Bài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Bài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệpBài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệpBài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệpBài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệpBài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệpBài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học Luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

DAI HOC QUOC GIA THANH PHO HO CHi MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ow Ow

BAI THU HOACH MON HOC

PHUONG PHAP NGHIEN CUU KHOA HOC

TRONG TIN HOC

GVHD: GS.T SKH Hoang Kiém Người thực hiện: Trần Đắc Hiển

Mã học viên: 12 I1 019 Lớp: Cao học khóa 22

MUC LUC

1 T ngquanv khoah cvà nghiên c u khoa h c - 5 5< SĂE + SE KỲ si ky ky si nh ven

1.1.1 Các đ nh nghĩa và khái ni m - LH + HH HS TY TH* TH HH* HH HH HH HH in re 1.1.2 Phân lo ¡ khoa h c theo các quan đi m tỉ pC ñ SẶĂẶẠ cà hs KH» ke 1.2 Nghiênc u khoa h c - Ă 5< SĂ S SY 1S 1n HT KH KH KH KH KH He gen xi kế

1.2.1 Cácch cnăngc b nc anghiênc u khoa h c

1.2.2 Các đ cđi mc anghiên c u khoa h c -Ă 5c + Y + HH HH ng kh xe 1.2.3 Các lo ¡ hình nghiên cu khoa h c cee ces eeaee coe aee ce cee casas casas nh kg cư kề 1.2.4 Cácb cnghiênc u khoa h c - - 6 + ch St KH SH KH HH nh kg ch kề

N BB

3.2 Ápd ngnguyên t csángt otrongs phát tri nc a máy tính cá nhân -

LOI MO DAU

SO*CR

C ông nghệ thông tin là một trong số những ngành có sự đóng gớp rất lớn cho sự

phát triển không ngừng của đất nước Một trong những nhân tố thúc đẩy sự phát triển không ngừng của ngành công nghệ thông tin đó là sự sáng tạo ta nhiều sản phẩm mới nhằm nâng cao nâng xuất lao động của con người

Trong lĩnh vực CNTT, gia công một sản phẩm CNTT là một quá trình mà các nhiệm vụ được thực hiện bởi một đối tác bên ngoài với chi phí thấp hơn và thời gian ngắn hơn Về bản chất, gia công sản phẩm CNTT phát triển với sự tiện lợi về kỹ thuật, công nghệ cũng như tổ chức nhân sự đem đến lợi nhuận và cải thiện chất lượng, trong khi giảm chỉ phí lao động Cụ thể như ngành gia công phần mềm chủ yếu b# đầu trong lĩnh vực công nghiệp công nghệ thông tin, vì dễ vận chuyển bĩ và byte chứ không phải là hàng hóa v& chất Chính vì thế, việc áp dụng các nguyên tắc sáng tạo trong lĩnh vực này là hết sức quan trọng, mang tính sống còn của tổ chức

Thông qua khóa học này, Thầy Hoàng Kiếm đã tận tình truyền tải một khối lượng lớn kiến thức Đặc biệt, bằng sự hiểu biết, tri thức, kinh nghiệm, giàu vốn sống thầy đã chia sẻ đến tôi cùng các học viên lớp Cao học khoá 22 hiểu, cảm nhận và khả năng vận dụng, tư duy sáng tạo để giải quyết các vấn đề - bài toán trong tin học và trong cuộc sống qua các ví dụ minh hoạ trực quan sinh động, thực té.Cam on thầy cũng như các bạn học viên cùng khóa đã giúp em hoàn thành báo cáo này

1 Tổng quan về khoa học và nghiên cứu khoa học

Khoa học là hệ thống tri thức về mọi qui luật của vật chất và sự vận động của vật

chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy (Pierre Auger —Tendences actuelles de

la recherche scientifique, UNESCO, Paris, 1961)

Khoa học là quá trình nghiên cứu nhằm khám phá ra những kiến thức mới, học thuyết mới, về tự nhiên và xã hội Những kiến thức hay học thuyết mới này, tốt hơn, có thể thay thế đần những cái cũ, không còn phù hợp Ví dụ: Quan niệm thực vật là vật thể không có cảm giác được thay thế bằng quan niệm thực vật có cảm nhận

Như vậy, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội, và tư duy.Hệ thống tri thức này hình thành trong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội Phân biệt

ra 2 hệ thống tri thức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học

- Tri thức kinh nghiệm: là những hiểu biết được tích lũy qua hoạt động sống hàng

ngày trong mối quan hệ giữa con người với con người và giữa con người với thiên nhiên

Quá trình này giúp con người hiểu biết về sự vật, về cách quản lý thiên nhiên và hình

thành mối quan hệ giữa những con người trong xã hội Tri thức kinh nghiệm được con người không ngừng sử dụng và phát triển trong hoạt động thực tế Tuy nhiên, tri thức

kinh nghiệm chưa thật sự đi sâu vào bản chất, chưa thấy được hết các thuộc tính của sự

vật và mối quan hệ bên trong giữa sự vật và con người Vì vậy, tri thức kinh nghiệm chỉ

phát triển đến một hiểu biết giới hạn nhất định, nhưng tri thức kinh nghiệm là cơ sở cho

sự hình thành tri thức khoa học

- Tri thức khoa học: là những hiểu biết được tích lũy một cách có hệ thống nhờ hoạt động nghiên cứu khoa học, các hoạt động này có mục tiêu xác định và sử dụng phương pháp khoa học Không giống như tri thức kinh nghiệm, tri thức khoa học dựa trên kết quả

quan sát, thu thập được qua những thí nghiệm và qua các sự kiện xảy ra ngẫu nhiên trong hoạt động xã hội, trong tự nhiên Tri thức khoa học được tổ chức trong khuôn khô các ngành và bộ môn khoa học (discipline) như: triết học, sử học, kinh tế học, toán học, sinh học

Tóm lại khoa học là một hoạt động xã hội nhằm tìm tòi, phát hiện qui luật của vật chất, hiện tượng và vận dụng những qui luật ấy để sáng tạo ra nguyên lý các giải pháp tác

động vào các sự vật hoặc hiện tượng, nhằm biến đổi trạng thái của chúng

Theo quan điểm của Marx, khoa học còn được hiểu là một hình thái ý thức xã hội, tồn tại độc lập tương đối với các hình thái ý thức xã hội khác

Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học:

= Co mot déi tượng nghiên cứu

= CO mot hé thong ly thuyết

» _ Có một hệ thống phương pháp luận

= CO muc dich st dung

# Theo nguồn gốc: Khoa học thuần túy (sciences pures), ly thuyết (sciences theorique), thực nghiệm (sciences experimentales), thực chứng (sciences positives), qui nap (Sciences inductives), dién dịch (sciences deductives)

# Theo mục đích ứng dụng: Khoa học mô tả, phân tích, tổng hợp, ứng dụng, hành động, sáng tạo

+ Theo mức độ khái quát: Cụ thể, trừu tượng, tổng quát

sk Theo tính tương liên giữa các khoa học: Liên ngành, đa ngành

# Theo cơ cấu hệ thống tri thức: Cơ sở, cơ bản, chuyên ngành

# Theo đối tượng nghiên cứu: Tự nhiên, kỹ thuật, xã hội nhân văn, công nghệ, nông nghiệp, y học

# So sánh các đặc điểm khoa học và công nghệ

TT KHOA HQC CONG NGHE

Nghiên cứu khoa học mang tính xác Điều hành công nghệ mang tính xác

Hoạt động khoa học luôn đổi mới, Hoạt động công nghệ được lặp lại theo

6 Có thể mang mục đích tự thân Có thể không mang mục đích tự thân

Sáng chế công nghệ tồn tại nhất thời và

bị tiêu vong theo lịch sử tiễn bộ kỹ

thuật

Phát minh khoa học tồn tại mãi mãi

với thời gian

Nghiên cứu khoa học (NCKH) nhằm thỏa mãn nhu cầu nhận thức và cải tạo thế giới con người thực hiện:

- _ Khám phá những thuộc tính bản chất của sự vật hoặc hiện tượng

—_ Phát hiện qui luật vận động của sự vật hoặc hiện tượng

— Van dung qui luat dé sang tao giải pháp tác động vào sự vật

1.2.1 Các chức năng cơ bản của nghiên cứu khoa học

% Mô dd: là trình bày bằng ngôn ngữ hình ảnh chung nhất của sự vật, cấu trúc,

trạng thái, sự vận động của sự vật Sự mô tả bao gồm định tính và định lượng

% Giải thích: là làm rõ nguyên nhân sự hình thành và qui luật chỉ phối quá trình vận động của sự vật nhằm đưa ra những thong tin về thuộc tính bản chất của sự vật

sk Dự đoán: nhìn trước quá trình hình thành, sự tiêu vong, sự vận động và những biểu hiện của sự vật trong tương lai

sk Sáng tao: làm ra sự vật mới chưa từng tồn tại Khoa học không bao giờ đừng lại

ở ở chức năng mô tả, giải thích và dự đoán Sứ mệnh lớn lao của khoa học là sáng tạo ra các giải pháp cải tạo thế giới

1.2.2 Các đặc điểm của nghiên cứu khoa học

% Tính mới: NCKH là quá trình thâm nhập vào thế giới của sự vật mà con người chưa biết, hướng tới những phát hiện mới hoặc những sáng tạo Đây là đặc điểm quan trọng nhất của NCKH

% Tính tin cây: Kết quả nghiên cứu phải có khả năng kiểm chứng lại nhiều lần do

nhiều người khác nhau trong điều kiện giống nhau Do đó, một nguyên tắc mang tính phương pháp luận của NCKH là khi trình bày một kết quả nghiên cứu, người nghiên cứu cần chỉ rõ điều kiện, những nhân tố và phương tiện thực hiện

#4 Tính thông tin: là những thông tin về qui luật vận động của sự vật hoặc hiện tượng, thông tin về qui trình công nghệ và các tham số đi kèm qui trình đó

% Tính khách quan: vừa là một đặc điểm của NCKH vừa là tiêu chuẩn của người NCKH Để đảm bảo tính khách quan, người NCKH cần phải tự trắc nghiệm lại những kết luận tưởng như đã hoàn toàn được xác nhận

% Tính núi ro: Một nghiên cứu có thê thành công, có thé that bai That bại có thé

do nhiều nguyên nhân nhưng trong khoa học thất bại cũng được xem là một kết quả và mang ý nghĩa về một kết luận của NCKH và được lưu giữ, tổng kết lại như một tài liệu khoa học nghiêm túc để tránh cho người đi sau không dim chân lên lỗi mòn, tránh lãng phí các nguồn lực nghiên cứu

% Tính kế thừa: Có ý nghĩa quan trọng về mặt phương pháp luận nghiên cứu

Ngày nay không có một NCKH nào bắt đầu từ chỗ hoàn toàn trống không về

kiến thức, phải kế thừa các kết quả nghiên cứu của các lĩnh vực khoa học khác nhau

% Tính cá nhân: vai trò của cá nhân trong sáng tạo mang tính quyết định, thê hiện trong tư đuy cá nhân và chủ kiến riêng của các nhân

% Tính phi kinh tế: Lao động NCKH hầu như không thể định mức, thiết bị chuyên dung ding trong NCKH hau như không thể khấu hao, hiệu quả kinh tế của NCKH hầu như không thể xác định

1.2.3 Cac loai hình nghiên cứu khoa học

+ Nghiên cứu cơ bản: nhằm phát hiện bản chất, qui luật của sự vật hoặc hiện tượng trong tự nhiên, xã hội, con người, có thể thực hiện trên cơ sở những nghiên cứu thuần túy lý thuyết hoặc trên cơ sở những quan sát, thí nghiệm Sản phẩm là các phát kiến, công thức, phát minh Nghiên cứu cơ bản thuần túy và định hướng UNESCO chia nghiên cứu cơ bản định hướng thành nghiên cứu nền tảng và chuyên đề

+ Nghiên cứu ứng dụng: là sự vận dụng các qui luật từ nghiên cứu cơ bản để đưa ra nguyên lý về các giải pháp có thể bao gồm công nghệ, sản phẩm, vật liệu, Sáng chế

là giải pháp kỹ thuật có tính mới và áp dụng được

+ Nghiên cứu triển khai Œ@ & D): là sự vận dụng các qui luật, các nguyên lý đề đưa ra các hình mẫu với những tham số có tính khả thi về kỹ thuật, có thê chia làm các loại hình: triển khai tron g phòng, bán đại trà

1.2.4 Các bước nghiên cứu khoa học

+ Xác lập vấn đề nghiên cứu: Vẫn đề nghiên cứu là những điều chưa biết hoặc chưa biết thấu đáo về bản chất sự vật hoặc hiện tượng, cần được làm rõ trong quá trình nghiên cứu Khi vấn đề nghiên cứu được chọn và cụ thể hóa thành mộtđề tài nghiên cứu, người nghiên cứu cần xác định cơ sở lý thuyết cho nghiên cứu và tìm hiểu lịch sử vấn đề

Chuẩn bị nghiên cứu: Xây dựng đề cương nghiên cứu (lý do chọn đề tài, xác định đối tượng và phạm vi nghiên cứu, xác định mục tiêu và nhiệm vụ nghiên

cứu, đặt tên đề tài,.), xây dựng kế hoạch nghiên cứu (tiến độ, nhân lực, dự

toán, ), chuẩn bị phương tiện nghiên cứu, lập danh mục tư liệu,

sk Lưa chọn và nghiên cứu thông tin: Thu thập và xử lý thông tin, nghiên cứu tư liệu, thâm nhập thực tế, tiếp xúc cá nhân, xử lý thông tin,

% Nghiên cứu: Xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp nghiên cứu, nghiên cứu và kiểm chứng giả thuyết

% Hoàn tắt nghiên cứu: Đề xuất và xử lý thông tin, xây dựng kết luận và khuyến

nghị, viết báo cáo hoàn tất, hoàn tất và áp đụng kết quả

+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết được sử dụng trong cả khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và các khoa học khác, bao gồm nhiều nội dung khác nhau như: nghiên cứu tư liệu, xây dựng khái niệm, phạm trù, thực hiện các phán đoán, suy luận,v.v và không có bat cir quan sát hoặc thực nghiệm nào được tiến hành

% Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu thực nghiệm là những nghiên cứu được thực hiện bởi những quan sát các sự vật hoặc hiện tượng diễn ra trong những điều kiện có gây biến đổi đối tượng

nghiên cứu một cách có chủ định Nghiên cứu thực hiện có thể được thực hiện trên đối

tượng thực hoặc trên các mô hình do người nghiên cứu tạo ra với những tham số do người nghiên cứu khống chế

Nghiên cứu thực nghiệm được áp dụng phô biến không những trong khoa học tự nhiên, khoa học kỹ thuật và công nghệ, y học, mà cả trong khoa học xã hội và các lĩnh vực khoa học khác

+ Phương pháp nghiên cứu phi thực nghiệm

Phương pháp nghiên cứu phi thực nghiệm là một phương pháp nghiên cứu dựa trên

sự quan sát, quan trắc những sự kiện đã hoặc đang tồn tại, hoặc thu thập những số liệu thống kê đã tích lũy Trên cơ sở đó phát hiện qui luật của sự vật hoặc hiện tượng Trong phương pháp này người nghiên cứu chỉ quan sát những gì đã và đang tồn tại, không có bất cứ sự can thiệp nào gây biến đổi trạng thái của đối tượng nghiên cứu

2 Vân đề khoa học và các phương pháp giải quyêt

2.1 — Vấn đề khoa học

2.1.1 Khái nệm

Van dé khoa hoc (Scientific Problem) cũng được gọi là vẫn đề nghiên cứu (research problem) hoặc câu hỏi nghiên cứu là câu hỏi được đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thức khoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức ở cấp độ cao hơn

Có ba tình huống: Có vấn đề, không có vấn đề, giả vấn đề được cho trong hình dưới đây

Co sau phuong pháp:

Tìm những kẻ hở, phát hiện những vấn đề mới

e _ Tìm những bất đồng

e Nghĩngược lại những quan niệm thông thường

¢ Quan sat những vướng mắc thực tế

e_ Lắng nghe lời kêu ca phan nan

e_ Cảm hứng: những câu hỏi bất chợt xuất hiện khi quan sát sự kiện nào đó

phát minh sang chế

“Bat cứ hệ thống kỹ thuật nào cũng có ít nhất 2 thành phần vật chat tác động tương

hỗ và một loại trường hay năng lượng”

Từ đó có một thuật ngữ về tam giác kỹ thuật gọi là tam giác Vepol.Vepol là mô hình hệ thống kỹ thuật.vepol đưa ra cốt chỉ để phản ánh một tính chất vật chất của hệ

thống nhưng là chủ yếu nhất với bài toán đã cho Ví dụ xét bài toán nâng cao tốc độ tàu

phá băng thì băng đóng vai trò vật phẩm, tàu phá băng đóng vai trò công cụ, và trường cơ lực đặc vào tàu đề tác động tương hồ với băng

Việc phân loại các chuẩn để giải quyết các bài toán sáng chế dựa vào phân tích vepol Mô hình Vepol gồm 3 yếu tố:

Một trường T và trong T có 2 vật chất VI,V2.]

T

v2 v1

11