BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC 40 nguyên tắc sáng tạo

Cùng với sự phát triển không ngừng của KHKT, các thủ thuật này ngày càng được ứng dụng nhiều trong KHKT nói chung và trong từng chuyên ngành khoa học nói riêng như trong giáo

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG



BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

TRONG TIN HỌC

Giảng viên hướng dẫn: GSTS Hoàng Kiếm

Học viên thực hiện: Nguyễn Thị Thanh Thảo

( CH1101137 )

TP HCM, năm 2012

Trang 2

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 3

PHẦN I: GIỚI THIỆU 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO 4

PHẦN II: VÍ DỤ MINH HỌAVÀ VẬN DỤNG 14

1 Ví dụ minh họa 14

2 Vận dụng nguyên tắc sáng tạo thứ 13_Đảo ngược 22

a Trong kỹ thuật 22

b Trong kinh doanh 22

c Trong giáo dục 22

d Trong tin hoc 22

PHẦN III: KẾT LUẬN 22

1 Ưu điểm của các thủ thuật ( nguyên tắc ) sáng tạo 23

2. Nhược điểm của các thủ thuật 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 23

LỜI NÓI ĐẦU.

Trang 3

Thủ thuật là thao tác tư duy đơn lẻ kiểu : hãy đặc biệt hoá bài toán, hãy phân nhỏ đối tượng, hãy làm ngược lại…Dựa trên việc phân tích những sáng chế ở ngành

kỹ thuật và tin học mũi nhọn, các nhà nghiên cứu đã tìm ra 40 thủ thuật sáng tạo cơ bản Cùng với sự phát triển không ngừng của KHKT, các thủ thuật này ngày càng được ứng dụng nhiều trong KHKT nói chung và trong từng chuyên ngành khoa học nói riêng như trong giáo dục, trong tin học…trong kinh doanh và trong đời sống xã hội

Nhận thức được tầm quan trọng và sự ảnh hưởng của 40 nguyên tắc sáng tạo

cơ bản trong khoa học và đời sống, em tiến hành phân tích một vài ứng dụng phổ biếncủa 40 nguyên tắc này thông qua bài thu hoạch môn học phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học

Trong phạm vi bài thu hoạch này, em trình bày ứng dụng của 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản trong tin học thông qua các ứng dụng của các thế hệ của Microsoft Office

Qua đây, em xin chân thành cảm ơn Giáo sư-Tiến sí Hoàng Văn Kiếm, ngươi đã tận tâm truyền đạt kiến thức nền tảng cho em về môn học Phương pháp nghiêm cứu khoa học

PHẦN I: GIỚI THIỆU 40 NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO.1) Nguyên tắc phân nhỏ

Nội dung

Trang 4

- Chia đối tượng thành các phần độc lập.

- Làm đối tượng trở nên tháo lắp được

- Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng

Ví dụ:

- Thướt gấp, khay đá tủ lạnh chia nhiều ngăn nhỏ cho dễ lấy

- Trong lập trình chia 1 công việc lớn thành nhiều công việc nhỏ, mỗi công việc nhỏ này tương ứng với một chương trình con, sau đó lắp ghép các chương trình con này lại thành một chương trình lớn giải quyết công việc ban đầu

2) Nguyên tắc “tách khỏi”

- 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 đối với côngviệc

Ví dụ:

- Bút chì và tẩy trên cùng một cây bút

- Trên các dụng cụ đo thân nhiệt, 37 độ luôn được ghi bằng màu đỏ vì thân nhiệt người là 37 độ, nếu cao hơn hoặc thấp hơn là có vấn đề

4) Nguyên tắc phản đối xứng

Nội dung

Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng ( nói chung giãm bậtđối xứng)

Ví dụ:

Trang 5

- Các xe ô tô du lịch loại nhỏ có cửa mở ở cả hai phía nhưng các xe lớn (ô tô buýt chẳng hạn), chỉ mở phía tay phải, sát với lề đường.

- Kiểu biến số nguyên (byte, word, unsigned int) chỉ bao gồm các số nguyên dương, không có tính đối xứng (có cả âm lẫn dương,như dùng kiểu integer hay longint), nhưng trong thực tế rất nhiều lúc ta chỉ làm việc trên những số dương, rõ rang khai báo kiểu này ta đã tiết kiệm được bộ nhớ và làm cho chương trình trong sáng và linh động hơn

5) Nguyên tắc kết hợp

- Cái búa có một đầu đóng đinh, một đầu nhổ đinh

- Để học từ vựng tiếng anh hiệu quả, khi người học học một tù nào đó, người học cần học thêm một từ đồng nghĩa

- Máy tính cho phép chạy nhiều HĐH trên cùng một máy

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 các đối tượng khác

Ví dụ:

- Bút thử điện đồng thời là tuốc nơ vít

- Đào tạo người học theo hướng phát triển toàn diện, vừa giỏi về kiến thức lẫn kĩ năng, phương pháp, có sức khỏe tốt, thông thạo nhiều ngoại ngữ, biết cách tự học

- Điện thoại di động, ngoài chức năng nghe và gọi nó còn có thể nghe nhạc, chụp hình,…

7) Nguyên tắc “chứa trong”

- Chất nhiều hàng hóa trong cùng 1 container chứa hàng

- Một thư mục có thể chứa nhiều thư mục con

8) Nguyên tắc phản trọng lượng

Nội dung

Trang 6

- 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:

- Mỏ neo giữ tàu khỏi bị trôi

- Hãm máy bay bằng dù

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:

- Loại đồ chơi phải lên dây cốt trước

- Cần phải gây tê hoặc gây mê trước khi mổ cho bệnh nhân

- Cần phải được đào tạo và học trước khi làm việc ( lập trình viên )

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:

- Sổ tay lò xo có thể xé bỏ tranng dễ dàng

- Thực phẩm làm sẵn, mua về có thể nấu ngay được

- Trong phân tích thiết kế hệ thống thông tin cho 1 công ty, người phân tích cần biến thông tin những đối tượng ngoài thực tế thành thông tin có thể lưu trữ bằng 1 hệquản trị cơ sở dữ liệu để lập trình viên tiến hành lập trình

11) Nguyên tắc dự phòng

Trang 7

- Trong quản trị cơ sở dữ liệu cần thường xuyên backup dữ liệu.

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:

- Tại các nhà ga, người ta làm sân ga bằng với chiều cao của sàn tàu, hành khách

dễ dàng ra vào các toa tàu

13) Nguyên tắc đảo ngược

- Sử dụng các con lăn, viên bi, vòng xoắn

- Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm

Ví dụ:

- Dây nối ống nghe với máy điện thoại bàn có dạng lò xo xoắn

- Máy tính sử dụng con chuột có cấu trúc tròn thành chuyển động hai chiều trên màn hình

15) Nguyên tắc linh động

- Ô, dù có thể bung ra lúc trời mưa, và có thể xếp gọn dễ dàng khi trời không mưa

- Khai báo biến tĩnh (bộ nhớ cố định) gặp nhiều hạn chế, do đó người ta nghĩ ra việc khai báo biến động (bộ nhớ thay đổi)

16) Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa”

Nội dung

Trang 8

Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn

“một chút” Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn

Ví dụ:

- Phép tính làm tròn số, tính gần đúng trong toán học

- Phương pháp heuristic trong Tin học

- Khi làm kiểm tra, câu nào không làm được thì không nên bỏ trống, mà nên chọn

1 đáp án của câu đó

- Phương pháp vét cạn (nếu không biết chính xác cách giải thì duyệt toàn bộ, bài toán sẽ đơn giản hơn nhiều), phương pháp heuristic (kết quả "tối ưu chính xác" tốn nhiều thời gian, nên nhận kết quả "gần tối ưu" chấp nhận được, khi đó thời gian sẽ nhanh hơn rất nhiều)

17) Nguyên tắc chuyển sang chiều khác

Nội dung

- Những khó khăn do chuyển động ( hay sắp xếp) đối tượng theo đường (một chiều) sẽ được khắc phục nếu cho đối tượng khả năng di chuyển trên mặt phẳng ( haichiều) Tương tự, những bài toán liên quan đến chuyển động ( hay sắp xếp) các đối tượng trên mặt phẳng sẽ được đơn giản hoá khi chuyển sang không gian (ba chiều)

- Chuyển các đối tượng có kết cấu một tầng thành nhiều 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 tích cho trước

Ví dụ:

- Chứng minh phản chứng là cách xem xét theo chiều ngược lại

- Hệ quy chiếu trong vật lý là một cách xem xét chiều dựa vào các đối tượng tham gia trong bài toán (bằng cách giả sử một đối tượng, một tính chất nào đó đứng yên)

18) Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học

Nội dung

- Làm đối tượng dao động Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động ( đến tầng số siêu âm)

- Sử dụng tầng số cộng hưởng

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

- Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ

Ví dụ:

- Xích đu dành cho trẻ em

- Con lật đật có khả năng dao động

- Con lắc đồng hồ

19) Nguyên tắc tác động theo chu kỳ

Nội dung

Trang 9

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

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

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

- Khắc phục vận hành không tải và trung gian

- Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay

Ví dụ:

- Một cái khoan có cạnh để cắt cho phép cắt theo chiều tới và lui

- Dùng cơ chế Grid Computing : Tận dụng tài nguyên của các máy trong hệ thống rãnh rỗi, để thực hiện một công việc nào đó

21) Nguyên tắc “vượt nhanh”

Nội dung

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

- Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết

Ví dụ:

- Máy cắt ống kim loại mỏng có thể tránh cho ống không bị biến dạng trong quá trình cắt khi cắt với tốc độ nhanh

- Trong vòng lặp ta có dùng các lệnh như break,last, continue để vượt nhanh…

22) Nguyên tắc biến hại thành lợi

Nội dung

- Sử dụng những tác nhân có hại ( thí dụ tác động có hại của môi trường) để thu được hiệu ứng có lợi

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

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

Ví dụ:

- Tiêm vắc xin (vi trùng yếu) vào cơ thể để tạo miễn dịch

- Việc tràn số trong các phần mềm giúp ta phát hiện lỗ hỏng trong phần mềm

23) Nguyên tắc quan hệ phản hồi

Nội dung

Trang 10

- Thiết lập quan hệ phản hồi

- Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi nó

- Hay trong HĐH Windows : luôn có folder Tmp dùng để chứa các file tạm thời

25) Nguyên tắc tự phục vụ

Nội dung

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

- Sử dụng phế liệu, chát thải, năng lượng dư

Ví dụ:

- Chiều cao hoặc chiều dài của vật thể có thể được xác định bằng cách đo bóng của chúng

- Các phần mềm giả lập chỉ cách cài đặt phần mềm như : Windows 2000 …

27) Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”

Nội dung

Trang 11

Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn ( thí dụ như về tuổi thọ).

Ví dụ:

- Sử dụng các phần mềm dùng thử hay các phần mềm miễn phí

28) Thay thế sơ đồ cơ học

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 đổitheo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định

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

- Để vận chuyển những đồ dễ vỡ người ta dùng phong bì bọt khí hoặc vật liệu bọt

30) Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng

Nội dung

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

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

Ví dụ:

- Để tránh hơi nước bốc bay ra khỏi lá cây, người ta tưới một lớp nhựa tổng hợp Sau một thời gian lớp nhựa đó cứng lại và cây phát triển tốt hơn vì màng nhựa cho phép ô xi lưu thông qua tôt hơn hơi nước

- Thay Case máy tính bằng nhựa

31) Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ

Trang 12

- Để tránh bơm chất lỏng làm nguội vào máy một số bộ phận của máy được nhétđầy các vật liệu xốp thấm hết các chất lỏng đó Hơi làm nguội khi máy làm việc làmcho máy nguội đồng nhất trong thời hạn ngắn.

- Case của máy tính thường có nhiều lỗ để thoát khí, làm cho nhiệt độ trong thùnghạ xuống

32) Nguyên tắc thay đổi màu sắc

Nội dung

- Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên 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

- Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp

- Phần thân của tên lửa tách ra sau khi làm hết chức năng của nó

- Trong lập trình CSDL : Table temp được tạo ra khi cần thiết để chứa dữ liệu và khi không cần thiết nữa nó sẽ tự mất đi khi hệ thống kết thúc

35) Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng

Nội dung

- Thay đổi trạng thái đối tượng

- Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc

Trang 13

- Thay đổi độ dẻo

- Thay đổi nhiệt độ, thể tích

36) Sử dụng chuyển pha

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

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

38) Sử dụng các chất oxy hoá mạnh

Nội dung

- Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy

- Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy

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

- Thay oxy giàu ozon ( hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon

39) Thay đổi độ trơ

Nội dung

- Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà

- Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà

- Thực hiện quá trình trong chân không

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) Hay nói chung, sử dụng các vật liệu mới

PHẦN II: VÍ DỤ MINH HỌAVÀ VẬN DỤNG

1 Ví dụ minh họa

Microsoft là một tập đoàn công nghệ máy tính đa quốc gia tầm cỡ thế giới của Hoa

Kỳ do Bill Gates làm chủ tịch, với số nhân viên là 89.000 người tại 102 quốc gia và tổng doanh thu năm 2010 đạt 62,484 tỷ USD Tập đoàn này phát triển, gia công, và cấp bản quyền cho các phần mềm phục vụ trong máy tính Trụ sở chính của Microsoftđặt tại Redmond, Washington, Mỹ

Các sản phẩm bán chạy nhất của Microsoft bao gồm họ các hệ điều hành thuộc họ Microsoft Windows (Windows NT, Windows 95, Windows 98 SE, Windows ME, Windows 2000, Windows XP (SP1, SP2, SP3), Windows Server 2003, Windows

Trang 14

Vista, Windows 7 và bộ phần mềm văn phòng Microsoft Office Đó là những sản phẩm rất nổi tiếng trong thị trường phần mềm cho máy tính cá nhân, chiếm thị phần lên đến 90% hoặc hơn như với Microsoft Office năm 2003, và Microsoft Windows năm 2006.

Microsoft Office là một tập hợp các ứng dụng và dịch vụ trên màn hình, servers có liên hệ chặt chẽ với nhau, được gọi chung là một gói ứng dụng văn phòng, chạy trên các hệ điều hành Microsoft Windows và Mac OS X

Giới thiệu các bộ Office dành cho Windows

1.T

ừ Microsoft Office 1.0 t ớ i Microsoft Office 4.3

Microsoft viết bộ Office 1.0 đầu tiên cho Windows vào tháng 10/1990, một sự bắt đầuđược đánh giá là trễ so với windows Bộ office đầu tiên bao gồm các ứng dụng: word 1.1, excel 2.0 và PowerPoint 2.0 Ở đây, con số đi kèm lại không miêu tả số phiên bảnoffice mà nó thể hiện rằng ứng dụng đó có thể chạy trên nền windows nào (Ví dụ word 1.1 nghĩa là bộ word dành cho windows 1.1) Nhưng cả 3 ứng dụng đều được đóng gói và dành cho phiên bản windows 3.0 hồi đó

Các gói cập nhật tiếp theo chỉ đơn thuần là cập nhật từng thành phần trong office Không hề có sự thay đổi gì lớn

- Gói Office 1.5 được cập nhật đi kèm excel 3.0

- Gói Office 1.6 được cộng thêm ứng dụng Microsoft Mail

- Gói Office 3.0 bao gồm Word 2.0, Excel 4.0, PowerPoint 3.0 and Mail 3.0 Đây là phiên bản đầu tiên được đóng gói dạng cd-rom Các phiên bản trước đều cài trên ổ đĩamềm Và đây cũng là phiên bản đầu tiên MS chia làm 2 gói: Standard và Pro, với gói Pro, người dùng sẽ có thêm ứng dụng Microsoft Access 1.1

- Đến năm 1994, MS đã cho ra mắt gói Microsoft Office 4.0 bao gồm các ứng dụng Word 6.0, Excel 4.0, PowerPoint 3.0 and Mail Riêng Word đã nhảy từ phiên bản 2.0 lên 6.0, bỏ qua các phiên bản giữa, chỉ để trùng với tên gọi của HDH MS-DOS thời đó.(Riêng Excel và PowerPoint thì tên phiên bản trùng với phiên bản windows hồi đó.)

- Microsoft Office 4.2 dành riêng cho windows NT được ra mắt năm 1994, gồm các gói ứng dụng tiên tiến hơn Word 6.0, Excel 5.0 (both 32-bit và PowerPoint 4.0 (16-bit) Ngoài ra còn có thêm Microsoft Office Manager 4.2 (tiền thân Office Shortcut Bar sau này)

- Phiên bản Office 4.3 là phiên bản 16 bit cuối cùng của bộ Office bao gồm các ứng dụng: Word 6.0, Excel 5.0, PowerPoint 4.0 Phiên bản Pro của 4.3 còn có thêm

Định dạng
Số trang	23
Dung lượng	735,5 KB