GIAO TRINH CHUONG 7 GIAI QUYET VAN DE

MỤC ĐÍCH CỦA CHƯƠNG• Nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức và kỹ năng cần thiết để giải quyết vấn đề một cách sáng tạo.. • Nắm được phương pháp và trình tự các bước tiến hành của q

Nhập môn về kỹ thuật

NHẬP MÔN VỀ KỸ THUẬT

1

Nhập môn về kỹ thuật

KỸ NĂNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

Chương 7

2

MỤC ĐÍCH CỦA CHƯƠNG

• Nhằm cung cấp cho sinh viên các kiến thức và kỹ năng cần thiết để giải quyết vấn đề một cách sáng

tạo.

• Nắm được phương pháp và trình tự các bước tiến

hành của quá trình giải quyết vấn đề.

• Sinh viên có khả năng sử dụng các công cụ và phần

mềm để giải quyết một cách sáng tạo các vấn đề đặt

ra trong đồ án môn học.

3

“It's not that I'm so smart, it's just that I stay with problems longer.”

- Albert Einstein

7.1 Giới thiệu chung - Khái niệm

7.1.1 Khái niệm :

• Kỹ năng giải quyết vấn đề (Problem solving skills) là

một trong những kỹ năng rất cần thiết trong học tập và

làm việc, bởi vì cuộc sống là một chuỗi những vấn đề đòi

hỏi chúng ta phải giải quyết.

• Trong thực tế không có vấn đề nào giống vấn đề nào, và

cũng không có một công thức chung nào để giải quyết

mọi vấn đề

• Do đó, cần phải tự trang bị cho mình những hành trang cần thiết để khi vấn đề nảy sinh thì có thể vận dụng những kỹ năng sẵn có để giải quyết vấn đề đó một

cách hiệu quả nhất.

•

6

7.1 Giới thiệu chung - Khái niệm

• Một vấn đề là một tình huống, có số lượng hoặc không có, mà một cá nhân hoặc nhóm cá nhân được

yêu cầu phải giải quyêt.

Vấn đề là một cơ hội để cải thiện

 Vấn đề là sự khác biệt giữa tình trạng hiện tại và

Giải quyết vấn đề là gì?

• Giải quyết vấn đề (GQVĐ) là một quá trình, một

hoạt động, qua đó một giá trị tốt nhất được xác định

cho một ai đó, phụ thuộc vào một tập hợp các điều

kiện

• Nó là một phương tiện mà qua đó một cá nhân sử

dụng kiến thức, kỹ năng và sự hiểu biết trước đó có

được để đáp ứng yêu cầu của một tình huống

không quen thuộc.

8

7.1.3 Phân loại vấn đề

– Vấn đề đơn giản:

• - Được xác định rõ ràng

• - Lặp đi lặp lại

• - Có một nguyên nhân duy nhất

• - Giải pháp có thể đánh giá được

hoàn toàn về ảnh hưởng của nó

đối với vấn đề

• - Giải pháp được quy định

11

vượt ra ngoài phạm vi của vấn đề.

• - Giải pháp sẽ thay đổi.

12

 Phát triển các ý tưởng nhờ động não (brainstorming)

 Đánh giá các ý tưởng bằng phân tích khi đã có đủ các ý

tưởng

14

Kỹ năng cần thiết để giải quyết

Kiến thứcĐộng lực thúc đẩy Kinh nghiệm

Kỹ năng giao tiếp

Một số yếu tố cản trở

giải quyết vấn đề

• Thời gian

• Tại sao thay đổi?

• Thường không cần sáng tạo

• Suy nghĩ hay hành động theo thói quen (habit)

• Thường nhật (routine)

• Không được dạy để sáng tạo

17

Theo bạn còn những cản trở nào khác?

7.2 QUI TRÌNH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

• Có 2 dạng giải quyết vấn đề:

1 Giải quyết vấn đề dạng phân tích (Analytic problem

solving): trong giải quyết vấn đề phân tích chỉ có một câu

trả lời đúng.

- Ví dụ: giải các bài toán

2 Giải quyết vấn đề sáng tạo (Creative problem solving): không có câu trả lời đúng duy nhất

- Ví dụ: thiết kế là quá trình giải quyết vấn đề sáng tạo Thiết kế là quá trình có kết quả mở và có nhiều giải pháp

khác nhau.

- Giải quyết vấn đề phân tích cũng là

1 phần của quá trình thiết kế.

18

7.2 QUI TRÌNH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

- Một trong những phương pháp giải quyết vấn đề phân tích mà sinh viên được biết, đó là phương pháp Khoa học, với các bước

cơ bản như sau:

• 1 Xác định vấn đề

• 2 Thu thập dữ liệu, sự kiện

• 3 Xây dựng giả thuyết

• 4 Thực hiện thử nghiệm

• 5 Đánh giá kết quả

Các bước có thể được lặp lại nếu kết quả mong muốn chưa

đạt được cho đến khi đạt được kết quả có thể chấp nhận

được

19

7.2 QUI TRÌNH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

• Quá trình giải quyết vấn đề dạng phân tích có 6 bước

cơ bản như sau:

– Bước 1: Xác định vấn đề và nêu vấn đề

– Bước 2: Mô tả vấn đề, vẽ hình

– Bước 3: Áp dụng lý thuyết và công thức

– Bước 4: Đơn giản hóa các giả định

– Bước 5: Giải các bài toán (bằng tay hoặc máy tính)

– Bước 6: Kiểm tra sự chính xác so với yêu cầu

20

Ví dụ: giải quyết các bài toán kỹ thuật

1 Nhận dạng và hiểu bài toán (vấn đề) Đây là phần

khó nhất

2 Thu thập dữ liệu và kiểm tra độ chính xác của dữ

liệu, vẽ hình mô tả vấn đề.

3 Lựa chọn lý thuyết hay các nguyên lý phù hợp

4 Đưa ra các giả thuyết cần thiết

5 Giải bài toán

6 Kiểm tra và check kết quả.

7.2 QUI TRÌNH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

10 bước giải quyết vấn đề sáng tạo

trong thiết kế

• Bước 1: Nhận dạng (xác định) vấn đề

• Bước 2: Định nghĩa các tiêu chuẩn/mục tiêu

• Bước 3: Nghiên cứu và thu thập dữ liệu

• Bước 4: Động não hình thành các ý tưởng sáng tạo

• Bước 5: Phân tích các ý tưởng

• Bước 6: Phát triển mô hình và thử nghiệm

• Bước 7: Ra quyết định

• Bước 8: Trao đổi, giao tiếp để xác định tiêu chuẩn, đặc tính

• Bước 9: Triển khai thực hiện và thương mại hóa

• Bước 10: Chuẩn bị rà soát lại sau khi triển khai và đánh giá.

22

7.2 QUI TRÌNH GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ

• Lời giải hoàn thiện nhất cho những vấn đề thực là không tồn tại Hãy đơn giản hóa vấn đề để giải

quyết Ví dụ: trạng thái ổn định, rắn tuyệt đối, tải trọng

tĩnh đẳng nhiệt, etc.

• Để giải quyết vấn đề, hãy dùng các mô hình toán

học, các phương pháp trực tiếp, thử - sai, phương

pháp đồ thị, etc

7.2 Qui trình giải quyết vấn đề

Tiếp diễn trở lại

Triển khai kế hoạch Hình thành ý tưởng

Xác định vấn đề

Đánh giá kết quả

Phân tích nguyên nhân

Triển khai kế hoạch hành động

Đưa ra các giải pháp

Lựa chọn giải pháp tối

ưu

Quy trình 6 bước

25

7.2 Qui trình giải quyết vấn đề

Plan Lập kế hoạch

Do Thực hiện

Check Kiểm tra

Act Điều chỉnh

Hoàn thiện Quy trình

Vòng tròn Deming (PCDA)

26

7.2 Qui trình giải quyết vấn đề

27

1 Nhận dạng vấn đề

• Vấn đề gì được yêu cầu giải quyết?

.Mô tả đầu vào/đầu ra (I/O)

 Cái gì được cho trước?

2.Thu thập dữ liệu, ý kiến

 Thu thập các dữ liệu cần thiết

 Liệt kê các lý thuyết/công thức liên quan

 Đưa ra các giả thuyết

 Đặt các câu hỏi, ví dụ:

Điều gì xảy ra?

Xảy ra ở đâu? Khi nào? Bao giờ? Xảy ra như thế nào?

(Where, when and how did it occur?)

Kích thước? Khuôn khổ? Phạm vi? Tính nghiêm trọng?

Ai và cái gì bị ảnh hưởng?

Có thể xảy ra như vậy nữa không?

Có cần thiết điều chỉnh không?

Nên xác định các quyền ưu tiên đối với các yếu tố nguy cơ?

7.2 Qui trình giải quyết vấn đề

29

Nhập môn về kỹ thuật

2.Thu thập dữ liệu, ý kiến

- Điều này đòi hỏi khả năng phân biệt giữa sự kiện và ý kiến Đặc biệt trong các vấn đề giữa các cá nhân với

nhau, ý kiến của mọi người có thể rất mạnh mẽ và bị

ảnh hưởng bởi xúc cảm

- Bạn cần phải thu thập và tổ chức dữ liệu thích hợp cho vấn đề Phải biết ưu tiên chọn cái gì là quan trọng

nhất

5 Tìm các giải pháp khác nhau

• Những gì có thể được thực hiện?

• Xác suất thành công?

• Hậu quả?

• Những gì nên được thực hiện ngay bây giờ?

• Những gì nên được thực hiện sau này?

Nhập môn về kỹ thuật

Để khuyến khích sự sáng tạo và làm phát sinh

nhiều giải pháp sáng tạo hơn thì cần phải sẵn sàng

thỏa mãn được 4 tiêu chí:

 Sẵn sàng tiếp thu mọi ý kiến.

 Chấp nhận rủi ro.

 Kêu gọi người khác tham gia.

 Chấp nhận phê bình

Suy nghĩ sáng tạo

1 Điều gì xảy ra nếu…?

2 Có thể cải thiện vấn đề này như thế nào…?

3 Lợi ích cộng đồng và các thành viên như thế nào?

4 Chúng ta còn quên điều gì không?

5 Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?

10 câu hỏi khuyến khích các ý tưởng

8 Nên thêm cái gì?

9 Nên loại bỏ cái gì?

10.Còn những ý tưởng nào khác ?

6 Chọn lựa hành động phù hợp

• Điều gì sẽ được thực hiện?

• Thực hiện như thế nào?

• Khi nào nó sẽ được thực hiện?

• Trong trường hợp nào/ở đâu?

• Ai sẽ làm điều đó và với những nguồn lực gì?

7.2 Qui trình giải quyết vấn đề

36

8 Theo dõi kết quả

7.2 Qui trình giải quyết vấn đề

37

Bài tập: Giải quyết vấn đề sáng tạo

 Cho 9 điểm như trên hình vẽ

Hãy nối 9 điểm này với 4

7.3.1 Sáu mũ tư duy

Tư duy được chia 6 dạng khác nhau:

6 Thinking Hats

Edward de Bono

“Sáu mũ tư duy là một phương pháp nhằm

đưa một loại tư duy tại một thời điểm”

42

7.3.1 Sáu mũ tư duy

– “6 chiếc mũ tư duy” là một công cụ trợ giúp tư duy,

giúp bạn đánh giá sự việc từ nhiều góc nhìn khác

nhau để đưa ra quyết định tốt hơn.

– Mỗi lần đội mũ tức là bạn lại chuyển sang một cách

tư duy mới  bạn sẽ hiểu rõ hơn mọi ngóc ngách

của sự việc, nhận diện được những nguy cơ và cơ

hội mà bình thường bạn có thể không chú ý đến.

43

7.3.1 Sáu mũ tư duy

• Tại sao lại là mũ?

Có là một mối liên kết truyền thống giữa tư duy và mũ.

Mũ rất đơn giản để đội vào đầu và lấy ra Không quần áo

nào có thể được mặc vào hoặc cởi ra một cách nhanh

chóng và dễ dàng như vậy.

 Điều này là phù hợp bởi vì chúng ta phải có khả năng

đội vào hoặc bỏ ra các mũ với màu khác nhau một

cách dễ dàng.

Hãy lần lượt “đội” 6 chiếc mũ để đánh giá vấn đề:

44

7.3.1 Sáu mũ tư duy

– Khi đội “Mũ trắng”, bạn sẽ đánh giá vấn đề một cách

khách quan, dựa trên những dữ kiện và thông tin

có sẵn

– Hãy nghiên cứu thông tin bạn có để tìm ra câu trả

lời cho những điều bạn còn thắc mắc.

– Đặt các câu hỏi:

• Chúng ta đã có thông tin nào?

• Thông tin nào còn thiếu?

• Thông tin nào chúng ta muốn có?

• Chúng ta sẽ có thông tin bằng cách nào?

45

Mũ trắng : Mục tiêu

7.3.1 Sáu mũ tư duy

Ví dụ: - Tôi cảm thấy việc này không chạy

- Tôi không thích cách làm này

- Đề xuất này thật kinh khủng

- Trực giác nói với tôi rằng….

46

7.3.1 Sáu mũ tư duy

Mũ đen : Suy nghĩ tiêu cực

Thận trọng, Khó khăn, Suy xét và đánh giá

– Khi đội “Mũ đen”, bạn cần đánh giá vấn đề theo góc nhìn tiêu

cực, cẩn trọng và e dè.

– cố gắng đoán trước những nguyên nhân có thể khiến ý tưởng

và cách giải quyết vấn đề không đạt hiệu quả như mong đợi.

– Đặt các câu hỏi:

• Điều đó là sự thật?

• Nó sẽ hoạt động hay không?

• Hạn chế là gì?

• Điều gì sẽ xảy ra?

• What is wrong with it?

47

Mũ vàng

• Khi đội “Mũ vàng”, bạn sẽ suy nghĩ một cách tích cực Sự lạc quan sẽ giúp bạn thấy hết được những lợi ích và cơ

hội mà quyết định của bạn mang lại

• Cách tư duy “Mũ vàng” giúp bạn có thêm nghị lực để tiếp

tục công việc khi bạn gặp nhiều khó khăn, trở ngại

• Đặt câu hỏi:

– Tại sao điều này đáng phải làm?

– Các lợi ích của nó là gì?

– Tại sao điều này có thể được hoàn thành?

– Tại sao điều này sẽ hoạt động?

48

Mũ xanh lá cây

• Mũ xanh lá cây tượng trưng cho sự sáng tạo

• Lối tư duy tự do và cởi mở khi đội “Mũ xanh” sẽ giúp bạn tìm

ra những giải pháp sáng tạo để giải quyết vấn đề

• Tư duy sáng tạo, đưa ra các đề nghị, ý tưởng khác nhau, ý

tưởng mới, các phương án…

• Đặt các câu hỏi:

– Có thể có những giải pháp và tiến trình hành động nào

khác? Có thể làm theo cách khác được không?

– Các phương án khác là gì?

49

Mũ T duy ư

sáng t oạ

Mũ xanh dương:

• Tổng kết những gì được học Tổ chức tư duy Suy nghĩ

về quá trình tư duy (Reflection).

• Khi gặp khó khăn do bế tắc về ý tưởng, chủ tọa có thể linh hoạt điều chỉnh cách tư duy của mọi người dự họp sang hướng “Mũ xanh lá cây”

• Còn khi cần lập kế hoạch dự phòng, chủ tọa sẽ yêu cầu mọi người tư duy theo cách “Mũ đen”

• Ví dụ: Thiết lập chương trình nghị sự, đề nghị các bước tiếp

theo Yêu cầu mũ khác

Yêu cầu tóm tắt, kết luận và quyết định

50

Meta-Cognition Hat

• Có thể đề nghị có nhiều mũ hơn nữa cho các khía cạnh

khác nhau của tư duy Tuy nhiên, tôi tin rằng sáu mũ là đủ

Nhiều mũ hơn sẽ cồng kềnh và khó hiểu Ít hơn sẽ không đủ.51

Sử dụng trình tự – Tìm ý tưởng

Trắng Tập hợp các thông tin đã có

Xanh dương Khai thác và tạo các phương án.

Vàng Đánh giá lợi ích và tính khả thi của mỗi phương án

Đen Đánh giá điểm yếu của từng phương án.

Xanh dương Phát triển thêm các phương án có triển vọng nhất và lựa

chọn

Xanh da trời Tổng hợp và đánh giá những gì đã đạt được đến nay

Đen Đánh giá xem xét lần cuối phương án đã chọn

Đỏ Tìm hiểu những cảm xúc về kết quả.

Sử dụng trình tự – Phản ứng đối với

một ý tưởng được nêu ra

Mũ đỏ Tìm hiểu những cảm xúc đang tồn tại đối với ý tưởng

Mũ vàng Tìm hiểu lợi ích (benefits) của ý tưởng

Mũ đen Đưa ra những điểm yếu, vấn đề tồn tại và nguy cơ rủi ro

của ý tưởng (dùng phương pháp phân tích SWOT)

Mũ xanh dương Xem xét ý tưởng có thể được sửa đổi để củng cố những lợi

ích của mũ vàng và khắc phục các vấn đề của mũ đen hay

không?

Mũ trắng Xem xét thông tin nào có thể giúp cho việc sửa đổi ý tưởng

để ý tưởng có khả năng chấp nhận hơn không?

Mũ xanh dương Phát triển đề xuất cuối cùng.

Mũ đen Phán xét đề xuất cuối cùng.

Mũ đỏ Tìm hiểu cảm xúc đối với kết quả.

Lợi ích của việc sử dụng 6 mũ tư duy

• Đóng vai (đội mũ vào, lấy mũ ra, thay đổi mũ, và tín hiệu tư duy của bạn)

• Khuyến khích sáng tạo, suy nghĩ một phía và song song 

Giúp bạn có thể giải quyết vấn đề dựa trên tất cả mọi góc

Bài tập tại lớp: 6 mũ tư duy

55

3 min Động não về vấn đề cần thảo luận (ví dụ: Thiết kế đồ án của nhóm)

3 min Mũ trắng – Các dữ kiện và thông tin về vấn đề?

3 min Mũ đỏ– Cảm xúc đối với vấn đề?

3 min Mũ đen – Những mặt hạn chế của vấn đề?

3 min Mũ vàng – Lợi thế/mặt mạnh của vấn đề

3 min Mũ xanh lá cây – Đưa ra các phương án có thể?

7 min Mũ xanh dương – Tổng kết những gì đã học và thảo luận các bước

tiếp theo

25 min Tổng cộng

7.3.2 Động não

56

• Là phương pháp được sử dụng nhằm kích thích tạo

ra một số lượng lớn các ý tưởng, các giải pháp mới trong một thời gian ngắn.

• Được sử dụng trong cả 2 dạng giải quyết vấn đề

phân tích và sáng tạo.

Nguyên tắc quá trình động não:

– Chấp nhận tất cả mọi ý tưởng, không phê phán chỉ

trích

– Nhằm vào số lượng chứ không phải chất lượng

– Tại giai đoạn này không khơi mào bất kỳ sự tranh cãi

hay thảo luận nào.

– Liệt kê tất cả các ý tưởng

– Đặt giới hạn thời gian.

57

7.3.2 Động não

• Bạn là nhà lãnh đạo của một phiên họp động não để giải quyết

một vấn đề kỹ thuật nào đó.

• Một thành viên của nhóm đề xuất một ý tưởng mà bạn biết là

hoàn toàn không thích hợp Bạn sẽ làm gì?

- Viết ra ý tưởng như đã nêu

- Sửa đổi các ý tưởng để làm cho nó phù hợp và ghi lại

- Bỏ qua hoàn toàn ý tưởng

- Hãy hỏi các thành viên của nhóm xem ý tưởng đã nêu

là có phù hợp hay không?

58

7.3.2 Động não

7.3.3 SCAMPER: Cải tiến cái đã có

SCAMPER :

+ Substitute (thay thế) + Combine (kết hợp) + Adapt (đáp ứng) + Modify (chỉnh sửa) + Put to another use (dùng

vào việc khác)

+ Eliminate (loại bỏ) + Reverse (sắp xếp lại/đảo

ngược?).

59

- Sử dụng phương pháp SCAMPER nhằm giúp cho việc tạo ý tưởng mới.

7.3.3 SCAMPER

• Thay thế (Subtitute): có thể dùng cái gì khác để thay thế? Ai thay thế? Thay thế vị trí? Thay thế thời gian?

• Kết hợp (Combine): có thể sử dụng một hỗn hợp? Hợp kim? Hay một tập hợp? Có thể kết hợp các mục tiêu, ý tưởng, bộ phận, chức năng…?

• Tương thích (Adapt): còn cái gì giống như thế không? Có thể

sử dụng các ý tưởng trong quá khứ không…?

• Sửa đổi (Modify): có thể thay đổi ý nghĩa, màu sắc, chuyển động, âm thanh…không? Có thể làm những thay khác được không…?

• Dùng cho ứng dụng khác (Put to other uses)

• Loại bỏ (Remove)

• Sắp xếp lại? Đảo ngược? (Rearrange? Reverse)

60

Ví dụ: nhà sản xuất bu-lông và đai ốc đang tìm kiếm các sản phẩm

khác SCAMPER gợi ý:

Substitute (thay thế) – dùng vật liệu công nghệ cao cho các thị

trường thích hợp, chẳng hạn như thép tốc độ cao? sợi carbon? nhựa? thủy tinh? vật liệu “trơ”

Combine (tích hợp) – tích hợp các đai ốc và bulon? bulon và vòng

đệm? bulon và khóa tay?

Adapt (làm tương thích) – đặt khóa vặn, đầu sao hay đầu chìm?

Modify (sửa đổi) – sản xuất bulon cho đồng hồ hay cầu? Các hình

dạng khác nhau?

Put to another use (đưa vào sử dụng việc khác)– bulon dùng như

bản lề? Dùng như trục/cốt?

Eliminate (loại bỏ) – giảm/bỏ đai ốc, vòng đệm, đầu, ren.

Reverse (đảo ngược) – ta-rô, bỏ cán ren,…

61

7.3.3 SCAMPER: Cải tiến cái đã có