NHAP MON VE KY THUAT
Phạm Ngọc Tuấn (chủ biên) Hồ Thị Thu Nga
Đỗ Thị Ngọc Khánh
'Trần Đại Nguyên
Nguyễn Văn Tường
Nguyễn Minh Hà
TRUONG CAO DANG KINH TE - KY THUAT TP HỒ CHÍ MINH THU VIEN M 422%& We NHÀ XUẤT BẢN ˆ
ĐẠI HỌC QUỐC GIÁ THÀNH PHÓ HỊ CHÍ MINH
Trang 2dụng phương pháp tiếp cận CDIO tại ĐHQG-HCM cho ngành Kỹ thuật Cơ
khí tại Trường Đại học Bách khoa; nhóm ngành Máy tính và Công nghệ
thông tin tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên; và nhân rộng áp dụng cho các ngành đào tạo khác (2010-2017)” NHẬP MÔN VỀ KỸ THUẬT Phạm Ngọc Tuấn Hồ Thị Thu Nga Đỗ Thị Ngọc Khánh 'Trần Đại Nguyên Nguyễn Văn Tường Nguyễn Minh Hà
Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh giữ bản quyền xuất bản và phát hành ấn bản này Bất cứ sự sao chép nào (ngoại trừ những trích dẫn ngắn cho mục đích học thuật có nêu nguồn trích dẫn) không được sự chấp thuận của
Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh và các tác giả đều là bất hợp
pháp và vi phạm Tạ Xuất bản Việt Nam, Luật Bản quyền Quốc tế và Cong ước Bảo hộ Bản quyền Sở hữu Trí tuệ Berne Sách có sử dụng một phần nội dung của cuốn sách “Engineering Your Future - A Comprehensive
Introduction to Engineering”, đã được ĐHQG-HCM mua bản quyền sử dụng từ Nhà xuất bản Oxford
ĐẠI HỌC QUÓC GIA THÀNH PHĨ HỊ CHÍ MINH
Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh
Tel: (+84.8) 37242181 - (+84.8) 37242160 Fax: (+84.8) 37242057
Trang 3MUC LUC LOI NOI DAU
CHUONG MOT: MO DAU VE KY THUAT
MUC TIEN CUA CHUONG sc owrummuniieammniasamuass 1.1 LICH SU CUA KY THUAT
1.1.1 Định nghĩa của kỹ thuật,
1.12 Tổng quan về sự phát triển của kỹ thu:
1.13 Thời kỳ đầu của kỹ thuật c ccccceeccee 1.1.4 Kỹ thuật xây dựng
1.1.5 Các thời đại
1.1.6 Một số kỹ sư, nhà công nghệ và công trình tiêu biểu 1.17 Lịch sử các ngành kỹ thuật
1.2 CAC NGANH KY THUAT 1.2.1 Mé dau
1.2.2 Các chức năng của kỹ thuật 28
1.2.3 Các ngành kỹ thuật
1⁄3 KỸ THUẬT TRONG BOI CANH TOAN CAU HOA 13) GIG xcs anicmacmmmaaiiece
1.3.2 Sự phát triển của thị trường thế giới
1.3.3 Cơ hội cho kỹ sư trong các lĩnh vực
1.3.4 Chuẩn bị cho một sự nghiệp thành cong sd
TOM TAT s.r <ncerernasnonoarernranneanreonegnamereannsnenacrensnennanenraanniod CAU HOI THAO LUAN VA BAI TAP
Tài liệu tham khao
CHƯƠNG HAI: HỌC TẬP HIỆU QU GIỚI THIỆU
MUC TIEU CUA CHUONG 2.1 HOC TAP GO DAIHOC
2.1.1 Bối cảnh và những thách thức đối với sinh viên Việt Nam 73
2.1.2 Những quan niệm mới về học tập ở bậc đại học 73
Trang 42.1.3 Bốn trụ cột của học tập đại học
2.1.4 16 khó khăn thường gặp của các sinh viên trên thế giới
2.1.5 Một số yếu tố ảnh hưởng đến việc học tập của sinh viên 74
2.1.6 Một số đặc điểm khác biệt giữa học ở đại học so với học ở phổ thông spti19S111506614001401438X64012143v8115 ve g8
2.1.7 Học tập trong học cử chế tín chỉ 2.1.8 Học tập chủ động
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP HỌC TẬP HIỆU QUẢ 2.2.1 Để học tập hiệu quả
2.2.2 Phương pháp A.S.P
2.2.3 Phương pháp đọc hiệu quả - SQ3R
2.2.4 Phương pháp ghi chú hiệu quả bằng sơ đồ tư duy 2.2.5 Phương pháp ghi nhớ hiệu quả dành cho từ khóa
2.2.6 Phương pháp ghi nhớ hiệu quả dành cho số
2.2.7 Chiến lược, thói quen và Hung học tpg qua hình ảnh - khơng gian: l2i2.40i0winlf010040)J84t0063 2.2.8 Phương pháp nghe chủ động
2.2.9 Phương pháp học dùng thẻ ghi chi
2.2.10 Phuong pháp áp dụng lý thuyết vào thực hành hiệu qu:
2.2.11 Phương pháp học tập theo nhóm 2.3 PHƯƠNG PHAP THI HIEU QUA
2.4 TAO DONG LUC HOC TAP 2.4.1 Xác định mục tiêu học tập 2.4.2 Vượt qua sự lười biếng
2.4.3 XA stress bing phương pháp học 2.4.4 Quan ly thời gian hiệu quả
2.4.5 Rèn luyện kỷ luật bản thân
2.4.6 Tạo quyết tâm mạnh mẽ và tức thì 2.4.7 Sức mạnh của niềm tin Ệ 2.4.8 Mười bước giúp duy trì động hủ ti tập 2.5 MOT SO LOI KHUYEN
TOM TAT
CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ BÀI TẬP
Tài liệu tham khảo ‘
Trang 5Mucluc vii
CHƯƠNG BA: QUẢN LÝ DỰ ÁN ccsccssscs< sec „119 GIỚI THIỆU
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
3.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN
3.1.1 Khung thời gian của dự án 3.1.2 Các công việc của dự án
3.2 CÁC BƯỚC LẬP KÉ HOẠCH CHO DỰ ÁN :
3.2.1 Bước 1: Thiết lập các thông tin chung của dự án 121 3.2.2 Bước 2: Lập danh sách các công việc cho dự án
3.2.3 Bước 3: Xác định các cột mốc cho dự án 3.2.4 Bước 4: Xác định thời gian cho từng công việc
của dự án
3.2.5 Bước 5: Tổ chức các công việc trong dự án đ
3.3 CƠNG CỤ LẬP KÉ HOẠCH DỰ ÁN - -::e 3.3.1 So dé PERT và đường găng
3.3.2 So dd Gantt
3.4 NHUNG DIEM CAN CHÚ Y KHI LAP KE HOACH
CHO DU AN
3.4.1 Chú trọng đến từng chỉ tiết sẽ
3.42 Phân bổ công việc cho các cá nhân - 130
3.4.3 Tài chính và các nguồn lực khác
3.4.4 Lập tài liệu theo tiến trình dự án
3.4.5 Nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm
3.4.6 Phần mềm quản lý dự án
TÓM TẮT
CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ BÀI T, Tài liệu tham khảo
4 CHUONG BON: THIET KE KY THUẬTT -.
GIỚI THIỆU
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG su
4.1 ĐỊNH NGHĨA THIẾT KÉ KỸ THUẬTT -s-« 134
4.2 QUÁ TRÌNH THIẾT KÉ !
4.3 VÍ DỤ ÁP DỤNG Q TRÌNH1 THIẾT KÉ 10 GIAI ĐOẠN
Trang 6
5 CHUONG NAM: NHUNG CO SO CUA KY THUA’
GIGI THIEU
MUC TIEU CUA CHUONG 5.1 ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNG
Bll OMG Gita co ae solfCan ba geisEi S07 0 xeasgstdigf 5.1.2 Lịch sử hình thành
5.1.3 Các hệ thống đơn vị
5.1.4 Don vị dẫn xuất:
5.1.5 Tiền tố trong don vj SI
5.1.6 Céch viét gid trj dai luong 5.2 CHUYEN DOI BON VI
5.3 MOT SO VAN DE CO BAN CUA TOÁN HỌC 5.4 NHŨNG CƠ SỐ KỸ THUAT | cocccsconerseaenctavaisorsensesvcnss TOM TAT
CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ BÀI TẬP
Tại ew hae MRO es eee ie pi ee
6 CHƯƠNG SÁU: KỸ NĂNG LÀM VIỆC NHÓM
TOUTE G oceanic Ghia eee Ai
MỤC TIÊU CUA CHUGNG
6.1 SU CAN THIET CUA KY NANG LAM VIEC
THEO NHOM TT
6.1.1 Tính phức tạp của các vấn đề cần giải quyết ngày càng
gia tăng xnslsntSenoseilSAl00I82894 488027 BE,
6.1.2 Các yếu tố hợp tác quốc tế ý 219
6.1.3 Yêu cầu cắt giảm thời gian đưa sản tigttlg Ta vất HÔNG 219
6.1.4 Hoạt động theo mô hình dự án 220
6.2 NHỮNG YÊU CÀU ĐẺ NHÓM HOẠT ĐỘNG HIỆU QUẢ .221
221
222
6.2.1 Yêu cầu đối với nhóm
6.2.2 Các yêu cầu đối với thành viên trong nhóm
Trang 76.3 CÁC GIAI ĐOẠN PHÁT TRIÊN CỦA NHÓM - 222 6.4 CÁC MƠ HÌNH TƠ CHỨC CỦA NHÓM 224 6.5 CÁC MƠ HÌNH RA QUYÉT ĐỊNH TRONG HOẠT ĐỘNG
CỦA NHĨM
6.6 VAI TRỊ CỦA THÀNH VIÊN TRONG NHÓM sử
6.7 YÊU CẦU ĐỐI VỚI TRƯỞNG NHÓM . : -.-226 6.8 CÁC PHONG CÁCH LÃNH ĐẠO -. c- cà sec se 227 6.9 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA NHĨM 228 TƠM TẤT bán nan 6v E000810652514385946018/0E51u8E09955584Gi005 0801:9832
CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ BÀI TẬP
Tài liệu tham khảo
7 CHƯƠNG BẢY: KỸ NĂNG GIẢI QUYÉT VẤN ĐÈ 231 GIỚI THIẾU c.-sesseeseeserseeevrsssdollyRSE40016000300383)0M67 MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
7.1 KHÁI NIỆM 7.11 Van đề,
TAZ Giảiquyếtvẫn đỀ eoeeieeeeeiesesenieseieenieee
7.2 QUY TRÌNH VÀ CÁC KỸ NĂNG CÀN THIẾT ĐÊ GIAI QUYET VAN DE
7.3 GIAI QUYET VAN DE SANG TAO
7.4 KỸ THUẬT, CONG CỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP
GIẢI QUYẾT VĂN DE 240
7.4.1 Các nhóm kỹ thuật, cơng cụ và phương pháp
giải quyết vấn đề 240
7.4.2 Phương pháp sáu chị
7.4.3 Lập bản đồ tư duy
7.44 Động não
7.4.5 Biểu đồ nhân quả
7.4.6 Triển khai chức năng chất lượng (Quality Function
242 243 245 249 Deployment - QED) ssvsssssssssssssssssssessssnutmens nhì cceecrcc 252
74.7 Biểu đồ tần suất 257
7.4.8 Biểu đồ Pareto .262
7.4.9 Kỹ thuật nhóm danh định
Trang 8
7.4.10 Biểu đồ tiến trình -s-csu nu cscc „269 7.4.11 Biểu đồ Gantt
TÓM TAT
CÂU HỎI THẢO LUẬN VÀ BÀI TẬP
Tài lệ tám ERED, es geitseresaonvonenneseosecsdusousvecderdeeysseeces
8 CHƯƠNG TÁM: GIAO TIẾP KỸ THUẬT An 278 GIÓI THIỆU
MỤC TIÊU CUA CHUON §.1 MỞ ĐẦU
8.1.1 Khái niệm về giao tiếp kỹ thuật
8.1.2 Vai trò của người giao tiếp kỹ thuật
8.1.3 Giao tiếp kỹ thuật và nghề nghiệp kỹ sư
8.1.4 Đặc điểm của tài liệu kỹ thuật
8.1.5 Thước đo sự xuất sắc trong giao tiệp kỹ thuật
8.2 BIEN SOAN TAI LIEU KY THUAT
8.2.1 Lập kế hoạch biên soạn tài liệu kỹ thuậ
8.2.2 8.2.3
8.2.4 Biên tập tài liệu
8/25: SOXHHÃI ae
8.3 PHAN TICH DOI TƯỢNG G GIAO TIẾP VÀ MỤC ĐÍCH 202
S31 Khơi niệu, .vsseossee
8.3.2 Sử dụng phiếu hồ sơ đối tượng giao tiế
8.3.3 Xác định các đặc điểm quan trọng của đối tượng
giao tiếp : S455406ssssssssesa,sÐ 01
8.3.4 Kỹ thuật tìm hiểu đối tượng giao tiệp i60xssvsesezaaSD QẤ
8.3.5 Ap dụng những vấn đề tác giả đã tìm hiểu về về đối tượng
giao tiếp
8.3.6 Xác định mục đích của tác gỉ
8.4 TÔ CHỨC THÔNG TIN or re
8.4.1 Ba nguyên tắc tổ chức stn tin tý Tước,
8.4.2 Sử dụng các mẫu cấu trúc cơ bản
Trang 9Myclyc xi
85 VIET KY THUAT
8.5.1 Các hình thức viết kỹ thuật
BESS WAGE thurs kh xi2 060slessssaesesiDB8-silagnsnsnsani 301 8.5.3 Viết email
8.5.4 Viết thư báo
8.5.5 Viết báo cáo kỹ thuật
8.6 GIAO TIẾP BẰNG LỜI NÓI 8.6.1 Vai trò và phân loại thuyết trình 8.6.2 Chuẩn bị thuyết trình
8.6.3 Đọc bài thuyết trình
8.6.4 Trả lời câu hỏi sau thuyết trình .- + «<<
8.7 GIAO TIEP DO HOA KY THUAT
8.7.1 Mở đầu về giao tiếp đồ họa kỹ thuật
8:72 Các loại giao tiếp đồ họa kỹ thuật -:+
BI FEE TEE ««sesessbabeoesbbesekBDeldloesessssssze
8.7.4 Biéu dién anh
8.7.5 Biểu diễn vuông góc 8.7.6 Bản vẽ kỹ thuật
8.7.7 Biểu diễn đồ hoạ kỹ thuật có ứng dụng máy tính 324
TĨM TẢT CÂU HỎI THẢO LUẬN
Tài liệu tham khảo
9 CHƯƠNG CHÍN: ĐẠO ĐỨC NGHÈ NGHIỆP 329
GIOUTAIEU w oapscvewccuxavesoveveonesseeeeenonsnneonsonmainnanrensanennronnenen MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
9.1 CÁC KHÁI NIỆM a
9.1.1 Định nghĩa kỹ sư ĂĂẶĂẶ nành
9.1.2 Bản chất của đạo đức c che 330
9.1.3 Chuẩn mực đạo đức của sinh viên các trường đại học
9.1.4 Đạo đức nghề nghiệp 9.1.5 Phân biệt Luật pháp và Đạo đức
Trang 109.2 CAC CHUAN MỰC ĐẠO ĐỨC NGHỀ NGHIỆP CỦA KỸ SƯ
9.2.1 Mục tiêu của chuẩn mực seas đức sia anes
9.2.2 Các chuẩn mực đạo đức cơ bản của kỹ sư
9.3 CAC TIEU CHUAN DAO ĐỨC NGHÈ NGHIỆP CƠ BẢN CỦA KỸ SƯ
9.3.1 Bổn phận kỹ sư đối với xã
93.2 Bến phận của kỹ sư đối với người sử dụng lao động
và khách hàng
9.3.3 Bốn phận đối với các kỹ sư khác
9.4 THAM KHẢO MỘT SO TIEU CHUAN DAO DUC
NGHE NGHIEP CUA CAC HOI NGHE NGHIEP cá 342 9.4.1 Tiêu chuẩn đạo đức nghề nghiệp của Hội Địa kỹ tát
và nền móng cơng trình Việt Nam - 342
9.4.2 Tiêu chuẩn đạo đức nghề nghiệp của Hội kỹ sư cơ khí
đ10n'KY CAS ME CHÍ) áeecesaloBulEo S6 U.lẤu sua nse2 343
9.5 CAC Vi DU LIEN QUAN DEN VAN DE DAO DUC
VA DAO DUC NGHE NGHIEP 343
2:20
Tài liệu tham khảo h +363
PHULUC
Trang 11LOI NOI DAU
Kỹ thuật đã mang lại nhiều lợi ích và đóng góp đáng kế cho nền văn mình của lồi người trong suốt lịch sử phát triển Trong thế kỳ hai mươi, các
kỹ sư đã thực hiện nhiều đổi mới phục vụ cho con người Viện Hàn lâm Kỹ thuật Quốc gia Hoa Ky đã nhận dạng 20 thành tựu về kỹ thuật của thế ky hai
mươi, định hình cả thế kỷ này và đã làm thay đối thế giới: điện khí hóa, xe hơi, máy bay, cung cấp và phân phối nước, điện tử, radio và truyền hình, cơ
khí hóa nơng nghiệp, máy tính, điện thoại, điều hịa khơng 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 đầu mỏ và hóa dẫu, laser và quang học sợi, các công nghệ hạt nhân, các vật liệu hiệu năng cao
Trong thế ky 21, ky thuật đang đối mat với 14 thách thức lớn: làm cho năng lượng mặt trời kinh tế hơn, cung cấp năng lượng nhiệt hạch, phát triển
các phương phdp hdp thu va ton trit carbon, quản y chu kỳ chuyển đối nỉ tơ, cung cấp nước sạch, duy trì và cải thiện cơ sở hạ tang 6 thi, phat trién cdc
ứng dụng tin học cho chăm sóc sức khỏe, phát triển các ứng đụng kỹ thuật trong y học, mô phỏng và tái tạo bộ não người, ngăn ngùa khủng bố hạt nhân,
đảm bảo an nình 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 kỹ sư thực hiện sứ mạng lịch sử trong thé hy 21
Thực tế hiện nay cho thấy giáo dục kỹ thuật hiện đang gặp phải nhiều vấn đề
tại một số nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam: 1 Mục tiêu của giáo
dục kỹ thuật là tạo ra những nhà khoa học chứ không phải kỹ sư, 2 Giáo
đục kỹ thuật thiếu thực tiễn, vốn là linh hồn của 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 cũng đang gặp một loạt thách thức: 1 Công nghệ mới và công nghệ cao đang bùng nỗ ngày qua ngày, làm rút ngắn thời gian
thương mại hóa, 2 Cơng việc nghiên cứu và tạo ra trì thức mới đang đóng vai trò quan trong hon bao giờ hết, 3 Trường đại học, cơng nghiệp và chính
phủ cân liên kết chặt chẽ 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 Hane đang là vấn đỀ nóng trên thế giới Chìa khóa để giải quyết các vẫn đề và vượt qua những thách thức nêu
trên chính là phương pháp luận hay còn gọi là tiếp cận CDIO: Conceive
Trang 12dụng sản phẩm từ tư duy của chính mình Người học ngành kỹ thuật sẽ hiểu
được rằng “Có tầm nhìn nhưng khơng hành động thì chỉ là mơ ước Hành động mà khơng có tầm nhìn chỉ là bỏ phí thời gian Có tầm nhìn và hành động có thể thay đối thế giới” (Joel Barker) bởi vì “Các nhà khoa học nghiên cứu thế giới hiện có, 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 cân thiết, có được các kỹ năng thực
hiện và trải nghiệm những cảm xúc, nhiệt tình, say mê đơi với chủ đề đó Mơn học “Nhập môn về kỹ thuật” được giảng dạy trong học 2, năm thứ nhất đại học nhằm giúp người học hiểu được “Kỹ thuật là nghệ thuật áp dụng các nguyên tắc khoa học và toán học, kinh nghiệm, trỉ 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 lầm với hai độ la ” (Arthur Wellington) và “Chính kỹ thuật làm thay đổi thế gidi” (Isaac Asimov),
“Nhập môn về kỹ thuật” cũng là tiêu chuẩn thứ 4 trong số 12 tiêu chuẩn của CDIO Tiêu chuẩn này khẳng định rằng đây là mơn học mang tính nhập mơn nhằm giới thiệu một khuôn khổ thực hành Kỹ thuật cho việc
chế tạo sản phẩm, thiết lập quy trình và xây dựng hệ thong; giới thiệu các kỹ
năng cá nhân và giao tiếp cân thiết
Trong môn học này, người dạy được yêu câu truyền cho người học: cảm hứng, khát khao học hỏi và hành động; nhiệt tình và say mê; sự tập trưng trong học tập; tư duy sáng tạo và đổi mới; lòng yêu nghề và yêu nước,
trách nhiệm đối với cộng đồng và xã hội; lòng tự tin và không ngừng cải
thiện năng lực cá nhân; biết xác định các mục tiêu cuộc đời và nghệ nghiệp với kế hoạch thực hiện rõ ròng, sẵn sàng và kiên trì để đạt được; muốn
thành công trong nghệ nghiệp kỹ thuật và rộng hơn là tỉnh thần khởi nghiệp
dé 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 đến, xây dựng cho mình mục tiêu và những mơ ước nghề nghiệp, có kế hoạch học tập và hành động
Quyển sách này được biên soạn theo để cương môn học “Nhập môn về kỹ thuật” của Khoa Cơ khí Trường Đại học Bách khoa — Đại học Quốc gia TP.HCM với tài liệu tham khảo chính là “Engineering Your Future — A Comprehensive Introduction to Engineering” cia cdc tac gid Oakes Wc, Leone L.L., Gunn C.J da duoc DHQG-HCM mua ban quyén sử dụng một
Trang 13Lờinóiđầu xv
Chương 1 giới thiệu về lịch sử phát triển của kỹ thuật, chân dung của một số kỹ sư tiêu biểu, chức năng của kỹ thuật, những vị trí mà kỹ sư có thể đảm nhận khi ra trường làm việc, các ngành iy
thuật, và nghề nghiệp cơ khí, kỹ thuật trong bỗi cảnh tồn câu hóa, những thách thức trong tương lai, cơ hội cho kỹ sư trong các lĩnh vực và chuẩn bị cho một sự nghiệp thành công Chương này
do PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn biên soạn
Chương 2 đề cập đến bước đâu tiên chuẩn bị cho một sự nghiệp thành công của sinh viên là phải biết học tập hiệu quả, trong đó
trình bày những đặc điểm của học tập ở đại học, bối cảnh và
những thách thức, những quan niệm mới, bốn trụ cột, những khó
khăn thường gặp, một số yếu 16 anh hưởng đến việc học tập, học chế tín chỉ và học tập chủ động Các phương pháp, học tập và thi
hiệu quả được giới thiệu nhằm giúp sinh viên lập kế hoạch và thực hành các phương pháp này Tiếp theo, sinh viên được hưởng dẫn
cách tự tạo động lực để có thái độ tin tưởng và tích cực trong học
tập hiệu quả Chương này do PGS.TS Phạm Ngọc Tuần biên soạn Chương 3 được biên soan nhằm giúp sinh viên làm tốt đồ án của mình ngay từ khi nhận đồ án ở tuần thứ ba Những khái niệm cơ bản về dự án, các bước, những công cụ và những điểm quan trọng
cẩn chú ý khi lập kế hoạch cho dự án được trình bày chỉ tiết
Chương này do PGS.TS Phạm Ngọc Tuần và TS Nguyễn Minh Hà
cùng biên soạn
Chương 4 cung cấp các kiến thức cơ bản, giới thiệu chỉ tiết 10
bước và ví dụ áp dụng quá trình thiết kế kỹ thuật nhằm giúp sinh viên thực hiện những công việc thiết kế (Design - D) ban đầu Chương này do TS Hồ Thị Thu Nạa biên soạn
Chuang 5 trình bày các thông tin về đơn vị đo lường, một số vấn đề
cơ bản của toán học và những cơ sở kỹ thuật đủ để sinh viên sử dụng
trong q trình tính tốn, thiết kế của mình Chương này do PGS.TS
Phạm Ngọc Tuần va ThS Trần Đại Nguyên cùng biên soạn
Chương 6 đề cập những kiến thức cơ bản liên quan đến làm việc nhóm nhằm giúp sinh viên làm việc hiệu quả cùng các thành viên
của nhóm trong quả trình thực hiện đồ án môn học Sự cân thiết
của kỹ năng làm việc nhóm, những yêu cầu để nhóm làm việc hiệu
quả, các giai đoạn phát triển của nhóm, những mơ hình tổ chức nhóm, các mơ hình ra quyết định trong hoạt động nhóm và vai trị
của thành viên được trình bày Chương này do PGS.TS Phạm
Trang 14- _ Chương 7 liên quan đến kỹ năng giải quyết vấn đề, là công việc
được lặp ấi lặp lại nhiều lần trong quá trình mỗi nhóm sinh viên làm
đồ án, tiến hành thiết kế (Design — D), thực hiện thị công (Implement — I) va vận hành (Operate — O) Khái niệm về vấn đề và giải quyết vấn đề quy trình và các kỹ năng cân thiết để giải quyết ` vấn đề, giải quyết ấn đỀ sáng tạo, các kỹ thuật, công cụ, phương
pháp giải quyết vấn đề đã được trình bày Chương này do PGS.TS
Phạm Ngọc Tuần và TS Nguyễn Văn Tường cùng biên soạn
- Chuong 8 giới thiệu vé giao tiép kỹ thuật, là kỹ năng cân thiết
trong suốt quá trình thực hiện đô án Khái niệm về giao tiếp kỹ
thuật, vai trò của người giao tiếp kỹ thuật, giao tiếp kỹ thuật và
nghề nghiệp kỹ sư, đặc điểm của tài liệu kỹ thuật, công việc biên soạn tài liệu, cơng việc phân tích đối tượng giao tiếp, công việc 16
chức thông tin, công việc viết kỹ thuật, công việc giao tiếp bằng lời nói, cơng việc giao tiếp bằng đồ họa kỹ thuật được trình bày
Chương này do PGS.TS Phạm Ngọc Tuấn và TS Nguyễn Văn
Tường cùng biên soạn
-_ Chương 9 đề cập đến yêu cầu không thể thiếu của một kỹ sư trong nghề nghiệp của mình là ngồi ‹ có tài cần phải có đức Những vấn đề liên quan đến đạo đức nghề nghiệp được trình bày, bao gồm:
định nghĩa kỹ sư, bản chất của đạo đức, chuẩn tực đạo đức của sinh viên các trường đại học kỹ thuật, đạo đức nghề nghiệp, phân
biệt luật pháp và đạo đức, các chuẩn mực và các tiêu chuẩn đạo
đức nghệ nghiệp của kỹ sư, tham khảo một số tiêu chuẩn đạo đực nghề nghiệp và một số ví dụ liên quan đến đạo đức nghề nghiệp Chương này do ThS Đỗ Thị Ngọc Khánh biên soạn
Khoa Cơ khí và các tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn chân thành đến
Ban giám đốc ĐHQG-HCM, Ban chủ nhiệm Đề án CDIO, Ban Đại học và
Sau đại học, Ban giám hiệu Trường Đại học Bách khoa, Nhà xuất bản
ĐHQG-HCM, các lãnh đạo và chuyên gia từ Hiệp hội CDIO Thế giới,
đặc biệt là TS Hồ Tấn Nhựt và TS Peter Gray, về sự quan tâm và hỗ trợ
Khoa Cơ khí để áp dụng phương pháp tiếp cận CDIO cho các ngành của
Khoa nói chung, xây dựng và thực hiện thành công môn học mới: Nhập môn về Kỹ thuật, trong các năm qua
Các tác giả cũng xin chân thành cám ơn các đồng nghiệp đã động viên và hỗ trợ chúng tôi rất nhiều để cho ra đời quyển sách này
Dù có nhiều có gắng nhưng do đây là lần đầu tiên biên soạn tài liệu
tham khảo cho một môn học mới và thời gian bị giới hạn nên chắc là còn
những thiểu sót về nội dung lẫn hình thức cân được phát hiện và khắc phục
Các tác giả xin chân thành cắm ơn những ý kiến đóng góp của quý độc giả để tài liệu được hoàn thiện hơn trong lần tái ban sau
Trang 15CHUONG MOT
MG DAU VE KY THUAT
GIGI THIEU
Đước 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 MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
Giới thiệu để sinh viên có những hiểu biết cơ bản về lịch sử phát triển
của kỹ thuật, các ngành nghề kỹ thuật, chân dung của kỹ sư và nghề nghiệp
cơ khí, kỹ thuật trong bối cảnh tồn cầu hóa và những thách thức trong tương lai
Từ những hiểu biết này sinh viên có thể:
«_ Biết cách và thực hiện tìm thơng tỉn, phân biệt, trình bày tổng quát về các ngành kỹ thuật và ngành kỹ thuật cơ khí,
„ _ Biết cách trình bày tóm tắt lý lịch của một kỹ sư cơ khí và nghề nghiệp
cơ khí hiện tại và tương lai,
« _ Tiếp xúc với các chuyên gia, doanh nghiệp trong ngành cơ khí
+ Nhan ra va biết cách chuẩn bị trước các cơ hội và thách thức đối với một kỹ sư cơ khí trong bối cảnh hội nhập và tồn cầu hóa
Sinh viên cảm thầy thú vị, phần khởi và yêu thích ngành nghề kỹ thuật
1.1 LỊCH SỬ CỦA KỸ THUẬT
1.1.1 Định nghĩa của kỹ thuật
Kỹ thuật là một chuỗi hoạt động liên tục, nói tiếp, đổi mới bằng cách
Trang 16có 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 hằu 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 đẻ ghi nhớ tên và ngày tháng, mà còn ghỉ 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 tới 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 vần đề
Ta sao Việc học tập này rất có ích cho sự nghiệp của sinh viên, gợi 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 ngồi 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), la 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 tế, định nghĩa kỹ thuật như sau:
Kỹ thuật là nghề nghiệp, trong đó các trỉ thức nhận được thông qua học
tập, trải nghiệm và thực hành những môn học về khoa học tự nhiên và toán học,
Trang 171, Mé dau vé ky thuật 3 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 hye về kỹ thuật dạy chúng ta kỹ năng, nhưng lịch sử day 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 Xót 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 trơi khi nói đến sự đóng góp mà các kỹ sư đã thực hiện trong hành trình thúc day sy 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 4p dung > Khong nắm bắt được những cơ sở toán học
thì khơng có kiến thức Thôi 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 hồn thiện vũ khí để săn bắn và nuôi sống gia đình Thơng tin liên lạc va giao thing vận tải đã không tồn tại vào thời kỳ đó, nên có rất ít thơng tin được trao đổi với những người ở những nơi xa xơi 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 này đã được
ghi nhớ, lưu git, phát triển 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 ngơn ngữ viết,
- _ Ngơn ngữ nói hạn chế;
+ _ Khơng có phương tiện đi lại;
Trang 18Sống chỉ dựa vào thức ăn do hái lượm và săn bắn thú rừng bằng vũ
khí ngun thủy thơ sơ Thời đại máy tính
Chúng ta đang sống trong thời đại thông tin Với các cơng 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 tỉnh đang thám hiểm những hành tỉnh 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 cúa 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 mắt rất nhiều năm đẻ hồn thành những cơng việc mà con người ngày nay thực hiện trong một thời gian rất ngắn Chúng ta để 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! Cố lên! Khơng cịn 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 và an ninh lương thực, người ta phải cải tiền phương pháp và công cụ trong sản xuất nông nghiệp Càng về sau này, con người đã thực hiện nhiều
đổi mới và cải tiến để đạt năng suất cao hơn, tạo ra nhiều của cải hơn
1.1.3 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
Trang 191 Mở đầu về kỹ thuật 5 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 cơng việc Ấ ây đều có liên quan đến các công cụ Wi vậy, đổi mới kỹ thuật và công cụ là cần thiết để thúc đẩy phát triển nhằm
đem lại lợi ích cho họ
1.1.4 Kỹ thuật xây dựng
Kỹ thuật xây dựng là một đặc trưng quan trọng của cong nghệ, đã có những bước phát triển dài với các cơng trình aly dựng nỗi tiếng đến tận ngày nay ở Ai Cập, Mesopotami, %, Trung Quốc, Các cơng trình này giúp chúng ta hiểu biết về lịch sử phát triển của kỹ thuật,
Các kim tự tháp ở Ai Cập
Các cơng trình có hình kim tự tháp được xây dựng ở nhiều nền văn
mình Các kim tự tháp nổi tiếng nhất là các kim ty tháp Ai Cập, được xây
dựng bằng gạch hay đá Ngành khảo cổ học cho rằng chúng được xây lên đề 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 vơi trắng đánh bóng, đù nhiều tắm 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
Trang 206 Nhap mén ve kỹ thuật
HINH 1.2: BAI KIM TU THAP KHAFRA
(nguén: http://commons.wikimedia.org) Các ngôi đền ớ Hy Lạp HÌNH 1.3: ĐÈN PARTHENON Ở ATHENS (nguén: http://commons.wikimedia.org)
Parthenon (tiếng Hy Lạp: Iopơevóv) là một ngơi đền thờ thần Athena,
được xây dựng vào thế kỷ 5 trước Công nguyên ở Acropolis Đây là cơng
trình xây dựng nỗi tiếng nhất còn lại của Hy Lạp cổ đại, và đã được ca ngợi
như là thành tựu của kiến trúc Hy Lạp Các điêu khắc trang trí của ngơi đền
bằng đá cẩm thạch (marble) trắng, được coi như là đỉnh cao của nghệ thuật
Ai Cập cô dai Dén 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
Trang 211 Mở đầu về kỹ thuật 7 Hệ thống dẫn nước ở La Mã
HÌNH 1.4: HE THONG DAN NƯỚC Ở LA MÃ
(nguồn: http://commons wikimedia.org)
Vào thế kỷ thứ ba, các kỹ sư La Mã đã xây dựng một hệ thống đường
ham và bể chứa đề đưa nước tới thành phố Aspendos, Thổ Nhĩ Kỳ ngày nay
Aspendos là một trung tâm thương mại lớn của đề chế La Mã ở bán đảo Tây
Á do nó nằm ở ngã tư của những tuyến đường quan trọng, có sơng thơng ra Địa Trung Hải
Người ta đã cố gắng tìm hiểu hệ thống dẫn nước của thành phố Aspendos bằng cách tính tốn cơ chế nước có thể chảy qua hệ thống Một đường ống, được xây dựng từ các khối đá có lỗ rộng 30cm, mang nước từ một cống dẫn qua một thung lũng dài 1,5km 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 đó, 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 tốn 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
Trang 22Họ đã làm thí nghiệm trên một mơ 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 khơng 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 nhẫn, 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
Vạn lý trường thành
HÌNH 1.5: VAN LY TRƯỜNG THÀNH - TRUNG QUOC
(nguén: http://commons.wikimedia.org) Vạn Lý Trường Thành (có nghĩa là "Thành dài vạn lý") là bức tường thành nỗi tiếng của Trung Quốc liên tục được xây dựng bằng đắt và đá từ thế
kỷ 5 TCN cho tới 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 để 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 cịn sót lại ít di tích
Bức thành trải dài 6.352 km, từ Sơn Hải Quan trên bờ biển Bột Hải ở
Trang 231 Mở đầu về kỹ thuật 9 Mãn Châu, tới Lop Nur ở phần phía đơng nam Khu tự trị người Duy Ngô Nhĩ tại Tân Cương
11.5 Các thời đại
'Trên thế giới
Năm 1200 (trước công nguyên) đến năm 1 (sau công nguyên)
- Chất lượng sắt rèn được cải thiện * Guom (kiém) được chế tạo hàng loạt
Các tường thành được xây dựng hoàn hảo - Người Hy Lạp phát triển công nghệ chế tạo + Archimedes gidi 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 cơng ngun)
« Người Trung Hoa phát triển các nghiên cứu về toán học
~ _ Thuốc súng được hoàn thiện « _ Bơng và tơ lụa được sản xuất
Năm 1000 đến năm 1400
~ _ Công nghiệp tơ lụa và thủy tỉnh tiếp tục phát triển
+ — Nhà toán học thời trung cổ Leonardo Fibonacci (1170-1240) viết quyền 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, Bi
« _ 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, lan Adriaansz Leeghwater hồn thành hệ thống thốt nước của hồ Bceemster, dự án lớn nhất của
Trang 24- 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 phat 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 phat minh d6ng cơ hơi nước đầu tiên
+ Hiép hdi ky sư (một tổ chức nghề nghiệp kỹ thuật) được thành lập ở
Luân Đôn
+ Toa nha đầu tiên được xây dựng hoàn toàn bằng gang đúc ở Anh Quốc
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 + _ 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
= _ Bêtông cốt thép lần đầu tiên được sử dụng ~ Vật liệu nhựa tông hợp đầu tiên được chế tạo
~ _ Bessemer phát triển quy trình cơng 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 pht trién dong co xăng
Trang 251, Mé dau ve ky thuat 11
HINH 1.6: DONG CO XANG GOTTLIED DAIMLER
(nguén: http://www.ourstory.com)
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
Detroit trở thành trung tâm của ngành công nghiệp ô tô (cho đến ngày nay)
Năm 1925 đến năm 1950
John Logie Baird phat minh ti vi đầu tiên XE VW Beetle được đưa vào sản xuất Bom nguyên tử đầu tiên được sử dụng Transistor durge phat 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 tỉnh nhân tạo Sputnik I vào không
gian
Vệ tinh truyền thông đầu tiên Telstar được đưa vào không gian
Trang 26Năm 1975 đến năm 1990
Máy bay siêu thanh Concord thực hiện chuyến bay lần đầu tiên từ
châu Âu sang Hoa Kỳ
Tau 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 hầằm 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 tỉnh 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 tỉnh vi 'Vũ khí bằng đồng được mài nhọn, cạnh sắc
Thời đại đồ sắt (1200 TCN)
Các công cụ bằng sắt
Đồ trang sức được chạm trổ khá tỉnh vi 'Vũ khí bằng sắt được mài nhọn, cạnh sắc
Trang 271 Mở đầu về kỹ thuật 13
HÌNH 1.7: BỀ MẶT TRĨNG ĐỊNG ĐƠNG SƠN
(nguồn: http://vi.wikipedia.org)
Thế ký 11 (Năm 1001 đến năm 1100)
- _ Cơng trình kiến trúc chùa, tháp với mái nhọn, hình rồng - Cơng trình kiến trúc nổi bật: chùa Một Cột, chùa Nhất Trụ, + Ngoai ra con có các lăng tâm của vua chúa
HÌNH 1.8: CHÙA MỘT CỘT
Trang 281.1.6 Một số kỹ sư, nhà cơng nghệ và cơng trình tiêu biểu Thế giới
e Leonardo Da Vinci
HINH 1.9: LEONARDO DA VINCI (1452-1519)
(nguén: http://www.biography.com)
HÌNH 1.10: SUNG BAN TEN (nguồn:
Trang 291, Mé dau về kỹ thuật 15
HÌNH 1.11: MÁY BAY
(nguồn: http ://www.leonardodavincisinventions.com)
HINH 1.12: SUNG MAY
(nguén: http://www.leonardodavincisinventions.com)
Leonardo di ser Piero da Vinci sinh ngay 15 thang 4 năm 1452 tai
Anchiano, Ý và mắt 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 củatinh Firenze, cách thành
Trang 30Ông nỗi 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
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, ơng 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 số 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
© Gutenberg va may in ctia éng
HÌNH 1.13: GUTENBERG (1398-1468) HINH 1.14: MAY IN
(nguồn: http://commons.wikimedia.org) (nguồn: http://commons.wikimedia.org)
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 nỗi tiếng vì phát minh ra phương pháp in dấu vào những năm
1450
Trang 311, Mé dau vé ky thuật 17 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 thé sử 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 nỗ thơng tin trong một
khoảng thời gian ngắn Người ta đã in ra rất nhiều những quyền sách mới
© Steve Jobs
Steve Jobs
1955-2011
HINH 1.15: STEVE JOBS (1955-2011) HÌNH 1.16: I-PHONE
(nguồn: http:/www.forbes.com) (nguồn: http://abenews.go.com)
az
S@ aaa , "ta
APTREGNE-CAO DANG Keitel: KY THUAT sp se e~ee«
Š ` TP "HÍMINH_ - 7
HÌNH 1.17: NHUNGBRAL H HÀNG ĐẦU CÚA STEVE JOBS VÀ
THƯVIPN
Trang 32
Steve Paul Jobs (24 tháng 2 năm 1955 - 5 tháng 10 năm 2011) 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 vỉ 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 Ơng được cơng nhận là người điều hành sản xuất của bộ
phim Toy Story (1995),
Cuối những nam 1970, Steve Jobs cùng nhà đồng sáng lap Apple Steve
'Wozniak, Mike Markkula, [12] và một số người khác, thiết kế, phát triển và
đưa ra thị trường một trong những dòng máy tính cá nhân thành cơng thương mại đầu tiên, dịng 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 lai NeXT vao nim 1996 da dua Steve Jobs tré lai 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
cơng ty Lucasfilm, sau đó tách ra thành hãng phim hoạt hình Pixar Ơng vẫn
là tổng giám đốc điều hành và cổ đông lớn nắm 50,1% cỗ phần của Pixar
cho đến khi hãng Walt Disney mua lại vào năm 2006 Do đó Jobs trở thành
cỗ đông cá nhân lớn nhất nắm 7% cỗ 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, nhắn mạnh tầm quan trọng của thiết kế và hiểu biết vai trò thiết yếu của tính thẩm mỹ trong việc thu hút công chúng Công việc của 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
Trang 331 Mé dau vé ky thuat 19
Viét Nam
© _ GS.VS Trần Dai Nghĩa
Giáo sư, Viện sĩ Trần Đại Nghĩa
(1913-1997) 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 phịng Việt
Nam
Ơng tên thậtlà Phạm Quang Lễ,
sinh ngày 13 tháng
9 năm 1913 trong một gia đình nhà
giáo nghèo tại xã Chánh Hiệp,
7 3 huyện Tam Bình, tỉnh Vĩnh Long
HÌNH 1.18: GS.VS TRÀN ĐẠI NGHĨA Giữa năm 1933, Phạm Quang Lễ
(nguồn: http:/vi.wikipedia.org) đã thi đỗ đầu hai bằng tứ tài: Tú tài
Việt và Tú tài Pháp
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 ơng 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 giới (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 ơng 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
Trang 34Khoa 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 (nhiệm kỳ 1983-1988), Hiệu trưởng đầu tiên Trường Đại học Bách
khoa Hà Nội, Đại biểu Quốc hội khố II, II
Ơng 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
Huyện ký Nghị định số 147/NĐ về việc thành lập Trường Đại học Chuyên nghiệp Bách khoa và ông được bỗ nhiệm làm giám đốc
Năm 1996, ông được Nhà nước Việt Nam trao tặng Giải thưởng Hồ Chí
Minh đợt 1 về Cụm cơng trình nghiên cứu và chỉ đạo kỹ thuật chế tạo vũ khí (Bazooka, súng không giật, đạn bay) trong thời kỳ kháng chiến chống Pháp 1945-1954 Các công trình nghiên cứu của ơng 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 phó Hồ Chí Minh
Ơng mắt vào ngày 9 tháng 8 năm 1997
© GS.TS Võ Đình Tuấn
HÌNH 1.19: GS.TS VÕ ĐÌNH TUẦN
Trang 351, Mở đầu về kỹ thuật 21
GS.TS Võ Đình Tuấn (sinh 11 tháng 4, 1948) là một nhà khoa học, nhà sáng chế người Mỹ gốc Việt đã có 32 bằng phát minh va 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 43/100 trong, danh sách "100 thiên tài đương thời thế giới" (năm 2008) và được Cơ quan
Phát mỉnh và Thương hiệu Hoa Kỳ công nhận là một trong 4 nhà khoa học
gốc châu Á - hat Binh Duong có phát mỉnh 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 cịn nhỏ Dưới sự khuyến
khích của cha, ơng đi theo con đường học tập để trở thành một nhà khoa học Năm 17 tuổi, ông du học tại Thụy Sĩ và tốt nghiệp Cử nhân vật lý năm 1971 tại Trường Bách khoa liện bang Lausanne Vào thời gian nảy, 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 ô ông lây 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 Phịng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) tai 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) Ong 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 học-sinh 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
Phát minh đầu tiên của Võ Dinh 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 mơi 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 bang dán này sẽ được quét qua kính quang học, nó chỉ cần I1 giây để
Trang 36nước tiểu để xét nghiệm Trong lĩnh vực y tế, ông phát minh các hệ thống dị tìm các ADN bị thương tổn, tiêu đường và ung thư Tắt 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 tỉa laser và sợi quang học: sức khỏe 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 hồn tồn quy
trình chẵn bệnh ung thư trước kia
Các phát minh này đem về cho ông mười bằng sáng chế, 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 tỉnh nhân tạo của mình Trong năm 1994, ơng 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 (R&D) vào các năm 1981, 1987, 1992,
1994 và 1996
1.17 Lịch sử các ngành kỹ thuật 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 (astronautics)
Kỹ thuật nông nghiệp
Kỹ thuật nông nghiệp tập trung nghiên cứu về: « - Đất và nước
5 - Môi trường
» Điện năng và quá trình tạo ra điện s - Kỹ thuật thực phẩm
Trang 371, Mé dau vé ky thuat 23
Kỹ thuật hoá học
Kỹ thuật hoá học ứng dụng hoá học vào các quá trình cơng nghiệp như q trình sản xuất hóa chat, xi măng, sơn, dầu bôi tron, v.v
Kỹ thuật xây dựng
Kỹ thuật xây dựng tập trung vào các vấn đề về kết cấu như: * Cau va đường
* Toa nha cao ting
* _ 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
Là ngành ky aus 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 thơng cơ khí
1.2 CÁC NGÀNH KỸ THUẬT 1.2.1 Mở đầu
Kỹ sư sản xuất ra những thứ ảnh hưởng đến chúng ta mỗi ngày Họ
Trang 38Tuy 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:
Gidi về toán học và khoa học tự nhiên; Được tư vấn từ thầy cơ trung học; Có người thân là kỹ sư;
Được biết rằng ngành kỹ thuật có thể mang lại nhiều cơ hội việc
làm;
5 Được biết rằng ngành kỹ thuật có mức lương khởi điểm cao
PUNE
Các lý lẽ này có phần hợp 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 Tắt 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
'Nhiêu 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
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
Trang 391 Mé dau vé ky thuật 25
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 ứ 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 trị khác nhau Ví dụ như:
~ Các nhà khoa học nghiên cứu các hành tỉnh 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 mơi 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 tử 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 phịng thí nghiệm; các kỹ sư tạo ra quy trình để sản xuất hàng loạt các hợp chất hóa học mới 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:
“KY thuật công nghệ là một bộ phận của lĩnh vực công nghệ đòi hỏi việc áp
Trang 40năng chuyên môn trong việc hỗ trợ các hoạt động kỹ thuật; nằm trong phạm vi 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 chỉ được huần luyện để sử dụng những quy trình hoặc máy móc cụ thể, những sinh viên kỹ thuật cịn
được học những mơn khoa học kỹ thuật và toán học bổ sung Điều này giúp người kỹ sư có thẻ phát triển được ngành nghề của họ và cải tiền 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 chuyển 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
+ Nhà công nghệ nhận biết sự cần thiết của các thiết bị mạng máy tính cho cơng việc kinh doanh và giám sát việc lắp đặt các thiết bị này;
người kỹ sư thiết kế những máy tính mới 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 chuyển sản phẩm và nhận dạng thiết bị
máy móc mới đề cải thiện sản phẩm; người kỹ sư phát triển một máy tính mơ 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 hợp và giám sát việc xây dựng tòa nhà mới; người kỹ sư xác định các kết cấu tịa nhà thích hợp, 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