Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  BÀI THU HOẠCH MÔN: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC GVHD : GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm SVTH : Đào Minh Châu MSSV : 1201006 TP. Hồ Chí Minh, Tháng 4 Năm 2013 LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ Thông Tin là ngành khoa học phát triển nhanh chóng, góp phần quan trọng phát triển nhân loại. Phương pháp Nghiên cứu Khoa học trong Tin học giúp ứng dụng phát triển công nghệ trong các lĩnh vực Công Nghệ Thông Tin và các lĩnh vực công nghệ tương tự. Cốt lỗi của phương pháp Nghiên cứu Khoa Học trong Tin học là 7 nguyên tắc sáng tạo SCAMPER hay 40 nguyên lý sáng tạo, ứng dụng sáng tạo trong mọi lĩnh vực. Trong bài phạm vi bài thu hoạch này, em xin trình bày những hiểu biết và tìm hiểu của em về 40 NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO. Em xin chân thành cám ơn những hướng dẫn của Thầy GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm, đã tận tình chỉ dẫn những kiến thức nền tảng về sáng tạo trong công nghệ qua môn học “ Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học”. Bài thu hoạch của em gồm 2 phần: − Phần 1: Trình bày khái quát về 40 nguyên tắc sáng tạo. − Phần 2: Ứng dụng nguyên lý sáng tạo trong quá trình phát triển Tivi . Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 3 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 PHẦN 1. 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 5 1.1. Nguyên tắc phân nhỏ 5 1.2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng 5 1.3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 5 1.4. Nguyên tắc phản đối xứng 6 1.5. Nguyên tắc kết hợp 6 1.6. Nguyên tắc vạn năng 7 1.7. Nguyên tắc “chứa trong” 7 1.8. Nguyên tắc phản trọng lượng 8 1.9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 8 1.10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 9 1.11. Nguyên tắc dự phòng. 9 1.12. Nguyên tắc đẳng thế 10 1.13. Nguyên tắc đảo ngược 10 1.14. Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá 11 1.15. Nguyên tắc linh động 11 1.16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” 12 1.17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 12 1.18. Sử dụng các dao động cơ học 13 1.19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 13 1.20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích 14 1.21. Nguyên tắc “vượt nhanh” 14 1.22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 15 1.23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 15 1.24. Nguyên tắc sử dụng trung gian 16 1.25. Nguyên tắc tự phục vụ 16 1.26. Nguyên tắc sao chép (copy) 16 1.27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” 17 1.28. Thay thế sơ đồ cơ học 17 1.29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 18 1.30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 18 1.31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 19 1.32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 19 1.33. Nguyên tắc đồng nhất 20 1.34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 20 1.35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 21 1.36. Sử dụng chuyển pha 21 1.37. Sử dụng sự nở nhiệt 21 1.38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh 22 1.39. Thay đổi độ trơ 22 1.40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) 23 SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 4 PHẦN 2. ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN TIVI 24 2.1. Quá trình phát triển sản phẩm tivi 24 2.2.Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo trong phát triển sản phẩm Tivi 27 PHẦN 3. TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 5 PHẦN 1. 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 1.1.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  Ví dụ: lúc trước dữ liệu luôn nằm trong ổ cứng của máy giờ có usb, ổ DVD, ổ cứng di động để dễ di chuyển và bảo vệ dữ liệu.  1.2.Nguyên tắc tách khỏi đối tượng  Nội dung: Tách phần gây "phiền phức" (tính chất "phiền phức") hay ngược lại, tách phần duy nhất "cần thiết" (tính chất "cần thiết") ra khỏi đối tượng.  Ví dụ: Loa máy là thiết bị xuất. Đối với từng đối tượng cần hay không cần loa, hoặc cần loại loa như thế nào. Hư loa thì tháo ra gắn loa khác vào không cần thay cả máy tính.  1.3.Nguyên tắc phẩm chất cục bộ  Nội dung: SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 6 −Chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu 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 nhất của công việc  Ví dụ: Mô hình mạng cục bộ. Tùy theo cấu trúc của mỗi mạng chúng sẽ thuộc vào một trong hai phương thức nối mạng và mỗi phương thức nối mạng sẽ có những yêu cầu khác nhau về phần cứng và phần mềm. 1.4. Nguyên tắc phản đối xứng  Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng (nói chung làm giảm bậc đối xứng).  Ví dụ: Xe điện Uno của Ben Gulak, 18 tuổi người Canada. Xe sẽ di chuyển theo hướng người lái nghiêng đi – và bạn càng nghiêng nhiều thì xe càng chạy nhanh. 1.5.Nguyên tắc kết hợp  Nội dung: −Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt động kế cận. −Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 7  Ví dụ: Cốp xe tay ga được thiết kế lớn hơn nhiều so với xe số. Cốp xe có tác dụng khác lạ xe số và kết hợp chứa đồ an toàn. 1.6. Nguyên tắc vạn năng  Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham gia của đối tượng khác.  Ví dụ: Thủy phi cơ là một loại phi cơ vạn năng có cánh cố định, có khả năng hạ và cất cánh trên bộ và mặt nước. Thủy phi cơ thường được chia thành hai loại: phi cơ đáp trên mặt nước (floatplane) và tàu bay (floating boat). 1.7. Nguyên tắc “chứa trong”  Nội dung: −Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba −Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác.  Ví dụ:USB 3G là loại USB chứa dữ liệu bằng thẻ nhớ đồng thời chứa cả sim điện thoại để kết nối Internet bằng 3G linh động hơn. SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 8 1.8.Nguyên tắc phản trọng lượng  Nội dung: −Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác, có lực nâng. −Bù trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với môi trường như sử dụng các lực thủy động, khí động  Ví dụ: Cầu phao là cầu tạm khi kết nối các phà lại với nhau. 1.9.Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ  Nội dung:Gây ứng suất trước với đối tượng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc 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: Ván ép là ép các mạc cưa vụn lại thành 1 tấm ván hoàn chỉnh. SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 9 1.10.Nguyên tắc thực hiện sơ bộ  Nội dung: −Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. −Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển.  Ví dụ: Khách sạn dưới đại dương ở Dubai. Khách sạn được đặt tên là Water Discus Hotel, có dạng phi thuyền và sẽ có cấu tạo cơ bản gồm 2 phần – trên và dưới mặt biển. 2 phần sẽ được kết nối với nhau bằng 3 cầu thang bộ và máy, giúp các vị khách dễ dàng di chuyển từ dưới lòng biển lên trên để ngắm ban mai. 1.11.Nguyên tắc dự phòng.  Nội dung:Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.  Ví dụ: Hệ thống cảnh báo sóng thần gồm thiết bị ghi dữ liệu đặt dưới đáy biển (1), phao ghi nhận sự thay đổi của sóng biển (2). Tất cả các dữ liệu thu được sẽ truyền về trung tâm đặt trên đất liền thông qua vệ tinh (3) để các chuyên gia phân tích và đưa ra cảnh báo sóng thần. Ảnh: BBC SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 10 1.12.Nguyên tắc đẳng thế  Nội dung:Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng  Ví dụ: Cáp treo dùng ròng rọc để di chuyển cabin chứa người trên cao. 1.13.Nguyên tắc đảo ngược  Nội dung: −Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại (ví dụ: không làm nóng mà làm lạnh đối tượng). −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  Ví dụ: Phần mềm Adobe Acrobat để chuyển đổi file sang dạng PDF. Ngược lại, phần mềm PDF to Word chuyển đổi từ file PDF sang file Word. SVTH: Đào Minh Châu [...]... càng hiện đại thì vỏ càng siêu mỏng −Nguyên tắc kết cấu khí và lỏng: Tivi tinh thể lỏng thay cho Tivi ở thể rắn −Nguyên tắc sao chép: Tivi OLED có công nghệ tượng tự Tivi công nghệ Led SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 29 PHẦN 3 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Bài giảng Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học – GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm 2 40 Thủ Thuật Sáng Tạo Cơ Bản – GS.PTS Phan... trình trong chân không o V í d ụ: hút chân không để thực phẩm đóng gói để bảo vệ được lâu hơn SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 1.40 Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite)  Nội dung: Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite)  Ví dụ: những sản phẩm làm bằng nguyên vật liệu mới Composite SVTH: Đào Minh Châu 23 Phương Pháp Nghiên. .. dụ như về tuổi thọ)  Ví dụ: Phần mềm Essentials lắp ráp máy tính bằng mô hình 1.28.Thay thế sơ đồ cơ học SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 18  Nội dung: −Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị −Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối tượng −Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay... bóng đèn sợi đốt) được nung nóng, các điện tử tự do trong kim loại của sợi dây tóc nhảy khỏi bề mặt và bị hút vào điện trường tạo ra trong ống CRT Để tạo ra một tia điện tử, ống CRT có các cuộn lái tia theo hai phương (ngang và đứng) điều khiển tia này đến các vị trí trên màn huỳnh quang SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 25 −Để đảm bảo các tia điện tử thu hẹp thành dạng... nên những người có tật về mắt sẽ khó có thể xem được những bộ phim 3-D  Nguyên lý hoạt động TIVI OLED trong tương lai SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 2.2 27 −OLED là từ viết tắt của Organic Light-Emiting Diode hay Diode phát quang hữu cơ −Ngày nay, một tấm OLED dùng trong các thiết bị hiển thị là tập hợp của nhiều tấm polymer cực mỏng được gép lại với nhau Điểm đặc... ngoài −Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài −Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, hùynh quang −Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 20 −Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp  Ví dụ: các loại hũ thủy tinh trong suốt để phân... năng thể hiện hình ảnh rất tốt ngay cả trong điều kiện môi trường có độ sáng cao, việc thử nghiệm rất dễ dàng, hãy dùng 1 đèn công suất cao và chiếu thẳng vào màn hình của bạn và cảm nhận  Nguyên lý hoạt động Tivi Plasma SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 26 −Dựa trên đèn sáng huỳnh quang Bản thân màn hình được cấu tạo bởi các cell Trong mỗi cell là hai tấm kính được tách... tầng thành nhiều tầng −Đặt đối tượng nằm nghiêng −Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 13 −Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tích cho trước  Ví dụ: Tranh 3D là tranh phẳng ở góc độ này nhưng ở gốc độ khác tạo cảm giác ảo 3D 1.18.Sử dụng các dao động cơ học  Nội dung: −Làm đối tượng dao động... lớp hữu cơ của OLED giúp mành hình mỏng hơn, nhẹ hơn mà mềm dẻo hơn so với LCD Độ bền tốt hơn so với LED và có thể hoạt động trong biên độ nhiệt lớn hơn Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo trong phát triển sản phẩm Tivi SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 28 −Nguyên tắc thay đổi màu sắc: Hoạt động của màn hình dùng 3 màu cơ bản (Red, Green, Blue) để tạo nên các màu khác, cƣờng... 1.26.Nguyên tắc sao chép (copy) SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 17  Nội dung: −Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao −Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết −Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy . nghệ Thông Tin là ngành khoa học phát triển nhanh chóng, góp phần quan trọng phát triển nhân loại. Phương pháp Nghiên cứu Khoa học trong Tin học giúp ứng dụng phát triển công nghệ trong các lĩnh. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  BÀI THU HOẠCH MÔN: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC GVHD : GS.TSKH Hoàng. đánh dấu. SVTH: Đào Minh Châu Phương Pháp Nghiên Cứu Khoa Học Trong Tin Học 20 −Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.  Ví dụ: các loại hũ thủy tinh trong suốt để phân biết chất chứa bên trong 1.33.Nguyên