật
• Khoa học và tôn giáo
• Khoa học sáng tạo.
Ngoài ra cn có nhiều phân loại khác nhƣ độ khái quát hóa,
tính liên tƣởng hoặc theo đối tƣợng nghiên cứu
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
18
Phân loại ARISTOTE(384-322 trƣớc công nguyên)
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
Mục
đích
Khoa học
lý thuyết
Khoa học
sáng tạo
Khoa học
thực hành
Tìm hiểu
thực tại
Sáng tạo

tác phẩm
Hƣớng dẫn
đời sống
- Siêu hình học
- vật lý học
- Từ từ học
- Thi pháp
- Biện chứng pháp
- Đạo đức học
- Kinh tế học
- Chính trị học
19
Phân loại của COMTE ( 1798-1857)
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
Tính cụ thể và phức tạp tăng dần

Tính trừu tƣợng và phổ quát tăng dần

Tóan học
Thiên văn học
Vật lý học
Hóa học
Sinh vật học
Xã hội học
20
Phân loại Marx (1818 - 1883)
Marx chia khoa học ra làm nhóm:
- Khoa học tự nhiên có đối tƣợng là các dạng vật chất
và hình thức vận động của các dạng vật chất đó đƣợc
thể hhiện trong giới tự nhiên cũng nhƣ 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 ngƣời có đối
tƣợng là những sinh họat của con ngƣời, 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.
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
21
Thế kỷ XIX, Engels đã đƣa nguyên tắc phân loại khoa học
theo biện chứng của quá trình phát triển của khách thể.
Các quan điểm tiếp cận phân loại khoa học
Tùy mục đích sử dụng mà ngƣời ta đƣa ra những cách tiếp
cận phân loại khác nhau.
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
22
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
1) Phân loại theo nguồn gốc hình thành khoa học
- Khoa học lý thuyết ( sciences théorique ).
- Khoa học thuần túy(scieces pures,
sciences de pure érudition).
- Khoa học thực nghiệm ( sciences empiricales,
sciences expérimentales).
- Khoa học thực chứng (sciences positives ).
- Khoa học quy nạp (sciences inductives ).
- Khoa học diễn dịch (sciences déductives ).
23
2) Phân loại theo mục đích ứng dụng khoa học
- Khoa học mô tả (sciences descriptives ).

- Khoa học phân tích (sciences analytiques ).
- Khoa học tổng hợp (sciences synthétiques ).
- Khoa học ứng dụng (sciences appliquées ).
- Khoa học hành động (sciences de l‟action ).
- Khoa học sáng tạo (sciences créatrices ).
3) Phân loại theo mức độ khái quát hóa của khoa học
- Khoa học cụ thể (sciences concrètes ).
- Khoa học trừu tƣợng (sciences abstraites ).
- Khoa học tổng quát (sciences générales ).
- Khoa học đặc thù (sciences particulières ).
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
24
4) Phân loại theo tính tƣơng liên giữa các khoa học
- Khoa học liên bộ môn(sciences inter-disciplinaires)
- Khoa học đa bộ môn (sciences multi-disciplinaires )
5) Phân loại theo kết quả họat động chủ quan của con
nguời
- Khoa học ký ức ( sciences de la mémoire ).
- Khoa học tƣ duy ( sciences de la pensée ).
- Khoa học suy luận ( sciences de la raison ).
- Khoa học tƣởng tƣợng ( sciences de l‟imagination ).
KHOA HỌC LÀ GÌ? (tt)
25