ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC ĐỊNH HƯỚNG KHI ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY SÁNG TẠO

Tác giả đã khảo sát các phương pháp giải quyết vấn đề và tư duy sángtạo phổ biến nhất về mặt nội dung, cách thực hiện và một số ví dụ minh họa.Tác giả đã đề xuất một số cách phân loại ch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

- -TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

ĐỀ TÀI:

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC ĐỊNH HƯỚNG KHI

ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY SÁNG TẠO

Tp HỒ CHÍ MINH – 04/2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

- -TIỂU LUẬN CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC

ĐỀ TÀI:

ĐỀ XUẤT MỘT SỐ PHƯƠNG THỨC ĐỊNH HƯỚNG KHI

ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY SÁNG TẠO

Tp HỒ CHÍ MINH – 04/2014

Khái niệm khoa học đã xuất hiện từ rất lâu trong lịch sử loài người, mụctiêu của nghiên cứu khoa học chính là phát hiện các vấn đề khoa học và tìmcách giải quyết chúng Có nhiều phương pháp khác nhau để phát hiện và giảiquyết các vấn đề khoa học Các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểmkhác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và trong các ngữ cảnh khác nhau Mỗiphương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh điểm yếu riêng trongtừng trường hợp cụ thể Điều này dẫn đến các câu hỏi như: Các phương phápnay có mối quan hệ với nhau như thế nào? Nên áp dụng phương pháp nào?Phương pháp nào tốt hơn?

Tiểu luận này cố gắng giúp người nghiên cứu có thể trả lời được các câu hỏinêu trên Tác giả đã khảo sát các phương pháp giải quyết vấn đề và tư duy sángtạo phổ biến nhất về mặt nội dung, cách thực hiện và một số ví dụ minh họa.Tác giả đã đề xuất một số cách phân loại cho các phương pháp nhằm hỗ trợ choviệc định hướng khi sử dụng các phương pháp này Tác giả cũng đã chọn ra haiphương pháp SCAMPER và TRIZ để so sánh chúng thông qua phân tích các ví

dụ khác nhau về giải quyết vấn đề và sáng tạo thực tiễn trong lĩnh vực tin học

Lời đầu tiên em xin gửi lòng biết ơn chân thành đến thầy Hoàng Kiếm.

Thầy đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn em rất nhiều trong quá trình làm luậnvăn Qua đó, em đã thật sự học hỏi được rất nhiều và trưởng thành hơn trong tưduy và nhận thức

Em xin gửi lời cảm ơn tất cả các thầy cô đã giảng dạy, truyền đạt kiến thức

và những kinh nghiệm quý báu cho em suốt những năm học vừa qua

Em cảm ơn trường Đại học Công nghệ Thông tin đã tạo điều kiện cho emthực hiện đề tài này

Em cũng xin cảm ơn các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt quá trìnhthực hiện đề tài này

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình đã tạo mọi điều kiện thuậnlợi về vật chất và tinh thần, giúp em hoàn thành luận văn một cách tốt nhất.Mặc dù em đã cố gắng để hoàn thành tốt đề tài, nhưng chắc chắn khôngtránh khỏi những thiếu sót, em rất mong được sự tận tình chỉ bảo của quý thầycô

Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2013

Học viên thực hiện

Trần Hưng Nghiệp

Chương 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Một số khái niệm 1

1.1.1 Khoa học 1

1.1.2 Nghiên cứu khoa học 1

1.1.3 Vấn đề khoa học 1

1.2 Mục tiêu của tiểu luận 2

Chương 2: KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP 3

2.1 Mở đầu 3

2.2 Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát 3

2.2.1 Các phương pháp phân tích vấn đề 3

2.2.2 Các phương pháp tổng hợp vấn đề 3

2.3 Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán trong tin học 4

2.3.1 Phương pháp trực tiếp 4

2.3.2 Phương pháp gián tiếp 4

2.4 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế 6

2.4.1 Lý thuyết giải quyết vấn đề sáng tạo: TRIZ 6

2.5 Các phương pháp không nằm trong các loại trên 31

2.5.1 Phương pháp tư duy 5W1H 31

2.5.2 Phương pháp động não (Brainstorming) 34

2.5.3 Sáu chiếc mũ tư duy 37

2.5.4 Kỹ thuật phân tích SWOT 38

2.5.5 Bản đồ tư duy 41

2.5.6 Tư duy bên ngoài chiếc hộp 43

2.5.7 Phương pháp đối tượng tiêu điểm (Method of Focal Objects) 45

2.5.8 Phương pháp SCAMPER 46

2.5.9 Phương pháp DOIT 50

Chương 3: HỆ THỐNG HÓA CÁC PHƯƠNG PHÁP 53

3.1 Mở đầu 53

3.2 Nhận xét các phương pháp 53

3.3 Phân loại các phương pháp 55

PHÁP

58 4.1 Mở đầu 58

4.2 Phân tích lịch sử chuột máy tính 58

4.3 Phân tích các tính năng mới của Microsoft Office 2013 63

4.3.1 Những điểm nổi bật chung của MS 2013 63

4.3.2 Word 66

4.3.3 Excel 68

4.3.4 PowerPoint 69

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 72

5.1 Kết luận 72

5.2 Hướng phát triển 72

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

Khoa học là một tổng thể của kiến thức thực nghiệm, lý thuyết và thực tế về thế giới tựnhiên, do các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới phát triển với các phương pháp khoahọc, trong đó đặc biệt là sự quan sát, giải thích, và dự báo những hiện tượng của thế giới thựcbằng thực nghiệm.

Như vậy, khoa học bao gồm một hệ thống tri thức về qui luật của vật chất và sự vận độngcủa vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội, và tư duy Hệ thống tri thức này hình thànhtrong lịch sử và không ngừng phát triển trên cơ sở thực tiễn xã hội Phân biệt ra 2 hệ thống trithức: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học [3]

2.1.2 Nghiên cứu khoa học

Nghiên cứu khoa học là một họat động tìm kiếm, xem xét, điều tra, hoặc thử nghiệm Dựatrên những số liệu, tài liệu, kiến thức,… đạt được từ các thí nghiệm nghiên cứu khoa học đểphát hiện ra những cái mới về bản chất sự vật, về thế giới tự nhiên và xã hội, và để sáng tạophương pháp và phương tiện kỹ thuật mới cao hơn, giá trị hơn

Con người muốn làm nghiên cứu khoa học phải có kiến thức nhất định về lĩnh vực nghiêncứu và cái chính là phải rèn luyện cách làm việc tự lực, có phương pháp từ lúc ngồi trên ghếnhà trường [3]

2.1.3 Vấn đề khoa học

2.1.3.1 Khái niệm

Vấn đề khoa học (scientific problem) còn gọi là vấn đề nghiên cứu (research problem) làcâu hỏi đặt ra khi người nghiên cứu đứng trước mâu thuẫn giữa tính hạn chế của tri thứckhoa học hiện có với yêu cầu phát triển tri thức đó ở trình độ cao hơn [3]

2.1.3.3 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 mắt 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

2.1.3.4 Các phương pháp giải quyết vấn đề khoa học

Đã có nhiều phương pháp khác nhau được phát triển để giải quyết các vấn đề khoa học.Các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và trongcác ngữ cảnh khác nhau Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh điểmyếu riêng trong từng trường hợp cụ thể Chương tiếp theo sẽ tiến hành khảo sát chi tiết cácphương pháp này

2.2 Mục tiêu của tiểu luận

Ở phần trên, ta đã khảo sát qua khái niệm khoa học, nghiên cứu khoa học, và các vấn đềkhoa học Có nhiều phương pháp khác nhau để phát hiện và giải quyết các vấn đề khoa học.Các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau và trongcác ngữ cảnh khác nhau Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnh điểmyếu riêng trong từng trường hợp cụ thể Điều này dẫn đến các câu hỏi như: Các phương phápnay có mối quan hệ với nhau như thế nào? Nên áp dụng phương pháp nào? Phương pháp nàotốt hơn?

Tiểu luận này cố gắng giúp người nghiên cứu có thể trả lời được các câu hỏi nêu trên Tácgiả sẽ khảo sát các phương pháp giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo (gọi tắt là phươngpháp) về mặt nội dung, cách thực hiện và một số ví dụ minh họa Tác giả sẽ đề xuất một sốcách phân loại cho các phương pháp nhằm hỗ trợ cho việc định hướng khi sử dụng cácphương pháp này Tác giả cũng sẽ chọn ra một số phương pháp phù hợp để so sánh chúngthông qua phân tích các ví dụ khác nhau về giải quyết vấn đề và sáng tạo thực tiễn trong lĩnhvực tin học

Chương 3: KHẢO SÁT CÁC PHƯƠNG PHÁP

3.1 Mở đầu

Có nhiều phương pháp khác nhau để giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo Như đã nói ởtrên, các phương pháp này xuất hiện ở nhiều thời điểm khác nhau, ở nhiều nơi khác nhau vàtrong các ngữ cảnh khác nhau Mỗi phương pháp có các đặc trưng riêng biệt, có điểm mạnhđiểm yếu riêng trong từng trường hợp cụ thể Điều này khiến cho người nghiên cứu khó cócái nhìn tổng quan về các phương pháp để từ đó áp dụng hiệu quả các phương pháp cho tìnhhuống mình đang gặp

Để giải quyết vấn đề này, cần phải bảo đảm một số điều kiện sau: người sử dụng phảihiểu rõ nội dung và cách thực hiện từng phương pháp, người sử dụng phải quen thuộc với các

ví dụ áp dụng thực tế của từng phương pháp, và một điều quan trọng nữa là cần có một sựphân nhóm các phương pháp để hướng dẫn người sử dụng chọn các phương pháp cần thiết.Trong chương này, ta sẽ khảo sát chi tiết một số phương pháp được sử dụng phổ biếnnhất Để cho đơn giản, một số phương pháp sẽ được phân loại sơ bộ dựa vào môi trường củabài toán mà nó giải quyết

3.2 Các phương pháp giải quyết vấn đề tổng quát

3.3 Phương pháp giải quyết vấn đề - bài toán trong tin học

3.3.1 Phương pháp trực tiếp

Đặc điểm của cách giải quyết vấn đề này là đều xác định trực tiếp được lời giải qua mộtthủ tục tính toán (công thức, hệ thức, định luật,…) hoặc qua các bước căn bản để có được lờigiải Đối với phương pháp này, việc giải quyết vấn đề trên máy tính chỉ là thao tác lập trìnhhay là sự chuyển đổi lời giải từ ngôn ngữ bên ngoài sang các ngôn ngữ được sử dụng trongmáy tính Tìm hiểu về phương pháp này chính là tìm hiểu về kỹ thuật lập trình trên máytính [2]

Các nguyên lý áp dụng trong phương pháp trực tiếp :

Nguyên lý 1: Chuyển đổi dữ liệu bài toán thành dữ liệu của chương trình, có nghĩa là “Dữliệu của bài tóan sẽ được biểu diễn lại dưới dạng các biến của chương trình thông qua cácquy tắc xác định của ngôn ngữ lập trình cụ thể”

Nguyên lý 2: Chuyển đổi quá trình tính toán của bài toán thành các cấu trúc của chươngtrình, có nghĩa là “Mọi quá trình tính toán đều có thể mô tả và thực hiện dựa trên ba cấu trúc

cơ bản : Cấu trúc tuần tự, cấu trúc rẽ nhánh và cấu trúc lặp”

Nguyên lý 3: Biểu diễn các tính toán chính xác, có nghĩa là “Chương trình tính toán theocác biểu thức chính xác không đồng nhất với quá trình tính toán chính xác về mặt hình thức”.Nguyên lý 4: Biểu diễn các tính toán gần đúng bằng cấu trúc lặp, có nghĩa là “Mọi quátrình tính toán gần đúng đều dựa trên các cấu trúc lặp với tham số xác định”

Nguyên lý 5: Phân chi bài toán ban đầu thành những bài toán nhỏ hơn, có nghĩa là “Mọivấn đề-bài toán đều có thể giải quyết bằng cách phân chia thành những vấn đề - bài toán nhỏhơn”

Nguyên lý 6: Biểu diễn các tính toán không tường minh bằng đệ quy, có nghĩa là “Quátrình đệ quy trong máy tính không đơn giản như các biểu thức quy nạp trong toán học”

3.3.2 Phương pháp gián tiếp

Phương pháp này được sử dụng khi chưa tìm ra lời giải chính xác của vần đề Đây cũngchính là cách tiếp cận chủ yếu của loài người từ xưa đến nay Điểm khác ở đây là chúng tađưa ra những giải pháp mang đặc trưng của máy tính, dựa vào sức mạnh tính toán của máytính Tất nhiên, một lời giải trực tiếp bao giờ cũng tốt hơn, nhưng không phải lúc nào cũng

có Sau đây là các phương pháp gián tiếp [2]

guyên lý ngẫu nhiên : Dựa vào việc thử một số khả năng được chọn một cách ngẫu

nhiên Khả năng tìm ra lời giải đúng phụ thuộc rất nhiều vào chiến lược chọn ngẫu nhiên

Nguyên lý mê cung: Nguyên lý này được áp dụng khi chúng ta không thể biết được chính

xác “hình dạng” lời giải mà phải xây dựng dần lời giải qua từng bước một giống như tìmđường đi trong mê cung

Để thực hiện tốt phương pháp thử - sai, chúng ta nên áp dụng các nguyên lý sau:

Nguyên lý vét cạn toàn bộ: Muốn tìm được cây kim trong đống rơm, hãy lần lượt rút ra

từng cọng rơm cho đến khi rút được cây kim

Nguyên lý mắt lưới: Lưới bắt cá chỉ bắt được những con cá có kích thước lớn hơn kích

thước mắt lưới

Nguyên lý giảm độ phức tạp của thử và sai: Thu hẹp trường hợp trước và trong khi

duyệt, đồng thời đơn giản hóa tối đa điều kiện chấp nhận một trường hợp

Nguyên lý thu gọn không gian tìm kiếm: Loại bỏ những trường hợp hoặc nhóm trường

hợp chắc chắn không dẫn đến lời giải

Nguyên lý đánh giá nhánh cận: Nhánh có chứa quả phải nặng hơn trọng lượng của quả 3.3.2.2 Phương pháp Heuristics

Phương pháp Heuristic có đặc điểm là đơn giản và gần gủi với cách suy nghĩ của conngười, cho ra được những lời giải đúng trong đa số các trường hợp áp dụng Các thuật giảiHeuristic được xây dựng dựa trên một số nguyên lý rất đơn giản như: vét cạn thông minh, tối

ưu cục bộ (Greedy), Hướng đích, sắp thứ tự …Để thực hiện tốt phương pháp Heuristic,chúng ta nên áp dụng các nguyên lý sau:

Nguyên lý leo núi: Muốn leo lên đến đỉnh thì bước sau phải “cao hơn” bước trước.

Nguyên lý chung : Chọn hướng đi triển vọng nhất trong số những hướng đi đã biết.

3.3.2.3 Phương pháp trí tuệ nhân tạo

Phương pháp trí tuệ nhân tạo dựa trên trí thông minh của máy tính Phương pháp này,người ta sẽ đưa vào máy trí thông minh nhân tạo giúp máy tính bắt chước một phần khả năngsuy luận như con người, máy tính dựa trên những điều đã được “học“ để tự đưa ra phương ángiải quyết vấn đề

Hình 2-1: Sơ đồ mạng tính toán để giải bài toán tam giác

Trong lĩnh vực “máy học” , các hình thức học có thể phân chia như sau :

- Học vẹt

- Học bằng cách chỉ dẫn

- Học bằng qui nạp

- Học bằng tương tự

- Học dựa trên giải thích

- Học dựa trên tình huống

- Khám phá hay học không giám sát

Các kỹ thuật thường được áp dụng trong “máy học” là: khai khoáng dữ liệu, mạng nơ ron,thuật giải di truyền…

3.4 Phương pháp giải quyết vấn đề khoa học về phát minh, sáng chế

3.4.1 Lý thuyết giải quyết vấn đề sáng tạo: TRIZ

3.4.1.1 Giới thiệu

TRIZ là từ viết tắt của “Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch” (tiếng Nga) Tên

tiếng Anh của TRIZ là “Theory of Inventive Problem Solving” (TIPS) tức là “Lý thuyết giải

quyết vấn đề sáng tạo” TRIZ được xây dựng đầu tiên bởi Genrich S Altshuller, và được xâydựng dần dần những năm sau đó tại Liên Xô cho đến 1991, rồi lan sang các nước Âu, Mỹ,Nhật sau khi kết thúc chiến tranh lạnh [1]

TRIZ được tạo ra từ việc tổng kết ngắn gọn các nguyên lý đằng sau một số lượng khổng

lồ các sáng chế Mục tiêu chính của TRIZ là tìm ra những quy luật chung nhất nhằm giảiquyết các bài toán sáng chế, giúp những người đi sau có thể áp dụng để phát minh ra nhữngsản phẩm mới

TRIZ là một lý thuyết tổng hợp và hoàn chỉnh để giải quyết các vấn đề sáng tạo TRIZđược xây dựng dựa trên cơ sở nghiên cứu các phát minh sáng chế trong lĩnh vực kỹ thuật, vìvậy TRIZ có những nét đặc trưng kỹ thuật và chuyên được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật.Tuy vậy, một số thành phần của TRIZ được áp dụng rất hiệu quả trong các lĩnh vực khác khi

- Các nguyên lý chia tách (Separation Principles), 1973 – 1985

- Phân tích trường chất Vepol (Substance – Field Analysis), 1973 – 1985

- Các giải pháp chuẩn (Standard Solutions), 1975 – 1985

- Hiệu ứng tự nhiên (Natural Effects hay Scientific Effects), 1970 – 1980

- Các khuôn mẫu tiến hóa của các hệ kỹ thuật (Patterns of Evolution), 1975 – 1980 Mỗi thành phần của TRIZ được phát triển hoàn thiện dần, phiên bản sau được chỉnh sửa

bổ sung tốt hơn phiên bản trước

3.4.1.2 Nguyên lý sáng chế (inventive principle)

Mâu thuẫn (contradiction): Mâu thuẫn là những cặp phạm trù trái ngược nhau lại được

đặt cạnh nhau Mâu thuẫn xảy ra thì sẽ có bế tắc và cần phải giải quyết mâu thuẫn từ đó xuấthiện phát minh, sáng chế Trong TRIZ, mâu thuẫn được chia ra làm hai loại, là mâu thuẫnbản chất và mâu thuẫn kỹ thuật [5]

Nguyên lý sáng chế (inventive principle) thực chất là các cách giải quyết mâu thuẫn kỹ

thuật (technical contradiction) Nhắc lại mâu thuẫn kỹ thuật xảy ra khi ta muốn cải thiện một khía cạnh này, nhưng việc đó lại làm cho khía cạnh kia kém đi Chẳng hạn, nếu ta gắn thêm động cơ vào xe ô tô để tăng công suất thì kích thước chiếc xe trở lên cồng kềnh và nặng hơn

Về mặt kích thước và độ tiện dụng như thế đã bị giảm đi Trong khi đó khối lượng lớn lại làm tăng tải của chiếc xe, và làm giảm tốc độ thiết kế [5]

Một ví dụ quen thuộc khác là chúng ta đều muốn vừa học tốt, lại vừa được giải trí nhiều.Tuy nhiên nếu bạn dành thêm nhiều thời gian vào việc học thì thời gian giải trí sẽ tự nhiên ít

đi và ngược lại

Sử nguyên lý sáng chế là các phương án giúp ta tránh được các nghịch lý đó, giúp ta có

thể cải thiện đồng thời cả hai khía cạnh có tính chất trái ngược nhau Chẳng hạn, nguyên lý

vòng tròn gợi ý ta có thể chuyển chuyển động tịnh tiến của pit tông sang chuyển động quay

của rô to Như vậy, có một giải pháp kỹ thuật tránh được kích thước cồng kềnh và tăng công suất là sử dụng động cơ phản lực, thay vì động cơ đốt trong truyền thống Giải pháp này tuy phức tạp về mặt kỹ thuật chế tạo, nhưng về nguyên lý loại bỏ được các thì lãng phí, không sinh công trong động cơ đốt trong Giải pháp cũng đồng thời loại bỏ cần trục chuyển từ chuyển động tịnh tiến sang chuyển động tròn Khi các lãng phí này được loại bỏ thì đồng thờicông suất được tăng lên và kích thước, khối lượng cũng giảm đi

Altshuller đã tổng kết được 40 nguyên lý sáng chế cơ bản và 39 thông số kỹ thuật sử

dụng trong hầu hết các phát minh xem xét Vấn đề đặt ra là khi nào thì chúng ta sử dụng

nguyên lý nào Trong quá trình tìm kiếm câu trả lời các nhà nghiên cứu TRIZ đã xây dựng ra

ma trận mâu thuẫn Ma trận mâu thuẫn này dùng để giải quyết các mâu thuẫn kỹ thuật Các mâu thuẫn bản chất cũng có thể giải quyết bằng 40 nguyên lý sáng tạo và được mô tả trong một bảng khác

3.4.1.3 Ma trận mâu thuẫn

Ma trận mâu thuẫn thực ra là sự đúc kết về mối quan hệ giữa các nguyên lý sáng chế và

loại mâu thuẫn kỹ thuật gặp phải Ma trận mâu thuẫn có 39 thông số kỹ thuật đặc trưng của

hệ thống như kích thước, khối lượng, độ phức tạp, độ linh hoạt Mâu thuẫn kỹ thuật thường

là khi ta muốn cải thiện một thông số kỹ thuật thì một thông số kỹ thuật khác tại xấu đi Đểbiểu diễn điều này, ma trận mẫu thuẫn là một bảng có kích thước 39X39, các hàng tương ứngvới các thông số kỹ thuật cần tăng thêm, các cột tương ứng với các thông số kỹ thuật cầngiảm đi Mỗi ô tại vị trí (x,y) trong bảng liệt kê các nguyên lý sáng tạo có khả năng giải quyếtmâu thuẫn tốt nhất Do hạn chế kích thước của tiểu luận, ma trận này không được thể hiện cụthể ở đây, vui lòng tham khảo tại trang web này: http://www.triz40.com/aff_Matrix.htm hoặctrong tài liệu [5]

- Nguyên lý phân nhỏ làm giảm sự phức tạp của một đối tượng

- Phân chia chúng thành những thành phần độc lập, nhờ đó có thể giải quyết từng phần một một cách dễ dàng

- Nguyên lý phân nhỏ thường được sử dụng kết hợp với nguyên lý “2_tách

khỏi”,”3_Phẩm chất cục bộ”,”5_kết hợp”,”6_vạn năng”…

b Ứng dụng

- Ngày nay, ví dụ điển hình trong ngành giáo dục về CNTT Việc phân thành từng ngành nhỏ riêng biệt của ĐHCNTT bao gồm : Khoa học máy tính, Kỹ thuật phần mềm, Mạng máy tính, Kỹ thuật máy tính và Hệ thống thông tin sẽ dễ dàng cho sinh viên học chuyên sâu vào một ngành, như vậy sinh viên sẽ dễ học hơn và chất lượng đầu ra theo ngành cho doanh nghiệp cũng được đảm bảo hơn so với việc họcchung chung như các trường khác

- Nguyên lý tách khỏi thường hay dùng với các nguyên lý : 1.Phân nhỏ, 3 Phẩmchất cục bộ, 5 Kết hợp, 6 Vạn năng, 15 Nguyên lý linh động …

b Ứng dụng

- Ví dụ khi muốn giặt một cái gối hay tấm nệm, không thể đem toàn bộ gối hay nệm

ra giặt mà chỉ cần giặt phần bao bên ngoài của chúng

- Trong tin học, khi cần xét đến tình chất của một dãy số chẵn lẻ trong một dãy số nguyên liên tiếp, người ta có thể gán chúng vào 2 mảng khác nhau để tiện cho việc

số đó có phải là nguyên tố hay không, và có nhỏ hơn 1000 hay không.

- “Kế cận“ở đây không nên chỉ hiểu là gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà nên hiểu là có quan hệ với nhau,

bổ xung cho nhau… Do vậy có thể kết hợp các đối tượng “ngược nhau” (ví dụ : bút chì kết hợp với tẩy).

- Đối tượng mới được tạo nên do sự kết hợp, thường có những tính chất, khả năng mà đối tượng riêng rẽ chưa từng có Điều này có nguyên nhân sâu xa là lượng đổi thì chất cũng đổi và do tạo được sự thống nhất của các mặt đối lập.

- Nguyên lý kết hợp thường hay sử dụng với 1.Nguyên lý phân nhỏ,3 Nguyên lý phẩm chất cục bộ…

Tưởng chừng nó mâu thuẫn với nguyên lý kết hợp, nguyên lý vạn năng thực chất bổ sung

và là một trường hợp riêng của nguyên lý kết hợp

- Đặc điểm của nguyên lý vạn năng là một đối tượng có thể thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó, không cần sự tham gia của các đối tượng khác

- Nguyên lý vạn năng thường hay dùng với 20 Nguyên lý liên tục có ích

- Nguyên lý vạn năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế, chế tạo, dự báo …, vì nó phản ánh khuynh hướng phát triển, tăng số chức năng mà đối tượng có thể thực hiện được.

b Ứng dụng

- Trong tin học quy tắc vạn năng cũng được sử dụng không ít Máy tính xách tay ngày nay càng ngày càng được cải tiến để phục vụ nhiều hơn nữa các tiện ích như wifi, bluetooth

- Điện thoại di động cũng ngày càng được cải tiến để có thể lướt web, nghe nhạc, chơi game, bluetooth thay thế dần các chức năng của laptop Như vậy có thể trong tương lai gần, mặt hàng laptop sẽ không còn được ưa chuộng như hiện nay vì

đã có điện thoại với đầy đủ các chức năng giống như laptop

7 Nguyên lý chứa trong

- “Chứa trong ” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần theo nghĩakhông gian Ví dụ : Khái niệm này nằn trong khái niệm khác, lý thuyết này nằmtrong lý thuyết khác …

- Nguyên lý chứa trong là trường hợp riêng, cụ thể hóa của 3 Nguyên lý phẩm chấtcục bộ

- Nguyên lý này thường hay dùng với nguyên lý 1 nguyên lý phân nhỏ, 2.Nguyên lýtách khỏI, 5.Nguyên lý kết hợp, Nguyên lý vạn năng, 15 Nguyên lý vạn năng …

- Nguyên lý chứa trong làm cho các đối tượng có thêm những tính chất mới màtrước đây chưa từng có như : gọn hơn, tăng độ an toàn, bên vững, tiết kiệm nănglượng, linh động hơn …

b Ứng dụng

- Trong tin học, nguyên lý chứa trong được ứng dụng rất nhiều Ví dụ Folder này sẽchứa trong nhiều folder khác, mỗi folder khác đó sẽ chứa nhiều folder nữa tùytheo nhu cầu mà có thể có nhiều lớp folder chứa trong nhau, tiện cho việc quản lý

- Trong tin học, các phần mềm miễn phí thường có quảng cáo

9 Nguyên lý gây ứng xuất sơ bộ

a Giới thiệu

- Gây ứng suất trước đối 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)

- Nếu theo điều kiện bài toán cần thực hiện tác động nào đó, cần thực hiện phản tác động trước

- Từ “ứng suất” cần phải hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ đơn thuần là sự nén, sựkéo căng cơ học … mà bất kỳ lọai ảnh hưởng , tác động nào

- Nguyên lý này thường dùng cùng với 10 Nguyên lý thực hiện sơ bộ, 11.Nguyên lý

dự phòng , nó phản ánh sự thống nhất của quá khứ, hiện tại và tương lai

b Ứng dụng

- Trong giáo dục về công nghệ thông tin, trước khi ra ngoài làm việc thì sinh viênchuyên ngành lập trình đã được đào tạo khá nhiều kỹ năng về lập trình, các ngônngữ ứng dụng

10 Nguyên lý thực hiện sơ bộ

- Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối với đối tượng

- Cấn sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợinhất, không mất thời gian dịch chuyển

b Ứng dụng :

- Khi viết một bài văn, một câu chuyện, trước tiên phải lập dàn bài đại ý sơ bộ cho bài văn đó để đảm bảo đầy đủ ý Điều này cũng giống khi lập trình một bài toán, trước hết phải tìm hiểu sơ bộ và lập ra các bước giải quyết

- Trong tin học, việc lập trình chương trình từ điển, trước tiên phải xác định mình cần dịch ra ngôn ngữ nào sau đó mới phân tích ý nghĩa của từ ngữ hay đoạn văn được

- Trong lập trình đa ngôn ngữ cho một trang web, thì trước tiên xác định những ngôn ngữ nào cần thiết, sau đó mới tìm hiểu về ngữ nghĩa các từ ngữ của trang web ứng với ngôn ngữ đó

có phương pháp phòng ngừa từ trước

- Có thể nói, chi phí dự phòng là chi phí thêm, không mong muốn khuynh hướngphát triển là tăng độ tin cậy của đối tượng, công việc Để làm điều đó cần sử dụngcác vật liệu mớI, các hiệu ứng mớI, cách tổ chức mới …

- Tinh thần chung của nguyên lý này là cảnh giác và chuẩn bị biện pháp đối phó từtrước

b Ứng dụng

- Trong các công ty lớn hoạt động không thiểu thiếu điện Ví dụ như Bưu chính viễnthông hay Ngân hàng thường có máy phát điện để đề phòng trường hợp mất điện thì mọi hoạt động kinh doanh vẫn có thể diễn ra bình thường

- Trong tin học, chúng ta khi làm bài cần phải lưu lại sau một khoảng thời gian chứkhông thể để làm xong bài mới lưu vì nếu mất điện đột ngột sẽ mất tất cả công sức

bỏ ra từ đầu

12 Nguyên lý đẳng thế

a Giới thiệu

- Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng

- Tinh thần chung của nguyên lý này là : phải đạt được kết quả cần thiết với nănglượng, chi phí ít nhất Điều này có nguồn gốc sâu xa là nhu cấu của con người về

sự tồn tại

b Ứng dụng

- Chuyện vui về nhà Bác học NewTon : Vào một hôm Newton có bạn đến thăm nhà

2 người nói chuyện với nhau một lúc và biết rõ tính cách của Newton là bác học nên rất bận rộn với công việc Người bạn liền nấu cơm và dọn cơm ra ăn một mìnhsau đó ra về và vẫn để nguyên bát đũa đợi sau khi Newton làm việc xong thì ra ăn Đến khi làm việc đã khá mệt mỏi Newton thấy đói bụng và mò ra bàn ăn Đến lúc thấy trên bàn ăn còn bát đĩa vẫn chưa rửa Newton nghĩ bụng " Mình đãng trí thật Mình đã ăn rồi mà không nhớ " Sau đó Nuiton đi vào trong phòng và làm việc tiếp

13 Nguyên lý đảo ngược

a Giới thiệu

- Thay vì hành động theo nhu cầu của bài toán, hành động ngược lại (ví dụ khônglàm nóng mà làm lạnh đối tượng)

- Làm phần chuyển động của đối tượng (hay mội trường bên ngoài) thành đứng yên

và ngược lại phần đứng yên thành chuyển động

- Lật ngược đối tượng

- Việc xét khả năng lật ngược vấn đề, trên thật tế là xem xét “nửa kia” của hiện thựckhách nhằm mục đích tăng tính bao quát, toàn diện, đầy đủ và khắc phục tính ì tâmlý

- Về mặt suy nghĩ, khi giải bài toán cho trước (bài toán thuận), người giải nên xemxét giải quyết bài toán ngược và khả năng đem lại lợi ích của việc giải ngược trongnhững điều kiện, hoàn cảnh cụ thể nào, để tận dụng nó

b Ứng dụng

- Có một câu chuyện vui về một nhà bác học và một nữ diễn viên xinh đẹp Nữ diễn viên đến gặp và đòi kết hôn với nhà bác học, cô cho rằng nếu kết hôn với nhà bác học thì con của cô sẽ có trí thông minh của nhà bác học đó và sự xinh đẹp của cô Nhưng nhà bác học đã hỏi lại cô ta : Nhỡ đâu nó giống vẻ ngoài xấu xí của tôi và mang trí óc của cô thì sao?

- Trong việc giải bài toán về chu trình Halmiton Không có một nguyên lý hay một tính chất nào để chứng minh rằng một đồ thị không có chu trình Việc chứng minh

nó không có chu trình chỉ có thể thực hiện bằng cách đảo ngược vấn đề, sau đó tìm

ra điểm vô lý của bài toán

14 Nguyên lý cầu (tròn) hóa

a Giới thiệu

- Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kếtcấu 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

- Việc tạo ra các chuyển động quay trong kỹ thuật không khó, nên các công cụ làmviệc muốn cơ khí hóa được tốt, cần chuyển sang dạng tròn, trụ, cầu

- Phân chia đối tượng thành từng phần có khả năng dịch chuyển đối với nhau

- Thông thường công việc là quá trình xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định,gốm các giai đoạn với các tình huống khác nhau Nguyên lý linh động đòi hỏi phải

có cái nhìn bao quát của cả qiúa trình để làm đối tượng hoạt động tối ưu trong từnggiai đoạn Muốn thế đối tượng không thể ở dạng cố định, cứng nhắc mà phải trởnên điều khiển được Xét về mặt cấu trúc các mối liên kết trong đối tượng phải

“mềm dẻo”, “có nhiều trạng thái”, để từng phần đối tượng có khả năng “dịchchuyển” (hiểu theo nghĩa rộng) đối với nhau

- Tinh thần chung của nguyên lý linh động là, đốit ượng phải có những đa dạng phùhợp với sự thay đổi đa dạng ở bên ngoài để đem lại hiệu suất cao nhất.

- Nguyên lý linh động phản ánh khuynh hướng phát triển cho nên nó có tính địnhhướng cao, dùng rất có ích trong trường hợp đặt bài toán, phê bình cái đã có và dựbáo

- Về mặt tư duy tránh được tính ì tâm lý, sao cho ý nghĩ, cách tiếp cận linh độngkhông cứng nhắc

b Ứng dụng

- Điện thoại di động là một phát minh rất hữu ích đến mức nó dường như là vật bất

ly thân của con người hiện nay Có thể di chuyển khắp nơi và nộp tiền trước cho các cuộc gọi

- Trong tin học, máy tính xách tay cũng là một phát minh quan trọng, nó giúp người

ta có thể dễ dàng mang dữ liệu di chuyển, có thể truy cập wifi

- Dữ liệu số trong một bài toán với các kiểu như Integer, Real, có thể linh động chuyển sang kiểu String

16 Nguyên lý giải tác động “Thiếu” hoặc “ Thừa”

sẽ không ảnh hưởng đến doanh thu của công ty

- Việc mua khăn trải bàn, không thể mua theo chính xác diện tích mặt bàn mà phải mua thừa ra

- Ví dụ khi tính diện tích của hình tròn ta không thể tính chính xác được mà chỉ tính một cách tương đối gần đúng vì số π là số vô tỉ Tuy nhiên việc sai lệch này không đáng kể

17 Nguyên lý chuyển sang chiều khác

a Giới thiệu

- Những khó khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều)

sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng có khả năng di chuyển trên mặt phẳng (haichiều), tương tự những bài toán liên quan đến những chuyển động (hay sắp xếp)các đối tượng trên mặt phẳng sẽ đơn giản hóa khi chuyển sang không gian (bachiều)

- Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành đa tầng

- Đặt đối tượng nằm nghiêng

- Sử dụng mặt sau của diện tích cho trước

- Sử dụng các luồng ánh sáng tới diện tích bên cạnh hoặc tới mặt sau của diện tíchcho trước

- Từ “chiều” cần hiểu theo nghĩa rộng, không chỉ là chiều trong không gian

- “Chuyển chiều “ phản ánh khuynh hướng phát triển, thấy rõ nhất trong các lĩnhvực xây dựng, giao thông vận tảI, không gian toán học, vật lý tinh thể, cấu trúc cáchợp chất …

b Ứng dụng

- Trong vật lý, có thể chọn gốc tọa độ tại điểm bắt đầu chuyển động để giải một bài toán, tuy nhiên, có nhiều bài toán không chọn gốc tọa độ là điểm khởi đầu mà chọnđiểm chính giữa hoặc cách điểm bắt đầu một khoảng cách nào đó

- Phần mềm Autocad 3D : Áp dụng “chuyển chiều” từ 2D (bản vẽ tay trên giấy, trênmáy tính 2D) đã cải thiện đáng kể cho công việc thiết kế của các kiến trúc sư, kỹ

sư xây dựng do họ có thể quan sát ở mọi góc độ như thực tế và rất dễ chỉnh sửa…

18 Nguyên lý sự dao động cơ học

a Giới thiệu

- Làm cho đối tượng dao động

- Nếu đã có dao động tăng tần suất dao động

- Sử dụng tần số cộng hưởng

- Thay vì sử dụng các bộ phận rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện

- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

b Ứng dụng

- Người ta phát minh ra cách để làm sạch 100% các ống dẫn khi nói chung bằng cách dùng sóng hạ âm để chải sạch các chất đọng, hồ bóng Để làm được điều đó, người ta đưa vào bên trong ống khói máy phát sóng hạ âm và ống thổi không khí nén

- Công ty “ Piezo Electric Production” (Mỹ) chế tạo ra loại quạt dùng làm nguội cácmạch điện Quạt gồm nhiều bản mỏng xếp lại và được giữ chặt một phía Người ta làm dao động các bản này nhờ các tinh thể áp điện Khác với các loại quạt dùng

động cơ, loại quạt này chỉ tiêu thụ vài milioat năng lượng đủ làm tản vài oát nhiệt lượng

19 Nguyên lý tác động theo chu kỳ

a Giới thiệu

- Chuyển tác động liên tục thành tác động chu kỳ (xung)

- Nếu đã có tác động chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ

- Sử dụng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác

- Từ “ tác động” cần hiểu rộng, không nhất thiết phải là lực vật lý mà có thể là bất

- Trong tin học, đặt lịch quét virus theo chu kỳ ngày, hoặc tháng sẽ giúp chúng ta làm sạch máy mà không cần phải ghi nhớ lúc nào cần quét

20 Nguyên lý liên tục các tác động có ích

a Giới thiệu

- Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn làmviệc ở chế độ đủ tải)

- Khắc phục vận hành không tải và trung gian

- Chuyển chuyển động tịnh tiến sang chuyển động quay

- Máy móc sinh ra là để làm việc và đem lại lợi ích, vậy phải cải thiện sao cho đếntừng bộ phận của máy đều hoạt động đem lại lợi ích ở mức cao nhất nếu có thể.Điều này thể hiện ở việc tăng năng suất, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, tăng tínhtương hợp, độ bền, tuổi thọ …

- Nguyên lý này hay được dùng với các nguyên lý như : 1.Nguyên lý phân nhỏ,2.Nguyên lý tách khỏI, 3.Nguyên lý phẩm chất cục bộ, 5.Nguyên lý kết hợp …

b Ứng dụng

- Các nhà khoa học làm việc trên tàu vũ trụ lâu ngày và trong môi trường khá chật chội, do đó việc ăn uống khó khăn Họ phải uống thuốc dinh dưỡng, nó cung cấp cho cơ thể năng lượng cần thiết để hoạt động, các nhà khoa học không cần thiết phải ăn thức ăn như chúng ta

- Trong tin học : đồng hồ của máy tính thực chất nhảy liên tục nhờ pin safe mode,

dù cho chúng ta có tắt máy tính thì nó vẫn chạy đúng giờ

21 Nguyên lý “ Vượt nhanh”

a Giới thiệu

- Vượt qua những giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn

- Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết

- Nếu tác động là có hại thì có thể làm cho nó không còn có hại nữa bằng cách giảmthời gian tác động đến tối thiểu, hay nói cách khác phải vượt qua nó càng nhanhcàng tốt để có được độ an toàn cao

Nguyên lý vượt nhanh thường sử dụng với các nguyên lý: 19 Nguyên lýchuyển động theo chu kỳ, 28 Thay thế sơ đồ cơ học, 34 Nguyên lý phân hủy haytái sinh, 36 Nguyên lý chuyển pha

b Ứng dụng

- Một ví dụ khác: khi chiếc cốc đặt trên một tờ giấy, để lấy tờ giấy ra mà không chạm vào cốc thì ta phải rút thật nhanh, khi đó tờ giấy lấy ra mà chiếc cốc vẫn đứng nguyên tại chỗ

- Ứng dụng trong tin học : Có một số chương trình game khi khởi động sẽ đi qua bước giới thiệu, nếu muốn nó qua nhanh thì nhấn phím ESC để bỏ qua

- Hoặc trong bài lập trình, khi muốn thoát ra khỏi chương trình một cách nhanh nhấtkhi đã xét hết các điều kiện ta dùng lệnh break

22 Nguyên lý biến hại thành lợi

a Giới thiệu

- Sử dụng các tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại của môi trường) để thu đượchiệu ứng có lợI

- khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp với tác nhân có hại khác

- Tăng cường tác nhân có hại đến khi nó không còn có hại nữa

- “Lợi” và “hại” mang tính chủ quan và tương đối Trên thực tế đậy chỉ là hai mặtđối lập của hiện thực khách quan, vấn đề là làm sao trong cái hại tìm ra được cáilợi phục vụ cho con người và hài hòa với thiên nhiên

- Nguyên lý này hay dùng với các nguyên lý : 2 Nguyên lý tách khỏI, 5 Nguyên lýkết hợp, 13 Nguyên lý đảo ngược…

b Ứng dụng

- Kháng sinh là một chất độc và có hại cho cơ thể, tuy nhiên người ta dùng nó để trị bệnh, gọi là “ lấy độc trị độc”

- Trong tin học, người ta áp dụng dùng mã độc để chống lại chính những kẻ đã sáng tạo ra nó Kế sách lấy độc trị độc liệu có hiệu quả trong trường hợp này Về bản chất một công cụ phần mềm như thế này không khác gì mã độc thường được sử dụng trong vụ tấn công lừa đảo trực tuyến hoặc ăn cắp thông tin với khả năng ghi lại các thao tác bàn phím, tên mật khẩu tài khoản đăng nhập Các quan chức cảnhsát Đức hiện đang rất quan tâm tới ý tưởng thiết kế ra công cụ phần mềm giúp họ giám sát máy tính của những đối tượng bị tình nghi có dính líu đến các hoạt động bất hợp pháp.

23 Nguyên lý quan hệ phản hồi

a Giới thiệu

- Thiết lập quan hệ phản hồi

- Nếu có quan hệ phản hồI, hãy thay đổi nó

- quan hệ phản hồi là khái niệm rất cơ bản của điều khiển học, có phạm vi ứng dụngrất rộng Có thể nói ở đậu có sự điều khiển (quản lý, ra quyết định) , ở đó cần chú

ý tới quan hệ phản hồi và hoàn thiện nó

b Ứng dụng

- Trong kinh doanh, cung và cầu là hai vấn đề liên quan mật thiết và mang tính phảnhồi với nhau Nhu cầu người dùng càng nhiều thì nhà sản xuất càng phải sản xuất nhiều để tăng lợi nhuận Tuy nhiên nếu sản xuất dư thừa tức là cung lớn hơn cầu thì sẽ bị thua lỗ

- Trong tin học, quy tắc phản hồi được áp dụng trong việc gửi mail Bất kỳ một dịch

vụ mail nào cũng sẽ gửi mail phản hồi lại cho bạn nếu mail đó bị lỗi không gửi tới người nhận được Ngoài ra còn có dịch vụ đăng ký xem mail của mình đã được xem hay chưa

Hình 2-2: Biến hại thành lợi

24 Nguyên lý sử dụng trung gian

a Giới thiệu

- Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp để mang, truyền tác động

- Tạm thời gắn đối tượng cho trước với đối tượng khác, dễ tách rời sau đó

- Mới thoạt nhìn, ta cảm thấy không thuận lắm, vì trung gian chuyển tiếp thường gây phiền phức, tốn thêm chi phí …

- Mặt khác, có những trường hợp trung gian là sự đòi hỏi khách quan mà nếu thiếu đối tượng trung gian thì hoạt động của hệ thông sẽ kém hiệu quả

- Đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa

- Sử dụng phế liệu, chất thảI, năng lượng dư

- Nguyên lý tự phục vụ phản ánh khuynh hướng phát triển : đối tượng dần tiến tớithực hiện cộng việc hoàn toàn, nói cách khác, vai trò tham gia vai trò của conngười sẽ dần tiến tới 0 Cao hơn nữa, khi các đối tượng nhân tạo được thay thếbằng các quá trình có sẳn trong tự nhiên thì “tự phục vụ” sẽ đạt đến mức độ lýtưởng

- Nguyên lý này thường dùng với các nguyên lý : 2 Nguyên lý tách khỏI, 6 Nguyên

lý vạn năng, 20 Nguyên lý liên tục tác động có ích, 23 Nguyên lý quan hệ phảnhối…

b Ứng dụng

- Mô hình V – A – C ở nông thôn có tác dụng cung cấp thức ăn cho nhau, chúng “ phục vụ” lẫn nhau Như vậy con người sẽ tiết kiệm được một khoảng chi khổng lồ

mà chỉ việc thu lợi nhuận từ mô hình này

- Từ xưa tổ tiên chúng ta chưa biết giao dịch hàng hóa như ngày nay, họ “phục vụ” nhu cầu của nhau bằng cách đổi hàng hóa cho để sử dụng Người nào làm nghề dệtthì sẽ dùng vải đổi lấy thịt, gạo và ngược lại

- Chung quy mỗi con người trong xã hội làm việc cũng là tự phục vụ lẫn nhau

- Trong tin học, người ta upload các dữ liệu hay các chương trình hay mà mình có lên mạng để chia sẻ những thông tin bổ ích cho nhau Từ đó vốn kiến thức của mỗingười sẽ được mở rộng hơn.

26 Nguyên lý sao chép ( Copy)

- Từ “sao chép” cần hiểu theo nghĩa rộng : phản ánh những cái chính của đối tượng,cần thiết cho việc giải bài toán, nếu như làm trực tiếp đối tượng gặp khó khăn.Việc phản ánh đối tượng theo từng mặt, khía cạnh, phương diện… rất có ích lợitrong việc đi tìm những cái tương tự giữa các đối tượng khác nhau, thậm chí rất xanhau Mặt khác, đối tượng phản ánh chính là mô hình của đối tượng cho trướcthường dễ “giải”, dễ nghiên cứu hơn Mô hình hóa là cách tiếp cận khi giải các bàitoán khó

b Ứng dụng

- Dựa vào những vòng tròn trên thân của cây, người ta có thể xác định được cây sống được bao lâu, ngoài ra còn xác định được năm nào có hạn hán, bão lũ, núi lửaphun, làm chính xác được tuổi của các hiện vật cổ

- Để đề phòng trường hợp laptop bị mất, người ta thường sao chép những dữ liệu quan trọng ra cpu hoặc ổ cứng

- Các thiết bị mạng rất đắt tiền, do đó người ta dùng các phần mềm giả lập như Boson netsim, packet tracer để cấu hình và thực hành trên chúng

27 Nguyên lý “ rẻ” thay cho “đắt”

a Giới thiệu

- Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn

- Các khái niệm “rẻ” và “đắt” ở đây cần hiểu theo nghĩa tương đối, so với nhau, đốitượng sau khi cải tiến trở nên rẻ hơn so với đối tượng tiền thân

- “Rẻ” thay cho “đắt” một mặt , có phẩm chất kém hơn, nhưng mặt khắc có thể cóthêm những tính chất mới như có thể sản xuất nhanh, nhiều, thay đổi mẫu mã, kiểudáng nhanh chóng, đảm bảo các điều kiện vệ sinh, tránh lây lan bệnh tật ( vì chỉdùng một lần) mà đối tượng đắt tiền không có những tính chất đó

- Nguyên lý “rẻ” thay cho “đắt” thường áp dụng chung với các nguyên lý như 2.Nguyên lý tách khỏi, 24 Nguyên lý sử dụng trung gian, 25 Nguyên lý tự phục vụ,

26 Nguyên lý sao chép

b Ứng dụng

- Trong Y học, người ta sản xuất ra các bao tay, hay các khẩu trang y tế mà chỉ dùngmột lần, vừa rẻ vừa đảm bảo vệ sinh

- Trên thị trường hàng điện tử hiện nay, các mặt hàng Trung Quốc chiếm lĩnh đa số

và được ưa chuộng vì vừa rẻ, mẫu mã lại đa dạng và đẹp nhưng cũng không thiếu các tiện ích của các mặt hàng thương hiệu từ các nước phương Tây hay Nhật Bản

- Các phần mềm với nhiều phiên bản khác nhau sẽ được bán với giá khác nhau Cùng một phần mềm nhưng phiên bản free sẽ dùng được trong thời gian ngắn hạn hoặc ít tiện ích hơn Tuy nhiên nó rất cần thiết cho những người không sử dụng lâudài, tiết kiệm chi phí mua bản quyền

28 Thay thế sơ đồ ( kết cấu) cơ học

a Giới thiệu

- 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 đối với đốitượng

- Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổitheo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định

- Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ

- Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển : những gì trước đây và bâygiờ còn là “cơ học” sẽ chuyển thành không cơ học (dùng điện,từ, điện từ, ánhsáng…)

b Ứng dụng

- Ngày xưa người ta chỉ lưu trữ sách bằng cách chép vào sách, còn bây giờ đã có ebook và ổ cứng, CD, USB để lưu dữ liệu

- Trước kia có máy đánh chữ cơ học rất khó sử dụng, nếu đánh sai thì sẽ phải bỏ đi

và đánh lại từ đầu Còn bây giờ việc đánh máy trên máy vi tính và in trở nên dễ dàng và tiện ích hơn rất nhiều

29 Sử dụng các kết cấu khí và lỏng

a Giới thiệu

- Thay cho các phần đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng : nạp khí, nạpchất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực

- Thủ thuật này đòi hỏi người giải phải có những kiến thức cần thiết về các chất khí

và lỏng, vận dụng các hiệu ứng cần thiết, liên quan đến các chất khí và lỏng trong các bài toán của mình

- Sử dụng các kết cấu khí và lỏng, trên thực tế là khai thác những nguồn dự trữ có sẵn trong hệ môi trường vì xung quanh chúng ta ở đâu cũng có chất khí và lỏng, ít

ra cũng dưới dạng không khí và nước các loại

b Ứng dụng

- Các thấu kính lớn của các đài thiên văn, đặc biệt nhạy cảm với nhiệt độ, cho nên, các hệ thống điều chỉnh nhiệt độ rất phức tạp Để tránh điều đó, người ta chế tạo vật kính cho kính thiên văn, không phải làm bằng thủy tinh hay gương mà

bằng khí ống kính kim loại quay tạo ra hiệu ứng thấu kính

- Công ty “Suspa” ( Áo) sản xuất ra loại ghế ngồi đặt biệt dành cho những người làm việc với máy vi tính Ghế khác với ghế giường ở chỗ , lò xo thép được thay bằng khí Nito nén có áp suất không lớn Lò xo khí này có ưu điểm không bị gỉ sét

và không làm oxy hóa ống kim loại chứa nó

30 Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng

a Giới thiệu

- sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối

- Cách ly đối tượng với môi trường ngoài bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng

- Thủ thuật này liên quan đến bề mặt, lớp ngăn cách đối tượng, tại đó có những yếucầu mà kết cấu khối không đáp ứng được hay đáp ứng nhưng với mức độ khôngcao Vỏ dẻo và màng mỏng có nhiều ưu điểm như nhẹ, linh động, chiểm ít khônggian, có chức năng bảo vệ tốt, dễ trang trí …

- Nguyên lý này thường dùng với các nguyên lý sau : 2 Nguyên lý tách khỏI, 3.Nguyên lý phẩm chất cục bộ, 11 Nguyên lý dự phòng, 27 Nguyên lý rẻ thay chođắt …

- Làm cho đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết nhiều lỗ (miếngđệm, tấm phủ …)

- Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào

- Vật liệu nhiều lỗ có nhiều ưu điểm như nhẹ, cách nhiệt, cách âm tốt, tiết kiệmnguyên liệu, có thể dùng làm các thiết bị lọc, có thể tích nhỏ nhưng tống diện tíchcác lỗ rất lớn …

- Nguyên lý này thường dùng với các nguyên lý như : 2 Nguyên lý tách khỏI, 3.Nguyên lý phẩm chất cục bộ, 5 Nguyên lý kết hợp …

b Ứng dụng

- Những chiếc rổ đựng rau quả thường có nhiều lỗ để ể tránh bị ứ nước, rau quả đỡ

bị hỏng, những chiếc đệm dùng cho cả 4 mùa, bề mặt của đệm có các lỗ tròn nhỏ được phân bố đều, rộng khắp giúp gia tăng sự thông thoáng…

- Máy laptop chế tạo phần dưới có nhiều lỗ nhỏ nhằm giúp cho máy tính không bị nóng, giảm nhiệt độ của các bộ phận trong máy

32 Nguyên lý thay đổi màu sắc

a Giới thiệu

- Thay đổi màu sắc của đối tượng hay mội trường bên ngoài

- Thay đổi độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên ngoài

- Để có thể quan sát được những đối tượng hay những quá trình, sử dụng các chấtphụ gia màu, huỳnh quang

- Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu

ta không chỉ thấy cây mà còn thấy rừng

- Nguyên lý này thường kết hợp với các nguyên lý : 2 Nguyên lý tách khỏI, 3.Nguyên lý phẩm chất cục bộ, 10 Nguyên lý thực hiện sơ bộ, 26 Nguyên lý saochép…

b Ứng dụng

- Trong giao thông, các bảng số hay các biển báo giao thông được in màu phản quang, nhằm giúp người đi đường có thể dễ dàng nhìn thấy được trong đêm tối

- Trong tin học, vấn đề màu sắc còn mang tính thẫm mỹ Một chương trình có màu sắc đẹp thì sẽ được ưa chuộng hơn so với chương trình không màu.

- Màu sắc cũng được dùng trong các Form chương trình Ví dụ màu xanh là form dùng nhập, màu đỏ là không được nhập Như vậy người sử dụng sẽ có thể phân biệt được dễ dàng

33 Nguyên lý đồng nhất

a Giới thiệu

- Những đối tượng, tương tác với các đối tượng cho trước, phải được làm từ cùngvật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với các vật liệu để tạo đối tượng chotrước

- Từ “đồng nhất” phải hiểu theo nghĩa rộng, không đơn thuần đồng nhất về mặt vậtliệu, như nghĩa đen của nguyên lý này có thể hiếu là, phải làm sao đảm bảo và tínhtương hợp giữa những đối tượng tương tác với đối tượng cho trước

- Để tạo sự tương hợp, trước hết phải chú ý khai thác những nguồn dự trữ có sẵntrong đối tượng đặc biệt là những nguồn dự trữ trời cho không mất tiền

- Nguyên lý này là trường hợp đặc biệt của hai nguyên lý 15 Nguyên lý linh động ,

20 Nguyên lý liên tục tác động có ích : Khi không còn có ích nữa thì phải linhđộng biến mất, ngược lại khi cần có tác động có ích thì phải linh động xuất hiện.Như vậy mới thật tối ưu

b Ứng dụng

- Để tránh ô nhiễm môi trường, người ta chế tạo ra loại túi dùng dễ phân hủy thay cho túi nilon bình thường.

- Tái sản xuất các loại chai nhựa, nhôm bằng việc thu vỏ chai, lon

- Trong tin học, Biến cục bộ trong module (hàm hay thủ tục) sẽ tạo ra khi cần thiết

để lưu giữ dữ liệu và mất khi kết thúc module

- Các file temp được tạo ra phục vụ cho việc thực thi chương trình, sau khi đóng chương trình thì file temp cũng biến mất

35 Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng

a Giới thiệu

- Thay đổi trạng thái của đối tượng

- Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc

- Thay đổi độ dẻo

- Thay đổi nhiệt độ, thể tích

- Khi thay đổi các thông số cần chú ý thay đổi lượng – chất để có được những giá trịđịnh lượng hoặc tính chất là trước đây, đối tượng chưa có

- Cần khắc phục tính ì tâm lý, quen nhìn đối tượng chỉ ở một trạng thái nào đó hay bắt gặp

- Việc sử dụng các trạng thái khác nhau của đối tượng chính là sự thể hiện cụ thể “ khai thác các nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng”

37 Sử dụng sự nở nhiệt

a Giới thiệu

- Sử dụng sự nở hay co nhiệt của các vật liệu

- Nếu đã sử dụng nở nhiệt, sử dụng vài vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau

- Cần chú ý khai thác các nguồn tạo nhiệt hoặc hấp thu nhiệt có sẵn trong môitrường xung quanh như ánh nắng mặt trời, nhiệt độ môi trường cùng các hiệuứng nhiệt liên quan

b Ứng dụng

- Đường ray xe lửa vào mùa hè thường giãn ra, trong khi mùa đông chúng sẽ co lại Dựa vào đặc tính này người ta lắp đặt đường ray không liền nhau mà có một khoảng cách nhỏ giữa hai đoạn nhất định Như vậy đảm bảo đường ray sẽ không bịchùn vào mùa hè và trong mùa đông khoảng cách hở ra giữa hai đoạn không đáng

kể, sẽ không ảnh hưởng đến an toàn tàu chạy

38 Sử dụng các chất Oxy hóa mạnh

a Giới thiệu

- Thay không khí thường bằng không khí giàu Oxy

- Thay không khí giàu Oxy bằng chính Oxy

- Dùng các bức xạ ion hóa tác động lên không khí hoặc oxy

- Thay oxy giàu Ôzôn (hoặc ôxy bị ion hoá) bằng chính ôzôn

39 Thay đổi độ trơ

a Giới thiệu

- Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hòa

- Dưa thêm vào đối tượng các phần, các chất phụ gia trung hòa…

- Thực hiện quá trình trong chân không

- Thay đổi độ trơ có thể dùng giải quyết các mâu thuẫn như ít mà nhiều, nhỏ mà lớn

- Tinh thần chung của nguyên lý này là chú ý đến tính hệ thống ( tính chất không thểquy về thành tính chất của từng yếu tố riêng lẻ) và tính ích lợi Cần khai thác những nguồn dự trữ có sẵn, bằng cách thay đổi cách sắp xếp, tổ chức lại nhằm đạt được những tính chất mới

b Ứng dụng

- Thép là hợp kim của Sắt và Cacbon với hàm lượng Cacbon khoảng 0.01 – 2%

- Bêtong gồm cát, ximang, sạn dùng để đổ bê tông cho chắc chắn Ngoài ra thêm sắt

để đúc trụ, làm trụ cứng cáp

3.4.1.5 Các mức sáng tạo

Theo TRIZ của Genrich S Altshuller có 5 mức sáng tạo: [9]

1 Vấn đề được giả quyết bằng các phương pháp trong chuyên ngành Không cần sáng

tạo Khoảng 32% giải pháp thuộc loại này

2 Cải tiến chút ít hệ thống đã có bằng cách phương pháp đã biết trong ngành công

nghiệp và thường có một vài thỏa hiệp Khoảng 45% giải pháp thuộc loại này

3 Cải tiến cơ bản hệ thống đã có bằng phương pháp đã biết ngoài ngành công

nghiệp Khoảng 18% giải pháp thuộc loại này

4 Một thế hệ mới sử dụng một nguyên lí mới để thực hiện những chức năng cơ bản của

hệ Giải pháp tìm thấy mang tính khoa học nhiều hơn công nghệ Khoảng 4% giảipháp thuộc loại này

5 Một phát hiện khoa học hiếm hoi hay một phát minh tiên phong về một hệ hoàn toàn

mới Khoảng 1% giải pháp thuộc loại này

Mức Độ sáng tạo

% giảipháp

Nguồn kiến thức Số giải pháp được

3.5 Các phương pháp không nằm trong các loại trên

3.5.1 Phương pháp tư duy 5W1H

Để bắt đầu nghiên cứu, học hỏi hoặc viết về một vấn đề nào đó, chúng ta thường lúngtúng vì không biết phải bắt đầu như thế nào, tiến hành ra làm sao, tại sao chúng ta phải làmđiều này, nó có ích lợi gì hay không, …?

5W1H viết tắt từ các từ sau: [7]

 What? (Cái gì?)

 Where? (Ở đâu?)

 When? (Khi nào?)

 Why? (Tại sao?)

 How? (Như thế nào?)

- Kế tiếp sự kiện này, thì cái gì khác xảy ra? (What else)

- Cuốn sách này trình bày vấn đề gì?

- Bài học này trình bày vấn đề gì?

- E-learning là gì?

- Những câu hỏi phụ của vấn đề này là gì?

WHERE (Ở đâu?)

- Vấn đề trình bày nằm trong lĩnh vực nào?

- Sự kiện lịch sử này xảy ra ở địa điểm nào?

- Vấn đề này còn liên quan đến các lĩnh vực nào khác?

- Loại thảo dược này thường được trồng ở đâu?

- Bài báo này đăng trên tạp chí nào?

- Tìm hiểu kiến thức về việc ứng dụng ICT trong dạy học ở đâu?

- Bài thuyết trình này sẽ được trình bày trong nhóm hay trước lớp?

WHEN (Khi nào?)

- Sự kiện này xảy ra khi nào?

- Vấn đề này, trước đây đã có ai nghiên cứu chưa, khi nào?

- Khái niệm này bắt đầu xuất hiện khi nào?

- Khi nào thì cần ứng dụng ICT trong bài dạy?

- Khi nào thì mình sẽ trình bày bài thuyết trình này?

- Các bước nghiên cứu (đề tài tốt nghiệp, luận văn, tiểu luận, …) sẽ được thựchiện theo thời gian nào, hoặc phải kết thúc từng bước khi nào?

WHY (Tại sao?)

- Tại sao phải nghiên cứu vấn đề này?

- Tại sao tác giả cuốn sách lại lựa chọn cách sắp xếp như thế này?

- Tại sao thí nghiệm này không diễn ra đúng như dự kiến? (Why not)

- Tại sao giáo viên truy cập nhiều vào website giaovien.net?

- Tại sao cuộc khởi nghĩa này nổ ra? Tại sao nó thất bại?

- Tại sao hồi nhỏ mình học trong trường thuộc loại khá giỏi mà bây giờ vẫn luônchật vật về kinh tế?

HOW (Như thế nào?)

- Chiếc máy này hoạt động như thế nào?

- Công việc này nên bắt đầu như thế nào?

- Dự án này sẽ tiêu tốn bao nhiêu? (How much)

- Các sự kiện và nhân vật trong cuốn tiểu thuyết này được kết nối như thế nào?

- Sự kiện lịch sự này đã làm đối phương thiệt hại bao nhiêu quân trang, vũ khí vàngười? (How many)

- Phong cách của bài báo sắp tới nên như thế nào?

WHO (Ai?)

- Ai đã nghiên cứu vấn đề này?

- Ai đã nghiên cứu vấn đề này? - Ai phụ trách dự án này?

- Bài trình bày sắp tới dành cho đối tượng nào?

- Khi mình gặp khó khăn trong ứng dụng ICT, mình sẽ hỏi ai?

- Ai sẽ hưởng lợi khi dự án này được tiến hành? Còn ai khác không? (Who else)

- Ai là tác giả của cuốn sách đang làm dư luận xôn xao?

- Chính sách này của nhà nước hướng đến đối tượng nào?

Công cụ 5W1H thoạt nhìn rất đơn giản nhưng lại tỏ ra rất hiệu quả nếu chúng ta sử dụng

nó đúng đắn, khéo léo và thông minh

Ví dụ áp dụng phương pháp 5W1H trong thực tiễn:

Tác giả T.T.H – một người làm việc cho CENTEA – cho biết đã sử dụng công cụ 5W1H

để thực hiện bài viết thú vị “Học cách Tư duy tích cực”

Sau đây là các phân tích của anh ta với công cụ 5W1H để thực hiện bài viết thú vị và hữuích trên:

WHAT: Bài viết sẽ đề cập đến vấn đề gì?

- Bài viết đề cập đến kỹ năng tư duy tích cực, nêu lên được một phác thảo sơlược: Tư duy tích cực là gì?

Sự ra đời của phần 1 của bài viết: Tư duy tích cực là gì?

WHERE: Bài viết sẽ được đăng tải ở đâu? Tài liệu tìm từ đâu?

- Bài viết sẽ được đăng tải trên website giaovien.net Tài liệu được tìm kiếm trênmạng thông tin Internet (phần Nguồn tham khảo ở cuối bài viết)

WHEN: Khi nào bài viết được đăng?

- Sau khi bài viết đã được kiểm tra các lỗi chính tả bởi CENTEA và duyệt toàn

bộ nội dung bài

WHY: Tại sao phải thực hiện bài viết này? Tại sao phải tư duy tích cực?

- Vì mong muốn cung cấp đến cộng đồng giáo viên những kiến thức về các kỹnăng sống, mà tư duy tích cực là một trong những kỹ năng có vai trò quantrọng trong việc phòng tránh và giảm stress, cân bằng công việc và cuộc sống,phát triển sức mạnh tinh thần

- - Để trả lời câu hỏi “Tại sao phải tư duy tích cực?”, bài viết cần đưa ra các yếu

tố thuyết phục người đọc về lợi ích của tư duy tích cực để thuyết phục họ vềtầm quan trọng của kỹ năng này -> Sự ra đời của phần 2 của bài viết: Tại saophải tư duy tích cực?

HOW: Bài viết cần được thực hiện như thế nào? Muốn tư duy tích cực thì phải làm sao?

- Vì đối tượng nhắm đến của bài viết là những người không biết hoặc biết nhưngchưa nắm cụ thể và rõ ràng nó là gì? Do đó, bài viết cần được thực hiện vớimột văn phong lôi cuốn nhưng dễ hiểu, đơn giản và rõ ràng Đồng thời, các ví

dụ đưa ra phải ít nhiều dính dáng đến giáo viên

- Để trả lời câu hỏi “Muốn tư duy tích cực thì phải làm sao?” thì cần đưa ra đượccác phương pháp thực hành, các lời khuyên để tham khảo -> Sự ra đời củaphần 3 của bài viết: Làm thế nào để tư duy tích cực?

WHO: Đối tượng của bài viết là ai? Ai viết bài này? Ai kiểm tra và duyệt nội dung?

- Đối tượng của bài viết là các Thầy Cô và các bạn muốn tìm hiểu về kỹ năng Tưduy tích cực Có thể họ chưa biết hoặc có nghe qua cụm từ “Tư duy tích cực”nhưng không nắm hết các vấn đề, kỹ thuật liên quan