Báo cáo nghiên cứu khoa học: Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống

Chia sẻ: Nguyễn Chí Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

0
355
lượt xem
149
download

Báo cáo nghiên cứu khoa học: Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nói một cách ngắn gọn, "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."PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" là phần ứng dụng của khoa học rộng lớn hơn, mới hình thành và phát triển trong thời gian gần đây : KHOA HỌC SÁNG TẠO...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống

  1. Báo cáo nghiên cứu khoa học Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống
  2. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Mục lục Lời nói đầu .................................................................................................................................................... 4 Giới thiệu ...................................................................................................................................................... 6 CÁC NGUYÊN TẮC, ỨNG DỤNG CUỘC SỐNG VÀ TIN HỌC .................................................... 7 I. Nguyên tắc phân nhỏ ...................................................................................................................... 7 1. Nguyên tắc tách khỏi ...................................................................................................................... 7 2. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ ........................................................................................................ 8 3. Nguyên tắc phản đối xứng .............................................................................................................. 9 4. Nguyên tắc kết hợp ....................................................................................................................... 10 5. Nguyên tắc vạn năng ..................................................................................................................... 10 6. Nguyên tắc chứa trong.................................................................................................................. 11 7. Nguyên tắc phản trọng lượng ...................................................................................................... 12 8. Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ .................................................................................................... 12 9. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ ...................................................................................................... 13 10. Nguyên tắc dự phòng ................................................................................................................ 14 11. Nguyên tắc đẳng thế.................................................................................................................. 14 12. Nguyên tắc đảo ngược............................................................................................................... 15 13. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa ........................................................................................................ 16 14. Nguyên tắc năng động .............................................................................................................. 16 15. Nguyên tắc giải tác động “Thiếu” hoặc “ Thừa” ................................................................... 17 16. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ........................................................................................ 17 17. Nguyên tắc sự dao động cơ học ................................................................................................ 18 18. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ ............................................................................................. 19 19. Nguyên tắc liên tục các tác động có ích ................................................................................... 19 20. Nguyên tắc “ Vượt nhanh” ....................................................................................................... 20 21. Nguyên tắc biến hại thành lợi .................................................................................................. 20 22. Nguyên tắc quan hệ phản hồi ................................................................................................... 21 23. Nguyên tắc sử dụng trung gian ................................................................................................ 22 24. Nguyên tắc tự phục vụ .............................................................................................................. 22 25. Nguyên tắc sao chép ( Copy) .................................................................................................... 23 26. Page 1 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  3. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Nguyên tắc “ rẻ” thay cho “đắt” .............................................................................................. 23 27. Thay thế sơ đồ ( kết cấu) cơ học .............................................................................................. 24 28. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng............................................................................................... 24 29. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng ................................................................................................ 25 30. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ.................................................................................................... 25 31. Nguyên tắc thay đổi màu sắc.................................................................................................... 26 32. Nguyên tắc đồng nhất ............................................................................................................... 27 33. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các thành phần............................................................... 27 34. Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng ............................................................................ 27 35. Sử dụng chuyển pha.................................................................................................................. 28 36. Sử dụng sự nở nhiệt .................................................................................................................. 29 37. Sử dụng các chất Oxy hóa mạnh ............................................................................................. 29 38. Thay đổi độ trơ .......................................................................................................................... 29 39. Sử dụng các vật liệu hợp thành................................................................................................ 29 40. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU , GIẢI QUYẾT VĐ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC ....... 30 II. Các bước giải một bài toán........................................................................................................... 30 1. Phương pháp trực tiếp .................................................................................................................. 30 2. Phương pháp gián tiếp.................................................................................................................. 31 3. BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG CÔNG VIỆC .................................................................................... 33 III. Bản đồ tư duy là gì? ...................................................................................................................... 33 1. Tại sao cần bản đồ tư duy? .......................................................................................................... 33 2. Cách tạo bản đồ tư duy trong công việc...................................................................................... 33 3. Bản đồ tư duy trên máy tính - Phần mềm hỗ trợ vẽ bản đồ tư duy trên máy tính ................. 34 4. CON ĐƢỜNG TƢ DUY ................................................................................................................ 35 IV. Tiếp nhận vấn đề ........................................................................................................................... 35 1. Nhìn nhận phân tích vấn đề ......................................................................................................... 35 2. Đề ra mục tiêu: .............................................................................................................................. 35 3. Đánh giá giải pháp ........................................................................................................................ 35 4. Chọn lựa và xác định giải pháp: .................................................................................................. 35 5. Thực hiện: ...................................................................................................................................... 36 6. Đánh giá kết quả: .......................................................................................................................... 36 7. MỘT SỐ Ý TƢỞNG SÁNG TẠO ..................................................................................................... 36 V. Page 2 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  4. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Ý tưởng chống trộm cho xe máy :................................................................................................ 36 1. Triệu phú với bản đồ kinh doanh ................................................................................................ 36 2. KẾT LUẬN..................................................................................................................................... 37 VI. Tài liệu tham khảo ...................................................................................................................................... 38 Page 3 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  5. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Lời nói đầu “ Cuộc đời của mỗi ngƣời là một chuỗi các vấn đề cần giải quyết, chuỗi các quyết định cần phải ra.” Nếu không giải quyết tốt các vấn đề, ra quyết định tốt và thực hiện đúng, chúng ta sẽ thất bại và mất niềm tin vào cuộc sống. Tuy nhiên không phải dễ dàng để có một ngƣời luôn có những quyết định đúng cho mình. Vậy vấn đề là gì? Làm thế nào để giải quyết vấn đề tốt và đi đến thành công trong cuộc sống? Khi giải quyết một vấn đề trong cuộc sống hay giải một bài toán nào đó, ta đều cần có một phƣơng pháp lập luận , suy diễn một cách khoa học và sáng tạo để vấn đề đƣợc giải quyết một cách nhanh chóng và triệt để nhất. Phƣơng pháp luận sáng tạo không chỉ áp dụng trong toán học, trong tin học hay các vấn đề khoa học mà nó đƣợc dùng đến thƣờng xuyên ngay trong cuộc sống hàng ngày. Con đƣờng nào đến trƣờng là nhanh nhất? Làm thế nào để đạt kết quả thi thật tốt? Làm thế nào để mỗi ngày sống khỏe? Làm thế nào để giải quyết bài toán ? Làm thế nào để lập trình tốt? Một giáo viên làm thế nào để học sinh của mình thật giỏi? Một bác sĩ làm thế nào để chữa đƣợc bệnh cho bệnh nhânn? Một kiến trúc sƣ làm thế nào để luôn có những bản vẽ đẹp? ...Một con ngƣời, làm thế nào để đƣợc hạnh phúc? Page 4 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  6. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Sau đây là em xin trình bày một số vấn đề trong quá trình học tập nghiên cứu và những vấn đề diễn ra trong cuộc sống vận dụng kiến thức môn Phƣơng pháp sáng tạo khoa học để giải quyết, qua đó cho thấy tầm quan trọng của việc làm việc có sáng tạo và khoa học trong cuộc sống. Xin chân thành cảm ơn TSKH Hoàng Kiếm đã giảng dạy và hƣớng dẫn em hoàn thành bài báo cáo này. Page 5 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  7. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Giới thiệu Vấn đề trong tiếng Anh là “Problem”, trong tiếng Hy Lạp là “ ( quăng ném). Vào thời cổ đại, khi có mâu thuẫn không ghể giải quyết đƣợc giữa hai cá nhân họ thƣờng đấu với nhau. Khi thách đấu, họ ném mũ và găng tay xuống trƣớc mặt đối phƣơng. Nếu chấp đối phƣơng chấp nhận việc có nghĩa là chấp nhận giải quyết “vấn đề”. Cho đến nay ý nghĩa đó không hề thay đổi, để giải quyết một vấn đề, phải đối mặt với nó nhƣ một đối thủ đang ở trƣớc mặt, giải quyết đƣợc vấn đề cũng giống nhƣ vƣợt qua đƣợc một đối thủ. Vƣợt qua đối thủ, giải quyết tốt một vấn đề cần phải có những phƣơng pháp và hành động hợp lý. Sau đây là các nguyên tắc tƣ duy sáng tạo để giải quyết vấn đề và cách thực hiện chúng một cách hiệu quả. Page 6 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  8. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm I. CÁC NGUYÊN TẮC, ỨNG DỤNG CUỘC SỐNG VÀ TIN HỌC 1. Nguyên tắc phân nhỏ a. Giới thiệu “ Mọi bài toán đều có thể chia ra thành một bài toán nhỏ hơn”. Đó là nguyên tắc đầu tiên đƣợc nói đến. Có lẽ “nguyên tắc phân nhỏ” là nguyên tắc phổ biến nhất, dễ hiểu nhất, do đó nó luôn đƣợc trình bày đầu tiên trong các nguyên tắc sáng tạo. Nguyên tắc phân nhỏ làm giảm sự phức tạp của một đối tƣợng - Phân chia chúng thành những thành phần độc lập, nhờ đó có thể giải quyết - từng phần một một cách dễ dàng. - Nguyên tắc phân nhỏ thƣờng đƣợc sử dụng kết hợp với nguyên tắc “2_tách khỏi”,”3_Phẩm chất cục bộ”,”5_kết hợp”,”6_vạn năng”… b. Ứng dụng - Từ ngàn xƣa, ông cha ta đã thể hiện “nguyên tắc phân nhỏ” qua việc cai trị đất nƣớc. Một mình nhà vua thì không thể quản lý cả một đất nƣớc dù nó nhỏ hay lớn. Do đó, phải chia đất nƣớc thành quận, huyện, xã ... nhỏ, và mỗi đơn vị có một ngƣời đứng đầu quản lý riêng. - Ngày nay, ví dụ điển hình trong ngành giáo dục về CNTT. Việc phân thành từng ngành nhỏ riêng biệt của ĐHCNTT bao gồm : Khoa học máy tính, Kỹ thuật phần mềm, Mạng máy tính, Kỹ thuật máy tính và Hệ thống thông tin sẽ dễ dàng cho sinh viên học chuyên sâu vào một ngành, nhƣ vậy sinh viên sẽ dễ học hơn và chất lƣợng đầu ra theo ngành cho doanh nghiệp cũng đƣợc đảm bảo hơn so với việc học chung chung nhƣ các trƣờng khác. - Ứng dụng trong một bài toán lập trình: hình thức quen thuộc nhất là chia nhỏ bài toán thành các hàm và thủ tục 2. Nguyên tắc tách khỏi a. Giới thiệu Nguyên tắc thứ hai là nguyên tắc tách khỏi, tách phần duy nhất cần thiết ra khỏi đối tƣợng. Trong cuộc sống hằng ngày áp dụng nguyên tắc này rất nhiều. 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. Page 7 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  9. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm 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 … b. Ứng dụng - Ví dụ khi muốn giặt một cái gối hay tấm nệm, không thể đem toàn bộ gối hay nệm ra giặt mà chỉ cần giặt phần bao bên ngoài của chúng. - Nguyên tắc tách khỏi trong học tập đƣợc các trƣờng chuyên áp dụng vào việc phân ban hay các lớp chuyên. Ví dụ các lớp chuyên Toán học sâu về môn toán, các lớp chuyên tin tập trung vào lập trình, ... ngoài ra các lớp chuyên ban A học tập trung các môn Toán, Lý, Hóa, chuyên ban C học Văn, Sử, Địa ... - Học chữ Hán trƣớc hết nên học các bộ thủ cơ bản vì chữ Hán là chữ tƣợng hình nên ý nghĩa của chữ biểu hiện trên các bộ thủ ghép vào nhau. Nắm chắc bộ thủ và ý nghĩa của nó thì coi nhƣ đã hiểu đƣợc tƣơng đối về chữ Hán. Nhƣ vậy, việc học chữ Hán cũng sẽ dễ dàng hơn. - Trong tin học, khi cần xét đến tình chất của một dãy số chẵn lẻ trong một dãy số nguyên liên tiếp, ngƣời ta có thể gán chúng vào 2 mảng khác nhau để tiện cho việc sử dụng. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ a. Giới thiệu - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ là chuyển đối tƣợng (hay môi trƣờng bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. - Các phần khác nhau của đối tƣợng phải có các chức năng khác nhau và mỗi phần của đối tƣợng phải có các điều kiện thích hợp nhất với công việc. - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ phản ánh nguyên tắc từ đơn giản đến phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng. - Nó rất quan trọng trong việc xử lý thông tin trong mọi lĩnh vực : không phải thông tin nào cũng có giá trị nhƣ thông tin nào, không thể có chung một cách tiếp cận và xử lý chúng. b. Ứng dụng - Chẳng hạn cùng là thông tin dự báo thời tiết nhƣng những ngƣời nông dân thì quan tâm hơn công nhân. Vì thời tiết ảnh hƣởng trực tiếp và sâu sắc đến nông nghiệp. Page 8 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  10. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Dựa vào đặc tính của từng loại rác thải, kỹ sƣ đồ họa Yvan Hoesttler ( Thụy Sĩ) - sáng chế ra chiếc túi đựng rác nhiều ngăn phân loại rác, lọc ra những thứ có thể tái chế đƣợc trƣớc khi cho chúng vào thùng rác công cộng. Trong tin học, ví dụ trong một bài toán in ra các số nguyên tố nhỏ hơn 1000 - theo hàng, mỗi hàng 5 số. Nhƣ vậy việc kiểm tra đầu tiên cho chƣơng trình dừng lại hoặc khi có lỗi cốt lõi không phải ở việc in ra bao nhiêu hàng, mà ở việc kiểm tra số đó có phải là nguyên tố hay không, và có nhỏ hơn 1000 hay không. Mỗi nguyên tắc đều đƣợc ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống ngay cả khi chúng ta chƣa nhận thức đƣợc đều đó. 4. Nguyên tắc phản đối xứng a. Giới thiệu - Chuyển đối tƣợng có tính chất đối xứng thành không đối xứng ( nói chung giảm bậc đối xứng) - 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. b. Ứng dụng - Trong hội họa, đôi khi ngƣời ta sử dụng nguyên tắc đối xứng nhƣng đôi khi ngƣời ta lại sử dụng tính chất phản đối xứng tạo nên sự tƣơng phản và khác biệt cho bức họa. Page 9 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  11. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Khung cửa sổ, ngƣời ta thƣờng làm hình chữ nhật mà không làm hình vuông - giảm tính đối xứng. - 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. 5. Nguyên tắc kết hợp a. Giới thiệu Hầu nhƣ bất cứ một bài toán nào, một vấn đề nào trong thực tế cũng cần đến nguyên tắc kết hợp. - 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. - “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. - Nguyên tắc kết hợp thƣờng hay sử dụng với 1.Nguyên tắc phân nhỏ,3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ… b. Ứng dụng - Trong kinh doanh, nhiều công ty kết hợp với nhau để quảng cáo cho sản phẩm của mình. Ví dụ : bột giặt Tide thƣờng kết hợp cùng với hãng nƣớc xả Downy bằng cách in hình sản phẩm của bạn lên mẫu sản phẩm của mình. - Trong tin học, một máy tính có thể cho phép chạy nhiều hệ điều hành khác nhau, mộ - Giải một bài lập trình trong đó có add thƣ viện, add các class cần thiết hỗ trợ cho bài làm. Hay có thể gọi các bài toán con có trong thƣ viện 6. Nguyên tắc vạn năng a. Giới thiệu Tƣởng chừng nó mâu thuẫn với nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc vạn năng thực chất bổ sung và là một trƣờng hợp riêng của nguyên tắc kết hợp - Đặc điểm của nguyên tắc vạn năng là một đối tƣợng có thể thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó, không cần sự tham gia của các đối tƣợng khác Nguyên tắc vạn năng thƣờng hay dùng với 20. Nguyên tắc liên tục có ích - Page 10 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  12. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm 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. b. Ứng dụng - Trong cuộc sống có khá nhiều ứng dụng quy tắc vạn năng. Ví dụ một chiếc túi xách, ngƣời ta có thể linh hoạt để dùng cho nhiều mục đích khác nhau nhƣ : để vở, laptop đi học, hay có thể dùng nó là túi xách để đồ đi du lịch ... - Trong tin học quy tắc vạn năng cũng đƣợc sử dụng không ít. Máy tính xách tay ngày nay càng ngày càng đƣợc cải tiến để phục vụ nhiều hơn nữa các tiện ích nhƣ wifi, bluetooth.. - Điện thoại di động cũng ngày càng đƣợc cải tiến để có thể lƣớt web, nghe nhạc, chơi game, bluetooth... thay thế dần các chức năng của laptop. Nhƣ vậy có thể trong tƣơng lai gần, mặt hàng laptop sẽ không còn đƣợc ƣa chuộng nhƣ hiện nay vì đã có điện thoại với đầy đủ các chức năng giống nhƣ laptop. Ổ USP ngòai việc lƣu trử dữ liệu nó còn có thể nghe nhạc, ghi âm, học ngoại ngữ … Khoa học ngày càng phát triển, nhu cầu con ngƣời ngày càng cao, do đó, công cụ vạn năng sẽ ngày càng đƣợc chú ý và phát triển 7. Nguyên tắc chứa trong a. Giới thiệu - 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 - “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 …. Page 11 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  13. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm 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 … b. Ứng dụng - Trong một quyển sách, ngƣời ta thƣờng chia thành nhiều mục để tiện theo dõi, trong mỗi mục đó lại chứa những mục nhỏ khác tùy theo tính chất của từng đoạn trong sách. - Trong tin học, nguyên tắc chứa trong đƣợc ứng dụng rất nhiều. Ví dụ Folder này sẽ chứa trong nhiều folder khác, mỗi folder khác đó sẽ chứa nhiều folder nữa... tùy theo nhu cầu mà có thể có nhiều lớp folder chứa trong nhau, tiện cho việc quản lý dữ liệu - Mảng 2 chiều là mảng một chiều trong đó mỗi phần tử của nó là một mảng một chiều 8. Nguyên tắc phản trọng lượng a. Giới thiệu - 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). - 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. b. Ứng dụng - Để chuẩn bị cho những cuộc tranh đấu thì phải tập trận trƣớc để chuẩn bị tinh thần và kỹ năng để đối kháng với kẻ thù, có nhƣ vậy mới có niềm tin và sức mạnh để vƣợt qua đƣợc kẻ thù. - Trong thƣơng trƣờng, trƣớc khi bàn với đối tác làm ăn cũng phải chuẩn bị tình thần xử lý tất cả những tình huống có thể xảy ra để có thể đạt đƣợc kết quả đàm phán mang lại lợi nhuận cao nhất cho công ty. - Trong tin học, trƣớc khi ra ngoài làm việc thì sinh viên chuyên ngành lập trình đã đƣợc đào tạo khá nhiều kỹ năng về lập trình, các ngôn ngữ ứng dụng... 9. Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ a. Giới thiệu - 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). - Nếu theo điều kiện bài toán cần thực hiện tác động nào đó, cần thực hiện phản tác động trƣớc Page 12 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  14. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm 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. b. Ứng dụng - Có một câu chuyện vui về nhà văn Victor Hugo, ông muốn tập trung thời gian để viết cho xong một cuốn tiểu thuyết. Sợ mình hết kiên nhẫn nên ông đã cạo một nửa đầu và cạo một nửa bộ râu. Cẩn thận hơn, ông vứt cả dao, kéo qua cửa sổ và không ra khỏi nhà ngồi viết một mạch cho đến khi râu và tóc mọc lại. - Ngày xƣa các sĩ tử tập trung ôn bài trong các kỳ thi hƣơng hội. Để chống buồn ngủ họ cột ngƣợc tóc lên và buộc dây vào trần nhà, khi nào ngủ gục thì tóc sẽ bị giật, nhờ đó họ không ngủ quên và có thể ôn bài để thi. - Đại thi hào Nguyễn Du trƣớc khi miêu tả vẻ đẹp của Thúy Kiều, đã tả Thúy Vân với vẻ đẹp hoàn hảo, sau đó chỉ cần tả Thúy Kiều với một câu : “Kiều càng sắc sảo mặn mà/ So bề tài sắc lại là phần hơn” nhƣ vậy ngƣời đọc sẽ cảm thấy Kiều có vẻ đẹp tuyệt thế giai nhân không thể diễn thành lời. - Trong tin học, để có đƣợc những phát minh sáng chế, ngƣời ta phải nghĩ tới nó trƣớc, nghĩ tới những điều không thể để quyết tâm thực hiện những cái có thể. Ví dụ nhƣ nếu không vì thƣơng cha tính toán vất vả, Pascal muốn phát minh ra một máy tính để tính toán thì ngày nay chúng ta sẽ khá vất vả trong việc tính toán các con số khổng lồ. 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ a. Giới thiệu 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). Tinh 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”. - 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 . b. Ứng dụng : - Trong việc phân loại hàng hóa để vận chuyển, trƣớc khi phân chia nó thành các loại hàng hóa khác nhau thì phải sắp xếp chúng sơ bộ vào 2 loại : dễ vỡ và khó vỡ, sau đó mới xếp từng loại mặc hàng riêng biệt khác nhau, nhƣ vậy tiện cho việc vận chuyển hơn. Page 13 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  15. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Khi viết một bài văn, một câu chuyện, trƣớc tiên phải lập dàn bài đại ý sơ bộ - cho bài văn đó để đảm bảo đầy đủ ý. Điều này cũng giống khi lập trình một bài toán, trƣớc hết phải tìm hiểu sơ bộ và lập ra các bƣớc giải quyết. - Trong tin học, việc lập trình chƣơng trình từ điển, trƣớc tiên phải xác định mình cần dịch ra ngôn ngữ nào sau đó mới phân tích ý nghĩa của từ ngữ hay đoạn văn đƣợc. - Trong lập trình đa ngôn ngữ cho một trang web, thì trƣớc tiên xác định những ngôn ngữ nào cần thiết, sau đó mới tìm hiểu về ngữ nghĩa các từ ngữ của trang web ứng với ngôn ngữ đó. 11. Nguyên tắc dự phòng a. Giới thiệu - Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tƣợng bằng cách chuẩn bị các phuơng tiện báo động, ứng cứu, an toàn. - 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. b. Ứng dụng - Trong các công ty lớn hoạt động không thiểu thiếu điện. Ví dụ nhƣ Bƣu chính viễn thông hay Ngân hàng ... thƣờng có máy phát điện để đề phòng trƣờng hợp mất điện thì mọi hoạt động kinh doanh vẫn có thể diễn ra bình thƣờng. - Trong tin học, chúng ta khi làm bài cần phải lƣu lại sau một khoảng thời gian chứ không thể để làm xong bài mới lƣu vì nếu mất điện đột ngột sẽ mất tất cả công sức bỏ ra từ đầu. - 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. 12. Nguyên tắc đẳng thế a. Giới thiệu - Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tƣợng. - 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. b. Ứng dụng Page 14 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  16. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Chuyện vui về nhà Bác - học NewTon : Vào một hôm Newton có bạn đến thăm nhà. 2 ngƣời nói chuyện với nhau một lúc và biết rõ tính cách của Newton là bác học nên rất bận rộn với công việc. Ngƣời bạn liền nấu cơm và dọn cơm ra ăn một mình sau đó ra về và vẫn để nguyên bát đũa đợi sau khi Newton làm việc xong thì ra ăn. Đến khi làm việc đã khá mệt mỏi Newton thấy đói bụng và mò ra bàn ăn. Đến lúc thấy trên bàn ăn còn bát đĩa vẫn chƣa rửa Newton nghĩ bụng " Mình đãng trí thật . Mình đã ăn rồi mà không nhớ " ..... Sau đó Nuiton đi vào trong phòng và làm việc tiếp. 13. Nguyên tắc đảo ngược a. Giới thiệu - 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 - Việc xét khả năng lật ngƣợc vấn đề, trên thật tế là xem xét “nửa 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. b. Ứng dụng - Có một câu chuyện vui về một nhà bác học và một nữ diễn viên xinh đẹp. Nữ diễn viên đến gặp và đòi kết hôn với nhà bác học, cô cho rằng nếu kết hôn với nhà bác học thì con của cô sẽ có trí thông minh của nhà bác học đó và sự xinh đẹp của cô. Nhƣng nhà bác học đã hỏi lại cô ta : Nhỡ đâu nó giống vẻ ngoài xấu xí của tôi và mang trí óc của cô thì sao? - Coffee có thể uống nóng nhƣng ngƣợc lại, uống lạnh cũng rất ngon. - Trong việc giải bài toán về chu trình Halmiton. Không có một nguyên tắc hay một tính chất nào để chứng minh rằng một đồ thị không có chu trình. Việc Page 15 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  17. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm chứng minh nó không có chu trình chỉ có thể thực hiện bằng cách đảo ngƣợc vấn đề, sau đó tìm ra điểm vô lý của bài toán. 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa a. Giới thiệu - Chuyển những phần thẳng của đối tƣợng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu. - Sử dụng các con lăn, viên bi, hình xoắn. - Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm. - 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. b. Ứng dụng - Các hội nghị liên hiệp quốc ngồi bàn oval để thể hiện vai trò của các nƣớc trên thế giới là bình đẳng nhƣ nhau. - Không phải ngẫu nhiên mà các đĩa dữ liệu DVD, CD, VCD đƣợc chế tạo thành hình tròn. Nó nhằm mục đích ghi dữ liệu trên trừng track 15. Nguyên tắc năng động a. Giới thiệu - 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. - 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. b. Ứng dụng - Một sinh viên khi ra trƣờng có thể làm việc không đúng lĩnh vực mình học, tuy nhiên nó cũng có liên quan ít nhiều. Ví dụ một sinh viên kỹ thuật nếu có thể linh động trong hoạt động giao tiếp và quản lý thì sẽ có lợi thế dễ thăng chức hơn so với các nhân viên khác. Page 16 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  18. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Điện thoại di động là một phát minh rất hữu ích đến mức nó dƣờng nhƣ là vật - bất ly thân của con ngƣời hiện nay. Có thể di chuyển khắp nơi và nộp tiền trƣớc cho các cuộc gọi. - Trong tin học, máy tính xách tay cũng là một phát minh quan trọng, nó giúp ngƣời ta có thể dễ dàng mang dữ liệu di chuyển, có thể truy cập wifi... - Dữ liệu số trong một bài toán với các kiểu nhƣ Integer, Real, ... có thể linh động chuyển sang kiểu String. 16. Nguyên tắc giải tác động “Thiếu” hoặc “ Thừa” a. Giới thiệu - 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. - 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. b. Ứng dụng - Việc phát hành CD hay in ấn sách ở lần đầu không thể chọn một con số chính xác đƣợc mà có thể “thiếu” hoặc “ thừa “ một con số nhỏ nào đó. Với con số nhỏ này sẽ không ảnh hƣởng đến doanh thu của công ty. - Việc mua khăn trải bàn, không thể mua theo chính xác diện tích mặt bàn mà phải mua thừa ra. - Ví dụ khi tính diện tích của hình tròn ta không thể tính chính xác đƣợc mà chỉ tính một cách tƣơng đối gần đúng vì số là số vô tỉ. Tuy nhiên việc sai lệch này không đáng kể. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác a. Giới thiệu - 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. - Từ “chiều” cần hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ là chiều trong không gian Page 17 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  19. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm “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 … b. Ứng dụng - Trong vật lý, có thể chọn gốc tọa độ tại điểm bắt đầu chuyển động để giải một bài toán, tuy nhiên, có nhiều bài toán không chọn gốc tọa độ là điểm khởi đầu mà chọn điểm chính giữa hoặc cách điểm bắt đầu một khoảng cách nào đó - Giáo Hoàng xƣa cho rằng trái đất là trung tâm của vũ trụ, tuy nhiên Galile đã phát minh ra thực chất trái đất quay xung quanh mặt trời. 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… 18. Nguyên tắc sự dao động cơ học a. Giới thiệu - Làm cho đối tƣợng dao động - Nếu đã có dao động tăng tần suất dao 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. b. Ứng dụng - Ngƣời ta phát minh ra cách để làm sạch 100% các ống dẫn khi nói chung bằng cách dùng sóng hạ âm để chải sạch các chất đọng, hồ bóng. Để làm đƣợc điều đó, ngƣời ta đƣa vào bên trong ống khói máy phát sóng hạ âm và ống thổi không khí nén. Page 18 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học
  20. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Công ty “ Piezo Electric Production” (Mỹ) chế tạo ra loại quạt dùng làm nguội - các mạch điện. Quạt gồm nhiều bản mỏng xếp lại và đƣợc giữ chặt một phía. Ngƣời ta làm dao động các bản này nhờ các tinh thể áp điện. Khác với các loại quạt dùng động cơ, loại quạt này chỉ tiêu thụ vài milioat năng lƣợng đủ làm tản vài oát nhiệt lƣợng 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ a. Giới thiệu - 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 - Từ “ tác động” cần hiểu rộng, không nhất thiết phải là lực vật lý mà có thể là bất kỳ ảnh hƣởng nào - Nguyên tắc tác động theo chu kỳ còn có ý nghĩa đối với con ngƣời chứ không chỉ riêng với máy móc. b. Ứng dụng - Ngƣời ta phát hiện ra rằng con ngƣời có chu kỳ mệt mỏi theo một số ngày nhất định. Có ngƣời chu kỳ mệt mỏi là 27 nhƣng cũng có thể có ngƣời có chu kỳ mệt mỏi 40 ngày. Nếu nhận biết đƣợc chu kỳ mệt mỏi của mình thì có thể tránh những điều đáng tiếc xảy ra, ví dụ không lái xe hay chơi trò mạo hiểm... - Trong tin học, đặt lịch quét virus theo chu kỳ ngày, hoặc tháng sẽ giúp chúng ta làm sạch máy mà không cần phải ghi nhớ lúc nào cần quét. 20. Nguyên tắc liên tục các tác động có ích a. Giới thiệu - 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. - 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 …. b. Ứng dụng - Các nhà khoa học làm việc trên tàu vũ trụ lâu ngày và trong môi trƣờng khá chật chội, do đó việc ăn uống khó khăn. Họ phải uống thuốc dinh dƣỡng, nó cung cấp cho cơ thể năng lƣợng cần thiết để hoạt động, các nhà khoa học không cần thiết phải ăn thức ăn nhƣ chúng ta. Page 19 Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản