Trang 14 - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ- Nguyên tắc phản đối xứng- Nguyên tắc kết hợp- Nguyên tắc vạn năng- Nguyên tắc chứa trong- Nguyên tắc phản trọng lượng- Nguyên tắc gây ứng suất sơ
Trang 1TIỂU LUẬNPHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO TRONG
Trang 2MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 7
CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC 9
1.1 Khoa học 9
1.2 Nghiên cứu khoa học 9
1.2.1 Khái niệm 9
1.2.2 Các bước nghiên cứu 9
CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT 11
2.1 Vấn đề khoa học 11
2.2 Phân loại 11
2.3 Các tình huống vấn đề 11
2.4 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học 12
CHƯƠNG 3: NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH TRONG PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚITRONG TIN HỌC 13
3.1 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế 13
3.1.1 Các phương pháp sáng tạo 13
3.1.2 Các nguyên lý sáng tạo 13
Trang 33.4 Phân tích các nguyên lý sáng tạo 16
3.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ: 16
3.2.2 Nguyên tắc tách khỏi 16
3.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 17
3.2.4 Nguyên tắc phản đối xứng: 18
3.2.5 Nguyên tắc kết hợp: 18
3.2.6 Nguyên tắc vạn năng: 19
3.2.7 Nguyên tắc chứa trong: 19
3.2.8 Nguyên tắc phản trọng lượng: 19
3.2.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: 20
3.2.10 Nguyên tắc thực hiện sơ bộ: 20
3.2.11 Nguyên tắc dự phòng: 21
3.2.12 Nguyên tắc đẳng thế: 21
3.2.13 Nguyên tắc đảo ngược: 21
3.2.14 Nguyên tắc cầu hóa: 22
3.2.15 Nguyên tắc linh động: 23
Trang 43.2.16 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”: 23
3.2.17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác: 24
3.2.18 Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học: 24
3.2.19 Nguyên tắc tác động theo chu kỳ: 25
3.2.20 Nguyên tắc liên tục tác động có ích: 25
3.2.21 Nguyên tắc vượt nhanh: 25
3.2.22 Nguyên tắc biến hại thành lợi: 26
3.2.23 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: 26
3.2.24 Nguyên tắc sử dụng trung gian: 28
3.2.25 Nguyên tắc tự phục vụ: 28
3.2.26 Nguyên tắc sao chép: 28
3.2.27 Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: 29
3.2.28 Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học: 29
3.2.29 Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng: 30
3.2.30 Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng: 30
3.2.31 Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ: 31
Trang 53.2.32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc: 31
3.2.33 Nguyên tắc đồng nhất: 32
3.2.34 Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần: 32
3.2.35 Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng: 32
3.2.36 Nguyên tắc sử dụng sự chuyển pha: 33
3.2.37 Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt: 33
3.2.38 Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh: 33
3.2.39 Nguyên tắc thay đổi độ trơ: 34
3.2.40 Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit: 34
CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH VIỆC VẬN DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO VÀO MÔ HÌNH PHÁT TRIỂN TRÌNH DUYỆT WEB 35
4.1 Lịch sử phát triển trình duyệt 35
4.2 Xu hướng phát triển của các trình duyệt web 38
4.2.1 Các trình duyệt mới mạnh mẽ: Firefox, Safari 38
4.2.2 Thâm nhập điện thoại di động 40
4.2.3 Xu hướng kết hợp công nghệ Điện toán đám mây 40
4.3 Vận dụng các nguyên lý sáng tạo trong sự phát triển của trình duyệt web 43
Trang 6KẾT LUẬN 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
Trang 7LỜI NÓI ĐẦU
Mỗi người làm việc, không thể không suy nghĩ và đòi hỏi cải tiến công việc phải
là cơ sở cho mọi suy nghĩ của chúng ta Tư duy sáng tạo là tài nguyên cơ bản nhất của
mỗi con người Chúng ta cần sáng tạo vì chúng ta cảm thấy rằng, mọi việc cần được thựchiện theo cách đơn giản hơn và tốt hơn.Sáng tạo gắn liền với sự thay đổi, đưa ra cái mới
(đổi mới), sáng chế, các ý tưởng mới, các phương án lựa chọn mới Mọi người có thể
dùng tính sáng tạo của mình để đặt vấn đề một cách bao quát, phát triển các phương ánlựa chọn, làm phong phú các khả năng và tưởng tượng các hậu quả có thể nảy sinh Sựsáng tạo nảy sinh ở mọi tầng lớp và mọi giai đoạn trong cuộc sống của chúng ta.Nhà toánhọc vĩ đại Poincaré có nói: "Trong sáng tạo khoa học, ý tưởng chỉ là những ánh chớp,
nhưng ánh chớp đó là tất cả", hay lời của một nhà khoa học vĩ đại khác, Linus Pauling,
khi trả lời câu hỏi làm thế nào người ta sáng tạo ra được các lý thuyết khoa học: "Người
ta phải cố nắm bắt được nhiều ý tưởng" và "con đường để có được một ý tưởng tốt là có
thật nhiều ý tưởng".Tóm lại, bạn làm được gì mới, khác và có ích lợi, đấy là sáng tạo.
"Phương pháp luận sáng tạo" là bộ môn khoa học có mục đích trang bị cho người học hệ thống các phương pháp, các kỹ năng thực hành về suy nghĩ để giải quyết các vấn đề
và ra quyết định một cách sáng tạo, về lâu dài, tiến tới điều khiển được tư duy.
Có người đưa ra định nghĩa về đời người như sau: Cuộc đời là chuỗi các vấn đề cần phải giải quyết và chuỗi các quyết định cần phải ra Quả thật, mỗi người chúng ta trong cuộc
đời của mình gặp biết bao vấn đề, từ chuyện mua sắm, học hành, quan hệ giao tiếp đến
chọn ngành nghề, nơi ở, thu nhập, xã hội… phải suy nghĩ để giải quyết và ra quyết định
xem phải làm gì và làm như thế nào Như vậy thấy rằng đối tượng và mục đích của bộ
môn khoa học này lại hết sức gần gũi với mỗi người.
Trang 8Theo các nhà nghiên cứu, khoa học này ứng với "làn sóng thứ tư" trong quá trình pháttriển của loài người, sau nông nghiệp, công nghiệp và tin học Làn sóng thứ tư ứng vớiCreatology (hay còn gọi là thời đại hậu tin học) chính là sự nhấn mạnh vai trò chủ thể tưduy sáng tạo của loài người trong thế kỷ XXI.
Sau khi tham dự môn học về “Phương pháp lí luận sáng tạo khoa học” tại trường Đạihọc Khoa học tự nhiêndo thầy GS-TSKH Hoàng Kiếm giảng dạy , tôi đã có những kiếnthức căn bản về các nguyên lí sáng tạo Vận dụng các nguyên lí sáng tạo vào nghiên cứukhoa học là rất quan trọng Nó giúp các ứng dụng sáng tạo hoạt động linh hoạt và hiệuquả, mang lại những kết quả ưu việt nhất; đồng thời chống lại thói quen suy nghĩ theo lốimòn và tính ỷ tâm lí Thời gian qua, tôi đã tìm hiểu về quá trình phát triển của trình duyệtweb kết hợp với công nghệ điện toán đám mây
Trong phạm vi đề tài này, tôi muốn chia sẽ những thông tin và những hiểu biết củabản thân về những gì tôi đã tìm hiểu được và những áp dụng của phương pháp lí luậnsáng tạo mà tôi tìm thấy ở đây
Mong rằng sẽ được sự đón nhận của thầy và các bạn!
Trang 9CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM KHOA HỌC VÀ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
1.1 Khoa học
Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, họcthuyết mới về tự nhiên và xã hội cái mà có thể thay thế dần những cái cũ, cái không cònphù hợp Do dó, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sựvận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội, và tư duy Hệ thống tri thứcnày hình thành trong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội Phânbiệt ra hai hệ thống tri thức là tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học
1.2 Nghiên cứu khoa học
1.2.1 Khái niệm
Nghiên cứu khoa học (NCKH) là một họat động tìm kiếm, xem xét, điều tra, hoặcthử nghiệm Dựa trên những số liệu, tài liệu, kiến thức đạt được từ các thí nghiệm NCKH
để phát hiện ra những cái mới về bản chất sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội, và để
sáng tạo phương pháp và phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn Con người muốnlàm NCKH phải có kiến thức nhất định về lĩnh vực nghiên cứu và cái chính là phải rènluyện cách làm việc tự lực, có phương pháp từ lúc ngồi trên ghế nhà trường
1.2.2 Các bước nghiên cứu
Gồm 7 bước:
1 Xác lập vấn đề nghiên cứu
Trang 102 Giai đoạn chuẩn bị nghiên cứu
3 Lựa chọn nghiên cứu thông tin
4 Xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp và lập kế hoạch
5 Hoàn tất nghiên cứu
6 Viết báo cáo hoàn tất công trình
7 Giai đoạn kết thúc
Trang 11CHƯƠNG 2: VẤN ĐỀ KHOA HỌC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT2.1 Vấn đề khoa học
Vấn đề khoa học cũng được gọi là vấn đề nghiên cứu hoặc câu hỏi nghiên cứu làcâu hỏi được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của trithức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức đó ở trình độ cao hơn
Trang 122.4 Các phương pháp phát hiện vấn đề khoa học
Có 6 phương pháp:
1 Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới
2 Tìm những bất đồng
3 Nghĩ ngược lại quan niệm thông thường
4 Quan sát những vướng mắc trong thực tiễn
5 Lắng nghe lời kêu ca phàn nàn
6 Cảm hứng : những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó
Trang 13CHƯƠNG 3: NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH TRONG PHƯƠNG PHÁP LUẬN
SÁNG TẠO VÀ ĐỔI MỚITRONG TIN HỌC3.1 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế
được cụ thể hoá hơn nữa cho phù hợp với các chuyên nghành hẹp.
40 nguyên lý sáng tạo này bao gồm:
- Nguyên tắc phân nhỏ
- Nguyên tắc tách khỏi
Trang 14- Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ
- Nguyên tắc thực hiện sơ bộ
- Nguyên tắc dự phòng
- Nguyên tắc đẳng thế
- Nguyên tắc đảo ngược
- Nguyên tắc cầu hóa
- Nguyên tắc linh động
- Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”
- Nguyên tắc chuyển sang chiều khác
- Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học
- Nguyên tắc tác động theo chu kỳ
- Nguyên tắc liên tục tác động có ích
- Nguyên tắc “vượt nhanh”
- Nguyên tắc biến hại thành lợi
- Nguyên tắc quan hệ phản hồi
- Nguyên tắc sử dụng trung gian
Trang 15- Nguyên tắc tự phục vụ
- Nguyên tắc sao chép
- Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”
- Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học
- Nguyên tắc sử dụng các kết cấu khí và lỏng
- Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng
- Nguyên tắc sử dụng vật liệu nhiều lỗ
- Nguyên tắc thay đổi màu sắc
- Nguyên tắc đồng nhất
- Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần
- Nguyên tắc thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng
- Nguyên tắc sử dụng sự chuyển pha
- Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt
- Nguyên tắc sử dụng chất oxy hóa mạnh
- Nguyên tắc thay đổi độ trơ
- Nguyên tắc sử dụng vật liệu hợp thành composit
Dưới đây chúng ta sẽ tiến hành phân tích các nguyên lý sáng tạo này và việc vận dụng
chúng vào mô hình phát triển “Trình duyệt web” như thế nào
Trang 163.4 Phân tích các nguyên lý sáng tạo
3.2.1 Nguyên tắc phân nhỏ:
Nội dung:
- Chia đối tượng thành các phần độc lập:
- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được
- Tăng mức độ phân nhỏ của đối tượng
Nguyên tắc này thường dùng trong những trường hợp khó làm trọn gói,nguyên khối Phân nhỏ đối tượng ra cho vừa sức, dễ thực hiện, cho phù hợp vớinhững phương tiện hiện có…
Sự thay đổi về lượng dẫn đến sự thay đổi về chất, cho nên, sự phân nhỏ đối
tượng có thể làm cho đối tượng thêm những tính chất mới
Ví dụ: Phân nhỏ 1 chức năng lớn thành các module nhỏ hơn để dễ xử lý, dễ kiểmsoát lỗi
3.2.2 Nguyên tắc tách khỏi
Nội dung:
- Tách phần gây “phiền phức” ra khỏi đối tượng
- Tách phần duy nhất “cần thiết” ra khỏi đối tượng
Một đối tượng có thể có nhiều tính chất “gây nhiễu”, ảnh hưởng xấu đến
đối tượng, do đó cần phải tách phần “gây nhiễu” này ra để chỉ giữ lại những tính
chất tốt
Trang 17Đối tượng cũng có thể chỉ có duy nhất 1 phần là tốt, cần thiết, còn các phần
khác không quan trọng, nên cần tách thành phần cần thiết này ra khỏi đối tượng để
sử dụng tính chất cần thiết này
Ví dụ: Sử dụng phương pháp lọc nhiễu để tách nhiễu âm ra khỏi âm thanh
được thu, để được chất lượng âm thanh tốt hơn
3.2.3 Nguyên tắc phẩm chất cục bộ
Nội dung:
- Chuyển đối tượng ( hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) cócấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất
- Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau
- Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhấtcủa công việc
Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển từ đơn giản sang phứctạp, từ đơn điệu sang đa dạng Các đối tượng đầu tiên thường có tính đồng nhấtcao về vật liệu, cấu hình, chức năng, thời gian, không gian… với các phần trong
đối tượng Dưới sự tác động của thời gian và ngoại cảnh, một số tính chất của đốitượng thay đổi cho phù hợp với hoàn cảnh nhằm phục vụ tốt nhất chức năng chính
Trang 18- Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.
Các đối tượng có những tính chất bổ sung cho nhau có thể kết hợp lại để tạothành 1 đối tượng mới có những tính năng ưu việt của các đối tượng con đã kết
hợp
Ví dụ: 1 máy tính có thể cài nhiều hệ điều hành (máy thực, máy ảo) để có thểthao tác nhiều việc trên các hệ điều hành khác nhau
Trang 193.2.6 Nguyên tắc vạn năng:
Nội dung:
- Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, không cần sự tham
gia của đối tượng khác
Đây là trường hợp riêng của nguyên tắc kết hợp: kết hợp nhiều chức năngtrên cùng 1 đối tượng
Ví dụ: Bàn phím, ngoài chức năng gõ phím, còn có các phím chức năng dùng
để thay thế chuột khi cần thiết, có các phím media để chỉnh âm lượng…
3.2.7 Nguyên tắc chứa trong:
Nội dung:
- Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại cóthể chứa những đối tượng khác
- Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác
Ví dụ: Phương thức kế thừa trong lập trình hướng đối tượng áp dụngnguyên tắc chứa trong với việc đối tượng được kế thừa nằm bên trong đối tượng
kế thừa, những phương thức, dữ liệu của đối tượng được kế thừa được đối tượng
kế thừa sử dụng lại(đối với phạm vi public và protected)
3.2.8 Nguyên tắc phản trọng lượng:
Nội dung:
- Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượngkhác, có lực nâng
Trang 20- Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sửdụng các lực thủy động, khí động…
Nguyên tắc này có thể hiểu theo nghĩa thoáng như sau: đối tượng cho trước
có nhược điểm, cần kết hợp với đối tượng khác, có ưu điểm, mà ưu điểm đó có thể
bù trừ cho nhược điểm Thủ thuật này đòi hỏi sự mềm dẻo trong cách tiếp cận giảiquyết vấn đề, nếu khắc phục trực tiếp nhược điểm là khó thì nên nghĩ cách bù trừ
nó bằng sự kết hợp với ưu điểm nào đó
3.2.9 Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ:
Nội dung:
- Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phéphoặc không mong muốn khi đối tượng làm việc ( hoặc gây ứng suất
trước để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngược lại)
Ví dụ: Lập trình viên nếu muốn làm việc với công nghệ mới thì phải tìm hiểu
Nguyên tắc này gần giống với nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ, nghĩa là cần
có sự chuẩn bị trước một cách toàn diện, chu đáo
Trang 21Ví dụ: Đối với project chạy lâu dài với những thay đổi khác nhau cho từngversion, khi xây dựng database cần thiết kế sao cho có thể đáp ứng được các yêucầu mới này mà ko ảnh hưởng đến version trước đó.
và chi phí thấp nhất
Ví dụ: Yêu cầu của lập trình viên khi lập trình là phải viết code trong sáng
và tối ưu thời gian chạy, tối ưu bộ nhớ để project đạt yêu cầu tốt nhất
3.2.13 Nguyên tắc đảo ngược:
Nội dung:
Trang 22- Làm ngược lại với yêu cầu ban đầu của bài toán.
- Làm phần chuyển động của đối tượng(hay môi trường bên ngoài) thành
đứng yên và ngược lại, phần đứng yên thành chuyển động
- Lật ngược đối tượng
Áp dụng nguyên lý này sẽ giúp khắc phục được tính ỳ tâm lý, không bị chiphối bởi suy nghĩ lối mòn là phải làm yêu cầu của bài toán Làm ngược lại có thể
cho đối tượng thêm những chức năng, tính chất, khả năng mới Đối với những bài
toán có yêu cầu quá phức tạp, nếu lật ngược vấn đề có thể được giải quyết nhanhchóng và hiệu quả
Ví dụ: Trong mã hóa thông tin, ta sử dụng phương pháp đảo bít để mã hóa.Khi giải mã sẽ đảo bít trở lại
3.2.14 Nguyên tắc cầu hóa:
Nội dung:
- Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thànhmặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu
- Sử dụng các con lăn, viên bi, hình xoắn
- Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm
Ví dụ: Người ta sử dụng đĩa CD hình tròn để ghi dữ liệu theo những vòngtròn trên đĩa, có thể tận dụng tối đa không gian ghi dữ liệu cũng như tiện trongviệc ghi đĩa : chỉ cần quay tròn đĩa để ghi dữ liệu lên
Trang 23Nguyên tắc này đòi hỏi phải có cái nhìn bao quát cả quá trình để làm đối
tượng hoạt động tối ưu trong từng giai đoạn Muốn thế đối tượng không thể ở dạng
cố định, cứng nhắc mà phải trở nên điều khiển được Các mối liên kết trong đối
tượng phải mềm dẻo, có nhiều trạng thái để từng phần đối tượng có khả năng
“dịch chuyển”
Ví dụ: Kiểu Object trong lập trình có thể linh động chứa các giá trị kiểu
Integer, String, Long, …
3.2.16 Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”: