phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật giải quyết vấn đề và ra quyết định

đo hệ thống Các chuẩn loại 5: Các chuẩn dùng để sử dụng các chuẩn Chương trình giải bài toán bằng cách sử dụng các chuẩn và luyện tập Sơ đồ về sự phát triển của hệ thống các chuẩn Phươ

PHƯƠNG PHÁP LUẬN SANG TAO KHOA HOC - KY THUAT

GIAI QUYET VAN DE VA RA QUYET ĐỊNH

TRÙNG ¡,.;.: SÀNG TẠO KHOA HỌC - KỸ THUAT (TSK)

Trường đại học khoa học tự nhiên — Đại học quốc gia Tp.HCM

227 Nguyễn Văn Cừ, Q.5, Tp.HCM

Website: www.hemuns.cdu.vn/CSTC/home-v.htm (tiếng ViệU

www.hemuns.edu.va/CSTChhome-c.htm ( tiếng Anh)

Plating phip twin sang lao (TSKHCM)

Chương trình môn học

“PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO VÀ ĐỔI

MỚI, ĐƯỢC XÂY DỰNG DỰA TRÊN CÁC

KIEN THUC TONG HGP CUA NHIEU BO MÔN

KHOA HOC — KY THUAT, DUNG DE GIAI

QUYẾT VẤN ĐỀ VÀ RA QUYẾT ĐỊNH”

bay còn gọi tít là “PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO” (PPLST) (120 tiết, gồm chương trình sơ cấp (60 tiết) và chương trình trung cấp (60 tiết)

Chương 1: Mở đầu (4 tiết) 9

1.1 Một số khái niệm cơ bản + S3 c 1 1T n He 10

1.2 Đối tượng, mục đích, các ích lợi và ý nghĩa môn học PPLST 15

1.3 Khoa học sáng tạo và phương pháp luận sáng tạo: vài nét lịch sử từ Heuristics đến CreatOlOgy +6 cành nàn ng 16 Chương 2 :

Phương pháp tự nhiên giải quyết vấn đề và ra quyết định - Tổng

quan các cách tiếp cận xây dựng phương pháp luận sáng tạo - TRIZ

Các ưu và nhược điểm của phương pháp thử và sai - 21 Tổng quan các cách tiếp cận trong lĩnh vực PPLST -s-: 22

Phân loại các mức sáng tạo và các mức khó của bài toán 25

Lý thuyết giải các bài toán sáng chế (TRIZ): Các ý tưởng cơ bản và các

Sơ đồ khối lý thuyết giải các bài toán sáng chế (TRIZ) 31 Một số kiến thức khoa học - kỹ thuật là cơ sở của môn học (1ã tiết)

35

Từ nhu cầu đến hành động và ngược lại . -5Sscsczsrsrerserrrs 36

Mô hình biến đổi thông tin thành tri thức của quá trình suy nghĩ giải

quyết vấn để và ra quyết định - «cv TS rxerereerrsee 38

Các yếu tố và quá trình tâm lý trong tư duy sáng tạo 40

Tính ì tâm LY c0 HH TH HH HH sư 48

Phép biện chứng và tư duy bién chitng ee eecesseessessseseeeesessseesees 50

Các loại mâu thuẫn trong giải quyết vấn để và ra quyết định 51

Tính ì hệ thống ¿k1 TT HH1 11T rrctrse 58

Về hai khái niệm: phát minh và sáng chế, - c5 ce+zsvrerrecre 63

Vai trò và các ích lợi của thông tin patent trong việc xây dựng phương pháp luận sáng tạO - c1 tt TH TH TH HH Hy 64

Pluong pipe ludn sing lao (TSKHCM)

Các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo co bản (16 tiết) 67

Những điều cần lưu ý về hệ thống các thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo

Văn bản phát biểu hệ thống các nguyên tắc sáng tạo cơ bản 69

Chương trình phát hiện các thủ thuật (nguyên tắc) và làm tái hiện quá

trình suy nghĩ để có được đối tượng sáng tạo cho trước 75

Bảng các nguyên tắc dùng để giải quyết các mâu thuẫn kỹ thuật 76

Hệ thống các biến đổi mẫu dùng để giải quyết các mâu thuẫn vật lý 79

Chương trình rút gọn quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết

định

Từ các nguyên tắc sáng tạo đến các phương pháp sáng tạo 82

Các phương pháp tích cực hóa tư duy (10 tiết) su non 83

Phương pháp đối tượng tiêu điểm (Method of Focal Objects) 83 Phương pháp phân tích hình thái (Morphological Analysis) 85 Phương pháp các câu hỏi kiểm tra (Method of Control Questions or Check-listing Method) ác tre 87 Phương pháp não công (Brainstorming Method) - non, 91 Synectics - Phương pháp sử dung các phép tương tự so, 93

Các quy luật phát triển hệ thống (10 tiết) 99 Các quy luật phát triển hệ thống 20000 100

Sơ đồ về các khả năng phát triển hệ thống - scnu vn nen, 124 Các nguyên tắc sáng tạo, các phương pháp: sự thể hiện cụ thể các quy

luật phát triển hệ thống

90-11010100 0 Tu 22 125

Các nguyên nhân thành công về kinh tế ở thế kỷ 19 và 20 127

Nguyên nhân thành công về kinh tế ở thế kỷ 21 22 127

Các thách thức vs eeereereeeeeeece 128

Các hệ quả của các thách thức TH ng HH gng 128

Phung php đưệu 3/2 fac (TSKHCM) 5

Phụ lục 1: Một số thông tin về sáng tạo, đổi mới và thời đại tri thức 131

Phụ lục 3: Một số thông tin về Trung tâm Sáng tạo KHKT (TSK) 163 Phu luc 4: On The Center For Scientific And Technical Creativity (CSTC) 209

* t£ ®%

CÁC CÂU HỎI ĐỂ VIẾT BẢN THU HOACH CUA HỌC VIÊN KHÓA SƠ CẤP: “PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO”

1 Anh (chị) đã thu hoạch được những gì mới và ích lợi như thế nào so với

trước khi theo học môn “Phương pháp luận sáng tạo”

2 Anh (chị) bước đầu đã, đang và dự định áp dụng những điều học được như

thế nào cho bản thân và những người xung quanh

3 Theo anh (chị), môn học này cần phát triển ở nước ta như thế nào? Những

ai cần phải học? Nên bắt đầu từ lứa tuổi nào là tốt nhất? Anh hay chị có thể làm được gì để giúp môn học này phát triển ở nước ta

4 Góp ý cho các giảng viên và Trung tâm

5 Nguyện vọng của anh (chị) và các ý kiến khác

6 Bằng cách nào anh (chị) nhận được thông tin chiêu sinh và lý do quyết

định ghi danh theo học

CHÚ Ý:

Sau ngày bế giảng một tuần, các học viên đến Trung tâm nộp “BẢN THU

HOẠCH” và nhận “GIAY CHUNG NHAN”

Những học viên nghỉ quá 12 tiết học sẽ không được cấp giấy chứng nhận

*

Phang pluip đượu wing faa (TSKHCM)

CHUONG TRINH TRUNG CAP PPLST (60 TIẾT)

Chương 8: Vepol và Phân tích Vepol (Substance-Field Model and Substance-

Field Analysis) (8 tiét)

Bài toán thay đổi hệ và bài toán phát hiện đo hệ

, a tA ” x A `

Các khái niệm: sản phẩm, công cụ, trường Vepol và Phân tích Vepol

Một số ký hiệu dùng trong Phân tích Vepol 52-5 ST nerec

Các bài toán có thể nảy sinh nhìn dưới quan điểm Vepol

Một số điểm lưu ý về Vepol và Phân tích Vepol

Chương 9: Hệ thống các chuẩn (The System of Standard Solutions) (16 tiét)

Các chuẩn loại 1: Dựng và phá các hệ Vepol

Các chuẩn loại 2: Sự phát triển của các hệ Vepol

z x : A A ` + : A

Các chuẩn loại 3: Chuyển sang hệ trên và Sang mứỨC V1 mÔ c.-

Các chuẩn loại 4: Các chuẩn dùng để phát hiện đo hệ thống Các chuẩn loại 5: Các chuẩn dùng để sử dụng các chuẩn

Chương trình giải bài toán bằng cách sử dụng các chuẩn và luyện tập

Sơ đồ về sự phát triển của hệ thống các chuẩn

Phương pháp Mô hình hóa Bài toán bằng Những người tý hon —

MBN (Problem Modelling with Smart Little People - PMSLP) (8

tiết)

Những người tý hon: các ích lợi và các điểm cần lưu ý Chương trình giải bài toán bằng cách sử dụng phương pháp MBN và luyện tập Algôrit giải các bài toán sáng chế-§5 (The Algorithm of Inventive Problem Solving-85) (ARIZ-85) (26 tiét)

Khai niém Algérit (Algorithm)

Sơ đồ khối ARIZ-85

Văn bản ARIZ-85 và những điều cần lưu ý

Sử dụng ARIZ-85 giải bài toán và luyện tập

Tổng kết và dự báo (2 tiết)

Phuong phif ludn séng lao (TSKHCM)

LOI NOI DAU ‘

Thong xõ lội, ugudi ta day va hoe kết wÑiều tÑứ: từ các môw bloa hoe udu toán, dg, Ada sink, dia,

tiết đấu các mon van Roc, ughé thudt, bide tuie , tt cde ughé whu tòa, tiện, nguội, mộc đếu

xấu du, edt gidy, cắm Roa Ahung con it ai biét kẴnQ kQười ta Con day va Roc tu duy Sóng tạo xaŠ

giúp mỗi xgudi bink thudng đưa xa tà thực Kiệt ulang g tudng mdi, 06 ich aku 1a wột môu lọc xiêng,

Tiêu thế giới eó whigu thưởng dai Roe va Công ty day vd Roe tu duu sáng tao udi sục dick dao tao

uRug ugudi biét sdug tao mot cack co liệu quả O nude ta, cae SónQ Biết, Gổi tiếu, Sóng ChE con

wang tink tu phat, bi doug va thiéu co sé ve mat phuong pháp luậx Một trong akong aguuéa uhdu cha

tink ÑhÑ nâu là do pÂương pÂáp luộu sáng tao chua duge eÂú ú đúng xúc tOwQ Sudt qua trink gido

dục 0à đào tạo KRoa Roe vé sáng tạo đã đúc bết được ukidu thank tuu, 06 thf so dung ching agay,

nu cde, Cong cu wank ms Suy ughi theo kia md nam “ub và ane” taong lúc đã eó sẵu tác pÄương

phdp kRoa floc, Rau ick cho tu duy sdug tạo là sự lãng pÃ( lớu Tiêu tục tế, suu sQÑ tà lam vide

thếu phương pháp khoa koe dang là liệu tượng phổ biếu, đang là lỗ kổug 3ów cầu eRác phục Gido trunk 120 tiét “Dhuong piudp luận sáng tạo” được tiết xa wÑÖm, giới thiệu 0à pRổ biến các phương pháp Suu xo tiên tiếu để moi KQUOI dp dung 0ào đời sống 0à các ông vide cy tRE cba

miuk Gido trink ndy RROng phổi là giáo thkÊ tự hoc A tom tat MHỮAQ nội dung chink eta won hoc, giúp người hoc do pRdi ghi cRép whidu tê» lớp va sau khi Két thuc hoa đọc, trổ tễ tới Cuộc Sống, COng Vide Rang ngdy Cla wink, eó tôi liệu xem lai Bhi cada thiét Cac th du mind hoa, cde bai tập,

cÂủ uấu, sẽ cho ổ thêu lớp

Cade ban theo hoe BROug nen nghi tăng cóc pẪương pẪáp tư duu sówQ tạo 0ó Công dụng nấu thude

chia back béuk hay why chiée dia than, cf dau là ô đó mọi Gái bién Réa theo G bax Cac ban sẽ

thấu wỗi pRương pÄáp 06 pRam vi dp dung uRét dink vd ud monk trong pRam vi dp dụng đó

Mon Roc Rudug t6i dp dyag ede phucng phap để vỗi kgười Sóng tạo Cụ thé trén thuc té, non ngodi

phan Og thuyét con cd phan thuc hank, 0a cée bai tap 1K tuuện tư duu sóng tạo Nai phan nàu đều quaw tàQxQ wÂU wÃau TRực tế eÑo tÑấu, wÑ0wQ oi eÑu EẴó giải bài tập, wÑŨwQ kQười đó tiếp thu va sé dụng các pRương pháp tốt Ñơw Cac bai tap được soan ra RROug vuot quá biếu tÑúe của cÑương trù

phd thong kêu các ban yen tam Ud Gong ugai lam bài tập

Lớp kọc ERuuếu kRicR su giao lu, tink tan di, tink tRdn cong tac, lam 0iệc tộp thể 0à tô thong G

Eiếu, sóng biết cá wÌâw, bởi 0ì đấu cũng ba ukang uếu tố xâu dựng môi thiỒnQ sóng tạo

Tác giả gỗi lời cám du Chung dén ukang uguai da đó các ú Biếu đóng gop cRo gido trink nay Tae gid

tũQ CRAn thank com on Su cộng tóc whist tinh Cla cdc Cdn bộ thude Trung tam Sang tạo KÑoa koe —

bg thugt (TSK) nh TRS Tian TRE dNudug, TRS Vuong duguh Mink Thiét, TRS Le Mink Son,

awk Aiguyé ©loàxg Tuấn, đặc biệt là TR.S Lá Mix Sơi da dank rat whidu thai Qiaw Uà công sức

Cho vide tuink bay gido tink ndy ten mdy tink

Phuong phif đưện sing fac (TSKHCM)

10 Phung phife ludn ving lao (TSKHCM)

1.1 Mot sé khai niém co bản

se 22hương pháp luận (Methodology) thudng dudc hiéu theo hai nghia:

1 Khoa học hoặc lý thuyết về phương pháp

« “Tinh mới"là sự khác biệt của đối tượng cho trước so với đối tượng cùng loại

ra đời trước đó về mặt thời gian (đối tượng tiền thân)

«e “Tinh ich loi” chi thé hién ra khi đối tượng cho trước hoạt động (làm việc)

theo dung chtic nang va trong phasm of dp dung cia no

¢ Khai niệm “phạm vi áp dụng” có xuất xứ từ luận điểm 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 đúng nữa (xem Hình 1) Tương tự với chân lý, tính ích lợi cũng có phạm vi áp dụng: đối tượng cho trước hoạt

động ở ngoài phạm vi áp dụng, lợi có thể biến thành hại

Phuong phi lain sing lao (TSKHCM) 11

1 Chọn đối tượng tiền thân

2 So sánh đối tượng cho trước với đối tượng tiền thân

3 Tìm “tính mới” của đối tượng cho trước

4 Trả lời câu hỏi “Tính mới đó đem lại ích lợi gì? Trong phạm

vi áp đụng nào?”

5 Kết luận theo định nghĩa sang tao

» _ Sáng tạo có nhiều mức, từ một, đến năm là cao nhất (sẽ trình bày ở Chương

2)

*> Odn dé - bai todn (Problem) là tình huống, ở đó người giải biết mục đích cần đạt nhưng:

1) không biết cách đạt đến mục đích, hoặc

2) không biết cách tối ưu đạt đến mục đích trong một số cách đã biết

»« Trường hợp thứ hai chính là quá trình ra quyết định

¢ - Hai trường hợp trên có thể chuyển hóa lẫn nhau

« - Các bài toán có thể được phân loại theo các cách khác nhau và được đặt tên

để phân biệt Trước hết, chúng ta làm quen với hai loại bài toán với các tên gọi tương ứng:

1) Bài toán cụ thể được phát biểu đúng hay gọi tát là bài

toán đúng

2) Tình huống vấn để xuất phát

Bài toán đúng có hai phần: giả thiết và kết luận Phần giả thiết trình bày những cái cho trước, đủ để giải bài toán Phần kết luận chỉ ra đúng mục đích cần đạt một cách cụ thể Giải bài toán đúng là quá trình suy nghĩ đi từ giả thiết đến kết luận Cần phải nói ngay, các bài toán đứng thường gặp trong các _ sách giáo khoa, sách bài tập hoặc các bài toán do thay, cô cho trong các trường học Do vậy, các bài toán đúng còn được gọi là các bài toán giáo khoa hay các bài toán sách vở (ý nói xa rời thực tế)

Những bài toán chúng ta Bap trong thực tế chưa phải là bài toán đúng Chúng

có tên gọi các tình huống vấn đề xuất phát: người giải phải tự phát biểu bài toán; phần giả thiết có thể thiếu hoặc thừa hoặc là vừa thừa vừa thiếu; phần kết luận nêu mục đích chung chung, không rõ ràng, không chỉ ra cụ thể đi tìm cai gì

» - Để có bài toán cụ thể đúng cần giải, thông thường phải thực hiện các giai

đoạn sau:

12 Phuong plife tuin idng fae (TSKHCM)

1) Phát hiện các tình huống vấn để xuất phát có thể có

2) Lua chọn tình huống vấn để xuất phát ưu tiên để giái quyết 3) Phát hiện và phát biểu phổ các bài toán cụ thể có thể có

của tình huống vấn đề xuất phát ưu tiên (xem Hình 2)

Tình huống vấn đề xuất phát ưu tiên

Phố các bài toán cụ thể có thể có Hình 2: Phổ các bài toán cụ thể có thể có

4) Phân tích, đánh giá và lựa chọn trong số các bài toán cụ

thể kể trên ra bài toán cụ thể đúng cần giải

Rất tiếc, quá trình đi từ tình huống vấn đề xuất phát đến bài toán cụ thể đúng cần giải rất ít được để cập trong các trường học

Từ những gì trình bày ở trên, chúng ta cần thay đổi cách xử sự thường gặp:

vừa phát hiện ra một bài toán cụ thể đã lao vào giải ngay Thay vào đó,

chúng ta cần thực hiện bốn bước nêu trên để có được bài toán cụ thể đúng cần giải

Các bài toán còn có thể được phân loại theo các tiêu chuẩn khác nữa, sẽ được

trình bày trong những phần sau của giáo trình

Bài toán có thể là của cá nhân, tập thể, quốc gia, toàn câu thậm chí có thể là

Vũ trụ nữa

Bài toán có thể nảy sinh ở bất kỳ lĩnh vực nào, bất kỳ lúc nào, với bất kỳ ai Cuộc đời của mỗi người là chuỗi các vấn để cần giải quyết, chuỗi các quyết

định cần phải ra.

Phuong Mi huin sing (ae (TSKHCM)

Người ta chỉ thực sự suy nghĩ khi gặp vấn đề cần phải giải quyết hoặc/và khi cần phải ra quyết định

« Cư duy táng tạo (Creative Thinking) là quá trình suy nghĩ đưa người giải

1

2

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

Tư duy sáng tạo và quá trình suy nghĩ giải quyết vấn để và ra quyết định

được coi là tương đương về nghĩa

«ề 22ối mới (2uuteoafiosw) là quá trình thực hiện tạo ra cái mới sao cho hệ liên quan

tiếp nhận cái mới đó một cách đầy đủ, ổn định và bền vững để hệ liên quan hoạt

động tốt hơn trước

Khái niệm “đổi mới” giống khái niệm sáng tạo ở chỗ nó có đồng thời tính

mới và tính ích lợi Tuy vậy, nó được tách ra thành khái niệm riêng để nhấn

mạnh “quá trình thực hiện” và “sự tiếp nhận”

Quá trình thực hiện gồm các giai đoạn sau:

A Xác định bài toán cần giải (xác định tình huống vấn để

xuất phát ưu tiên)

B Xác định cách tiếp cận giải bài toán (xác định bài toán cụ

thể đúng cần giải)

Œ Tìm thông tin giải bài toán

Việc tìm thông tin nhằm mục đích giải bài toán thường được thực hiện theo

hai hướng:

1) Kế thừa những gì đã biết liên quan đến bài toán, về mặt nguyên tắc,

trong phạm vi toàn thế giới Đây chính là việc thu thập thông tin thông

qua việc đọc những tài liệu đã công bố, hỏi ý kiến các chuyên gia

2) Bản thân người giải bài toán phải tiến hành các cuộc điều tra, khảo sát, làm thí nghiệm nghiên cứu mới có các thông tin cần thiết để giải bài toán

D Tìm ý tưởng giả1 bài toán

E Phát triển ý tưởng thành thành phẩm

G Áp dụng thành phẩm vào thực tế (theo nghĩa rộng)

Việc chia quá trình thực hiện thành 6 giai đoạn tuần tự như ở trên không nên hiểu một cách cứng nhắc Trên thực tế, những người thực hiện có thể quay trở lại những giai đoạn đã trải qua vì lý do này hay lý do khác

14

Phuong phift luin wing laa (TSKHCM)

Hình 3 mô tả một cách tóm tắt quá trình thực hiện

Quá trình thực hiện gồm cả tư duy và hành động, trong đó các nguồn lực như chân, tay, tri thức, năng lượng, máy móc, vốn được sử dụng

VỀ mặt nguyên tắc, các kết quả của mỗi giai đoạn thực hiện cần được hệ

thống liên quan tiếp nhận một cách đầy đủ (một trăm phân trăm), ổn định

(các đối tượng được tiếp nhận phải hoạt động ổn định) và bển vững (các đối tượng được tiếp nhận không làm nảy sinh những vấn để mới đối với các hệ tiếp nhận chúng)

Khái niệm đổi mới đòi hỏi những người thực hiện phải đưa ra quyết định, một mặt, phù hợp với mục đích của mình, mặt khác, được tiếp nhận một cách đầy

đủ, ổn định và bền vững

Bài toán cho trước chỉ được coi là giải xong khi hệ thực tế (tất cả các đối

tượng tiềm ẩn cần sử dụng thành phẩm) tiếp nhận thành phẩm đó một cách

đầy đủ, ổn định và bền vững Làm được như vậy, chúng ta có đổ? mới hoàn

teàz đối với bài toán cho trước

Khi đạt được đổi mới hoàn toàn, tính mới trổ thành tính cũ, còn tính ích lợi trở

thành hiện thực trong hệ thực tế Nói cách khác, đạt được đổi mới hoàn toàn

chúng ta mới có sự phát triển hiện thực, đẩy đủ, ổn định và bền vững, do vậy,

mới thực sự nâng cao chất lượng cuộc sống của từng người và toàn nhân loại

Khái niệm đổi mới hoàn toàn còn cho thấy một khả năng quan trọng: có thể,

bạn không phải là tác giả hoặc người sản xuất ra thành phẩm Nhưng nếu như

Phung phif hin sing đo (TSKHCM) 15

bạn thực hiện được giai đoạn cuối cùng (giai đoạn G) trước họ, hệ thực tế của

bạn phát triển trước họ

« Khái niệm đổi mới hoàn toàn còn có công dụng định hướng tư duy và hành

động ngay từ đầu và trong suốt quá trình thực hiện về phía đưa ra những giải pháp mà hệ thực tế thực sự cần chứ không phải đưa ra những giải pháp không được hệ thực tế tiếp nhận Điều này có nghĩa, người giải, trong quá trình xác định bài toán cần giải, phải tìm hiểu, tính đến các đặc thù và quy mô của hệ

thực tế, nơi lời giải sẽ đưa ra áp dụng trong tương lai Trong một số trường

hợp, chính việc tìm hiểu các đặc thù và quy mô của hệ thực tế quyết định

xem bài toán cho trước có cần ưu tiên giải hay không

1.2 Đối tượng, mục đích, các ích lợi 9ä 3 nghĩa môn học

PPLST

se Déi tugng ma mon học nghiên cứu và hoàn thiện là tư duy sáng tạo — quá trình

suy nghĩ giải quyết vấn đề và ra quyết định của mỗi người

se /ựe đe của môn học là trang bị cho những người học hệ thống các phương pháp và các kỹ năng cụ thể, giúp họ nâng cao năng suất, hiệu quả, về lâu dài,

tiến tới điều khiển tư duy sáng tạo (quá trình suy nghĩ giải quyết vấn để và ra quyết định) của họ

s đe ¿of lợi: Cuộc đời của mỗi người là chuỗi các vấn để cần giải quyết, chuỗi các quyết định cần phải ra Nếu như bạn giải quyết vấn để không tốt, đưa ra các

quyết định sai, bạn phải trả giá về thời gian; sức khỏe„ phương tiện vật chất, tiền

bạc, địa vị, danh tiếng Từ đây, căn cứ vào mục đích môn học, bạn có thể tưởng tượng được các ích lợi mà PPLST mang lại cho bạn trong suốt cuộc đời của bạn

«> đJ nghĩa nhân đạo oà phuát triển eöw ;tgười:

1 Biến đời từ bể khổ thành bớt khổ, phần sướng tăng lên, về lâu dài, thành bể

hạnh phúc

2 Hệ thống giáo dục đào tạo hiện nay, chủ yếu, đào tạo các nhà chuyên môn

Họ được học các kiến thức hẹp, phương pháp hẹp nhằm giải quyết các vấn

để chuyên môn, Trong khi đó số lượng các vấn để thuần túy chuyên môn chiếm một phân rất rất nhỏ trong tổng số các vấn để mà một người có thể

gặp trong suốt cuộc đời của mình PPLST trình bày trong giáo trình này có

phạm vi áp dụng rất rộng Do vậy, trong cuộc đời bạn, hễ cứ gặp vấn dé,

không cần phân biệt nó thuộc lĩnh vực gi, ban hãy sử dụng PPLST và sẽ thấy

nó rất có ích đối với bạn Để sử dụng tốt PPLST, bạn cần thường xuyên ôn tập, tiêu hóa và luyện tập sử dụng PPLST Điều kiện và hoàn cảnh để làm điều đó có rất nhiều Bởi vì, cuộc đời của mỗi người là chuỗi các vấn để cần - giải quyết, chuỗi các quyết định cần phải ra và bộ óc của mỗi người có rất

nhiều ưu điểm mà không máy tính nào có thể so sánh nổi.

nhiên

PPLST

hoàn thiện

của mỗi người

Nâng cao chất lượng cuộc sống của mỗi người và

của toàn nhân loại

se Giáo trình PPLST không chỉ trình bày hệ thống các phương pháp dùng để sáng _ tạo và đổi mới mà quan trọng hơn nhiều, giúp người học những kỹ năng sử dụng chúng một cách có hiệu quả thông qua luyện tập giải các bài toán trên lớp và ở nhà Đồng thời, giáo trình còn có những phần, được xây dựng nhằm mục đích tác

động tốt lên nhận thức, quan niệm, thái độ, lập trường, cách xử sự, đặc biệt, xúc

cảm của người học đối với sáng tạo và đổi mới

Mỗi lần, trong cuộc sống, công Việc của bạn có vấn để hay cần ra quyết định,

bạn hãy áp dụng PPLST một cách tự tin để biến các thách thức thành các cơ hội, đem lại niềm vui và hạnh phúc cho chính bạn

1.3 Khoa học sáng tạo 9ä phương pháp luận sang tao: vai nét

lịch sử tử Heuvisics đến Creatology

« - Vào thế kỷ 3, ở thành phd Alexandria thuéc Hy Lạp cổ, nhà toán học Pappos đã đặt nền móng khởi đầu cho khoa học nghiên cứu tư duy sáng tạo để xây dựng các phương pháp, quy tắc làm sáng chế và phát minh trong mọi lĩnh vực Ông đặt '

tên cho khoa học này là Heuristics (lấy gốc là từ Eureka — tìm ra rôi) Căn cứ

Phuong /““ hein 4/2 fac (TSKHCM) 17

vào đối tượng nghiên cứu và mục đích của nó, Heuristics có thể dịch sang tiếng

Việt là khoa học sáng tạo Sau Pappos, mặc dù có nhiều nhà khoa học (đặc biệt

phải kể đến Descartes, Leibnitz, Bolzano và Poincaré) cố gắng xây dựng và phát triển tiếp Heuristics, nhưng trên thực tế ít người biết đến nó và nó dân đi vào

quên lãng

e Cùng với cuộc cách mạng khoa học — kỹ thuật sau chiến tranh thế giới lần thứ hai, ở những nước công nghiệp đã bắt đầu xuất hiện nhu cầu xã hội phải giải quyết nhanh và hiệu quả cao các vấn để nảy sinh trên con đường phát triển Nhu cầu xã hội nói trên có xuất xứ từ những thách thức: tốc độ phát triển cao hơn

trước, tính cạnh tranh tăng và ngày càng tăng, tính phức tạp tăng và ngày càng tăng, tính đa dạng tăng và ngày càng tăng Nhờ vậy, khoa học sáng tạo được nhớ

lại và chuyển sang thời kỳ phát triển mới cả về chiều rộng lẫn chiều sâu:

Số lượng những người làm việc (giảng dạy, nghiên cứu, tư vấn ) trong lĩnh

vực này tăng

—_ Số lượng các tổ chức (hiệp hội, mạng lưới, trung tâm, viện nghiên cứu, công

ty tư vấn và đào tạo ) trong lĩnh vực này tăng

Số trường học các cấp, công ty, cơ quan chính phủ đưa môn học sáng tạo vào

chương trình giáo dục, đào tạo và huấn luyện tăng

Số nơi đào tạo cử nhân và thạc sĩ về chuyên ngành sáng tạo và đổi mới (BS,

BA, MS, MA In Creativity and Innovation) tăng

Số lượng các ấn phẩm (sách các loại, tạp chí, bản tin chuyên về sáng tạo, các

websites, các bài báo nghiên cứu sáng tạo đăng trong các tạp chí chuyên ngành khác ) trong lĩnh vực này tăng Người ta ước tính, hiện nay trên thế giới có hơn 10.000 ấn phẩm như thế

Số lượng các hội nghị cấp quốc gia và quốc tế trong lĩnh vực này tăng Trong

Hội nghị quốc tế nghiên cứu sáng tạo (International Conference on Creativity Research) tổ chức vào tháng 8 năm 1990 tại Buffalo, bang New York, Mỹ,

thuật ngữ khoa học sáng tạo bằng tiếng Anh được để nghị là: Creatology

Xem thêm Phụ lục 1: Một số thông tin về sáng tạo, đổi mới và thời đại tri thức, trang 131

Phuong phip bwin sing fac (TSKHCM) 19

— TRIZ

* Doc thém quyén sdch “Lam thế nào để sáng tạo”, từ trang 11 đến trang 32

se Đọc thêm quyển sách “Phương pháp luận sáng tạo KHKT”, từ trang 15 đến trang

Thực tế cho thấy, đa số mọi người suy nghĩ một cách tự nhiên để giải quyết vấn

để và ra quyết định Sự tự nhiên này thể hiện ở chỗ, người suy nghĩ hiếm khi suy nghĩ về cách suy nghĩ của chính mình, cũng giống như người ta hít thd, đi lại một cách tự nhiên mà ít khi suy nghĩ về chúng và tìm cách cải tiến chúng

Nghiên cứu và làm các thí nghiệm về tư duy sáng tạo, các nhà tâm lý nhận thấy, phần lớn mọi người khi có vấn để thường nghĩ ngay đến việc áp dụng các ý tưởng sẵn có trong trí nhớ Sau khi phát hiện ra những “phép thử” đó “sai”, người

giải tiến hành các phép thử khác Kiến thức và kinh nghiệm riêng của người giải

luôn luôn có khuynh hướng đưa người giải đi theo con đường mòn đã hình thành trong quá khứ Nếu các “phép thử” đó lại “sai”, người giải trở nên mất tự tin và

các phép thử tiếp theo, nhiều khi, mang tính chất hú họa, mò mẫm Thông thường, người giải phải tốn khá nhiều “phép thử ~ sai” (bài toán càng khó, số

lượng này càng lớn) để cuối cùng may mắn có một phép thử là lời giải đúng,

Cách suy nghĩ tự nhiên nói trên được gọi là phương pháp thử và sai

Phương pháp thử và sai còn được gọi là phương pháp tự nhiên vì nó đã có sẵn trong tự nhiên, được các loài sinh vật dùng để giải quyết các vấn để của chúng

Phuong phif hin sing tao (TSKHCM)

e Ta quy wdc goi a= Tổng số các phép thử có thể có của bài toán cho trước

Tổng số các lời giải có thể có của bài toán cho trước

© Phương pháp thử và sai hoàn toàn thích hợp đối với loại bài toán, ở đó œ nhỏ,

khoảng vài đơn vị (nói chung œ <10) và trả giá cho mỗi phép thử - sai không

đáng kể hoặc chấp nhận được

e Phương pháp thử và sai cũng hoàn toàn thích hợp đối với loại bài toán có œ lớn,

ở đó có công cụ thực hiện các phép thử rất nhanh và trả giá cho mỗi phép thử -

sai không đáng kể hoặc chấp nhận được Ví dụ, những bài toán có thể giải được

nhờ tốc độ cao của máy tính

e - Ưu điểm lớn nhất của phương pháp thử và sai: nó chính là cơ chế của sự tiến hóa

và phát triển trong tự nhiên, xã hội và tư duy cho đến thời gian gần đây

Các nhược điểm: Dưới đây liệt kê một số nhược điểm của phương pháp thử và sai

Năng suất phát ý tưởng thấp

5 Thiếu cơ chế định hướng tư đuy về phía lời giải

¢ Nhược điểm thứ năm là nhược điểm cơ bản nhất của phương pháp thử và sai

e Hiện nay trên thế giới có khá nhiều phương pháp, phương pháp luận sáng tạo như vậy, được xây dựng dựa trên những cách tiếp cận khác nhau Một cách gần đúng, có thể chia các cách tiếp cận này thành bốn loại: ˆ

1) Cách tiếp cận thuần túy tâm lý (xem Hình 7) Ví dụ như phương pháp não công (Brainstorming) cổ điển, sẽ trình bày trong Chương 5

2) Cách tiếp cận kết hợp tâm lý với một số kinh nghiệm mang tính khái quát của những người có thành tích sáng tạo tốt (ví dụ như phương pháp đối tượng tiêu điểm, sẽ trình bày trong Chương 5)

3) Cách tiếp cận nhằm bao quát tất cả các phép thử có thể có để từ đó có thể

tìm ra tất cả các lời giải có thể có (ví dụ như phương pháp phân tích hình thái,

sẽ trình bày ở Chương 5)

Phuong /“,u huin sing fac (TSKHCM) 23

Hinh 7

4) Cách tiếp cận dựa trên các quy luật phát triển hệ thống nhằm xây dựng cơ

chế định hướng trong tư duy sáng tạo (nhằm khắc phục nhược điểm cơ bản nhất của phương pháp thử và sai) như ©ự tuyết giải các bài toán sáng chế, viết tắt theo tiếng Nga và chuyển sang ký tự latinh là TRIZ Tác giả của

TRIZ là ông Genrikh Saulovich Altshuller (1926 - 1998), nhà sáng chế, đồng thời là nhà văn viết truyện khoa học viễn tưởng người Nga

e Phần còn lại của Chương 2 giới thiệu tổng quan về TRIZ và Phụ lục 2 tập hợp

một số thông tin về các hoạt động liên quan đến TRI⁄Z trên thế giới.

Tiếng việt: LÝ THUYẾT GIẢI CÁC BAI TOAN SANG CHE

Tiéng Anh: THEORY OF INVENTIVE PROBLEM SOLVING (TIPS)

Mr Altshuller — Father of TRIZ, inventor, author, teacher, mentor, and a đreat

creative force of the Twentieth Century — will be missed by all who knew him, and

Phuong phif lain dng 4ø (TSKHCM)

1

25

2.4 Phân loại các mức sáng tạo 9ä các mức khó của bài toán

Trong TR1Z, các mức sáng tạo và mức khó của bài toán được cụ thể hóa như sau:

l Nhin theo “tinh moi”:

ngay ý tưởng có

e Công thức một bài toán giải xong có dang:

Aa — Bp — C,— Du— Ee — Gg, trong do a,b,c,d,e,g=1+5

Nếu nhìn tổng quát cả bài toán chứ không theo từng giai đoạn của quá trình giải

bài toán, người ta quy ước rằng, chỉ số cao nhất có trong công thức trên sẽ ứng

với mức khó của toàn bộ bài toán đó

26

2 Nhìn theo phương pháp thử và sai, cụ thể theo:

_ Tổng số các phép thử có thể có của bài toán cho trước

Tổng số các lời giải có thể có của bài toán cho trước

Ø6 ng php luin sing lao (TSKHCM)

Các giai đoạn | A Xác B.Xác định | C Tìm D Tìm ý E Phát triển | G Ap dụng

Mức giải BT định BT cách tiếp thông tin tưởng giải ý tưởng thành

Phuong phip luin sing lac (TSKHCM)

3 Nhìn theo “sử dụng kiến thức” để giải bài toán:

BT

C Tim thông tin giai BT

D Tìm ý tưởng giải

BT

E Phát triển

ý tưởng thành thành phẩm

G Áp dụng

thành phẩm vào

môn khoa học, không phải là khoa học cơ sở

Sử dụng

kiến thức

của bộ môn khoa học, là

cơ sở của ngành

kiến thức của nghề,

nơi BT nảy sinh là đủ

+ t

4 Nhin theo “tinh ich lợi” đối với nhân loại: mức sáng tạo càng cao, ích lợi đối với

sự phát triển của nhân loại càng lớn Các sáng tạo mức 5, trên thực tẾ, tạo ra các bước ngoặt trên con đường phát triển của nhân loại

5 Nhìn theo “số lượng người tham gia giải bài toán”: mức khó của bài toán càng

'cao, số lượng người tham gia giải bài toán càng đông.

Nhìn theo “chỉ phí (tiền) dang dé giải bài toán”: mức khó của bài toán càng cao,

chi phí giải bài toán càng lớn

Nhìn theo “?ính ích lợi (lợi nhuận) cho tác giả của một sáng tạo”: mức sáng tạo càng cao, ích lợi đợi nhuận) cho tác giả của một sáng tạo đó càng đến chậm và càng Ít

Các điểm 5) 6) 7) phản ánh một sự thật cho đến hiện nay: người ta vẫn tiếp tục

sử dụng phương pháp thử và sai, là phương pháp thích hợp cho mức một để giải

những bài toán có mức khó cao hơn

Nói chung, các sáng tạo mức thấp, chủ yếu, phụ thuộc vào năng lực cá nhân và

mỗi người bình thường đều có khả năng đạt được chúng Đối với các mức sáng tạo càng cao, chúng không chỉ phụ thuộc vào năng lực cá nhân mà càng phụ

thuộc nhiều hơn vào môi trường Do vậy, để có được các mức sáng tạo cao, ngoài việc bồi dưỡng các năng lực cá nhân về tư duy sáng tạo còn cần tạo dựng

môi trường, ở đó việc có được các kiến thức rộng, tập thể làm việc đồng bộ và nhận được sự đầu tư một cách thích đáng về vốn trở nên thuận lợi đối với mỗi cá

nhân trong xã hội

Mỗi mức sáng tạo đều có ý nghĩa quan trọng riêng Tuy nhiên, tùy theo điều

kiện, hoàn cảnh cụ thể, có lúc, có nơi người ta tập trung đầu tư vào một hoặc một

số mức sáng tạo nào đó để phù hợp với từng bước phát triển cụ thể

2.5 Ld thuyét gidi cdc bai todn sang ché (TRIZ): Các $ tưởng

cơ bản 9ä các nguồn kiến thức

e - Dưới đây là những ý tưởng chính dẫn đến việc xây dựng TRIZ:

1) 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 (hiểu theo nghĩa tốt đẹp của từ này) đều có sự sáng tạo

Vậy, đi tìm các quy luật sáng tạo chính là đi tìm các quy luật phát triển

2) Sự tiến hóa và phát triển xây ra ở rất nhiều lĩnh vực kể từ vụ nổ lớn (Big

Bang), 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 quyển

của con người và cái độc quyển 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

Plating phi, a twin adng fac (TSKHCM)

ec SANG TAO TAO RA SU THAY DOI

ec SANG TAO TAO RA SU DA DANG

„ SÁNG TẠO © PHAT TRIEN

BI TÌM CÁC QUY LUẬT SÁNG TẠO

TÚC L LÀ ĐI TÌM CÁC QUY LUẬT PHÁT AT TRIEN]

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 “thi? va 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 một cách phổ biến bằng những công cụ (hiểu

theo nghĩa rộng) 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 (phương pháp luận sáng tạo)

cho tư duy sáng tạo để, về mặt nguyên tắc, tất cả mọi người có thể sử dụng

dễ dàng (như đi xe đạp chẳng hạn) 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, tương tự như xe đạp, ô tô, máy bay phù hợp cho các nhiệm vụ khác nhau

Nói như vậy, không có nghĩa các quy luật tâm - sinh lý bị bỏ qua Trái lại,

các quy luật tâm — sinh ly quan trong 6 chỗ, giúp các nhà nghiên cứu thiết kế,

xây dựng PPLST 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 PPLST biết cơ sở tâm — sinh lý của tư duy để có

30 Phung “đi hận sing lao (TSKHCM)

thể điều khiển tư duy của mình phát các ý tưởng sáng tạo và đổi mới hướng

theo các quy luật khách quan về sự phát triển sự vật, chứ không phải phát các

ý tưởng bị chỉ phối bởi các yếu tố tâm ~ sinh lý chủ quan

6) Đối với những bài toán có mức khó cao, PPLST 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 (xem Hình 8)

Ly thuyét ra quyét dinh _—”

Các phương pháp Phê bình các phương

Hình 8: Nguồn kiến thức của TRIZ

Phép biện chứng duy vật cung cấp phương pháp luận nghiên cứu và các quy luật chung nhất về sự phát triển trong cả ba lĩnh vực: tự nhiên, xã hội và tư duy

Vì sự tiến hóa và phát triển xẩy 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

Phuong prhip tuin sing luo (TSKHCM)

31

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 TRIZ, thông tin patent (thông tin

về sự phát triển của các hệ thống kỹ thuật) được chọn một cách tu 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 hiệu 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

Như trên đã nêu, việc xây dựng TRIZ còn phải tính đến các 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

2.6 Sơ đỗ khối tệ thuết giải các bãi toán sáng chế (PR⁄2)

Đến nay có thể nói, TRỊ⁄Z trở thành lý thuyết lớn với hệ thống công cụ thuộc loại

hoàn chỉnh nhất trong lĩnh vực sáng tạo và đổi mới Những con số dưới đây phản

ánh điều đó TRIZ gồm:

—_ 9 quy luật phát triển hệ thống

— 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản dùng để khắc phục các mâu thuẫn kỹ thuật

—_ 11 biến đổi mẫu dùng để khắc phục các mâu thuẫn vật lý

.¬ Hệ thống 76 chuẩn dùng để giải các bài toán sáng chế

— Chương trình giải các bài toán - ARIZ , xem sơ đồ khối, Hình 9

Chưa kể, người sử dụng còn có thể tiếp tục tổ hợp những thành phần này lại với nhau theo vô vàn cách để có được sự đa dạng vô tận

g cac thu thuat va công cụ

Hình 9: Sơ đồ khối của TRIZ

¢ PPLST trình bày trong giáo trình này lấy TRIZ làm trục trung tâm và mở rộng theo các hướng:

1) Về phía các nguồn kiến thức của TRỊZ

2) Về phía các lĩnh vực không phải là kỹ thuật để thấy được phạm vi áp dụng rộng lớn cia TRIZ

3) Về phía các phương pháp, các phương pháp luận sáng tạo khác đang có hiện nay để người học có thể cảm nhận khả năng của TRIZ, nếu được phát triển tiếp, trở thành lý thuyết rộng hơn, có thể bao quát những cái hiện có

Với ý nghĩa như vậy, giáo trình này còn có tên gọi “Phương pháp luận sáng tạo

và đổi mới dựa trên TRÌZ mở rộng dùng để giải quyết vấn đề và ra quyết định ” (Creativity and Innovation Methodologies Based on Enlarged TRIZ for Problem Solving and Decision Making)

¢ Xem thém Phu luc 2: Một số thông tin về TRIZ, trang 143

« Xem thêm Phụ lục 3: Một số thông tin vé Trung tam Sáng tạo Khoa học —

Ky thuat (TSK), trang 163

Phueng php tuậu 4 tao (TSKHCM) 35

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KIẾN THUC KHOA HOC -

KY THUAT LA CO'SO CUA MON HOC

e Doc thêm quyển sách “Phương pháp luận sáng tạo KHKT” từ trang 12 đến 14,

trang 20 đến hết trang 32, trang 76 đến trang 81

1 Ti nhu cau den hãnh động 9ä ngược lai

Các nhu cầu của cá nhân là những nguyên nhân dẫn đến các vấn đề

Với thời gian, các nhu cầu của cá nhân trở nên càng nhiều, càng đa dạng Điều này dẫn đến số lượng các vấn đề tăng lên chứ không giảm đi

Các hành động của cá nhân có nguồn gốc sâu xa là các nhu cầu của cá nhân và

nhằm làm thỏa mãn các nhu cầu đó của cá nhân

Ba nhóm các nhu cầu nguyên tố của cá nhân:

1) Các nhu cầu sinh học: ăn, uống, ngủ, nghỉ ngơi, giữ thân nhiệt, tiết kiệm sức

lực, tự bảo vệ, duy trì nồi giống (các nhu cầu để cá nhân tổn tại và phát

triển như một cá thể, một giống loài sinh học)

2) Các nhu câu xã hội: nhu cầu thuộc về và giữ một vị trí nhất định trong một

cộng đồng xã hội nào đó Nhu cầu được để ý, chú ý và quan tâm Cao hơn

nữa, nhu cầu được kính trọng, được yêu mến (các nhu cầu để cá nhân tổn

tại và phát triển trong xã hội)

3) Các nhụ cầu nhận thức: nhu cầu trả lồi các câu hỏi nảy sinh trong đầu của cá nhân (các nhu cầu biết, hiểu và giải thích thế giới xung quanh cũng như chính

bản thân mình)

Các nhu cầu cá nhân khác là các tổ hợp của các nhu cầu nguyên tố

Các nhu cầu có thể khác nhau về mức độ đòi hỏi thỏa mãn Những nhu cầu có

mức độ đòi hỏi thỏa mãn cao được gọi là các nhu cầu cấp bách Trên thực tế,

chính các nhu cầu cấp bách này đồi hỏi người ta hành động

Có nhiều cách hành động khác nhau, thậm chí hoàn toàn ngược nhau lại đều có

thể thỏa mãn nhu cầu cho trước Ngược lại, một hành động duy nhất có thể cùng một lúc dẫn đến thỏa mãn các nhu cầu khác nhau Chưa kể môi trường, nơi hành

động xảy ra và phản ứng của môi trường với hành động cho trước cũng thường

rất đa dạng

Tính đa nguyên nhân, đa kết quả, những đặc thù của môi trường và sự không ý

thức của người hành động về những điểu đó làm cho, trong nhiều trường hợp,

hành động nhằm thỏa mãn nhu cầu cấp bách cho trước cũng theo phương pháp thử và sai (xem Hình 10)

Xúc cảm âm được hình thành khi kết quả hành động không làm thỏa mãn nhu

cầu cá nhân Xúc cảm âm có tác dụng ngăn cá nhân tiếp tục hành động về phía

đó Ngược lại, hành động giúp thỏa mãn nhu cầu dẫn đến sự hình thành xúc cảm

dương, có tác dụng thúc đẩy những hành động tương tự Xúc cảm âm không có

nghĩa là xấu, xúc cảm dương không có nghĩa là tốt Việc đánh giá tốt, xấu phụ

thuộc vào hoàn cảnh cụ thể.

Phung plip ludn sing lac (TSKHCM)

1) Nói chung hành động của cá nhân có nguồn gốc sâu xa là nhu cầu cá nhân,

nhưng hành động cụ thể của cá nhân cụ thể, trong môi trường cụ thể có thể bị

chỉ phối trực tiếp hơn, mạnh hơn bởi một hoặc tổ hợp vài yếu tố nhất định

Phatong phafe ain sing two (TSKHCM)

Tư duy chỉ thực sự vào cuộc khi cá nhân có vấn dé và muốn suy nghĩ giải

quyết vấn đề

Tư duy không phải là nguồn gốc của hành động mà chỉ là một mắt xích trung

gian trong chuỗi nhu cầu - hành động Do vậy, tư duy chịu tác động rất lớn

của các nhu cầu, xúc cảm, thói quen Nói cách khác, tư duy của mỗi người không khách quan, trong rất nhiều trường hợp, lời giải hoặc quyết định của

chúng ta đưa ra để hành động, bị điều khiển bởi các nhu cầu, xúc cảm, thói

quen chủ quan Trong số các phép thử của phương pháp thử và sai, nhiều

phép thử - sai có xuất xứ từ nguyên nhân vừa kể

Mặc dù vậy, tư duy có một khả năng rất to lớn mà trên thực tế nhiều người

còn ít khai thác Đó là khả năng của tư duy điều khiển ngược trở lại các nhu cầu, xúc cảm, thói quen và hành động Nếu mọi người làm tốt việc điều

khiển đó, số lượng các vấn để không đáng nảy sinh trong cuộc đời của mình

sẽ giảm đi một cách đáng kể

Một trong những mục đích của PPLST là phát triển khả năng điều khiển bằng tư

duy các nhu cầu, xúc cẩm, thói quen và hành động

a « ok ae a « - ° ? + «

3.2 M6 hinh bién đổi thông tin thành trì thức của quá trình su

nghi giải quyết sấn đề 9ã ra quậết định

Fei thite (knowledge) \a thong tin cé ¥ nghia hodc/va cé ich ldi d6i vdi ngudi cd

thông tin đó Do vậy, tri thức còn mang tính chủ quan, phụ thuộc vào người có

thông tin: người đó có khả năng tìm ra ý nghĩa hoặc/và ích lợi của thông tin mình

có hay không? Khả năng đó cao đến mức độ nào? Thông tin cho trước là tri thức của người này có thể chỉ là thông tin đối với người khác và ngược lại Ngay trong một con người có thể xảy ra việc quá tải (bội thực) thông tin và suy dinh dưỡng, thậm chí, đói tri thức Cho đến nay, quá trình biến đổi thông tin thành tri thức,

chủ yếu, điễn ra bên trong bộ óc của con người, chứ không phải trong các thiết bị

công nghệ thông tin Mặt khác, vì tri thức là thông tin nên tri thức sau khi có

được nhờ hoạt động của bộ não biến đổi thông tin ban đầu, nay lại có thể được

sử dụng (mã hóa, truyền, lưu trữ, truy cập ) với tất cả sức mạnh của công nghệ thông tin, xem Hình 12

ng

Thôn *S^

Hinh 12

Plitng php hin sdéneg fac (TSKHCM) 39

e Tat ca cdc bài toán, cuối cùng, đều có thể biến thành lời phát biểu bài toán (hiểu

theo nghĩa rộng) chứa các thông tin về bài toán Quá trình suy nghĩ giải quyết

vấn để 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 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 đem lại ích lợi cho người giải bài toán: giúp đạt được mục đích đề ra

e _ 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, xem Hình 13

BT của hệ wo’ cần thực hiện BT của hệ cần thực hiện

trên thực tể trên thực tế

Hình 13

e PPLST gitip gidi quyét vin dé “thdt cổ chai” và việc chuyển từ thời đại thông tin

sang thời đại sáng tạo và đổi mới hay thời đại tri thức là bước phát triển tất yếu

e Hình 14 cho thấy các giai đoạn của quá trình suy nghĩ nhìn theo góc độ biến đổi thông tin Hình vẽ này là hình vẽ chi tiết hóa Hình 4 — phương pháp thử và sai

e 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 nhiễu 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)

» Phat hién cdc “tinh

biểu “phổ các BT cụ Bài toán cụ thể ⁄ ⁄ Xu ly

thé c6” cla “th o/d đúng cần giải TRI NHO <— A 1

° môi trường bên ngoài Lời giải

Hình 14: Sơ đồ quá trình suy nghĩ

3.3 Các sếu tổ 9ã quá trình tâm lệ trong từ đưa sáng tạo

® ý a# có chức năng ghi nhớ, lưu trữ và tái hiện các thông tin (hiểu theo nghĩa

rộng) đã và đang có Trí nhớ ảnh hưởng tốt và xấu lên tất cả các giai đoạn của

quá trình suy nghĩ Về ảnh hưởng xấu, đây là nguyên nhân quan trọng tạo nên

tinh i tam lý: hướng suy nghĩ của người giải bài toán về phía quen thuộc, đã biết,

cần trở đi đến cái mới

Ngoài ra, so với trí nhớ máy tính, trí nhớ của con người thường ghi nhớ không đây

đủ, chính xác; lưu trữ và tái hiện thông tin không tin cậy bằng Đặc điểm này của trí nhớ con người, nếu được dùng đúng, có thể đem lại nhiều lợi ích như không cần phải nhớ nhiều mà vẫn có thể nhận dạng lại được những đối tượng, quá trình quen biết; mở rộng phạm vi áp dụng đã biết của chúng (sáng tạo) Mặt khác, tính không đây đủ, chính xác và tin cậy của trí nhớ con người là một trong những

nguyên nhân làm người giải đưa những đối tượng, quá trình quen biết ra ngoài

phạm vi áp dụng thực sự của chúng

* _ Quá trình biến đổi thông tin thành tri thức liên quan chặt chế với việc hiểu (diễn

giải) thông tin mà người suy nghĩ có Cần phải tính đến nhược điểm rất lớn, đó là phần lớn mọi ngudi xem “qua trình hiểu” là công việc dễ đàng, nên coi thường

nó Trong khi, “hiểu” là vấn để rất quan trọng: bài toán đúng nhưng người giải hiểu sai vẫn cho ra những lời giải hoặc quyết định sai, chưa kể, “hiểu” còn là vấn

Phuong phif đưệu sing fue (TSKHCM) Al

đề khó Việc hiểu (diễn giải) thông tin có thể xẩy ra ở bất kỳ giai đoạn nào của

quá trình suy nghĩ

Các nghiên cứu cho thấy có các mức hiểu sau:

1) Định nghĩa (đối tượng đó là gì?; ít ra, được quy ước như thế

nào?)

2) Ngữ pháp (các quy tắc liên kết các định nghĩa lại với nhau)

3) Nghĩa (các khả năng có thể có)

4) Giá trị (các ích lợi đo các khả năng nói trên mang lại, trong

mối quan hệ với bài toán cho trước)

5) Giá trị kèm theo xúc cảm thúc đẩy hành động theo (thực hiện) giá trị đó

Thông thường, nếu trong lời phát biểu bài toán đã có sẵn định nghĩa và ngữ pháp thì khó khăn nẩy sinh từ mức ba trở đi Sáng tạo, nhiều khi chính là người giải phải sáng tạo ra nghĩa mới, đem lại giá trị giải được bài toán

Đối với những bài toán, ở đó định nghĩa và ngữ pháp không rõ ràng, tính phức

tạp từ mức ba trổ đi sẽ tăng lên nhiều

Có những bài toán, để giải được chúng, người giải phải đưa ra những khái niệm với các định nghĩa tương ứng Những khái niệm mới này có thể là mới đối với

các đối tượng truyền thống hoặc đối với các đối tượng mới, có trong bài toán

Những khái niệm mới này, một cách tự nhiên, sẽ ảnh hưởng đến các mức hiểu

tiếp theo, trong trường hợp tốt đẹp, có thể dẫn đến những kiến thức mới

Vì hiểu là vấn để khó, cho nên người giải phải hết sức chú ý hiểu bài toán, kiểm tra các mức độ hiểu của mình, đặc biệt cần phải thay đổi cách xử sự: không giấu

sự không hiểu, hỏi lại, tra cứu tài liệu để hiểu Nói chung, không nên ra quyết định khi còn chưa hiểu, khi việc hiểu có vấn đề

© 2fgôn ngữ: Các “bẫy ngôn ngữ” sau thường ảnh hưởng đến việc hiểu, đặc biệt từ mức nghĩa:

— Một từ có thể có nhiều nghĩa và ngược lại, nhiều từ đồng nghĩa hoặc gần

nghĩa

— Có nhiều loại nghĩa: đen, bóng, cụ thể, trừu tượng, khái quát, hẹp, rộng, tương đối, tuyệt đối, ngầm, nổi, lặn, riêng, chung, lóng, hài hước, nghiêm

túc

— Nghĩa bị ảnh hưởng bởi trạng thái chủ quan của người sử dụng ngôn ngữ

—_ Nghĩa bị ảnh hưởng bởi môi trường

Khi suy nghĩ chúng ta cần sử dụng ngôn ngữ rõ ràng, tránh đa nghĩa không cần

thiết và bảo đảm lôgích của quá trình xử lý và biến đối thông tin.

42

se “X/ fưệu: giúp cho suy nghĩ trở nên gọn Tuy nhiên cần chú ý lựa chọn loại ký

hiệu giúp mở rộng khả năng suy nghĩ và cân tính đến thời gian sống của nó để

tránh làm nảy sinh các vấn đề trong tương lai

Firth oẽ: trong bất kỳ giai đoạn nào của quá trình tư duy, ở đâu có thể trình bày được suy nghĩ thành hình vẽ hoặc/và suy nghĩ được bằng hình vẽ, hình ảnh,

người giải bài toán cần phải vẽ hình ra để xem xét Làm như vậy, chúng ta sử

dụng được các ưu việt của thị giác:

— Hơn 90% thông tin con người tiếp nhận từ môi trường là qua con đường thị giác Bốn giác quan kia cộng lại-chưa tới 10%

— _ Thị giác có khả năng tiếp thu khối lượng thông tin rất lớn trong cùng một thời điểm (chứ không phải theo lối tuần tự tuyến tính) và xử lý chúng trong một thời gian rất ngắn

Sith lién tuéng 1a kha nang cia con người từ ý nghĩ này thông qua một mối liên

kết dựa trên kinh nghiệm nào đó để đi đến ý nghĩ khác và cứ như thế

Ai cũng có khả năng liên tưởng, tùy người cụ thể, có thể gần hay xa

Liên tưởng có thể xảy ra theo nhiều hướng khác nhau, tùy theo người suy nghĩ chú ý nhấn mạnh vào khía cạnh nào của đối tượng suy nghĩ

Nếu dùng đúng phạm vi áp dụng, khả năng liên tưởng giúp người giải đưa ra các

ý tưởng sáng tạo Có những phương pháp sáng tạo được xây dựng dựa trên việc

sử dụng khả năng liên tưởng, ví dụ phương pháp đối tượng tiêu điểm, sẽ trình bày

trong Chương 5

Cr( tưởng tượug là khả năng của con người tạo hình ảnh phản ánh đối tượng cho

trước ở trong óc của mình mà trong khoảng thời gian đó, đối tượng cho trước không hoặc không thể tiếp nhận được một cách trực tiếp thông qua các giác quan

Trí tưởng tượng đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong sáng tạo, bởi vì con người thường tưởng tượng ra cái mới trước ở trong óc rồi mới biến nó thành hiện thực Chưa kể, có những đối tượng không thể tiếp nhận được trực tiếp bằng các giác quan mà chỉ có thể tưởng tượng ra chúng

Người ta quy ước phân trí tưởng tượng thành ba loại:

1) Trí tưng tượng lôgich

2) Trí tướng tượng phê phán

3) Trí tưởng tượng sáng tạo

Các nghịch lý liên quan đến trí tưởng tượng:

1) Trí tưởng tượng rất quan trọng đối với sáng tạo nhưng không được chú ý,

đánh giá và phát triển một cách xứng đáng.

Phung phip hin sing tao (TSKHCM)

43

2) Quãng đời sáng tạo của một con người lại rơi vào lúc, về mặt tuyệt đối, trí

tưởng tượng không phải cao nhất, về mặt khuynh hướng, càng ngày càng giảm (xem Hình 15)

3) Với thời gian (thế kỷ 20 so với thế kỷ 19 chẳng hạn), số lượng các bài toán

tăng lên đòi hỏi trí tưởng tượng phải nhiều hơn, trong khi đó trên thực tế, trí

tưởng tượng ở thế kỷ 20 lại thấp hơn thế kỷ 19 và đạt cực đại sớm hơn (xem

Hình 15)

Để giải quyết các nghịch lý này, cần đưa môn học phát triển trí tưởng tượng vào

day trong các trường học

Một trong những ích lợi của môn học PPLST là giúp phát triển trí tưởng tượng ở

Có ba bộ phận cùng tham gia quá trình suy nghĩ của con người: ý thức, tiềm thức

và vô thức Ý thức được hình thành nhờ giáo dục (hiểu theo nghĩa rộng) Khi một người suy nghĩ bằng ý thức, người đó biết và có thể lý giải quá trình suy nghĩ một cach légich

Cho đến nay, người ta biết rất ít về tiềm thức và vô thức Khác với ý thức, tiềm

thức và vô thức có thể tham gia quá trình suy nghĩ nhưng chính người suy nghĩ

không biết về sự hiện diện của chúng Loại ý tưởng được phát ra ở vùng ý thức

như là kết quả của quá trình suy nghĩ xảy ra trong tiểm thức, vô thức được gọi là

các ý tưởng do linh tính mách bảo (xem Hình 16)

Một số lời khuyên về linh tính:

44 Phuong phiifr tedn sing two (TSKHCM)

1) Không nên ngộ nhận những ý tưởng do linh tính mách bảo thường là đúng Trái lại, chúng thường là sai

2) Cần thu thập cả những ý tưởng do linh tinh mach bdo vi sO lượng các ý tưởng

có trong tay càng lớn thì xác suất có ý tưởng dẫn đến lời giải càng lớn

3) Cần xây dựng để có cách suy nghĩ trong vùng ý thức, trở nên rõ ràng, mạch

lạc, thoải mái, thông thoáng, không có những điều hạn chế, cấm ky (tự do tư tưởng) Cách suy nghĩ như vậy ở vùng ý thức sẽ giúp giải phóng thêm nhiều

ý tưởng do linh tính mách bảo xuất hiện (xem Hình 16) Đây cũng là một đòi hỏi quan trọng trong phương pháp não công (Brainstorming), sẽ trình bày trong Chương 5

wong mach bao

Sith whay bén aia ti duy \a kha năng phát hiện ra giá trị của thông tin và sử

dụng chúng để giải bài toán, trong khi nhiều người khác cũng tiếp nhận thông tin

đó nhưng không phát hiện ra

Để có được tính nhạy bén tư đuy, người suy nghĩ phải có đường suy nghĩ ® ở

trong đầu, là sự thể hiện nhu cầu cần giải một bài toán nào đó Đường 2 là đường

cung cấp thông tin (nhiều khi không cố ý, mang tính chất tình cờ, ngẫu nhiên),

trong đó có thông tin đem lại giá trị giải bài toán cho trước Người giải lập được

mối liên kết giữa đường ® và đường @, hiểu theo nghĩa, phát hiện được mối liên

quan giữa thông tin cung cấp và bài toán đang suy nghĩ giải Tùy thuộc mức độ

khao khát phải giải được bài toán cho trước, cách liên kết đường ® và đường @

của người giải và mức độ rõ ràng của thông tin cung cấp, có thể xảy ra một trong