Đang tải... (xem toàn văn)
Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống Nói một cách ngắn gọn, "PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO" (Creativity Methodologies) là bộ môn khoa học...
Báo cáo nghiên cứu khoa học Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 1 Mục lục Lời nói đầu 4 Giới thiệu 6 I. CÁC NGUYÊN TẮC, ỨNG DỤNG CUỘC SỐNG VÀ TIN HỌC 7 1. Nguyên tắc phân nhỏ 7 2. Nguyên tắc tách khỏi 7 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 8 4. Nguyên tắc phản đối xứng 9 5. Nguyên tắc kết hợp 10 6. Nguyên tắc vạn năng 10 7. Nguyên tắc chứa trong 11 8. Nguyên tắc phản trọng lượng 12 9. Nguyên tắc gây ứng xuất sơ bộ 12 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 13 11. Nguyên tắc dự phòng 14 12. Nguyên tắc đẳng thế 14 13. Nguyên tắc đảo ngược 15 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 16 15. Nguyên tắc năng động 16 16. Nguyên tắc giải tác động “Thiếu” hoặc “ Thừa” 17 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 17 18. Nguyên tắc sự dao động cơ học 18 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 19 20. Nguyên tắc liên tục các tác động có ích 19 21. Nguyên tắc “ Vượt nhanh” 20 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 20 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 21 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian 22 25. Nguyên tắc tự phục vụ 22 26. Nguyên tắc sao chép ( Copy) 23 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 2 27. Nguyên tắc “ rẻ” thay cho “đắt” 23 28. Thay thế sơ đồ ( kết cấu) cơ học 24 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 24 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 25 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 25 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 26 33. Nguyên tắc đồng nhất 27 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các thành phần 27 35. Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng 27 36. Sử dụng chuyển pha 28 37. Sử dụng sự nở nhiệt 29 38. Sử dụng các chất Oxy hóa mạnh 29 39. Thay đổi độ trơ 29 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành 29 II. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU , GIẢI QUYẾT VĐ - BÀI TOÁN TRONG TIN HỌC 30 1. Các bước giải một bài toán 30 2. Phương pháp trực tiếp 30 3. Phương pháp gián tiếp 31 III. BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG CÔNG VIỆC 33 1. Bản đồ tư duy là gì? 33 2. Tại sao cần bản đồ tư duy? 33 3. Cách tạo bản đồ tư duy trong công việc 33 4. Bản đồ tư duy trên máy tính - Phần mềm hỗ trợ vẽ bản đồ tư duy trên máy tính 34 IV. CON ĐƢỜNG TƢ DUY 35 1. Tiếp nhận vấn đề 35 2. Nhìn nhận phân tích vấn đề 35 3. Đề ra mục tiêu: 35 4. Đánh giá giải pháp 35 5. Chọn lựa và xác định giải pháp: 35 6. Thực hiện: 36 7. Đánh giá kết quả: 36 V. MỘT SỐ Ý TƢỞNG SÁNG TẠO 36 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 3 1. Ý tưởng chống trộm cho xe máy : 36 2. Triệu phú với bản đồ kinh doanh 36 VI. KẾT LUẬN 37 Tài liệu tham khảo 38 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 4 Lời nói đầu “ Cuộc đời của mỗi ngƣời là một chuỗi các vấn đề cần giải quyết, chuỗi các quyết định cần phải ra.” Nếu không giải quyết tốt các vấn đề, ra quyết định tốt và thực hiện đúng, chúng ta sẽ thất bại và mất niềm tin vào cuộc sống. Tuy nhiên không phải dễ dàng để có một ngƣời luôn có những quyết định đúng cho mình. Vậy vấn đề là gì? Làm thế nào để giải quyết vấn đề tốt và đi đến thành công trong cuộc sống? Khi giải quyết một vấn đề trong cuộc sống hay giải một bài toán nào đó, ta đều cần có một phƣơng pháp lập luận , suy diễn một cách khoa học và sáng tạo để vấn đề đƣợc giải quyết một cách nhanh chóng và triệt để nhất. Phƣơng pháp luận sáng tạo không chỉ áp dụng trong toán học, trong tin học hay các vấn đề khoa học mà nó đƣợc dùng đến thƣờng xuyên ngay trong cuộc sống hàng ngày. Con đƣờng nào đến trƣờng là nhanh nhất? Làm thế nào để đạt kết quả thi thật tốt? Làm thế nào để mỗi ngày sống khỏe? Làm thế nào để giải quyết bài toán ? Làm thế nào để lập trình tốt? Một giáo viên làm thế nào để học sinh của mình thật giỏi? Một bác sĩ làm thế nào để chữa đƣợc bệnh cho bệnh nhânn? Một kiến trúc sƣ làm thế nào để luôn có những bản vẽ đẹp? Một con ngƣời, làm thế nào để đƣợc hạnh phúc? GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 5 Sau đây là em xin trình bày một số vấn đề trong quá trình học tập nghiên cứu và những vấn đề diễn ra trong cuộc sống vận dụng kiến thức môn Phƣơng pháp sáng tạo khoa học để giải quyết, qua đó cho thấy tầm quan trọng của việc làm việc có sáng tạo và khoa học trong cuộc sống. Xin chân thành cảm ơn TSKH Hoàng Kiếm đã giảng dạy và hƣớng dẫn em hoàn thành bài báo cáo này. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 6 Giới thiệu Vấn đề trong tiếng Anh là “Problem”, trong tiếng Hy Lạp là “ ( quăng ném). Vào thời cổ đại, khi có mâu thuẫn không ghể giải quyết đƣợc giữa hai cá nhân họ thƣờng đấu với nhau. Khi thách đấu, họ ném mũ và găng tay xuống trƣớc mặt đối phƣơng. Nếu chấp đối phƣơng chấp nhận việc có nghĩa là chấp nhận giải quyết “vấn đề”. Cho đến nay ý nghĩa đó không hề thay đổi, để giải quyết một vấn đề, phải đối mặt với nó nhƣ một đối thủ đang ở trƣớc mặt, giải quyết đƣợc vấn đề cũng giống nhƣ vƣợt qua đƣợc một đối thủ. Vƣợt qua đối thủ, giải quyết tốt một vấn đề cần phải có những phƣơng pháp và hành động hợp lý. Sau đây là các nguyên tắc tƣ duy sáng tạo để giải quyết vấn đề và cách thực hiện chúng một cách hiệu quả. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 7 I. CÁC NGUYÊN TẮC, ỨNG DỤNG CUỘC SỐNG VÀ TIN HỌC 1. Nguyên tắc phân nhỏ a. Giới thiệu “ Mọi bài toán đều có thể chia ra thành một bài toán nhỏ hơn”. Đó là nguyên tắc đầu tiên đƣợc nói đến. Có lẽ “nguyên tắc phân nhỏ” là nguyên tắc phổ biến nhất, dễ hiểu nhất, do đó nó luôn đƣợc trình bày đầu tiên trong các nguyên tắc sáng tạo. - Nguyên tắc phân nhỏ làm giảm sự phức tạp của một đối tƣợng - Phân chia chúng thành những thành phần độc lập, nhờ đó có thể giải quyết từng phần một một cách dễ dàng. - Nguyên tắc phân nhỏ thƣờng đƣợc sử dụng kết hợp với nguyên tắc “2_tách khỏi”,”3_Phẩm chất cục bộ”,”5_kết hợp”,”6_vạn năng”… b. Ứng dụng - Từ ngàn xƣa, ông cha ta đã thể hiện “nguyên tắc phân nhỏ” qua việc cai trị đất nƣớc. Một mình nhà vua thì không thể quản lý cả một đất nƣớc dù nó nhỏ hay lớn. Do đó, phải chia đất nƣớc thành quận, huyện, xã nhỏ, và mỗi đơn vị có một ngƣời đứng đầu quản lý riêng. - 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, nhƣ vậy sinh viên sẽ dễ học hơn và chất lƣợng đầu ra theo ngành cho doanh nghiệp cũng đƣợc đảm bảo hơn so với việc học chung chung nhƣ các trƣờng khác. - Ứng dụng trong một bài toán lập trình: hình thức quen thuộc nhất là chia nhỏ bài toán thành các hàm và thủ tục 2. Nguyên tắc tách khỏi a. Giới thiệu Nguyên tắc thứ hai là nguyên tắc tách khỏi, tách phần duy nhất cần thiết ra khỏi đối tƣợng. Trong cuộc sống hằng ngày áp dụng nguyên tắc này rất nhiều. - Đối tƣợng thông thƣờng, có nhiếu phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), trong khi đó, ngƣời ta chỉ thực sự cần một trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối tƣợng vì sẽ tốn thêm chi phí. Phải nghĩ cách tách phần cần thiết riêng ra để dùng. Tƣơng tự nhƣ vậy đối với phần phiền phức, để khắc phục nhƣợc điểm có trong đối tƣợng. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 8 - Nguyên tắc tách khỏi thƣờng hay dùng với các nguyên tắc : 1.Phân nhỏ, 3. Phẩm chất cục bộ, 5. Kết hợp, 6. Vạn năng, 15. Nguyên tắc 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. - Nguyên tắc tách khỏi trong học tập đƣợc các trƣờng chuyên áp dụng vào việc phân ban hay các lớp chuyên. Ví dụ các lớp chuyên Toán học sâu về môn toán, các lớp chuyên tin tập trung vào lập trình, ngoài ra các lớp chuyên ban A học tập trung các môn Toán, Lý, Hóa, chuyên ban C học Văn, Sử, Địa - Học chữ Hán trƣớc hết nên học các bộ thủ cơ bản vì chữ Hán là chữ tƣợng hình nên ý nghĩa của chữ biểu hiện trên các bộ thủ ghép vào nhau. Nắm chắc bộ thủ và ý nghĩa của nó thì coi nhƣ đã hiểu đƣợc tƣơng đối về chữ Hán. Nhƣ vậy, việc học chữ Hán cũng sẽ dễ dàng hơn. - Trong tin học, khi cần xét đến tình chất của một dãy số chẵn lẻ trong một dãy số nguyên liên tiếp, ngƣời ta có thể gán chúng vào 2 mảng khác nhau để tiện cho việc sử dụng. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ a. Giới thiệu - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ là chuyển đối tƣợng (hay môi trƣờng bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. - Các phần khác nhau của đối tƣợng phải có các chức năng khác nhau và mỗi phần của đối tƣợng phải có các điều kiện thích hợp nhất với công việc. - Nguyên tắc phẩm chất cục bộ phản ánh nguyên tắc từ đơn giản đến phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng. - Nó rất quan trọng trong việc xử lý thông tin trong mọi lĩnh vực : không phải thông tin nào cũng có giá trị nhƣ thông tin nào, không thể có chung một cách tiếp cận và xử lý chúng. b. Ứng dụng - Chẳng hạn cùng là thông tin dự báo thời tiết nhƣng những ngƣời nông dân thì quan tâm hơn công nhân. Vì thời tiết ảnh hƣởng trực tiếp và sâu sắc đến nông nghiệp. GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 9 - Dựa vào đặc tính của từng loại rác thải, kỹ sƣ đồ họa Yvan Hoesttler ( Thụy Sĩ) sáng chế ra chiếc túi đựng rác nhiều ngăn phân loại rác, lọc ra những thứ có thể tái chế đƣợc trƣớc khi cho chúng vào thùng rác công cộng. - Trong tin học, ví dụ trong một bài toán in ra các số nguyên tố nhỏ hơn 1000 theo hàng, mỗi hàng 5 số. Nhƣ vậy việc kiểm tra đầu tiên cho chƣơng trình dừng lại hoặc khi có lỗi cốt lõi không phải ở việc in ra bao nhiêu hàng, mà ở việc kiểm tra số đó có phải là nguyên tố hay không, và có nhỏ hơn 1000 hay không. Mỗi nguyên tắc đều đƣợc ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống ngay cả khi chúng ta chƣa nhận thức đƣợc đều đó. 4. Nguyên tắc phản đối xứng a. Giới thiệu - Chuyển đối tƣợng có tính chất đối xứng thành không đối xứng ( nói chung giảm bậc đối xứng) - Giảm bậc đối xứng, ví dụ, chuyển từ hình tròn sang hình ôvan, hình vuông sang hình chữ nhật - Thủ thuật này rất có tác dụng trong việc khắc phục tính ì tâm lý, cho rằng các đối tƣợng phải có tính đối xứng. - Khi đối tƣợng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện những tính chất mới lới hơn. Ví dụ tận dụng hơn về nguồn tài nguyên, không gian … - Nguyên tắc đối xứng, có thể nói là trƣờng hợp riêng của 3. nguyên tắc phẩm chất cục bộ. b. Ứng dụng - Trong hội họa, đôi khi ngƣời ta sử dụng nguyên tắc đối xứng nhƣng đôi khi ngƣời ta lại sử dụng tính chất phản đối xứng tạo nên sự tƣơng phản và khác biệt cho bức họa. [...]... 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 trƣờng vì xung quanh chúng ta ở đâu cũng có chất khí và lỏng, ít ra cũng dƣới dạng không khí và nƣớc các loại b Ứng dụng Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 24 GVHD : TSKH... nhu cấu của con ngƣời về sự tồn tại b Ứng dụng - Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 14 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm - Chuyện vui về nhà Bác học NewTon : Vào một hôm Newton có bạn đến thăm nhà 2 ngƣời nói chuyện với nhau một lúc và biết rõ tính cách của Newton là bác học nên rất bận rộn với công việc Ngƣời bạn liền nấu cơm và dọn cơm ra ăn một mình sau đó ra về và vẫn để nguyên bát đũa đợi sau khi Newton... Phƣơng pháp trí tuệ nhân tạo o Phƣơng pháp trí tuệ nhân tạo dựa trên trí thông minh của máy tính o Phƣơng pháp này, ngƣời ta sẽ đƣa vào máy trí thông minh nhân tạo giúp máy tính bắt chƣớc một phần khả năng suy luận nhƣ con ngƣời, máy tính dựa trên những điều đã đƣợc học để tự đƣa ra phƣơng án giải quyết vấn đề o Trong lĩnh vực “máy học , các hình thức học có thể phân chia nhƣ sau : Học vẹt Học. .. 5.Nguyên tắc kết hợp … b Ứng dụng - Các nhà khoa học làm việc trên tàu vũ trụ lâu ngày và trong môi trƣờng khá chật chội, do đó việc ăn uống khó khăn Họ phải uống thuốc dinh dƣỡng, nó cung cấp cho cơ thể năng lƣợng cần thiết để hoạt động, các nhà khoa học không cần thiết phải ăn thức ăn nhƣ chúng ta - Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 19 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Trong tin học : đồng hồ của máy tính... bằng cách chỉ dẫn Học bằng qui nạp Học bằng tƣơng tự Học dựa trên giải thích Học dựa trên tình huống Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 32 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm III BẢN ĐỒ TƢ DUY TRONG CÔNG VIỆC Công cụ tư duy đang được hơn 250 triệu người trên thế giới sử dụng 1 Bản đồ tư duy là gì? - Bản đồ tƣ duy (Mindmap) là phƣơng pháp đƣợc đƣa ra nhƣ là một phƣơng tiện mạnh để tận dụng khả năng ghi... mở, chạy trên hệ điều hành Windows, Mac và Linux Hiện nay nhóm mã nguồn mở của HueCIT đã nghiên cứu và viết tài liệu hƣớng dẫn sử dụng - Một số phần mềm khác: ConceptDraw MINDMAP, Visual Mind, Axon Idea Processor, Inspiration, Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 34 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm IV 1 2 3 4 5 CON ĐƢỜNG TƢ DUY Có phƣơng pháp sáng tạo, nhƣng một phƣơng pháp thực sự khi đối mặt với một vấn đề... thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển b Ứng dụng : - Trong việc phân loại hàng hóa để vận chuyển, trƣớc khi phân chia nó thành các loại hàng hóa khác nhau thì phải sắp xếp chúng sơ bộ vào 2 loại : dễ vỡ và khó vỡ, sau đó mới xếp từng loại mặc hàng riêng biệt khác nhau, nhƣ vậy tiện cho việc vận chuyển hơn Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 13 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Khi viết một bài văn,... dụng các bộ phận rung cơ học, dùng các bộ rung áp điện - Sử dụng siêu âm kết hợp với trƣờng điện từ b Ứng dụng - Ngƣời 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 đƣợc điều đó, ngƣời ta đƣa vào bên trong ống khói máy phát sóng hạ âm và ống thổi không khí nén - Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 18 GVHD : TSKH... bóc ra sẽ làm cho đĩa sạch bụi bẩn và khi nghe sẽ trở nên dễ chịu hơn Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 28 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm 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 môi trƣờng xung quanh nhƣ ánh nắng... vụ cho con ngƣời và hài hòa với thiên nhiên - Nguyên tắc này hay dùng với các nguyên tắc : 2 Nguyên tắc tách khỏI, 5 Nguyên tắc kết hợp, 13 Nguyên tắc đảo ngƣợc… b Ứng dụng - Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học Page 20 GVHD : TSKH Hoàng Kiếm - Kháng sinh là một chất độc và có hại cho cơ thể, tuy nhiên ngƣời ta dùng nó để trị bệnh, gọi là “ lấy độc trị độc” Trong tin học, ngƣời ta áp dụng dùng mã độc . cứu khoa học Phương pháp luận sáng tạo khoa học và vận dụng vào cuộc sống GVHD : TSKH Hoàng Kiếm Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa. cuộc sống vận dụng kiến thức môn Phƣơng pháp sáng tạo khoa học để giải quyết, qua đó cho thấy tầm quan trọng của việc làm việc có sáng tạo và khoa học
