TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NGUYỄN HOA LƯ ĐẶNG THÁI SƠN LÊ VĂN CHƯƠNG NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐINH VĂN NAM PHAN VĂN DƯ BÀI GIẢNG HỌC PHẦN NHẬP MÔN NGÀNH KỸ THUẬT NGHỆ AN 2017 2 MỤC LỤC Trang THÔNG TIN VỀ HỌC PHẦN ................................................................... 03 LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................. 05 CHƯƠNG 1. KỸ THUẬT VÀ NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬT....... 07 Giới thiệu........................................................................................................ 07 Mục tiêu của chương ...................................................................................... 07 Chuẩn đầu ra của chương 1 ............................................................................ 07 Nội dung chương 1......................................................................................... 08 Tóm tắt ........................................................................................................... 08 Câu hỏi thảo luận và bài tập ........................................................................... 08 Tài liệu tham khảo.......................................................................................... 08 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP HIỆU QUẢ Ở BẬC ĐẠI HỌC............................................................................................................... 10 Giới thiệu........................................................................................................ 10 Mục tiêu của chương 2 ................................................................................... 10 Chuẩn đầu ra của chương 2 ............................................................................ 11 Nội dung chương 2......................................................................................... 11 Tóm tắt chương 2 ........................................................................................... 12 Câu hỏi thảo luận và bài tập ........................................................................... 12 Tài liệu tham khảo.......................................................................................... 12 CHƯƠNG 3. ĐẠO ĐỨC NGHỀ NGHIỆP ................................................ 13 Giới thiệu........................................................................................................ 13 Mục tiêu của chương 3 ................................................................................... 13 Chuẩn đầu ra của chương 3 ............................................................................ 13 Nội dung chương 3......................................................................................... 13 Tóm tắt chương 3 ........................................................................................... 14 3 Câu hỏi thảo luận và bài tập ........................................................................... 14 Tài liệu tham khảo.......................................................................................... 15 CHƯƠNG 4. KỸ NĂNG LÀM VIỆC NHÓM VÀ GIAO TIẾP KỸ THUẬT ......................................................................................................... 16 Giới thiệu........................................................................................................ 16 Mục tiêu của chương 4 ................................................................................... 16 Chuẩn đầu ra của chương 4 ............................................................................ 16 Nội dung chương 4......................................................................................... 17 Tóm tắt chương 4 ........................................................................................... 18 Câu hỏi thảo luận và bài tập ........................................................................... 18 Tài liệu tham khảo.......................................................................................... 19 CHƯƠNG 5. KỸ NĂNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .................................... 20 Giới thiệu........................................................................................................ 20 Mục tiêu của chương 5 ................................................................................... 20 Chuẩn đầu ra của chương 5 ............................................................................ 20 Nội dung chương 5......................................................................................... 20 Tóm tắt chương 5 ........................................................................................... 21 Câu hỏi thảo luận và bài tập ........................................................................... 21 Tài liệu tham khảo.......................................................................................... 22 ĐỒ ÁN NHẬP MÔN NGÀNH KỸ THUẬT.............................................. 23 Giới thiệu........................................................................................................ 23 Mục tiêu của đồ án ......................................................................................... 23 Chuẩn đầu ra của đồ án .................................................................................. 23 Nội dungđồ án ................................................................................................ 24 Tóm tắt ........................................................................................................... 26 Tài liệu tham khảo.......................................................................................... 26 4 THÔNG TIN VỀ HỌC PHẦN Tên học phần (tiếng Việt): Nhập môn ngành Kỹ thuật (tiếng Anh): Introduction to engineering Mã số học phần: Thuộc khối kiến thứckỹ năng: Kiến thức cơ bản Kiến thức chuyên ngành Học phần chuyên về kỹ năng chung Kiến thức cơ sở ngành Kiến thức khác Học phần đồ án tốt nghiệp Số tín chỉ: 03 + Số tiết lý thuyết: 20 + Số tiết thảo luậnbài tập: 10 + Số tiết thực hành: 0 + Số tiết hoạt động nhóm: 15 + Số tiết tự học: 90 Học phần tiên quyết: Không Học phần song hành: Không 5 LỜI NÓI ĐẦU Trong suốt lịch sử phát triển của xã hội,kỹ thuật đã mang lại nhiều lợi ích và những đóng góp đáng kể cho nền văn minh nhân loại. Viện Hàn lâm Kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ đã nhận dạng 20 thành tựu về kỹ thuật của thế kỷ XX, định hình cả thế kỷ này và đã làm thay đổi thế giới: điện khí hóa, xe hơi, máy bay, cung cấp và phân phối nước, điện tử, radio và truyền hình, cơ khí hóa nông nghiệp, máy tính, điện thoại, điều hòa không khí, các xa lộ, phi thuyền, Internet, kỹ thuật chụp ảnh kiểm tra sức khỏe, các thiết bị gia dụng, các công nghệ chăm sóc sức khỏe, các công nghệ dầu mỏ và hóa dầu, laser và quang học sợi, các công nghệ hạt nhân, các vật liệu hiệu năng cao... Trong thế kỷ XXI, kỹ thuật đang đối mặt với 14 thách thức lớn: sử dụng năng lượng mặt trời, cung cấp năng lượng nhiệt hạch, phát triển các phương pháp hấp thụ và tồn trữ carbon, quản lý chu kỳ chuyển đổi nitơ, cung cấp nước sạch, duy trì và cải thiện cơ sở hạ tầng đô thị, phát triển các ứng dụng tin học cho chăm sóc sức khỏe, phát triển các ứng dụng kỹ thuật trong y học, mô phỏng và tái tạo bộ não người, ngăn ngừa khủng bố hạt nhân, đảm bảo an ninh cho không gian mạng, phát triển thực tế ảo, thúc đẩy việc học hỏi cá nhân, gắn kết kỹ thuật với các công cụ khám phá khoa học. Để giải quyết các thách thức này, giáo dục kỹ thuật là hết sức quan trọng nhằm đào tạo những người kỹ sư thực hiện sứ mạng lịch sử trong thể kỷ XXI. Thực tế hiện nay cho thấy giáo dục kỹ thuật hiện đang gặp phải nhiều vẩn đề tại một số nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam: 1. Mục tiêu của giáo dục kỹ thuật là đào tạo ra những nhà khoa học chứ không phải kỹ sư; 2. Giáo dục kỹ thuật thiếu thực tiễn, vốn là linh hồn cùa kỹ thuật; 3. Giáo dục kỹ thuật còn theo ngành hẹp; 4. Hệ thống chứng nhận năng lực hành nghề kỹ sư chưa được phát triển. Giáo dục kỹ thuật đang gặp một loạt thách thức: 1. Công nghệ mới và công nghệ cao đang bùng nổ ngày qua ngày, làm rút ngắn thời gian thương mại hóa; 2. Công việc nghiên cứu và tạo ra tri thức mới đang đóng vai trò quan trọng hơn bao giờ hết; 3. Trường đại học, các lĩnh vực công nghiệp và chính phủ cần liên kết chặt chẽ 6 với nhau; 4. Các ngành học đang thâm nhập vào nhau và chịu ảnh hưởng bởi sự phát triển của công nghệ; 5. Làm thế nào để đào tạo ra những nhà kỹ thuật tài năng đang là vấn đề nóng trên thế giới. Chìa khóa để giải quyết các vấn đề và vượt qua những thách thức nêu trên chính là phương pháp luận hay còn gọi là tiếp cận CDIO: Conceive (Hình thành ý tưởng), Design (Thiết kế), Implement (Thực hiện), Operate (Vận hành). Người học sẽ trải nghiệm quá trình tư duy, hành động và sử dụng sản phẩm từ tư duy củạ chính mình. Người học ngành kỹ thuật sẽ hiểu được rằng “Có tầm nhìn nhưng không hành động thì chỉ là mơ ước. Hành động mà không có tầm nhìn chỉ là bỏ phí thời gian. Có tầm nhìn và hành động có thể thay đổi thể giới” (Joel Barker) bởi vì “Các nhà khoa học nghiên cứu thế giới hiện có, người kỹ sư tạo ra thế giới chưa bao giờ có” (Theodore von Karman). Trong quá trình học một chủ đề trong một chương của môn học nào đó, người học phải được cung cấp tri thức cần thiết, có được các kỹ năng thực hiện và trải nghiệm những cảm xúc, nhiệt tình, say mê đối với chủ đề đó. Môn học “Nhập môn ngành kỹ thuật” được giảng dạy trong học kỳ 1, năm thứ nhất, nhằm giúp người học hiểu được “Kỹ thuật là nghệ thuật áp dụng các nguyên tắc khoa học và toán học, kinh nghiệm, tri thức và đánh giá nhằm tạo ra mọi thứ mang lại lợi ích cho con người. Kỹ thuật là quá trình sản xuất một sản phẩm hay một hệ thống đáp ứng một nhu cầu cụ thể” (ASEE), “... là nghệ thuật làm tốt với một đô la cái mà kẻ vụng về có thể làm với hai đô la ...” (Arthur Wellington) và “Chính kỹ thuật làm thay đổi thế giới” (Isaac Asimov),... “Nhập môn ngành kỹ thuật” cũng là tiêu chuẩn thứ 4 trong số 12 tiêu chuẩn của CDIO. Tiêu chuẩn này khẳng định rằng đây là môn học mang tính nhập môn nhằm giới thiệu một khuôn khổ thực hành kỹ thuật cho việc chế tạo sản phẩm, thiết lập quy trình và xây dựng hệ thống; giới thiệu các kỹ năng cá nhân và giao tiếp cần thiết. Học xong học phần này, người học sẽ cảm nhận được cảm hứng, khát khao học hỏi và hành động; nhiệt tình và say mê; sự tập trung trong học tập; tư duy sáng tạo và đổi mới; lòng yêu nghề và yêu nước, trách nhiệm đổi với cộng đồng và xã hội; 7 lòng tự tin và không ngừng cải thiện năng lực cá nhân; biết xác định các mục tiêu cuộc đời và nghề nghiệp với kế hoạch thực hiện rõ ràng, sẵn sàng và kiên trì để đạt được các mục tiêu đó; muốn thành công trong nghề nghiệp kỹ thuật và rộng hơn là tinh thần khởi nghiệp để vươn tới những đỉnh cao trong kỹ thuật, công nghệ, sản xuất và kinh doanh sau khi tốt nghiệp. Qua đó người học cảm thấy yêu thích thực sự ngành nghề kỹ thuật đã chọn để theo học, hình thành động cơ học tập đúng đắn, xây dựng cho mình mục tiêu và những mơ ước nghề nghiệp, có kế hoạch học tập và hành động. 8 CHƯƠNG 1 KỸ THUẬT VÀ NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬT GIỚI THIỆU Bước vào thiên niên kỷ thứ ba, khoa học và kỹ thuật đã trở thành yếu tố cốt tử của sự phát triển, là lực lượng sản xuất trực tiếp của nền kinh tế toàn cầu. Kỹ thuật đã trở thành nhóm ngành đào tạo được nhiều sinh viên chọn lựa. Kỹ thuật bao gồm những hoạt động đòi hỏi kiến thức vững chắc về toán học và khoa học tự nhiên, áp dụng đồng thời những thông tin thu nhận được cả từ nghiên cứu, kinh nghiệm và thực hành.Nắm vững những cơ sở của kỹ thuật là tiền đề quan trọng cho người kỹ sư có được nền tảng vững chắc cho chuyên môn và nghề nghiệp sau này. MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG Giúp sinh viên có những hiểu biết cơ bản về lịch sử phát sinh và phát triển của kỹ thuật, các ngành nghề kỹ thuật, chân dung của người kỹ sư và nghề nghiệp của họ, kỹ thuật trong bối cảnh toàn cầu hóa và những thách thức trong tương lai. Từ những hiểu biết này sinh viên có thể: Biết cách và thực hiện tìm thông tin, phân biệt, trình bày tổng quát về các ngành kỹ thuật; Biết cách trình bày tóm tắt lý lịch của người kỹ sư, nghề nghiệp hiện tại và tương lai, .... Tiếp xúc với các chuyên gia, doanh nghiệp trong ngành kỹ thuật; Nhận ra và biết cách chuẩn bị trước các cơ hội và thách thức đối với người kỹ sư trong bối cảnh hội nhập và toàn cầu hóa; Nắm vững những cơ sở của kỹ thuật là tiền đề quan trọng cho người kỹ sư có được nền tảng vững chắc cho chuyên môn và nghề nghiệp sau này; Sinh viên cảm thấy thú vị, phấn khởi và yêu thích ngành nghề kỹ thuật. 1.1. LỊCH SỬ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN 1.1.1. Định nghĩa kỹ thuật Kỹ thuật là một chuỗi hoạt động liên tục, nối tiếp, đổi mới bằng cách đứng trên 9 vai những người đi trước và cả chính chúng ta trong tương lai. Để có được cái nhìn sâu sắc cần thiết nhằm hiểu nhiều hơn về kỹ thuật, chúng ta có thể nhìn vào những câu chuyện lịch sử. Vào thời kỳ đầu, có một vài cải tiến kỹ thuật. Thời gian trôi qua, đổi mới xảy ra nhanh hơn. Cho đến hôm nay, các khám phá kỹ thuật được thực hiện hầu như hàng ngày. Tốc độ thay đổi hiện nay cho thấy tính cấp bách của sự hiểu biết về quá trình đổi mới. Lịch sử không chỉ để ghi nhớ tên và ngày tháng, mà còn ghi nhớ những sự kiện về con người. Những hiểu biết đạt được từ những câu chuyện về các kỹ sư đã phát triển mọi thứ như thế nào, từ các dụng cụ nhà bếp tói các thiết bị công nghệ cao. Các kỹ sư sẽ là những chuyên gia. Những chuyên gia này sẽ là các nhà lãnh đạo. Để lãnh đạo, chúng ta cần phải hiểu nguồn gốc nghề nghiệp của mình. Những câu chuyện về lịch sử cung cấp cho chúng ta những bài học từ những nhà cải cách tuyệt vời và xem cách họ giải quyết mọi mặt của vẩn đề ra sao. Việc học tập này rất có ích cho sự nghiệp của sinh viên, gọi ý cho họ những cơ hội phát triển để có thể trở thành một nhà lãnh đạo trong nghề nghiệp của mình. Nhiều chuyên gia được yêu cầu phải nắm vững lịch sử của kỹ thuật ngoài việc có bằng cấp. Các chuyên gia giỏi luôn tiếp tục học tập trong suốt sự nghiệp của họ. Đọc các bài báo, tạp chí và bài giảng chỉ đơn giản là nghiên cứu lịch sử. Thói quen này được xây dựng trên kiến thức nền tảng của lịch sử. Một nền tảng như vậy cung cấp cho các chuyên gia cơ hội tốt nhất để biết những gì họ cần để hiểu thêm về lĩnh vực của họ cũng như những thách thức sắp tới Nghiên cứu về lịch sử, tất nhiên, không chỉ giúp chúng ta tạo ra tương lai mới, mà còn giúp chúng ta hiểu những phẩm chất tốt đẹp từ quá khứ. Định nghĩa của kỹ thuật Ủy ban Kiểm định Kỹ thuật và Công nghệ (Accreditation Board for Engineering and Technology ABET), là ủy ban quốc gia thiết lập các tiêu chuẩn công nhận cho tất cả các chương trình kỹ thuật, cũng là một tổ chức kiểm định chất lượng các chương trình đào tạo có uy tín trong cộng đồng quốc tể, định nghĩa kỹ thuật như sau: 10 Kỹ thuật là nghề nghiệp, trong đó các tri thức nhận được thông qua học tập, trải nghiệm và thực hành những môn học về khoa học tự nhiên và toán học, được áp dụng để phát triển những phương pháp sử dụng hiệu quả các nguyên vật liệu và nguồn lực của tự nhiên nhằm mang lại lọi ích cho con người. Hiểu một cách đơn giản, kỹ thuật là việc sử dụng vật liệu tự nhiên và các nguồn lực tự nhiên vì lợi ích của nhân loại. Một giáo sư kỹ thuật đã nói rằng: mục đích của một kỹ sư là để giải thích sự phát triển và hoạt động của con người. Các môn học về kỹ thuật dạy chúng ta kỹ năng, nhưng lịch sử dạy chúng ta làm thế nào để giải thích chúng, chắt lọc ra những ưu và khuyết điểm của các giải pháp khác nhau đã từng có. Lịch sử giúp tạo mối quan hệ thân thiết để kết nối chúng ta với quá khứ và truyền cảm hứng trong tương lai. Một kiến thức vững chắc về lịch sử sẽ thay đổi cách học của chúng ta. Hành trình của kỹ thuật Các kỹ sư đã luôn luôn ảnh hưởng đến con người ở mọi giai đoạn của sự phát triển xã hội. Những gì được đề cập ở đây chỉ là phần nổi của tảng băng trôi khi nói đến sự đóng góp mà các kỹ sư đã thực hiện trong hành trình thúc đẩy sự tiến bộ của nhân loại mà chúng ta sẽ lướt qua sau đây. Văn hoá tiền sử Nếu nhìn vào định nghĩa về kỹ thuật được đưa ra bởi ABET, chúng ta sẽ nhận thấy một ý quan trọng: “... kiến thức toán học và các ngành khoa học tự nhiên được áp dụng ...”. Không nắm bắt được những cơ sở toán học thì không có kiến thức khoa học tự nhiên ngày nay. Người xưa đã thiết kế và đạt được các mục tiêu cần thiết bằng cách thử sai và trực giác. Họ đã tạo ra một số mũi giáo đầu tiên, có thể bị thất bại một vài lần, nhưng cuối cùng họ cũng hoàn thiện vũ khí để săn bắn và nuôi sống gia đình. Thông tin liên lạc và giao thông vận tải đã không tồn tại vào thời kỳ đó, nên có rất ít thông tin được trao đổi với những người ở những nơi xa xôi. Vì vậy họ chỉ biết khu vực nơi mình sinh sống. Những nhà cải cách ngày xưa cũng đã là những kỹ sư giỏi. Dù kỹ năng của họ còn hạn chế, nhưng họ đã tích lũy được nhiều kiến thức và kinh nghiệm bổ ích về nhiều mặt trong cuộc sống. Những thông tin nàỳ đã được ghi nhớ, lưu giữ, phát triển 11 và tồn tại lâu dài về sau này bằng cách ghi lại các ký hiệu và khắc các hình vẽ. Những giới hạn vật lý của các nền văn hóa thời tiền sử bao gồm: Không có ngôn ngữ viết; Ngôn ngữ nói hạn chế; Không có phương tiện đi lại; Không có những khái niệm về giáo dục hoặc phương pháp chuyên môn để khám phá những điều mới mẻ; Sống chỉ dựa vào thức ăn do hái lượm và săn bắn thú rừng bằng vũ khí nguyên thủy thô sơ. Thời đại máy tính Chúng ta đang sống trong thời đại thông tin. Với các công cụ như Internet, máy tính, tablet, điện thoại di động, hàng triệu câu trả lời luôn sẵn sàng cho những câu hỏi và thắc mắc của chúng ta. Con người đã đi lên Mặt trăng và đưa robot thu thập thông tin trên sao Hỏa. Vệ tinh đang thám hiểm những hành tinh mà chúng ta đã biết. Tốc độ, hoạt động không ngừng, đổi mới, sáng tạo, không bao giờ được ngồi yên là một phần của cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Tốc độ của lịch sử Tốc độ đổi mới đem lại nhiều điều thú vị. Nhìn lại lịch sử phát triển của kỹ thuật hàng ngàn năm qua, chúng ta có thể nhận ra rằng hiện nay tốc độ đổi mới nhanh chóng, dồn dập hơn nhiều so với quá khứ. Người xưa đã từng mất rất nhiều năm để hoàn thành những công việc mà con người ngày nay thực hiện trong một thời gian rất ngắn. Chúng ta dễ cảm thấy bực mình khi máy tính xử lý chậm chạp hơn so với những gì mong muốn. Trong đời sống hàng ngày, con người cảm thấy sao thời gian đi nhanh quá. Lời nói thường được lặp lại là: “Thôi nào có lên Không còn thời gian nữa”, trong khi ở thời quá khứ, có những lúc trải qua nhiều thập kỷ, người ta không đạt được tiến bộ công nghệ nào đáng chú ý. 1.1.2. Tổng quan về sự phát triển của kỹ thuật Nguồn gốc công nghệ có thể bắt đầu từ việc hái lượm và săn bắn từ xa xưa. Khi nhân loại tăng về số lượng, để nuôi sống, kiểm soát dân số đang ngày càng tăng 12 và an ninh lương thực, người ta phải cải tiến phương pháp và công cụ trong sản xuất nông nghiệp. Càng về sau này, con người đã thực hiện nhiều đổi mói và cải tiến để đạt năng suất cao hơn, tạo ra nhiều của cải hơn. Thời kỳ đầu của kỹ thuật Các nền tảng kỹ thuật đã được tạo lập với nỗ lực hết mình của tổ tiên chúng ta để tồn tại và cải thiện chất lượng cuộc sống của họ. Ngay từ đầu, họ quan sát môi trường sống, xung quanh và mong muốn nhìn thấy mọi thứ đẹp đẽ, sạch sẽ và ổn định hơn. Họ tìm cách cải thiện bữa ăn bằng cách săn thú trong rừng và bắt cá dưới nước. Họ đã tìm ra cách thức để có nơi ở tốt hơn cho gia đình. Thế rồi cuộc sống càng ngày càng trở nên phức tạp hơn. Các hộ gia đình tập hợp lại đã tạo nên những khu vực sinh sống rộng lớn hơn, hình thành nhu cầu mở rộng địa bàn cư trú và đã xảy ra tranh giành quyền lực, đánh chiếm đất đai của các bộ lạc lân cận. Tất cả các công việc ấy đều có liên quan đến các công cụ. Vì vậy, đổi mới kỹ thuật và công cụ là cần thiết để thúc đẩy phát triển nhằm đem lại lợi ích cho họ. Kỹ thuật xây dựng Kỹ thuật xây dựng là một đặc trưng quan trọng của công nghệ, đã có những bước phát triển dài với các công trình xây dựng nổi tiếng đến tận ngày nay ở Ai Cập, Mesopotami, Ý, Trung Quốc, ... Các công trình này giủp chúng ta hiểu biết về lịch sử phát triển của kỹ thuật. Các kim tự tháp ở Ai Cập Các công trình có hình kim tự tháp được xây dựng ở nhiều nền văn minh. Các kim tự tháp nổi tiếng nhất là các kim tự tháp Ai Cặp, được xây dựng bằng gạch hay đá. Ngành khảo cổ học cho rằng chúng được xây lên để làm lăng mộ cho các pharaoh. Đại kim tự tháp Giza là một trong những cái lớn nhất ở Ai Cập và trên thế giới. Nó và hai kim tự tháp nhỏ hơn, Khafra và Menkaura, là một trong Bảy kỳ quan thế giới, và là kỳ quan duy nhất còn tồn tại đến ngày nay. Người Ai Cập cổ đại dùng vàng chụp lên đỉnh các kim tự tháp và ốp các mặt ngoài bằng đá vôi trắng đánh bóng, dù nhiều tấm đá như vậy đã bị lấy đi sử dụng vào mục đích khác hoặc đã rơi mất trong lịch sử hàng nghìn năm của kim tự tháp. 13 Hình 1.1. Đại kim tự tháp Giza Hình 1.2. Đại kim tự tháp Khafra Các ngôi đền ờ Hy Lạp Hình 1.3. Đề thờ Parthenon ở Athens Parthenon là một ngôi đền thờ thần Athena, được xây dựng vào thế kỷ 5 trước 14 Công nguyên ở Acropolis. Đây là công trình xây dựng nổi tiếng nhất cồn lại của Hy Lạp cổ đại, và đã được ca ngợi như là thành tựu của kién trúc Hy Lạp. Các điêu khắc trang trí của ngôi đền bằng đá cẩm thạch (marble) trắng, được coi như là đinh cao của nghệ thuật Ai Cập cổ đại. Đền Parthenon là biểu tượng của sự kết thúc Hy Lạp cổ đại và của nền dân chủ Athena, và được đánh giá như là một trong những công trình văn hóa vĩ đại nhất thế giới. Vào thế kỷ thứ ba, các kỹ sư La Mã đã xây dựng một hệ thống đường hầm và bể chứa để đưa nước tới thành phố Aspendos, Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay. Aspendos là một trung tâm thương mại lớn của đế chế La Mã ở bán đảo Tây Á do nó nằm ở ngã tư của những tuyến đường quan ứọng, có sông thông ra Địa Trung Hải. Người ta đã cố gắng tìm hiểu hệ thống dẫn nước của thành phố Aspendos bằng cách tính toán cơ chế nước có thể chảy qua hệ thống. Một đường ống, được xây dựng từ các khối đá có lỗ rộng 30 cm, mang nước từ một cống dẫn qua một thung lũng dài l,5km. Nó chạy xuống sườn phía bắc và đi qua nền thung lũng trước khi đi lên sườn phía nam. Tại đây, nước được chứa trong một bồn lớn để cung cấp cho thành phố. Hệ thống dẫn nước tới phía bắc cao hơn bồn chứa ở phía nam. Do đố, độ dốc đẩy nước đi qua ống. Tuy nhiên, trên đường đi qua thung lũng, hai tháp đá hình vòng cung làm cho đường ống đi lên rồi lại đi xuống. Tại sao các kỹ sư La Mã lại xây dựng những rào cản này? Người ta tính toán rằng tháp vòng cung chia hệ thống dẫn nước thành 3 chặng ngắn hơn, giảm lượng bùn loãng nguyên nhân có thể làm cho việc cung cấp nước bị gián đoạn hoặc thậm chí làm hỏng ống dẫn. Các nhà nghiên cứu cũng cố những manh mối về một bí mật thứ hai. Vitruvius nói rằng chìa khoá dẫn tới sự thành công của hệ thống dẫn nước là những lỗ nhò, rộng khoảng 3cm ở trong một số khối đá làm đường ống. Họ đã làm thí nghiệm trên một mô hình nhỏ và kết luận các lỗ nhỏ đó có lẽ làm giảm sự chuyển động không đều của dòng chảy bằng cách để cho nước và không khí thoát ra. Các nhà nghiên cứu cũng cho rằng hoạt động của đường ống dẫn nước có lẽ phụ thuộc vào kết cấu của thành ống dẫn. Nếu chúng quá nhẵn, các con sóng lớn sẽ hình thành khi đường ống được mở để làm đầy bồn chứa. Nếu quá thô, lực ma sát hạn chế tốc độ dòng chảy. 15 1.4. Hệ thống dẫn nưóc ở La Mã Vạn lý trường thành Hình 1.5. Vạn lý trường thành Trung Quốc Vạn Lý Trường Thành (có nghĩa là Thành dài vạn lý) là bức tường thành nổi tiếng của Trung Quốc liên tục được xây dựng bằng đất và đá từ thế kỷ 5 TCN cho tói thế kỷ 16, để bảo vệ Đế quốc Trung Quốc khỏi những cuộc tấn công của người Mông cổ, người Turk, và những bộ tộc du mục khác đến từ những vùng hiện thuộc Mông cổ và Mãn Châu. Một số đoạn tường thành được xây dựng từ thế kỷ thứ 5 TCN, trong đó nổi tiếng nhất là phần tường thành do Hoàng đế đầu tiên của Trung Quốc là Tần Thủy Hoàng ra lệnh xây từ năm 220 TCN và 200 TCN, nằm ở phía bắc xa hơn phần Vạn Lý Trường Thành hiện nay của Trung Quốc xây dưới thời nhà Minh, và hiện chỉ còn sót lại ít di tích. 16 Bức thành trải dài 6.352 km, từ Sơn Hải Quan trên bờ biển Bột Hải ở phía đông, tại giới hạn giữa Trung Quốc bản thổ (đất Trung Quốc gốc) vàMãn Châu, tới Lop Nur ở phần phía đông nam Khu tự trị người Duy Ngô Nhĩ tại Tân Cương. 1.1.3. Các thời đại của phát triển kỹ thuật Trên thế giới: Năm 1200 (trước công nguyên) đến năm 1 (sau công nguyên): Chất lượng sắt rèn được cải thiện. Gươm (kiếm) được chế tạo hàng loạt. Các tường thành được xây dựng hoàn hảo. Người Hy Lạp phát triển công nghệ chế tạo. Archimedes giới thiệu toán học ở Hy Lạp. Bê tông được dùng để xây các cầu, đường và kênh dẫn nước ở La Mã. Năm 1 đến năm 1000 (sau công nguyên): Người Trung Hoa phát triển các nghiên cứu về toán học. Thuốc súng được hoàn thiện. Bông và tơ lụa được sản xuất. Năm 1000 đến năm 1400: Công nghiệp tơ lụa và thủy tinh tiếp tục phát triển. Nhà toán học thời trung cổ Leonardo Fibonacci (11701240) viết quyển sách đại số đầu tiên ở phương Tây. Năm 1400 đến năm 1700: Georgius Agricola có một luận án về khai thác mỏ và luyện kim, được công bố sau khi ông qua đời. Federigo Giambelli chế tạo bom lần đầu tiên được sử dụng để chống lại các lực lượng Tây Ban Nha, bao vây Antwerp, Bỉ. Bồn cầu đầu tiên được phát minh tại Anh. Galileo tạo ra một loạt kính viễn vọng và quan sát các hành tinh quay quanh mặt trời. Sử dụng rãnh tiêu nước và cối xay gió, Jan Adriaansz Leeghwater hoàn thành hệ thống thoát nước của hồ Beemster, dự án lớn nhất của loại hình này ở Hà Lan 17 (17.000 mẫu Anh). Otto von Guerick lần đầu tiên chứng minh sự tồn tại của chân không. Issac Newton xây dựng kính thiên văn phản xạ đầu tiên. Nhân văn và khoa học lần đầu tiên được phân biệt là hai lĩnh vực rõ ràng riêng biệt. Định luật khí của Boyle (xác định áp suất thay đổi tỉ lệ nghịch với thể tích) được giới thiệu lần đầu tiên. Leibniz phát minh ra một máy tính thực hiện phép tính nhân và chia. Năm 1700 đến năm 1800: Cách mạng công nghiệp bắt đầu ở Châu Âu. James Watt phát minh động cơ hơi nước đầu tiên. Hiệp hội kỹ sư (một tổ chức nghề nghiệp kỹ thuật) được thành lập ở Luân Đôn. Toà nhà đầu tiên được xây dựng hoàn toàn bằng gang đúc ở Anh Quốc. Hình 1.6. Động cơ hơi nước do James Watt phát minh Năm 1800 đến năm 1825: Tự động hóa máy móc được thực hiện đầu tiên ở Pháp. Đầu máy xe lửa cho đường sắt đầu tiên được thiết kế và chế tạo. 18 Các ký hiệu hoá học được bắt đầu sử dụng, như các ký hiệu đang dùng ngày nay (Au, He, ...). Điện tín có dây bắt đầu được phát triển. Năm 1825 đến năm 1875: Bê tông cốt thép lần đầu tiên được sử dụng. Vật liệu nhựa tổng hợp đầu tiên được chế tạo. Bessemer phát triển quy trình công nghệ chế tạo thép bền hơn với số lượng lớn. Giếng khoan dầu đầu tiên được đưa vào sản xuất ở Pennsylvania. Máy đánh chữ được hoàn thiện. Năm 1875 đến năm 1900: Alexander Graham Bell phát minh điện thoại tại Mỹ. Thomas Edison phát minh bóng đèn và máy hát. Gottlieb Daimler phát triển động cơ xăng. Karl Benz giới thiệu xe hơi. Hình 1.7. Động cơ Gottlieb Daimler Năm 1900 đến năm 1925: Anh em nhà Wright hoàn thành chuyến bay đầu tiên xuyên Đại Tây Dương. Ford phát triển động cơ diesel đầu tiên. Đường bay thương mại đầu tiên từ Paris đi London. 19 Detroit trở thành trung tâm của ngành công nghiệp ô tô (cho đến ngày nay). Năm 1925 đến năm 1950: John Logie Baird phát minh ti vi đầu tiên. Xe vw Beetle được đưa vào sản xuất. Bom nguyên tử đầu tiên được sử dụng. Transistor được phát minh. Năm 1950 đến năm 1975: Máy tính được giới thiệu ra thị trường và trở nên thông dụng vào năm 1960. Liên Xô lần đầu tiên phóng vệ tinh nhân tạo Sputnik I vào không gian. Vệ tinh truyền thông đầu tiên Telstar được đưa vào không gian. Hoa Kỳ hoàn thành việc đưa người lên mặt trăng lần đầu tiên. Năm 1975 đến năm 1990: Máy bay siêu thanh Concord thực hiện chuyến bay lần đầu tiên từ châu Âu sang Hoa Kỳ. Tàu con thoi Columbia được tái sử dụng cho du hành không gian. Lần đầu tiên tim nhân tạo được cấy ghép thành công. Năm 1990 đến nay: Robot du hành trên Sao Hỏa. Đường hầm dưới biển nối liền Anh và Pháp được hoàn thành. Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) được sử dụng trong dự báo thời tiết và nhiều thiết bị dân dụng khác (máy tính, điện thoại di động, v.v.). Việt Nam: Thời đại đồ đá (15000 18000 TCN): Các công cụ bằng đá. Đồ trang sức được chạm trổ khá tinh vi. Vũ khí bằng đá chưa mài nhọn, chưa có cạnh sắc. Thời đại đồ đồng (3000 TCN): Các công cụ bằng đồng. Đồ trang sức được chạm trổ khá tinh vi. Vũ khí bằng đồng được mài nhọn, cạnh sắc. 20 Thời đại đồ sắt (1200 TCN): Các công cụ bằng sắt. Đồ trang sức được chạm trổ khá tinh vi. Vũ khí bằng sắt được mài nhọn, cạnh sắc. Thời kỳ này có trống đồng với họa tiết hoa văn tinh xảo. Hình 1.8. Họa tiết trống đồng Đông Sơn Thế kỷ 11 (Năm 1001 đến năm 1100): Công trình kiến trúc chùa, tháp với mái nhọn, hình rồng. Công trình kiến trúc nổi bật: chùa Một Cột, chùa Nhất Trụ. Ngoài ra còn có các lăng tẩm của vua chúa. Hình 1.9. Chùa một cột 21 1.1.4.Các nhà kỹ sư công nghệ và công trình kỹ thuật tiêu biểu Trên thế giới: Leonardo Da Vinci 1.10. Leonardo Da Vinci Leonardo di ser Piero da Vinci sinh ngày 15 tháng 4 năm 1452 tại Anchiano, Ý và mất ngày 2 tháng 5 năm 1519 tại Amboise, Pháp. Ông là họa sĩ, nhà điêu khắc, kiến trúc sư, nhạc sĩ, bác sĩ, kỹ sư, nhà giải phẫu, nhà sáng tạo và là một nhà triết học tự nhiên. Ông được coi là một thiên tài toàn năng người Ý. Tên thành phố Vinci, nơi sinh của ông, nằm trong lãnh thổ của tỉnh Firenze, cách thành phố Firenze 30 km về phía Tây, gần Empoli, cũng là họ của ông. Người ta gọi ông ngắn gọn là Leonardo vì da Vinci có nghĩa là đến từ Vinci, không phải là họ thật của ông. Tên khai sinh là Leonardo di ser Piero da Vinci có nghĩa là Leonardo, con của Ser Piero, đến từ Vinci. Ông nổi tiếng với những bức hoạ cổ điển của mình như bức Mona Lisa, bức Bữa ăn tối cuối cùng. Ông là người có những ý tưởng vượt trước thời đại của mình, đặc biệt là sự sáng chế máy bay trực thăng, xe tăng, dù nhảy, sự sử dụng hội tụ năng lượng mặt trời, máy tính, sơ thảo lý thuyết kiến tạo địa hình, tàu đáy kép, cùng nhiều sáng chế khác. 22 Một vài thiết kế của ông đã được thực hiện và khả thi trong lúc ông còn sống, ứng dụng khoa học trong chế biến kim loại và trong kỹ thuật ở thời đại Phục hưng còn đang ở trong thời kỳ trứng nước. Thêm vào đó, ông có đóng góp rất lớn vào kiến thức và sự hiểu biết trong giải phẫu học, thiên văn học, xây dựng dân dụng, quang học và nghiên cứu về thủy lực. Những sản phẩm lưu lại trong cuộc đời ông chỉ còn lại vài bức hoạ, cùng với một vài quyển sổ nháp tay (rơi vãi trong nhiều bộ sưu tập khác nhau các sáng tác của ông), bên trong chứa đựng các ký hoạ, minh hoạ về khoa học và bút ký. Hình 1.11. Súng bắn tên Hình 1.12. Súng máy 23 Hình 1.13. Máy bay Johannes Gutenberg Johannes Gutenberg (sinh vào khoảng năm 1390, mất ngày 3 tháng 2 năm 1468), là một công nhân đồng thời là một nhà phát minh người Đức. Ông trở nên nổi tiếng vì phát minh ra phương pháp in dấu vào những năm 1450. Gutenberg sinh ở Mainz, nước Đức. Ông là con trai của một thương gia tên là Friele Gensfleisch zur Laden. Người cha của Gutenberg đã lấy zum Gutenberg là nơi họ đã sống lúc đó để đặt tên cho ông. Hình 1.14. Gutenberg và máy in 24 Gutenberg đã phát minh ra một loại hợp kim dùng cho việc in ấn; mực; cách cố định chữ in (chữ kim loại) rất chính xác; và một loại máy in mới. Nhiều người cho rằng Gutenberg đã phát minh ra loại bản in mẫu trượt ở châu Âu, nhưng thực ra nó đã được phát minh ra ở Triều Tiên trước đó. Trước khi kiểu mẫu trượt ra đời người ta dùng phương pháp in khối, các thợ in đã in cả trang từ một bản bằng kim loại hoặc gỗ. Với loại in trượt, người thợ in làm các chữ (A, B, c ...) từ một miếng kim loại hoặc gỗ có thể sừ dụng lại nhiều lần trong các từ khác nhau. Việc kết hợp chúng với nhau trong các phát minh của Gutenberg làm việc in được thực hiện nhanh chóng. Trong thời kỳ Phục hưng ở châu Âu, đã có sự bùng nổ thông tin trong một khoảng thời gian ngắn. Người ta đã in ra rất nhiều những quyển sách mới. Steve Jobs Steve Paul Jobs (24021955 05102011) là doanh nhân và nhà sáng chế người Mỹ. Ông là đồng sáng lập viên, chủ tịch, và cựu tổng giám đốc điều hành của hãng Apple, là một trong những người có ảnh hưởng lớn nhất ở ngành công nghiệp vi tính. Trước đây ông từng là tổng giám đốc điều hành của xưởng phim hoạt hình Pixar; sau đó trở thành thành viên trong ban giám đốc của công ty Walt Disney năm 2006, sau khi Disney mua lại Pixar. Ông được công nhận là người điều hành sản xuất của bộ phim Toy Story (1995). Hình 1.15. Steve Jobs và điện thoại iPhone đầu tiên Cuối những năm 1970, Steve Jobs cùng nhà đồng sáng lập Apple Steve Wozniak, Mike Markkula và một số người khác, thiết kế, phát triển và đưa ra thị 25 trường một trong những dòng máy tính cá nhân thành công thương mại đầu tiên, dòng Apple II. Đầu những năm 1980, Jobs là một trong những người đầu tiên nhìn thấy tiềm năng thương mại của giao diện người dùng điều khiển đồ họa bằng cách sử dụng chuột dẫn đến việc ra đời Macintosh. Sau khi thất bại trong một cuộc đấu tranh quyền lực với ban giám đốc vào năm 1984, Jobs rút khỏi Apple và sáng lập NeXT, một công ty phát triển nền tảng máy tính chuyên về giáo dục và kinh doanh cao hơn. Việc Apple mua lại NeXT vào năm 1996 đã đưa Steve Jobs trở lại công ty mà ông là đồng sáng lập, sau đó làm việc ở đó trong vai trò tổng giám đốc điều hành từ năm 1997 cho đến năm 2011. Năm 1986, ông mua lại bộ phận đồ họa vi tính của công ty Lucasĩilm, sau đó tách ra thành hãng phim hoạt hình Pixar. Ông vẫn là tổng giám đốc điều hành và cổ đông lớn nắm 50,1% cổ phần của Pixar cho đến khi hãng Walt Disney mua lại vào năm 2006. Do đó Jobs trờ thành cổ đông cá nhân lớn nhất nắm 7% cổ phần và là thành viên của Hội đồng quản trị của Disney. Quá trình hoạt động kinh doanh của Steve Jobs đã đóng góp nhiều cho các hình ảnh biểu tượng mang phong cách riêng, nhà doanh nghiệp tiêu biểu của Thung lũng Silicon, nhấn mạnh tầm quan trọng của thiết kế và hiểu biết vai trò thiết yếu của tính thẩm mỹ trong việc thu hút cồng chúng. Công việc cùa ông thúc đẩy sự phát triển của các sản phẩm mà chức năng và tính thanh lịch của chúng đã thu hút nhiều người ủng hộ hết mình. Ngày 24 tháng 8 năm 2011, Steve Jobs tuyên bố từ chức tổng giám đốc điều hành của Apple. Trong thư từ chức, Jobs mạnh mẽ gửi gắm rằng Tim Cook là người kế nhiệm ông. Do yêu cầu này, Jobs được bổ nhiệm làm chủ tịch hội đồng quản trị của Apple. Ngày 5 tháng 10, 2011, Apple loan tin Steve Jobs đã qua đời ở tuổi 56. Việt Nam GS.VS. Trần Đại Nghĩa Giáo sư, Viện sĩ Trần Đại Nghĩa (19131997) là một kỹ sư quân sự, một nhà khoa học lớn, cũng là một nhà quản lý khoa học kỹ thuật cấp cao, cha đẻ của ngành công nghiệp quốc phòng Việt Nam. Ông tên thật là Phạm Quang Lễ, sinh ngày 13 tháng9 năm 1913 trong một gia đình nhà giáo nghèo tại xã Chánh Hiệp, huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long. Giữa 26 năm1933, Phạm Quang Lễ đã thi đỗ đầu hai bằng tú tài: Tú tài Việt và Tú tài Pháp. Hình 1.16. GS.VS. Trần Đại Nghĩa Năm 1935, ông đi du học Pháp và tốt nghiệp kỹ sư và cử nhân toán học tại các trường: Đại học Bách khoa Paris, Đại học Mỏ, Đại học Điện, Đại học Sorbonne, Đại học cầu đường Paris. Sau đó ông ở lại Pháp làm việc tại Viện nghiên cứu máy bay. Năm 1942, ông sang Đức làm việc trong xưởng chế tạo máy bay và Viện nghiên cứu vũ khí. Tháng 5 năm 1946, Chủ tịch Hồ Chí Minh qua Pháp thương thuyết với Bộ trưởng Thuộc địa Marius Moutet. Ông cùng với kỹ sư luyện kim Võ Quý Huân, bác sĩ Trần Hữu Tước theo Hồ Chủ tịch về nước, tham gia tổ chức, chế tạo vũ khí cho quân đội tại núi rừng Việt Bắc. Ngày 5 tháng 12 năm đó, Hồ Chí Minh đặt tên mới cho ông là Trần Đại Nghĩa và trực tiếp giao cho ông làm Cục trưởng Cục Quân giói (nay là Tổng cục Công nghiệp Quốc phòng Việt Nam), năm 1948 phong quân hàm Thiếu tướng, Giám đốc Nha nghiên cứu Quân giới (nay là Viện Khoa học và Công nghệ Quân sự), Bộ Tổng tư lệnh Quân đội. Trong quân đội ông từng giữ các chức vụ: Cục trưởng Cục pháo binh, Phó chủ nhiệm Tổng cục Hậu cần, Phó Chủ nhiệm Tổng cục Kỹ thuật. Sau đó ông chuyển sang lĩnh vực dân sự giữ chức: Thứ trưởng Bộ Công thương, Thứ trưởng Bộ Công nghiệp nặng, ủy viên ủy ban Khoa học Nhà nước, Chủ 27 nhiệm ủy ban Kién thiết Cơ bản Nhà nước, Chủ nhiệm ủy banKhoa học và Kỹ thuật Nhà nước, Viện trưởng Viện Khoa học Việt Nam, Chủ tịch đầu tiên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kĩ thuật Việt Nam (nhịệm kỳ 19831988), Hiệu trưởng đầu tiên Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại biểu Quốc hội khoá II, III. Ông được phong quân hàm Thiếu tướng trong đợt đầu tiên năm 1948. Ông đã được trao tặng Huân chương Hồ Chí Minh và danh hiệu Anh hùng Lao động (tại Đại hội Anh hùng, chiến sĩ thi đua toàn quốc đầu tiên năm 1952). Ngày 6 tháng 3 năm 1956, Bộ trưởng Giáo dục quốc gia Nguyễn Văn Huyên ký Nghị định số 147NĐ về việc thành lập Trường Đại học Chuyên nghiệp Bách khoa và ông được bổ nhiệm làm giám đốc. Năm 1996, ông được Nhà nước Việt Nam trao tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh đợt 1 về Cụm công trình nghiên cứu và chỉ đạo kỹ thuật ché tạo vũ khí (Bazooka, súng không giật, đạn bay) trong thời kỳ kháng chiến chống Pháp 19451954. Các công trình nghiên cứu của ông được quốc tế đánh giá cao, được ứng dụng rộng rãi trong Quân đội Nhân dân Việt Nam và là nỗi kinh hoàng của quân đội đối phương. Năm 1966, ông được bầu làm Viện sĩ nước ngoài của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Những năm cuối đời, ông cùng gia đình trở về quê hương miền Nam, sinh sống tại quận Phú Nhuận, Thành phố Hồ Chí Minh.Ông mất vào ngày 9 tháng 8 năm 1997. GS.TS. Võ Đình Tuấn GS.TS. Võ Đình Tuấn (sinh 11 tháng 4 năm 1948) là một nhà khoa học, nhà sáng chế người Mỹ gốc Việt đã có 32 bằng phát minh và sáng chế trong các lĩnh vực môi trường, sinh học và y học tại Mỹ. Ông được Creators Synectics, một công ty tư vấn kinh doanh toàn cầu, đánh giá xếp hạng 43100 trong danh sách 100 thiên tài đương thời thế giới (năm 2008) và được Cơ quan Phát minh và Thương hiệu Hoa Kỳ công nhận là một trong 4 nhà khoa học gốc châu Á Thái Bình Dương có phát minh lớn cho nước Mỹ nhân dịp tháng của người gốc châu Á Thái Bình Dương (năm 2002). Ông sinh ở Nha Trang, Việt Nam và giống như nhiều nhà phát minh khác, bắt đầu tự làm các đồ chơi cho mình khi còn nhỏ. Dưới sự khuyến khích của cha, ông đi 28 theo con đường học tập để trở thành một nhà khoa học. Hình 1.17. GS.TS. Võ Đình Tuấn Năm 17 tuổi, ông du học tại Thụy Sĩ và tốt nghiệp Cử nhân vật lý năm 1971 tại Trường Bách khoa liên bang Lausanne. Vào thời gian này, các cuộc biểu tình của sinh viên (hay được gọi là cách mạng sinh viên) diễn ra mạnh mẽ ở châu Âu đã tác động mạnh đến ông, tạo cho ông sự hứng thú trong các lĩnh vực có liên quan đến sự sống. Ông tiếp tục học và đến năm 1975 ông lấy được bằng Tiến sĩ Lý Hóa Sinh tại Viện Kỹ thuật liên bang Zurich. Từ năm 1975, ông sang Hoa Kỳ định cư. Năm 1977, ông gia nhập Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) tại Oak Ridge, Tennessee như là một khoa học gia đồng sự, và sau cùng là một khoa học gia chính, một trong những vinh dự lớn nhất dành cho một khoa học gia tại ORNL, vào năm 1994 đồng thời được nhận danh hiệu Nhà phát minh. Nhờ những thành tựu của mình trong lĩnh vực quang sinh học thời gian này, ông trở thành biên tập viên cho Tạp chí Quang Sinh học (Journal of Biomedical Optics). Ông tiếp tục làm việc và đến năm 2003, ông trở thành giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Lý Sinh Quang tử cao cấp (Center for Advanced Biomedical Photonics) của ORNL. Cùng một thời gian ông còn giữ rất nhiều chức vụ ở nhiều đại học, biên tập viên cho nhiều tạp chí khoa học chuyên đề về quang họcsinh học và chủ tịch của nhiều tổ chức khoa học khác nhau. Năm 2006, ông trở thành giám đốc Viện Quang tử Fitzpatrick của Đại học Duke. 29 Phát minh đầu tiên của Võ Đình Tuấn (1987) là một loại băng rất nhỏ và dễ sản xuất hàng loạt, dùng để gắn vào áo của công nhân khi họ làm việc trong những môi trường có nguy cơ cao, nhằm ghi lại các thông số của loại chất độc hại mà họ bị mắc phải trong quá trình lao động. Sau buổi lao động miếng băng dán này sẽ được quét qua kính quang học, nó chỉ cần 11 giây để báo cho biết ngay công nhân mang nó bị ngộ độc ở mức độ nào và chữa chạy ngay mà không cần phải đưa vào bệnh viện để tốn thêm thời gian lấy máu, nước tiểu để xét nghiệm. Trong lĩnh vực y tế, ông phát minh các hệ thống dò tìm các ADN bị thương tổn, tiểu đường và ung thư. Tất cả các phát minh của ông đều dựa vào phương pháp Tia sáng đồng hành (synchronous luminesence) mà ông đã nghiên cứu trước đó; bởi vì các dữ liệu về sức khỏe được ghi lại, được đọc qua tia laser và sợi quang học: sức khòe của bệnh nhân sẽ có thể được kiểm tra không cần các biện pháp y tế kinh điển như là lấy mẫu xét nghiệm, và được ghi nhận là có thể làm thay đổi hoàn toàn quy trình chẩn bệnh ung thư trước kia. Các phát minh này đem về cho ông mười bằng sáng ché, tất cả đã được mua lại bởi nhiều công ty y tế và môi trường, được sử dụng bởi nhiều tổ chức nghiên cứu như Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ và rất nhiều bệnh viện tại Hoa Kỳ. Ông tiếp tục nghiên cứu, và vào năm 1992, ông phát minh một hệ thống lưu trữ quang học (SERODS) dùng trong các bộ nhớ máy tính, cơ sở dữ liệu y tế và cả NASA cũng dùng hệ thống này cho vệ tinh nhân tạo của mình. Trong năm 1994, ông đạt một thành công rất lớn trong việc chế tạo một hệ thống phát hiện ung thư bằng quang học. Ông vẫn tiếp tục nghiên cứu và tới nay đã giữ 32 bằng sáng chế trong nhiều lĩnh vực khác nhau và một loạt các nghiên cứu khác. Gần đây nhất, ông được bầu chọn làm thành viên của Viện Kỹ thuật Y tế và Sinh học Hoa Kỳ. Ông có khá nhiều giải thưởng, các giải thưởng đáng chú ý nhất là: năm giải thưởng Nghiên cứu Phát triển (RD) vào các năm 1981, 1987, 1992, 1994 và 1996. 1.1.5. Một số ngành kỹ thuật truyền thống Kỹ thuật hàng không Kỹ thuật hàng không (aerospace engineering) liên quan đến các ứng dụng kỹ thuật trong những lĩnh vực khoa học hàng không (aeronautics) và du hành không gian 30 (astronautics). Kỹ thuật nông nghiệp Kỹ thuật nông nghiệp tập trang nghiên cứu về: Đất và nước. Môi trường. Điện năng và quá trình tạo ra điện. Kỹ thuật thực phẩm. Năng lượng và máy móc. Kỹ thuật hoá học Kỹ thuật hoá học ứng dụng hoá học vào các quá trình công nghiệp như quá trình sản xuất hóa chất, xi măng, sơn, dầu bôi trơn, V.V.. Kỹ thuật xây dựng Kỹ thuật xây dựng tập trung vào các vấn đề về kết cấu như: Cầu và đường. Toà nhà cao tầng. Nhà máy công nghiệp, nhà máy điện. Cầu cảng, bến phà, đường sắt. Đường ống, trạm gas, kênh đào. Kỹ thuật máy tính và kỹ thuật điện Ngày nay, hoạt động kinh doanh trên thế giới luôn xoay quanh máy tính và việc sử dụng máy tính đang không ngừng gia tăng. Kỹ thuật điện là nhánh lớn nhất trong các ngành kỹ thuật liên quan đến: Hệ thống truyền thông. Máy tính và điều khiển tự động. Sản xuất và truyền tải điện năng. Các ứng dụng trong công nghiệp. Kỹ thuật công nghiệp Kỹ sư công nghiệp thiết kế, triển khai và cải tiến các hệ thống liên kết con người, vật tư và thiết bị nhằm nâng cao năng suất, hiệu suất và hiệu quả. Kỹ thuật cơ khí 31 Là ngành kỹ thuật ứng dụng các khoa học cơ bản và khoa học tự nhiên để phân tích, thiết kế, chế tạo và bảo trì các dụng cụ, máy móc và các hệ thống cơ khí. 1.2. CÁC NGÀNH KỸ THUẬT 1.2.1. Các khái niệm mở đầu Kỹ sư sản xuất ra những thứ ảnh hưởng đến chúng ta mỗi ngày. Họ phát minh, thiết kế, phát triển, chế tạo, kiểm tra, bán, cung cấp các sản phẩm và các dịch vụ cải thiện đời sống của con người. Tuy nhiên, các sinh viên ban đầu thường cảm thấy khó khăn trong việc hiểu chính xác những gì người kỹ sư làm và xác định sự phù hợp của bản thân với các cơ hội nghề nghiệp rộng lớn của người kỹ sư. Các lý lẽ thường làm cho sinh viên quan tâm đến ngành kỹ thuật bao gồm: Giỏi về toán học và khoa học tự nhiên; Được tư vấn từ thầy cô trung học; Có người thân là kỹ sư; Được biết rằng ngành kỹ thuật có thể mang lại nhiều cơ hội việc làm; Được biết rằng ngành kỹ thuật có mức lương khởi điểm cao. Các lý lẽ này có phần họp lý, nhưng chưa đủ để hiểu biết vững chắc về kỹ thuật. Những thứ thực sự quan trọng đối với các sinh viên là họ phải hiểu những gì mà ngành nghề đòi hỏi. Tất cả chúng ta đều có những điểm mạnh, việc tìm được cơ hội để có thể sử dụng những điểm mạnh của bản thân chính là chìa khóa cho một nghề nghiệp tương lai. Mục đích của chương này là cung cấp thông tin về một số ngành kỹ thuật để giúp sinh viên tìm ra được một lựa chọn thích hợp. Chúng ta sẽ khám phá vai trò của kỹ sư, những chức năng, công việc đảm nhận trong các ngành kỹ thuật khác nhau. Kỹ sư và nhà khoa học Để hiểu rõ hơn những gì các kỹ sư làm, chúng ta hãy đối chiếu vai trò của các kỹ sư với những lĩnh vực liên quan chặt chẽ của các nhà khoa học. Nhiều sinh viên tiếp cận cả hai lĩnh vực với lý do tương tự nhau: giỏi toán và khoa học tự nhiên ở trường trung học. Đây là điều kiện tiên quyết cho cả hai lĩnh vực, nhưng chưa đủ để xác định và lựa chọn nghề nghiệp kỹ sư hay nhà khoa học. 32 Sự khác biệt chính giữa người kỹ sư và nhà khoa học là ở đối tượng công việc của mỗi người. Các nhà khoa học tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi công nghệ để có được một kiến thức về lý do tại sao một hiện tượng xảy ra. Kỹ sư cũng tìm kiếm câu trả lời cho các câu hỏi công nghệ, nhưng luôn luôn đi kèm với một ứng dụng trong suy nghĩ của họ. Theodore Von Karman, một trong những người đi tiên phong trong công nghiệp hàng không vũ trụ của Mỹ, đã nói rằng: “Các nhà khoa học tìm hiểu những cái đã có, các kỹ sư tạo ra những cái chưa có”. Nói chung, nhà khoa học khám phá ra sự vật hoặc thu được kiến thức mới. Họ luôn luôn hỏi: “Tại sao”. Họ quan tâm đến sự tiến bộ từ nền tảng kiến thức mà chúng ta có được trong một lĩnh vực cụ thể. Câu trả lời họ tìm kiếm có thể là một lý thuyết trừu tượng về thiên nhiên, ví dụ: hiểu biết về sự bắt đầu của vũ trụ hay thực tế hơn, ví dụ: phản ứng của vi rút với một loại thuốc mới. Người kỹ sư cũng hỏi “Tại sao”, nhưng là về những vấn đề sản xuất một sản phẩm hoặc tạo ra một dịch vụ. Người kỹ sư luôn nghĩ về những ứng dụng khi mà họ hỏi “Tại sao”. Người kỹ sư luôn phải quan tâm đến các vấn đề như: các yêu cầu của một sản phẩm, giá thành chế tạo của sản phẩm, các tác động của sản phẩm đến xã hội và môi trường. Các nhà khoa học và kỹ sư làm việc trong nhiều lĩnh vực và ngành nghề giống nhau, nhưng có vai trò khác nhau. Ví dụ như: Các nhà khoa học nghiên cứu các hành tinh trong hệ mặt trời để hiểu chúng; các kỹ sư nghiên cứu các hành tinh để họ có thể thiết kế một tàu vũ trụ hoạt động được trong môi trường đó. Các nhà khoa học nghiên cứu cấu trúc nguyên tử để hiểu bản chất của vật chất; các kỹ sư nghiên cứu cấu trúc nguyên từ để chế tạo các bộ vi xử lý nhỏ và nhanh hơn. Các nhà khoa học nghiên cứu hệ thần kinh con người để hiểu tiến trình phát triển của các bệnh về thần kinh; các kỹ sư nghiên cứu về hệ thần kinh con người để có thể thiết kế những bộ phận cơ thể nhân tạo. Các nhà khoa học tạo ra những hợp chất hóa học mới trong phòng thí nghiệm; 33 các kỹ sư tạo ra quy trình để sản xuất hàng loạt các hợp chất hóa học mói đến khách hàng. Các nhà khoa học nghiên cứu sự biến động của địa chất để hiểu và dự đoán động đất; các kỹ sư nghiên cứu sự biến động của địa chất để thiết kế những ngôi nhà an toàn hơn. Kỹ sư và nhà công nghệ Một ngành khác cũng có liên quan chặt chẽ với kỹ thuật là kỹ thuật công nghệ. Kỹ thuật công nghệ và kỹ thuật có đặc điểm tương tự nhau, tuy nhiên vẫn có những khác biệt. Chúng khác nhau ở cơ hội nghề nghiệp. Theo ABET, kỹ thuật công nghệ được định nghĩa như sau: “Kỹ thuật công nghệ là một bộ phận của lĩnh vực công nghệ đồi hỏi việc áp dụng những kiến thức, phương pháp khoa học, kỹ thuật kết hợp với các kỹ năng chuyên môn trong việc hỗ trợ các hoạt động kỹ thuật; nằm trong phạm vỉ giữa một thợ thủ công và một kỹ sư” Nhà công nghệ làm việc với kỹ thuật hiện có để tạo ra những sản phẩm tốt cho xã hội. Trong chương trình giảng dạy, sinh viên công nghệ sẽ được làm việc với các máy móc thiết bị thật sự để có thể đáp ứng tốt công việc trong những ngày làm việc đầu tiên khi ra trường. Cả kỹ sư và nhà công nghệ đều ứng dụng kỹ thuật cho việc cải thiện xã hội. Sự khác biệt chủ yếu là người kỹ sư có thể tạo ra những công nghệ mới thông qua nghiên cứu, thiết kế và phát triển. Không chi được huấn luyện để sử dụng những quy trình hoặc máy móc cụ thể, những sinh viên kỹ thuật còn được học những môn khoa học kỹ thuật và toán học bổ sung. Điều này giúp người kỹ sư có thể phát triển được ngành nghề của họ và cải tiến kỹ thuật. Có những lĩnh vực mà người kỹ sư và nhà công nghệ thực hiện những công việc tương tự nhau. Ví dụ, trong sản xuất, người kỹ sư và nhà công nghệ được giao nhiệm vụ với tư cách là một người giám sát dây chuyền sản xuất của những người công nhân, trong lĩnh vực dịch vụ kỹ thuật cả hai đều được giao vị trí nhân viên hỗ trợ kỹ thuật. Tuy nhiên, hầu hết những cơ hội là khác nhau cho người kỹ sư và nhà công nghệ sau khi tốt nghiệp. 34 Nhà công nghệ nhận biết sự cần thiết của các thiết bị mạng máy tính cho công việc kinh doanh và giám sát việc lắp đặt các thiết bị này; người kỹ sư thiết kế những máy tính mói truyền tải dữ liệu nhanh hơn. Nhà công nghệ phát triển một quy trình để sản xuất trục của động cơ máy bay, sử dụng công nghệ hàn mới; người kỹ sư phát triển máy hàn mới. Nhà công nghệ phân tích dây chuyền sản phẩm và nhận dạng thiết bị máy móc mới để cải thiện sản phẩm; người kỹ sư phát triển một máy tính mô phỏng tiến trình để phân tích ảnh hưởng của thiết bị được đề xuất. Nhà công nghệ nhận dạng thiết bị cần thiết cho việc lắp ráp một đầu đọc đĩa DVD; người kỹ sư thiết kế đầu đọc đĩa DVD. Nhà công nghệ nhận dạng vật liệu xây dựng thích họp và giám sát việc xây dựng tòa nhà mới; người kỹ sư xác định các kết cấu tòa nhà thích họp, tính đến loại đất, đề xuất cách sử dụng, những nguy cơ động đất và những yêu cầu thiết kế khác. Kỹ sư làm gì? Kỹ thuật là một ngành nghề thú vị với cơ hội việc làm rộng lớn. Người kỹ sư có thể làm việc trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, như: chế tạo, điện tử, y tế, nông nghiệp, xây dựng, truyền thông, giải trí, năng lượng, hàng tiêu dùng, vận tải,... Người kỹ sư cố thể trực tiếp đảm nhiệm thực hiện các nhiệm vụ theo ngành được đào tạo, như: nghiên cứu, phát triển, kiểm tra, thiết kế, phân tích, hỗ trợ kỹ thuât,... Người kỹ sư có thể giữ vai trò kỹ sư trưởng hay trưởng nhóm, chỉ huy một nhóm kỹ sư. Ngoài ra, người kỹ sư cũng có thể đảm nhiệm các chức vụ lãnh đạo, từ tổ trưởng kỹ thuật, trưởng phòng hoặc phó giám đốc, giám đốc xí nghiệp, công ty, tổng công ty, ... với chức năng điều hành hoạt động của một hệ thống
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ NGUYỄN HOA LƯ ĐẶNG THÁI SƠN LÊ VĂN CHƯƠNG NGUYỄN TIẾN DŨNG ĐINH VĂN NAM PHAN VĂN DƯ BÀI GIẢNG HỌC PHẦN NHẬP MÔN NGÀNH KỸ THUẬT NGHỆ AN - 2017 MỤC LỤC Trang THÔNG TIN VỀ HỌC PHẦN 03 LỜI NÓI ĐẦU 05 CHƯƠNG KỸ THUẬT VÀ NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬT 07 Giới thiệu 07 Mục tiêu chương 07 Chuẩn đầu chương 07 Nội dung chương 08 Tóm tắt 08 Câu hỏi thảo luận tập 08 Tài liệu tham khảo 08 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP HIỆU QUẢ Ở BẬC ĐẠI HỌC 10 Giới thiệu 10 Mục tiêu chương 10 Chuẩn đầu chương 11 Nội dung chương 11 Tóm tắt chương 12 Câu hỏi thảo luận tập 12 Tài liệu tham khảo 12 CHƯƠNG ĐẠO ĐỨC NGHỀ NGHIỆP 13 Giới thiệu 13 Mục tiêu chương 13 Chuẩn đầu chương 13 Nội dung chương 13 Tóm tắt chương 14 Câu hỏi thảo luận tập 14 Tài liệu tham khảo 15 CHƯƠNG KỸ NĂNG LÀM VIỆC NHÓM VÀ GIAO TIẾP KỸ THUẬT 16 Giới thiệu 16 Mục tiêu chương 16 Chuẩn đầu chương 16 Nội dung chương 17 Tóm tắt chương 18 Câu hỏi thảo luận tập 18 Tài liệu tham khảo 19 CHƯƠNG KỸ NĂNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 20 Giới thiệu 20 Mục tiêu chương 20 Chuẩn đầu chương 20 Nội dung chương 20 Tóm tắt chương 21 Câu hỏi thảo luận tập 21 Tài liệu tham khảo 22 ĐỒ ÁN NHẬP MÔN NGÀNH KỸ THUẬT 23 Giới thiệu 23 Mục tiêu đồ án 23 Chuẩn đầu đồ án 23 Nội dungđồ án 24 Tóm tắt 26 Tài liệu tham khảo 26 THÔNG TIN VỀ HỌC PHẦN - Tên học phần (tiếng Việt): Nhập môn ngành Kỹ thuật (tiếng Anh): Introduction to engineering - Mã số học phần: - Thuộc khối kiến thức/kỹ năng: Kiến thức Kiến thức sở ngành Kiến thức chuyên ngành Kiến thức khác Học phần chuyên kỹ chung Học phần đồ án tốt nghiệp - Số tín chỉ: + Số tiết lý thuyết: 03 20 + Số tiết thảo luận/bài tập: 10 + Số tiết thực hành: + Số tiết hoạt động nhóm: 15 + Số tiết tự học: 90 - Học phần tiên quyết: Không - Học phần song hành: Không LỜI NÓI ĐẦU Trong suốt lịch sử phát triển xã hội,kỹ thuật mang lại nhiều lợi ích đóng góp đáng kể cho văn minh nhân loại Viện Hàn lâm Kỹ thuật Quốc gia Hoa Kỳ nhận dạng 20 thành tựu kỹ thuật kỷ XX, định hình kỷ làm thay đổi giới: điện khí hóa, xe hơi, máy bay, cung cấp phân phối nước, điện tử, radio truyền hình, khí hóa nơng nghiệp, máy tính, điện thoại, điều hịa khơng khí, xa lộ, phi thuyền, Internet, kỹ thuật chụp ảnh kiểm tra sức khỏe, thiết bị gia dụng, công nghệ chăm sóc sức khỏe, cơng nghệ dầu mỏ hóa dầu, laser quang học sợi, cơng nghệ hạt nhân, vật liệu hiệu cao Trong kỷ XXI, kỹ thuật đối mặt với 14 thách thức lớn: sử dụng lượng mặt trời, cung cấp lượng nhiệt hạch, phát triển phương pháp hấp thụ tồn trữ carbon, quản lý chu kỳ chuyển đổi nitơ, cung cấp nước sạch, trì cải thiện sở hạ tầng đô thị, phát triển ứng dụng tin học cho chăm sóc sức khỏe, phát triển ứng dụng kỹ thuật y học, mô tái tạo não người, ngăn ngừa khủng bố hạt nhân, đảm bảo an ninh cho không gian mạng, phát triển thực tế ảo, thúc đẩy việc học hỏi cá nhân, gắn kết kỹ thuật với công cụ khám phá khoa học Để giải thách thức này, giáo dục kỹ thuật quan trọng nhằm đào tạo người kỹ sư thực sứ mạng lịch sử thể kỷ XXI Thực tế cho thấy giáo dục kỹ thuật gặp phải nhiều vẩn đề số nước phát triển, có Việt Nam: Mục tiêu giáo dục kỹ thuật đào tạo nhà khoa học kỹ sư; Giáo dục kỹ thuật thiếu thực tiễn, vốn linh hồn cùa kỹ thuật; Giáo dục kỹ thuật theo ngành hẹp; Hệ thống chứng nhận lực hành nghề kỹ sư chưa phát triển Giáo dục kỹ thuật gặp loạt thách thức: Công nghệ công nghệ cao bùng nổ ngày qua ngày, làm rút ngắn thời gian thương mại hóa; Cơng việc nghiên cứu tạo tri thức đóng vai trị quan trọng hết; Trường đại học, lĩnh vực công nghiệp phủ cần liên kết chặt chẽ với nhau; Các ngành học thâm nhập vào chịu ảnh hưởng phát triển công nghệ; Làm để đào tạo nhà kỹ thuật tài vấn đề nóng giới Chìa khóa để giải vấn đề vượt qua thách thức nêu phương pháp luận hay cịn gọi tiếp cận CDIO: Conceive (Hình thành ý tưởng), Design (Thiết kế), Implement (Thực hiện), Operate (Vận hành) Người học trải nghiệm trình tư duy, hành động sử dụng sản phẩm từ tư củạ Người học ngành kỹ thuật hiểu “Có tầm nhìn khơng hành động mơ ước Hành động mà khơng có tầm nhìn bỏ phí thời gian Có tầm nhìn hành động thay đổi thể giới” (Joel Barker) “Các nhà khoa học nghiên cứu giới có, người kỹ sư tạo giới chưa có” (Theodore von Karman) Trong trình học chủ đề chương mơn học đó, người học phải cung cấp tri thức cần thiết, có kỹ thực trải nghiệm cảm xúc, nhiệt tình, say mê chủ đề Mơn học “Nhập môn ngành kỹ thuật” giảng dạy học kỳ 1, năm thứ nhất, nhằm giúp người học hiểu “Kỹ thuật nghệ thuật áp dụng nguyên tắc khoa học toán học, kinh nghiệm, tri thức đánh giá nhằm tạo thứ mang lại lợi ích cho người Kỹ thuật trình sản xuất sản phẩm hay hệ thống đáp ứng nhu cầu cụ thể” (ASEE), “ nghệ thuật làm tốt với đô la mà kẻ vụng làm với hai la ” (Arthur Wellington) “Chính kỹ thuật làm thay đổi giới” (Isaac Asimov), “Nhập môn ngành kỹ thuật” tiêu chuẩn thứ số 12 tiêu chuẩn CDIO Tiêu chuẩn khẳng định mơn học mang tính nhập mơn nhằm giới thiệu khuôn khổ thực hành kỹ thuật cho việc chế tạo sản phẩm, thiết lập quy trình xây dựng hệ thống; giới thiệu kỹ cá nhân giao tiếp cần thiết Học xong học phần này, người học cảm nhận cảm hứng, khát khao học hỏi hành động; nhiệt tình say mê; tập trung học tập; tư sáng tạo đổi mới; lòng yêu nghề yêu nước, trách nhiệm đổi với cộng đồng xã hội; lòng tự tin không ngừng cải thiện lực cá nhân; biết xác định mục tiêu đời nghề nghiệp với kế hoạch thực rõ ràng, sẵn sàng kiên trì để đạt mục tiêu đó; muốn thành cơng nghề nghiệp kỹ thuật rộng tinh thần khởi nghiệp để vươn tới đỉnh cao kỹ thuật, công nghệ, sản xuất kinh doanh sau tốt nghiệp Qua người học cảm thấy yêu thích thực ngành nghề kỹ thuật chọn để theo học, hình thành động học tập đắn, xây dựng cho mục tiêu mơ ước nghề nghiệp, có kế hoạch học tập hành động CHƯƠNG KỸ THUẬT VÀ NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬT GIỚI THIỆU Bước vào thiên niên kỷ thứ ba, khoa học kỹ thuật trở thành yếu tố cốt tử phát triển, lực lượng sản xuất trực tiếp kinh tế tồn cầu Kỹ thuật trở thành nhóm ngành đào tạo nhiều sinh viên chọn lựa Kỹ thuật bao gồm hoạt động đòi hỏi kiến thức vững toán học khoa học tự nhiên, áp dụng đồng thời thông tin thu nhận từ nghiên cứu, kinh nghiệm thực hành.Nắm vững sở kỹ thuật tiền đề quan trọng cho người kỹ sư có tảng vững cho chuyên môn nghề nghiệp sau MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG Giúp sinh viên có hiểu biết lịch sử phát sinh phát triển kỹ thuật, ngành nghề kỹ thuật, chân dung người kỹ sư nghề nghiệp họ, kỹ thuật bối cảnh tồn cầu hóa thách thức tương lai Từ hiểu biết sinh viên có thể: - Biết cách thực tìm thơng tin, phân biệt, trình bày tổng qt ngành kỹ thuật; - Biết cách trình bày tóm tắt lý lịch người kỹ sư, nghề nghiệp tương lai, - Tiếp xúc với chuyên gia, doanh nghiệp ngành kỹ thuật; - Nhận biết cách chuẩn bị trước hội thách thức người kỹ sư bối cảnh hội nhập tồn cầu hóa; - Nắm vững sở kỹ thuật tiền đề quan trọng cho người kỹ sư có tảng vững cho chuyên môn nghề nghiệp sau này; - Sinh viên cảm thấy thú vị, phấn khởi yêu thích ngành nghề kỹ thuật 1.1 LỊCH SỬ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN 1.1.1 Định nghĩa kỹ thuật Kỹ thuật chuỗi hoạt động liên tục, nối tiếp, đổi cách đứng vai người trước tương lai Để có nhìn sâu sắc cần thiết nhằm hiểu nhiều kỹ thuật, nhìn vào câu chuyện lịch sử Vào thời kỳ đầu, có vài cải tiến kỹ thuật Thời gian trôi qua, đổi xảy nhanh Cho đến hôm nay, khám phá kỹ thuật thực hàng ngày Tốc độ thay đổi cho thấy tính cấp bách hiểu biết trình đổi Lịch sử không để ghi nhớ tên ngày tháng, mà ghi nhớ kiện người Những hiểu biết đạt từ câu chuyện kỹ sư phát triển thứ nào, từ dụng cụ nhà bếp tói thiết bị công nghệ cao Các kỹ sư chuyên gia Những chuyên gia nhà lãnh đạo Để lãnh đạo, cần phải hiểu nguồn gốc nghề nghiệp Những câu chuyện lịch sử cung cấp cho học từ nhà cải cách tuyệt vời xem cách họ giải mặt vẩn đề Việc học tập có ích cho nghiệp sinh viên, gọi ý cho họ hội phát triển để trở thành nhà lãnh đạo nghề nghiệp Nhiều chuyên gia yêu cầu phải nắm vững lịch sử kỹ thuật ngồi việc có cấp Các chun gia giỏi tiếp tục học tập suốt nghiệp họ Đọc báo, tạp chí giảng đơn giản nghiên cứu lịch sử Thói quen xây dựng kiến thức tảng lịch sử Một tảng cung cấp cho chuyên gia hội tốt để biết họ cần để hiểu thêm lĩnh vực họ thách thức tới! Nghiên cứu lịch sử, tất nhiên, không giúp tạo tương lai mới, mà giúp hiểu phẩm chất tốt đẹp từ khứ Định nghĩa kỹ thuật Ủy ban Kiểm định Kỹ thuật Công nghệ (Accreditation Board for Engineering and Technology - ABET), ủy ban quốc gia thiết lập tiêu chuẩn cơng nhận cho tất chương trình kỹ thuật, tổ chức kiểm định chất lượng chương trình đào tạo có uy tín cộng đồng quốc tể, định nghĩa kỹ thuật sau: Kỹ thuật nghề nghiệp, tri thức nhận thông qua học tập, trải nghiệm thực hành môn học khoa học tự nhiên toán học, áp dụng để phát triển phương pháp sử dụng hiệu nguyên vật liệu nguồn lực tự nhiên nhằm mang lại lọi ích cho người Hiểu cách đơn giản, kỹ thuật việc sử dụng vật liệu tự nhiên nguồn lực tự nhiên lợi ích nhân loại Một giáo sư kỹ thuật nói rằng: mục đích kỹ sư để giải thích phát triển hoạt động người Các môn học kỹ thuật dạy kỹ năng, lịch sử dạy làm để giải thích chúng, chắt lọc ưu khuyết điểm giải pháp khác có Lịch sử giúp tạo mối quan hệ thân thiết để kết nối với khứ truyền cảm hứng tương lai Một kiến thức vững lịch sử thay đổi cách học Hành trình kỹ thuật Các kỹ sư ln ln ảnh hưởng đến người giai đoạn phát triển xã hội Những đề cập phần tảng băng trôi nói đến đóng góp mà kỹ sư thực hành trình thúc đẩy tiến nhân loại mà lướt qua sau Văn hố tiền sử Nếu nhìn vào định nghĩa kỹ thuật đưa ABET, nhận thấy ý quan trọng: “ kiến thức toán học ngành khoa học tự nhiên áp dụng ” Không nắm bắt sở tốn học khơng có kiến thức khoa học tự nhiên ngày Người xưa thiết kế đạt mục tiêu cần thiết cách thử sai trực giác Họ tạo số mũi giáo đầu tiên, bị thất bại vài lần, cuối họ hoàn thiện vũ khí để săn bắn ni sống gia đình Thông tin liên lạc giao thông vận tải khơng tồn vào thời kỳ đó, nên có thông tin trao đổi với người nơi xa xơi Vì họ biết khu vực nơi sinh sống Những nhà cải cách kỹ sư giỏi Dù kỹ họ cịn hạn chế, họ tích lũy nhiều kiến thức kinh nghiệm bổ ích nhiều mặt sống Những thông tin nàỳ ghi nhớ, lưu giữ, phát triển 10 không quen thuộc, nhiều sinh viên trải qua giai đoạn cú sốc văn hóa, ảnh hưởng đến hiệu suất cơng việc họ Họ phải đối phó với khác biệt tác phong làm việc, có tác động đáng kể lên kế hoạch nghề nghiệp sinh viên - Tạo mối quan hệ rộng rãi Kinh nghiệm làm việc quốc tế cung cấp cho bạn nhiều người bạn giúp ích nhiều cho cho trình làm việc sau Những mối quan hệ nguồn tài nguyên vô giá cho bạn bạn theo đuổi nghiệp Lựa chọn công việc phù hợp Sau rời khỏi giảng đường, tìm cơng việc ổn định khó Tuy nhiên, có nhiều lời mời đầu qn cho cơng ty khác nhau, định lựa chọn nơi lại khó khăn nữa, đặt móng đường nghiệp kỹ sư Quyết định giúp bạn có cơng việc phù hợp, phát huy sở trường Một thiếu sáng suốt, người kỹ sư trường dễ rơi vào tình trạng “lắm mối tối nằm khơng” Nên có tiêu chí để đánh giá vị trí cơng việc, định xem nơi phù họrp với bạn - Được thể thân Đây lúc để lựa chọn theo ý người khác, để làm vui lòng bố mẹ hay thỏa mãn với ánh hào quang bên ngồi cơng ty danh tiếng đem đến, mà lúc phải nhìn nhận nghiêm túc lực, mong muốn thân người kỹ sư hội để phát triển Nhu cầu sở thích cá nhân nên đặt lên hàng đầu cuối cùng, bạn người đương đầu với công việc, đầu tư thời gian nỗ lực đường bạn chọn Nếu khơng có niềm say mê cá nhân, bạn khó lịng phát triển được, có thể, thời gian ngắn sau đó, bạn lại tìm việc mà thơi - Thu nhập lợi ích Khi làm, mong muốn mức thu nhập người kỹ sư trường dừng mức độ vừa phải, đáp ứng nhu cầu sống thường nhật Nhưng có kinh nghiệm sống nhiều điều phải lo hơn, người kỹ sư nên nhìn nhận lại mức lương lợi ích cần Tất nhỉên, thu nhập yếu tố 73 quyét định mà phải đặt mối quan hệ với nhiều lợi ích khác giấc làm việc, nghỉ, nghi phép, chế độ thưởng - Trách nhiệm công việc Dù thu nhập hấp dẫn, bạn đừng vội vàng định thù lao kèm với trách nhiệm công việc phải gánh Nên dành thêm thời gian để tìm hiểu việc bạn làm, phải chịu trách nhiệm Bạn cần xem cơng việc có phù hợp với kỹ năng, kinh nghiệm bạn có hay khơng, liệu bạn có cồn thời gian nghỉ ngơi, thư giãn bên gia đình bạn bè hay cắm đầu tối ngày vào công việc? Khi thông suốt vấn đề này, bạn gần nắm đến 70% cơng việc phù hợp với - Văn hóa cơng ty Khi bạn đứng ngồi, văn hóa doanh nghiệp không khiến bạn phải lưu tâm Tuy nhiên, định vào làm việc, văn hóa cơng ty lại đóng vai trị quan trọng cơng việc đời sống bạn Vì vậy, bạn cần tìm hiểu qua văn hóa cơng ty, qua người quen hay đồng nghiệp cũ làm việc Văn hóa cơng ty thể qua số hoạt động giờ, tuyển dụng, vấn ứng viên mà bạn tìm hiểu qua website cơng ty Một có phản ánh khơng tích cực văn hóa cơng ty đó, bạn cần có cân nhắc kỹ lưỡng - Cơ hội phát triển Ở vị trí nào, bạn nên suy nghĩ hội phát triển thân Đây điểm quan trọng giúp bạn xây dựng nghiệp bền vững, lâu dài Vì thế, xem xét hiột vị trí, bạn nên để ý đến hội này, xem liệu cơng việc giúp bạn trải nghiệm, học hỏi thêm nhiều điều chưa biết,' có tham gia khóa đào tạo nâng cao kinh nghiệm, lực thân quan trọng thăng tiến Một chút lợi ích trước mắt khơng thể hứa hẹn với bạn điều thân bạn khơng nhìn thấy hội - Năng lực lãnh đạo Người lãnh đạo nhân vật quan trọng định tới thành bại bạn đường nghiệp Một lãnh đạo có tài, biết trân trọng người tài, biết lắng nghe ý kiến người, kể góp ý trái chiều cùa cấp người bạn 74 tin cậy Nếu bạn thấy chia sẻ chuyện cơng việc với sếp, học hỏi nhiều điều từ người n tâm Cịn bạn cảm thấy lãnh đạo dè dặt, phòng xa lại muốn quản lý bạn cách gắt gao nên suy nghĩ lại bạn khó lịng để tiến xa - Kỹ mềm Kỹ mềm thuật ngữ dùng để kỹ quan trọng sống người như: kỹ sống, giao tiếp, lãnh đạo, làm việc theo nhóm, kỹ quản lý thời gian, thư giãn, vượt qua khủng hoảng, sáng tạo đổi mới, Kỹ mềm khác với kỹ cứng, trình độ chun mơn, kiến thức chuyên môn hay cấp chứng chuyên môn Thực tế cho thấy người thành đạt có 25% kiến thức chuyên môn, 75% cồn lại định kỹ mềm họ trang bị Kỹ mềm chủ yếu kỹ thuộc tính cách người, khơng mang tính chuyên môn, sờ nắm, kỹ cá tính đặc biệt, chúng định khả bạn trở thành nhà lãnh đạo, thính giả, nhà thương thuyết hay người hòa giải xung đột Những kỹ “cứng” nghĩa trái ngược thường xuất lý lịch: khả học vấn bạn, kinh nghiệm thành thạo chuyên môn Sau danh sách tính cách “mềm” đặc trưng cách thức để hồn thiện chúng: Có quan điểm lạc quan Tất nghe lời khun nhìn cốc nước cịn đầy nửa tốt nhìn vơi nửa Ở nơi làm việc, cách nghĩ lạc quan giúp bạn phát triển chặng đường dài Tất nhìn lạc quan dẫn đến thái độ lạc quan vốn quý môi trường làm việc, đánh bại thái độ yểm bi quan Chìa khóa để có thái độ lạc quan bạn giải trở ngại hay thách thức gặp phải Ví dụ, thay than phiền khối lượng cơng việc gây stress, nghĩ hội để thể khả làm việc tích cực hiệu bạn 75 Hịa đồng vởi tập thể Các nhà tuyển dụng thích nhân viên thể khả làm việc tốt tập thể Hịa đồng với tập thể khơng có nghĩa có tính cộng tác mà cịn thể khả lãnh đạo tốt có thời điểm thích hợp Có thể đến lúc đó, xung đột xuất tập thể bạn, tỏ chủ động dàn xếp Khi bạn thấy tập thể bị sa lầy dự án, cố gắng xoay chuyển tình thế, đưa cách giải theo hướng khác Và bạn làm bình thường bạn khơng làm việc nhóm? Hãy cố gắng tỏ sẵn sàng hợp tác cồng việc thiết lập nên mối quan hệ cơng việc với đồng nghiệp Học cách nói điều bạn nghĩ thể ngôn ngữ cử Giao tiếp hiệu Kỹ giao tiếp tốt mạnh công việc Giao tiếp phương tiện cho phép bạn xây dựng cầu nối với đồng nghiệp, thuyết phục người khác chấp nhận ý kiến bạn bày tỏ nhu cầu bạn Nhiều điều nhỏ nhặt bạn thực hàng ngày có điều bạn khồng nghĩ đến lại có ảnh hưởng lớn tới kỹ giao tiếp bạn Sau điều bạn nên lưu ý giao tiếp với người khác: + Nhìn thẳng vào mắt người đối diện; + Đừng tỏ bồn chồn; + Tránh chuyển động thể khiến bạn bị tách khỏi họ; + Đừng nói chuyện để nói, tập trung vào vấn đề; + Phát âm cách xác; + Sử dụng ngữ pháp chung thơng thường Nói chung, bạn nên để ý tới cách sử dụng từ ngữ để tạo ấn tượng với người đối thoại Cũng đừng quên kỹ giao tiếp biết lắng nghe Tỏ thái độ tự tin Trong hầu hết trường hợp, bạn muốn gây ấn tượng với đó, tự tin thái độ hiệu Trong khiêm nhường bạn nhận lời 76 tán dương quan trọng thừa nhận mạnh quan trọng khơng Hãy tin bạn có nhận thức kỹ để bày tỏ tự tin Luyện kỹ sáng tạo Tính sáng tạo lối suy nghĩ thông minh đánh giá cao cơng việc Thậm chí cơng việc mang tính kỹ thuật đời hỏi khả suy nghĩ khỏi khn khổ Vì đừng đánh giá thấp sức mạnh việc giải vấn đề theo cách sáng tạo Bạn phải làm công việc chán ngắt, buồn tẻ, cố gắng khắc phục theo cách hiệu Khi vấn đề khiến người ta phải miễn cưỡng bắt tay vào làm, nghĩ giải pháp sáng tạo Nếu khồng được, bạn thử Thừa nhận học hỏi từ lời phê bình Đây kỹ mang tính thử thách nhất, kỹ gây ấn tượng người tuyển dụng Khả ứng xử trước lời phê bình phản ánh nhiều thái độ sẵn sàng cải thiện bạn Đồng thời có khả đánh giá, nhận xét mang tính xây dựng cơng việc người khác mang ý nghĩa quan trọng không Hãy nhận thức xem bạn thủ thế phản ứng trước lời nhận xét tiêu cực Đừng ném đá vào lời phê bình mang tính xây dựng mà khơng nhận thấy có ích phần Khi bạn đưa lời nhận xét với người khác, thể cho thật khéo léo chân thành, cố gắng dự đoán trước phản ứng người nghe dựa vào tính cách họ để có cách nói phù hợp Thúc đầy dẫn dắt người khác Một điều quan trọng nhà tuyển dụng để biết bạn có người động hay đề sáng kiến hay khơng? Điều có nghĩa bạn liên tục tìm giải pháp cho cơng việc khiến cho hấp dẫn chí cơng việc mang tính lặp lặp lại Sự sáng tạo có vai trị lớn việc thúc đẩy, khiến bạn đủ dũng cảm để theo đuổi ý tưởng vốn bị mắc kẹt suy nghĩ cuối bạn vượt qua 77 Dần dắt người khác theo hướng để đạt mục đích chung, người lãnh đạo giỏi người lãnh đạo người khác gương Đa ưu tiên việc cần làm danh sách bạn Ở công sở ngày nay, nhân viên tốt nhân viên có khả kiêm nhiệm thêm số công việc khác, hay nhiều dự án lúc Liệu bạn theo dõi tiến trình dự án khác hay khơng? Bạn có biết lựa chọn để ưu tiên việc quan trọng khơng? Nếu có thểj bạn gọi người đa Đừng than phiền bạn phải làm thêm công việc khác Hãy thể khả đa kỹ bạn Chắc chắn bạn nhận lại lớn kinh nghiệm hay mối quan hệ mói Có nhìn tổng quan Có nhìn tổng quan cơng việc có nghĩa có khả xác định yếu tố dẫn tói thành cơng Điều có nghĩa nhận nguy tiềm thời điểm xảy Ví dụ bạn làm việc lĩnh V vực quảng cáo phải xây dựng chiến dịch để quảng cáo cho nhãn hiệu xà bơng Néu nhìn cách tổng thể, bạn nhận thấy mục đích khơng bán hàng, mà làm thỏa mãn thuyết phục khách hàng chất lượng sản phẩm Thêm vào đó, bạn cịn phải tạo thêm giá trị cho cơng ty bạn cách chứng minh tính sáng tạo độc bạn tạo Tổng hợp nghiên cứu nước thực tể Việt Nam, 20 kỹ sau quan trọng hàng đầu cho người lao động thời đại ngày nay: 1) Kỹ học, tự học học tập suốt đời (Learning to leam and lifelong learning skills) 2).Kỹ quản lý lãnh đạo thân, tinh thần tự tơn tạo hình ảnh cá nhân (Self-management & self leadership, self esteem & personal branding) 3).Kỹ tư sáng tạo (Creative thinking skills) 4).Kỹ lập kế hoạch tổ chức công việc hiệu (Planning and organising skills for organizational effectiveness) 78 5).Kỹ lắng nghe (Listening skills) 6).Kỹ thuyết trình (Presentation/ oral communication skills) 7) Kỹ giao tiếp, làm việc với người quản lý quan hệ (Communication, working with others and interpersonal relationship management skills) 8) Kỹ giải vấn đề định (Problem solving & decision making skills) 9).Kỹ làm việc nhóm (Teamwork skills) 10).Kỹ đàm phán, thương lượng, thương thuyết (Negotiation skills) 11).Kỹ đặt mục tiêu/ tạo động lực làm việc (Goal setting/ motivation skills) 12).Kỹ nâng cao lực cá nhân phát triển nghiệp (Improving personal performance and career development skills) 13).Kỹ dám nghĩ dám làm tinh thần doanh nghiệp (Initiative and enterprise/ entrepreneurship skills) 14).Kỹ khoa học, tốn, cơng nghệ thơng tin truyền thông (Science, mathematics, Information and communication technology skills) 15) Kỹ tư duy, có thái độ hành vi tích cực (Positive thinking, attitudes and behaviours) 16).Kỹ thích nghi (Adaptability) 17).Kỹ tư toàn cầu (Global mindset) 18).Kỹ nhận thức sức khỏe, an toàn lao động môi trường (Health, workplace safety & environment) 19).Kỹ cân công việc sống (Work - life balancing skills) 20).Kỹ quản lý thời gian (Time management skills) Trong khám phá xây dựng kỹ mềm, bạn không nên bỏ qua kỹ cứng Chìa khóa dẫn đến thành cơng thực bạn phải biết kết hợp hai kỹ 1.4 NHỮNG CƠ SỞ CỦA KỸ THUẬT 79 1.4.1 Đơn vị đo lường Trong trình nghiên cứu, đa dạng cùa đơn vị đo lường gây nhiều khó khăn, phức tạp trở ngại việc xây dựng phát triển ứng dụng kỹ thuật Trở ngại lớn xảy trao đổi thơng tin quốc gia, vùng, miền, có hệ thống đơn vị khác [2] Nhu cầu thống đơn vị hình thành để hướng tới việc phát triển quan hệ thương mại kinh tế nước giới Từ đó, tổ chức tiểu chuẩn quốc tế thành lập hai hệ thống đơn vị đo: theo hệ Mét hệ Anh Mỹ Lịch sử hình thành: Xã hội nguyên thủy biết sử dụng biện pháp đo lường thô sơ đời sống hàng ngày Chiều dài lúc đo cẳng tay, bàn tay ngón tay [2] Thồi gian tham chiếu theo chu kỳ mặt trời mặt trăng Thể tích vật chứa bầu đựng, bình đất sét dùng cân đong hạt giống trồng: vật chứa lấp đầy với hạt giống số lượng hạt xác định thể tích vật chứa Với cách mạng xã hội, hoạt động đo lường trở nên cần thiết để đo xác vật khác Tại Hoa Kỳ, để đảm bảo tiêu chuẩn thống nhất, hiến pháp nước cho phép thành lập Hội nghị toàn thể Trọng lượng Đo lường (General Conference on Weights and Measures - GCWM) Bảng 5.1 tiểu chuản từ tỏ chức GCWM Đơn vị mét kilôgram giây ampe Kelvin Mol Candela Ký hiệu M Kg s A K Mol Cd Năm đề nghị Thuộc tính đo l ường 1889,1927,1960,1983 Chiều dài 1889,1960 Khối lượng 1960,1967 Thời gian 1948 Dòng điện Nhiệt độ nhiệt động 1967 học 1971 Lượng chất 1948,1967,1979 Cường độ sáng Các hệ thống đơn vị - Hệ thống đơn vị quốc tế (SI) Hệ thống đơn vị quốc tế (Le Système International d’Unitếs - SI) hệ ống phát triển lần vào năm 1790, GCWM tiếp tục hồn 'ện 80 thức tồn giới cơng nhận vào năm 1960 Hệ SI *y dựng tảng bảy đơn vị sở, trình bày bảng 5.3 't đơn vị SI khác có nguồn gốc từ bảy đơn vị Bội ước số “ỢC thể cách sử dụng hệ thống số thập phân Đây ưu Am khiến nhiều nước giới định lựa chọn SI làm hệ tiêu huẩn quốc gia Các đơn vị sở cho thời gian, dòng điện, lượng chất cường độ ánh Ig hai hệ thống hệ Anh hệ SI BẢNG 5.2 KÝ HIỆU CÁC ĐƠN VỊ Tên đơn vị mét lít Ký hiệu M L kilôgram ampe Kg A pascal Pa BẢNG 5.3 BẢY ĐƠN VỊ ĐO BẢN CỦA HỆ MÉT TT Tên đại lượng Tên đơn vị Ký hiệu đơn vị Độ dài mét m Khối lượng kilôgam kg Thời gian giây s Cường độ dòng điện ampe Nhiệt độ nhiệt động kelvin học Cường độ sáng candela A K cd Lượng chất mol moi BẢNG 5.4 HỆ SI Cơ BẢN VÀ CÁC ĐƠN VỊ PHỤ THÊM Đơn vị (ký hiệu) Lượng đo Mét (m) Chiều dài Định nghĩa Chứ thích 1650763,73 bước sóng Giao thoa dùng chân khơng để đo bước sóng đường màu cam đỏ phương tiện sóng quang phổ krypton -86 ánh sáng 81 Kỉlôgram (kg) Một khối trụ hợp kim Đây đơn vị Khối lượng platinum - iridium được xác định giữ Văn phòng quốc tế thành phần lạ cân nặng đo lường đơn vị suy Paris có tên chứa tiền tố Giây (s) Trong suốt 9192631770 Số thời gian chu Thời gian thời gian xạ kết hợp kỳ giây gọi với trình chuyển tần số Đơn vị SI đổi quy định nguyên tần số hertz (HZ) tử cesium - 133 Ampe (A) Rằng nay, trì Lực sinh từ Dòng điện dao động hai trường dây song song cách mét không gian tự do, tạo lực 2xl0‘7 N/m 1/273.16 nhiệt độ ba điểm Trên thang đo độ c, Kelvin (K) Nhiệt độ nhiệt nước nước đóng băng 0°c động học sôi 100°c Mol (moỉ) Số lượng chất hệ Khi mole sử Lượng chất thống có chứa thực dụng, thực thể thể nguyên tố có nhiều nguyên tố phải nguyên tử 0,012kg quy định cụ thể: carbon12 nguyên tử, ion, điện tử Candeỉa (cd) Cường độ sáng Vật đen hấp thụ tất Cường độ sáng 1/600000 mét vng xạ vào vật đen nhiệt độ khơng phát xạ lại đóng băng bạch kim Đơn vị dẫn xuất đơn vị dẫn từ đơn vị bản, chúng thường tích nhiều đơn vị với số mũ lũy thừa khác Ví dụ đơn vị đo lực N: N = kg.m.s−2 = kg.m/s2 từ đơn vị kg, m s Tiền tố đơn vị SI Bội số ước số thập phân cùa đơn vị đo lường thức thuộc hệ đơn vị SI thiết lập cách ghép tên, ký hiệu tiền tố SI liền vào phía trước tên, ký hiệu đơn vị đo lường - Hệ thống đơn vị Mỹ (USCS) Được phát triển từ hệ đơn vị Anh vào năm 1824 hoàn thiện năm 1959 82 Chủ yếu sử dụng nước thuộc khối Liên hiệp Anh số quốc gia Mức độ sử dụng hệ đo lường không rộng hệ SI - Đơn vị đo lường họp pháp Vỉệt Nam Đơn vị đo lường họp pháp, gọi tắt đơn vị hợp pháp, đơn vị đo lường Nhà nước công nhận cho phép sử dụng Pháp lệnh đo lường năm 1999 công nhận Hệ đơn vị quốc tế (SI) giao Chính phủ quy định đơn vị đo lường họp pháp Nhà nước ta phù họp với SI Đơn vị đo lường họp pháp nước ta gồm 116 đơn vị quy định cụ thể cho 108 đại lượng thuộc lĩnh vực khác nhau, cho phép sử dụng tất đơn vị dẫn xuất quán từ SI khác đơn vị theo thang đo quy ước mà quốc tế thống Những đơn vị coi đơn vị đo lường họp pháp Việt Nam Cách viết giá trị đại lượng Các đơn vị đo lường thức phải thể theo quy định sau: Tên gọi, ký hiệu đơn vị phải trình bày kiểu giống (cùng tên đơn vị ký hiệu đơn vị) Ví dụ: kilơmét/giờ km/h (không viết: kilômét/h km/giờ) Tên đơn vị phải viết chữ thường, kiểu thẳng đứng, không viết hoa ký tự kể tên đơn vị xuất xứ từ tên riêng, trừ nhiệt độ Celsius Ví dụ: mét, giây, ampe, kenvin, pascan Ký hiệu đơn vị phải viết chữ thường, kiểu thẳng đứng, trừ đơn vị lít (L) Ví dụ: m, s Trường hợp tên đơn vị xuất xứ từ tên riêng ký tự ký hiệu đơn vị phải viết hoa Ví dụ: A, K, Pa Không thêm vào ký hiệu đơn vị đo lường thức yếu tố phụ ký hiệu khác Ví dụ: khơng sử dụng We ký hiệu đơn vị công suất điện thay cho 83 ký hiệu quy định w Khi trình bày đơn vị dạng phép nhân hai hay nhiều ký hiệu đơn vị phải sử dụng dấu chấm (.) Ví dụ: đơn vị cơng suất điện trở mét ken vin oát phải viết: m.KAV (với m ký hiệu mét) để phân biệt với milikenvin oát: mKAV (với m ký hiệu mili tiền tố SI) Khi thể giá trị đại lượng theo đơn vị đo phải ghi đầy đù phần trị số phần đơn vị đo Giữa hai thành phần phải cách ký tự trống Ví dụ: 22 m (khơng viết: 22m 22 m) Chú ý 1: Khi trình bày ký hiệu đơn vị nhiệt độ độ Celsius, khơng có khoảng trống ký hiệu độ (o) ký hiệu Celsius (C) Ví dụ: 15°c (khơng viết: 15C 15 C) Chú ý 2: Khi trình bày ký hiệu đơn vị góc phăng (độ); ' (phút); " (giây), khơng có khoảng trống giá trị đại lượng ký hiệu độ (ó); O; (") Ví dụ: 15°20'30" (không viết: 15 °20 '30 " 15 20 '30 ") Chú ý 3: Khi thể giá trị đại lượng phép tính phải ghi ký hiệu đơn vị kèm theo trị số sau dấu ngoặc đơn ghi chung cho phần trị số phép tính Ví dụ: 12 m - 10 m = m (12-10) m (không viết: 12 m - 10 = m hay 12 - 10 m = m) 12 m X 12 m xl2 m (12 X 12 X 12) m (không viết: 12 X12 X 12 m) 23°c ± 2°c (23 ± 2) °c (không viết: 23 ± 2°c 23°c ± 2) Chú ý 4: Khi biểu thị dấu thập phân giá trị đại lượng phải sử dụng dấu phẩy (,)không viết dấu chấm k (.) Vi dụ: 245,12 mm (không viét: 245.12 mm) TĨM TẮT Chương trình bày lịch sử phát sinh phát triểncủa kỹ thuật thời 84 kỳ, ngành kỹ thuật giới phổ biến Việt Nam, lịch sử tóm tắt ngành kỹ thuật, mối quan hệ ngành kỹ thuật, mối quan hệ người kỹ sư thành viên khác tổ chức, doanh nghiệp, vai trò người kỹ sư kỹ sư ngành kỹ thuật cụ thể, hội cho kỹ sư chuẩn bị cho nghiệp thành công CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ BÀI TẬP 1.1 Mỗi nhóm chuẩn bị báo cáo (file word tối thiểu 10 trang, file powerpoint tối thiểu 20 slide, kèm hình ảnh, video minh họa) trình bày thành tựu kỹ thuật giới Việt Nam thực thời kỳ 1.2 Thời kỳ lịch sử kỹ thuật làm bạn thích thú nhất? Vì sao? 1.3 Hãy nhìn xung quanh bạn liệt kê vật dụng liên quan đến công việc kỹ sư? 1.4 Trình bày vai trị cơng nghiệp sản xuất sắt thép ngành công nghiệp khác 1.5 Nêu vài nhân vật quan trọng ngày đầu cách mạng công nghiệp họ làm cho cách mạng 1.6 Nêu đóng góp kỹ sư giai đoạn 1700 - 2010 1.7 Hãy tìm hiểu lĩnh vực kỹ thuật mà bạn quan tâm viết cá nhân có cống hiến quan trọng lĩnh vực phạm vi giới Việt Nam 1.8 Xác định vấn đề kỹ thuật đại Viết ngắn gọn báo cáo vai trò kỹ sư việc giải vấn đề 1.9 Lựa chọn sản phẩm tiêu dùng quen thuộc với bạn (ví dụ: tablet, điện thoại di động, laptop, xe gắn máy, ô tô, thực phẩm, ) Liệt kê mơ tả ngắn gọn vai trị tất ngành kỹ thuật liên quan đến việc sản xuất sản phẩm 1.10 Nêu đơn vị chấp nhận không chấp nhận hệ SI 1.11 Góc hai cạnh hình bát giác là: a.150° b.135° c.120° d 75° 85 1.12.Nếu ln X = 3,2, giá trị X là: a 18,65 b.24,53 c.31,83 d.64,58 1.13 Khoảng cách ngắn từ đường thẳng 3x - 4y = đến điểm có tọa độ (6,8) là: a 4,8 b.4,2 c.3,8 d.3,4 1.14 Nếu sin X = 0,7 tg X là: a 0,98 b.0,94 c.0,88 d.0,85 1.15.Diện tích giới hạn trục y, y = X2 tính từ y = đến y = là: a 29/3 b.32/3 c.34/3 d.38/3 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Oakes W.C., Leone L.L., Gunn C.J., Engineering Your Future - A Comprehensive Introduction to Engineering, Great Lakes Press, 2011 [2] Moaveni S., Engineering Fundamentals: An Introduction to Engineering, Cengage Learning, 2010 86 87