Bài thu hoạch môn Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học - Đề tài: "Những nguyên tắc sáng tạo được ứng dụng trong phát triển điện thoại di động" - Đại học Quốc gia TP.HCM-Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Năm 2012 - Nguyễn Quốc Tuấn

Nội dung text: Bài thu hoạch môn Phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học - Đề tài: "Những nguyên tắc sáng tạo được ứng dụng trong phát triển điện thoại di động" - Đại học Quốc gia TP.HCM-Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Năm 2012 - Nguyễn Quốc Tuấn

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÀI THU HOẠCH MÔN HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC Đề tài: NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH. Hoàng Kiếm Học viên thực hiện: Nguyễn Quốc Tuấn Mã số:1212042 Lớp: CaoHocK22-2012 TP. HCM, năm 2012
2. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU 4 I. GIỚI THIỆU NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC DÙNG TRONG BÀI THU HOẠCH 5 1.Nguyên tắc phân nhỏ: 5 2.Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: 5 3.Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 6 4.Nguyên tắc phản đối xứng 6 5.Nguyên tắc kết hợp 6 6.Nguyên tắc vạn năng 6 7.Nguyên tắc “chứa trong” 7 8.Nguyên tắc phản trọng lượng 7 9.Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 7 10.Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 8 11.Nguyên tắc dự phòng 8 12.Nguyên tắc đẳng thế 8 13.Nguyên tắc đảo ngược 9 14.Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá 9 15.Nguyên tắc linh động 9 16.Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” 10 17.Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 10 18.Sử dụng các dao động cơ học 10 19.Nguyên tắc tác động theo chu kỳ. 10 20.Nguyên tắc liên tục tác động có ích 11 21.Nguyên tắc “vượt nhanh”. 11 22.Nguyên tắc biến hại thành lợi 11 23.Nguyên tắc quan hệ phản hồi 12 24.Nguyên tắc sử dụng trung gian 12 25.Nguyên tắc tự phục vụ 12 26.Nguyên tắc sao chép (copy) 13 27.Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” 13 28.Thay thế sơ đồ cơ học 13 29.Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 14 30.Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 14 Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 2
3. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 31.Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ 14 32.Nguyên tắc thay đổi màu sắc 14 33.Nguyên tắc đồng nhất 15 34.Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 15 35.Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng 15 36.Sử dụng chuyển pha 15 37.Sử dụng sự nở nhiệt 16 38.Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh 16 39.Thay đổi độ trơ 16 40.Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) 16 II. NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI 17 1.Lịch sử phát triển điện thoại qua các thời kì 17 2.Phân tích các nguyên tắc sang tạo được áp dụng 19 III. KẾT LUẬN 21 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO 21 Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 3
4. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam đang trong thời kỳ hội nhập sâu sắc với thế giới . Chúng ta đang phải cạnh tranh rất ác liệt với các công ty nước ngoài . Điều đó đòi hỏi người lao động không chỉ cần các kiến thức về chuyên môn mà còn cần các kỹ năng mới trong đó có tư duy sáng tạo và các kiến thức về phát minh và sáng chế để góp phần gia tăng các cải tiến về sản phẩm , dịch vụ , quản lý trong mỗi tổ chức họ tham gia do đó giúp gia tăng sức cạnh tranh của hàng hóa, dịch vụ Việt Nam trước công ty nước ngoài . Công nghệ thông tin đang hiện diện khắp nơi điện thoại, máy vi tính , internet , sử dụng chúng hiệu quả sẽ mang lại lợi ích cho bạn và tổ chức của bạn . 40 thủ thuật sáng tạo cho chúng ta cách sử dụng các công cụ này sáng tạo và hiệu qủa hơn . Rất nhiều người đã nghĩ tới một chiếc điện thoại trước khi nó chính thức ra đời. Việc bạn có thể nói chuyện với một người khác ở một nơi cách xa hàng ngàn km mà không cần phải ra khỏi nhà là một điều tuyệt vời mà không ai có thể phủ nhận. Điện thoại cho phép bạn có thể nói chuyện với bất kỳ ai ở bất kỳ nơi đâu, vào bất kỳ thời điểm nào, thậm chí bạn có thể nhìn thấy người đang nói chuyện với mình và biết người đó hiện đang làm gì. Qua các thời kỳ phát triển, sự phát triển của điện thoại ngày càng mở rộng. Ứng dụng 40 nguyên lý sáng tạo, chúng ta lại cho ra đời những sản phẩm điện thoại khác nhau. Dưới đây là nội dung bài báo cáo “Ứng dụng phương pháp luận sáng tạo trong việc phát triển các phiên bản điện thoại” . Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 4
5. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm I. GIỚI THIỆU NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC DÙNG TRONG BÀI THU HOẠCH Dựa trên việc phân tích hàng trăm, hàng ngàn sáng chế ở những ngành kỹ thuật mũi nhọn, thì giáo sư Alshuller đã đúc kết được 40 Nguyên tắc sáng tạo cơ bản. Tuy nhiên trong bài thu hoạch, em chỉ tìm hiểu và áp dụng được một số nguyên tắc sáng tạo được nêu dưới đây. 1. Nguyên tắc phân nhỏ: Nội dung: Chia đối tượng thành các thành phần nhỏ hơn, độc lập nhau, để giải quyết từng thành phần một. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Sử dụng trong những trường hợp mà khối lượng công việc lớn hoặc quá lớn. Việc chia nhỏ ra thành nhiều phần nhỏ sẽ dễ dàng thực hiện hơn. Thêm nữa, việc hư hại một thành phần nào đó trong đối tượng có thể được thay thế bằng thành phần khác, không ảnh hưởng tới các thành phần còn lại và toàn bộ đối tượng. Chia để trị vốn dĩ đã là một thuật cai trị có từ xưa. ‒ Ví dụ: bàn ghế giường tủ thường được đóng từ nhiều mảnh ván ghép lại với nhau. Mỗi mảnh ván như vậy vừa dễ tìm, khi vận chuyển cũng dễ dàng tháo rời. Không ai lại đi kiếm một thân cây bằng cái bàn rồi ngồi đẽo cho ra cái bàn cả. 2. Nguyên tắc tách khỏi đối tượng: Nội dung: Tách những thành phần đặc biệt ra khỏi đối tượng, những thành phần này có thể là quan trọng, hoặc dễ hư hỏng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Đối tượng, thông thường, có nhiều thành phần (tính chất, khía cạnh, chức năng ), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần 1 trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí hoặc vận chuyển không thuận tiện. Tương tự như vậy đối với phần gây phiền phức, để khắc phục nhược điểm có trong đối tượng. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 5
6. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm ‒ Ví dụ: Đối với các loại thiết bị điện có sử dụng pin, thì thường tuổi thọ của pin ngắn hơn nhiều so với thiết bị. Do vậy người ta thiết kế để có thể tháo pin ra khỏi thiết bị để thay thế khi hết pin. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ Nội dung: Mỗi thành phần của đối tượng đóng vai trò khác nhau cũng như hoạt động trong điều kiện khác nhau trong hoạt động của đối tượng. Chính vì vậy mà từng thành phần cần có những phẩm chất khác nhau để phù hợp với tình huống của mình. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Để bảo vệ sách, bìa sách thường được làm dày hơn các thành phần còn lại. 4. Nguyên tắc phản đối xứng Nội dung: Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứng thành không đối xứng Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Các loại xe 2 bánh muốn đứng được thì phải có một độ nghiêng so với phương thẳng đứng nếu dùng 1 chân chống. Việc phá vỡ đối xứng này làm cho xe đứng vững được. 5. Nguyên tắc kết hợp Nội dung: Kết hợp các đối tượng khác nhau để cùng thực hiện một công việc chung. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Kết hợp ở đây không chỉ có nghĩa là cộng dồn theo kiểu số học (của các đối tượng cùng chức năng để tăng cường chức năng đó), hoặc gắn vào (theo kiểu cơ học, mỗi thiết bị làm một khâu ), mà còn có thể kết hợp những đối tượng không hề liên quan hay thậm chí trái ngược nhau, nhằm đạt tới mục đích nào đó. ‒ Ví dụ: Nhiều chià khoá kết hợp lại thành chùm chià khoá, tránh thất lạc. Bút chì thường đi chung với cục tẩy. 6. Nguyên tắc vạn năng Nội dung: Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau (mà không cần thêm sự hỗ trợ từ đối tượng khác) Một vài tác dụng và ví dụ: Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 6
7. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm ‒ Ví dụ: Điện thoại di động vừa có thể nghe gọi, vừa có thể nghe nhạc xem phim. 7. Nguyên tắc “chứa trong” Nội dung: Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng con nhỏ hơn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Chứa trong" cần hiểu theo nghiã rộng, không chỉ đơn thuần theo nghiã không gian. Ví dụ, khái niệm này nằm trong khái niệm khác, lý thuyết này nằm trong lý thuyết khác, chung hơn ‒ Ví dụ: Có nhiều định lí chứa trong một tiên đề. Đến khi cần thiết có thể sử dụng định lí để chứng minh mà không cần làm thao tác chứng mình từ tiên đề tới định lí. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng Nội dung: nguyên tắc này có nghĩa là bù trừ. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: các loại lưới đánh cá, để lưới có thể thẳng đứng trong môi trường nước, người ta dùng chì (phần nặng) để đơm vào phía đáy lưới, còn phao (phần nhẹ) để đơm vào phía đầu lưới. Khi thả lưới, chì chìm xuống, phao nổi lên làm lưới thẳng đứng, cá di chuyển ngang qua sẽ bị dính lại. 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 ). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Muốn thu được kết quả thì cần phải thực hiện. Tinh thần chung của nguyên tắc này là muốn gặt thì phải gieo trồng, chăm bón, đầu tư từ trước đó. ‒ Ví dụ: Khí, gas được nén trong các bình chứa và mở ra dùng dần nhờ áp suất cao trong bình. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 7
8. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ Nội dung: Thực hiện trước sự thay đổi cần có, làm trước một số bước, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này đòi hỏi phải tính đến khả năng thực hiện trước đi một phần hoặc toàn bộ và sẽ được lợi hơn nhiều so với thực hiện ở thì hiện tại (hiểu theo nghiã tương đối). Cần có sự chuẩn bị trước đó một cách toàn diện, chu đáo và thực hiện trước những gì có thể thực hiện được ‒ Ví dụ: Các loại giấy tờ in sẵn trước những phần chung cho tất cả mọi người để tiết kiệm thời gian, chỉ cần điền vào chỗ trống. Đặc biệt trong các giấy thăm dò ý kiến, các câu trả lời cũng được in sẵn, người được hỏi ý kiến chỉ việc đánh dấu là xong. 11. Nguyên tắc dự phòng Nội dung: Bù đắp độ tin cậy không lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thực ra đây chính là quản lí rủi ro. Việc làm này có thể làm tăng thêm chi phí, tuy nhiên nó làm giảm đáng kể những sự hư hại có thể xảy ra khi gặp sự cố. Nó rất cần bởi vì các kế hoạch, dự án, công việc không có gì là đảm bảo thành công tuyệt đối. ‒ Ví dụ: Các phương tiện báo cháy, phòng cháy, chữa cháy, các phao, xuồng cấp cứu trên các tàu thủy, bảo hiểm thân thể, sức khỏe. 12. Nguyên tắc đẳng thế Nội dung: Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của nguyên tắc này là phải đạt được kết quả cần thiết với năng lượng, chi phí ít nhất. ‒ Ví dụ: Đường lên núi làm theo kiểu xoáy trôn ốc để đường dốc thoai thoải, dễ leo. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 8
9. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 13. Nguyên tắc đảo ngược Nội dung: Thay vì hành động như yêu cầu bài toán, hãy hành động ngược lại. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Bản thân các sự việc hiện tượng đều chưa trong mình các mặt đối lập, và những thành phần trong đối tượng có thể là có lợi hoặc hại cho đối tượng Làm ngược lại có thể biến hại thành lợi, biến lợi thành hại, cho đối tượng có thêm những chức năng, tính chất, khả năng mới. ‒ Ví dụ: Loại băng chuyền chạy về một phía, người trên đó chạy về phía ngược lại dùng để tập chạy trong nhà. 14. Nguyên tắc cầu ( tròn ) hoá Nội dung: Chuyển những phần thẳng của đối tượng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu, chuyển động thẳng thành chuyển động tròn. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc cầu (tròn) hoá nói lên sự đa dạng: đường thẳng chỉ có một nhưng đường cong thì có vô số. Do vậy. cách tiếp cận không nên quá cứng nhắc. ‒ Ví dụ: Nhà hàng có bàn tròn quay quanh một trục, để khách không phải với tay gắp thức ăn. 15. Nguyên tắc linh động Nội dung: Thay đổi các đặt trưng của đối tượng hay môi trường bên ngoài sao cho chúng tối ưu trong từng giai đoạn làm việc. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của "nguyên tắc linh động" là, đối tượng phải có những đa dạng phù hợp với sự thay đổi đa dạng của bên ngoài để đem lại hiệu quả cao nhất. Nguyên tắc linh động tạo sự thống nhất giữa "tĩnh" và "động", "cố định" và "thay đổi" ‒ Ví dụ: Các loại bàn, ghế, giường xếp hoặc thay đổi được độ cao, độ nghiêng. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 9
10. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” Nội dung: 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. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần chung của nguyên tắc này là không nên quá cầu toàn, chờ đợi các điều kiện lý tưởng rồi mới thực hiện. Trong nhiều tính huống chấp nhận kết quả ở mức tương đối nhưng ch phí thấp. ‒ Ví dụ: các loại kim loại thường chỉ được luyện tới mức tinh khiết thấp hơn 100%, bời vì mức 100% thì chi phí rất lớn. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác Nội dung: Hãy nhìn vấn đề hoặc giải quyết vấn đề theo một hướng khác Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Cần rèn luyện cách nhìn đối tượng từ những góc độ, những "chiều" khác nhau để thấy hết các khiá cạnh, các mặt, các tính chất ‒ Ví dụ: loại tranh, tùy theo góc nhìn, thấy những hình khác nhau. 18. Sử dụng các dao động cơ học Nội dung: Làm đối tượng dao động. Nếu đã có dao động, tăng tầng số dao động Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này liên quan trực tiếp đến việc sử dụng kiến thức. Dao động cơ học, sóng âm là những hiện tượng rất phổ biến trong tự nhiên. Để sử dụng tốt các hiện tượng, hiệu ứng này, cần có sự hiểu biết về chúng một cách khoa học. ‒ Ví dụ: Quả chuông, ghế xích đu, võng, cầu bập bênh cho trẻ em chơi. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ. Nội dung: Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc tác động theo chu kỳ còn có ý nghiã đối với con người chứ không chỉ riêng đối với máy móc. Ví dụ, các kết quả nghiên cứu cho thấy, Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 10
11. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm ánh sáng nhấp nháy, âm thanh thay đổi ngắt quãng gây sự chú ý tốt hơn là chiếu sáng liên tục hoặc âm thanh đều đều. ‒ Ví dụ: Các loại đèn chớp nháy dùng cho quảng cáo, khiêu vũ, tín hiệu báo động, giao thông 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích Nội dung: Thực hiện công việc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tượng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển, do vậy rất có tác dụng trong việc đánh giá, phê bình những giải pháp đã có, đặt và lực chọn những bài toán, dự báo về sự phát triển. ‒ Ví dụ: Ô tô vận tải, chuyến đi, chuyến về phải chở hàng, tránh chạy không. 21. Nguyên tắc “vượt nhanh”. Nội dung: Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn, hoặc vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nếu tác động là nguy hiểm, có hại thì có thể làm nó không còn có hại nữa bằng cách gim thời gian tác động đến tối thiểu, nói cách khác, phải vượt thật nhanh để có độ an toàn cao. Tinh thần chung của nguyên tắc này là cần xem xét, chú ý đến khả năng làm tăng năng suất công việc. ‒ Ví dụ: Để tránh đau đớn cho bệnh nhân, những thao tác như tiêm chủng, nhổ răng, nắn khớp xương thường làm rất 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. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Lợi" và "hại" chỉ mang tính chủ quan và tương đối. Trên thực tế, đây chỉ là hai mặt đối lập của hiện thực khách quan, vấn đề là làm sao trong cái hại tìm ra được cái lợi phục vụ con người và hài hòa với tự nhiên. ‒ Ví dụ: Người ta biến sức tàn phá của lũ lụt thành điện năng bằng cách xây dựng các hồ chứa nước và nhà máy thuỷ điện. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 11
12. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi Nội dung: Thiết lập quan hệ phản hồi. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển: làm tăng tính điều khiển đối tượng, tự động hoá cho nên rất có ích cho việc suy nghĩ định hướng hay lựa chọn bài toán, cách tiếp cận, dự báo. ‒ Ví dụ: Các loại rờle đóng ngắt tự động cho máy làm việc hay ngừng; tùy theo nhiệt độ, cường độ dòng điện, mực nước, áp suất, độ ẩm 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian Nội dung: Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Trong một số trường hợp, "trung gian" là sự đòi hỏi khách quan, thiếu nó hoạt động của hệ thống sẽ kém hiệu quả. Ví dụ, tiền là hàng hoá trung gian, ta thử tưởng tượng không có tiền thì sự lưu thông trong kinh tế sẽ ra sao. ‒ Ví dụ: Việc sử dụng chất xúc tác trong các phản ứng hoá học. 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. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc tự phục vụ phản ánh khuynh hướng phát triển: đối tượng dần tiến đến tự động thực hiện công việc hoàn toàn, nói cách khác, vai trò tham gia của con người sẽ dần tiến tới không. Cao hơn nữa, khi các đối tượng nhân tạo được thay thế bằng các quá trình có sẵn trong tự nhiên thì "tự phục vụ" sẽ đạt được mức lý tưởng. ‒ Tinh thần của nguyên tắc này đặc biệt có ý nghiã đối với việc giáo dục, đào tạo. Phải làm sao để có được những con người biết tự học, tự rèn luyện, tự giác hành động theo những qui luật phát triển của hiện thực khác quan ‒ Ví dụ: Các cửa hàng tự giác, các nhà ăn tự phục vụ. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 12
13. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 26. Nguyên tắc sao chép (copy) Nội dung: Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Từ "sao chép" cần hiểu theo nghiã rộng: phản ánh những cái chính của đối tượng, cần thiết cho việc giải bài toán, nếu như làm trực tiếp với đối tượng gặp khó khăn. ‒ Ví dụ: Các loại bản đồ, sơ đồ, hình vẽ, ảnh chụp, đồ thị 27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” Nội dung: Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn (thí dụ như về tuổi thọ). Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ "Rẻ" thay cho "đắt" có thêm được những tính chất mới như có thể sản xuất nhanh, nhiều, thay đổi mẫu mã, kiểu dáng nhanh chóng ‒ Cần chú ý tới khả năng nâng chất lượng kèm theo hạ giá thành của đối tượng. Để làm được việc này cần khai thác các nguồn dự trữ có sẵn, đặc biệt những nguồn dự trữ trời cho không mất tiền. ‒ Ví dụ: Ly chén diã bằng giấy hoặc nhựa rẻ tiền, dùng một lần, đảm bảo vệ sinh, dùng tại những nơi không có điều kiện rửa hoặc cần phải tiết kiệm thời gian. 28. Thay thế sơ đồ cơ học Nội dung: Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Nguyên tắc này phản ánh khuynh hướng phát triển: những gì trước đây và bây giờ còn là "cơ học" sẽ chuyển thành "không cơ học" (dùng điện, từ, điện từ, ánh sáng ), và những trường mới sẽ mang tính chất "phẩm chất cục bộ". Điều này sẽ làm tăng tính điều khiển và tăng tính hiệu quả của đối tượng vì có thể sử dụng những hiệu ứng ở mức vi mô. ‒ Ví dụ: Bàn tính, máy tính quay tay cơ học chuyển sang máy tính điện, điện tử, quang-điện tử. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 13
14. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng Nội dung: Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng: nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Xét về một khiá cạnh nào đấy, các kết cấu khí và lỏng có những ưu điểm hơn chất rắn như linh động, dễ điều khiển, môi trường xung quanh luôn có nhiều không khí và nước, dễ khai thác ‒ Ví dụ: Tàu, xe chạy trên đệm không khí. 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng Nội dung: Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng mỏng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này liên quan đến bề mặt, lớp ngăn cách đối tượng, tại đó có những yêu cầu mà kết cấu khối không đáp ứng được hoặc đáp ứng nhưng với mức độ hiệu quả không lớn. Vỏ dẻo và màng mỏng có nhiều ưu điểm như nhẹ, linh động, chiếm ít không gian, có chức năng bảo vệ tốt, cho phép đối tượng có những bề mặt đa dạng về trang trí, mỹ thuật, tiết kiệm nguyên vật liệu ‒ Ví dụ: Các loại bao bì, túi nylong, áo đi mưa, khăn trải bàn nilong 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ Nội dung: Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ ) Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Vật liệu nhiều lỗ có nhiều ưu điểm như nhẹ, cách nhiệt, cách âm tốt, tiết kiệm nguyên vật liệu, có thể dùng làm những thiết bị lọc, có tổng diện tích nhỏ nhưng tổng diện tích các lỗ rất lớn ‒ Ví dụ: Các loại bao bì, phương tiện đóng gói làm từ vật liệu xốp. 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc Nội dung: Thay đổi màu sắc hay độ trong suốt của đối tượng hay môi trường bên ngoài Một vài tác dụng và ví dụ: Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 14
15. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm ‒ Trong năm giác quan của con người, thị giác phát triển và đóng vai trò quan trọng nhất: hơn 90% thông tin nhận được từ thế giới bên ngoài và qua con đường thị giác. ‒ Các hình vẽ, ký hiệu thích hợp rất có tác dụng, giúp cho suy nghĩ thoáng, thấy được các mối liên hệ giữa các bộ phận. Nếu có thể, nên vẽ sơ đồ khối, chúng giúp không chỉ thấy cây mà còn thấy rừng. ‒ Ví dụ: Bảng hiệu dùng sơn phát quang dễ nhìn trong bóng tối. 33. Nguyên tắc đồng nhất Nội dung: Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối tượng cho trước. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Tinh thần cùa thủ thuật này có thể hiểu là, phải làm sao bảo đảm và tăng tính tương hợp giữa những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước. Sự tương hợp này thể hiện ở nhiều mặt, không riêng gì về vật liệu. ‒ Ví dụ: Phải chọn cùng nhóm máu mới truyền được. 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần Nội dung: Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hoà tan, bay hơi ) hoặc phải biến dạng. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Tên lửa nhiều tầng, dùng xong phần nào, vứt bỏ tầng ấy. 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng Nội dung: Thay đổi trạng thái đối tượng: như nồng độ, độ dẻo, nhiệt độ, thể tích Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Khi thay đổi thông số, cần chú ý : lượng đổi, chất đổi" để có được những tính chất mới mà trước đây, đối tượng chưa có. ‒ Ví dụ: Để giữ thực phẩm tươi lâu, không hỏng, người ta làm đông lạnh chúng. 36. Sử dụng chuyển pha Nội dung: Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 15
16. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Sử dụng những hiệu ứng nảy sinh chính vào lúc chuyển pha, thường là những hiệu ứng mang tính nhảy vọt. ‒ Sử dụng chuyển pha cũng là một cách cụ thể hoá việc sử dụng những nguồn dự trữ có sẵn trong đối tượng. ‒ Ví dụ: Người ta thường cho nước đá vào các đồ uống giải khát để làm mát chúng. Ở đây sử dụng hiện tượng hấp thu nhiệt lượng khi nước chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng. 37. Sử dụng sự nở nhiệt Nội dung: Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ví dụ: Các loại nhiệt kế sử dụng hiệu ứng nở nhiệt. 38. Sử dụng các chất ôxy hoá mạnh Nội dung: Thay không khí thường bằng không khí giàu ôxy. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Ôxy rất cần cho sự cháy, nổ, thực hiện các phản ứng cần thiết, cho sự sống, thường được dùng để làm các quá trình xảy ra nhanh hơn, tạo các lớp ôxít bảo vệ, cải tạo môi trường bị ô nhiễm, chống các vi trùng kị khí. ‒ Ví dụ: Các bình nén chứa ôxy dùng cho cắt hàn kim loại, dùng cho y tế. 39. Thay đổi độ trơ Nội dung: Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hòa, đưa vào các chất, phụ gia trung hòa. Một vài tác dụng và ví dụ: ‒ Thủ thuật này có phần ngược với 38. sử dụng các chất ôxy hoá mạnh, được sử dụng để tránh nhũng quá trình ôxy hoá không mong muốn. ‒ Ví dụ: Các loại bóng đèn được hút chân không hoặc được bơm các khí trơ. 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. Một vài tác dụng và ví dụ: Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 16
17. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm ‒ Vật liệu hợp thành (composite), là loại vật liệu gồm nhiều thành phần cấu tạo nên, có những tính chất mới mà không thể qui những tính chất đó thành những tính chất của từng thành phần riêng rẽ. ‒ Hướng nghiên cứu, chế tạo các loại vật liệu mới, có những tính chất độc đáo, thoả mãn các nhu cầu phát triển luôn mang tính thời sự. Các vật liệu hợp thành, do tạo được tính hệ thống, càng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật và đời sống. ‒ Ví dụ: Vật liệu trên còn làm gậy trượt tuyết vì bền và nhẹ hơn so với gậy nhôm, gậy trúc. Sào nhảy cao cũng vậy. II. NHỮNG NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN ĐIỆN THOẠI 1. Lịch sử phát triển điện thoại qua các thời kì - Đầu tiên chúng ta hãy cũng nhau tìm hiểu nguyên lý hoạt động của điện thoại. Khi chúng ta nói thì không khí làm cho các dây thanh âm trong cổ họng chúng ta rung lên, những giao động này đã chuyền vào các phân tử của không khí tức là những sóng âm thanh phát ra từ miệng chúng ta đã tạo ra các giao động của không khí. Khi những sóng âm thanh đó chạm vào màng đàn hồi trong ống nói thì chúng sẽ làm cho cái màng đó rung với tần số giống như các rung động của các phần tử không khí, những giao động này đã chuyền qua đường dây điện thoại các tín hiệu hình sóng và dẫn đến những rung động của màng điện thoại ở đầu dây đằng kia. Màng đàn hồi sẽ tạo ra sóng trong không khí giống như những sóng đã được gửi vào ống nói khi những sóng này đến tai người nghe ở đầu dây đằng kia giống như là âm thanh trực tiếp phát ra từ miệng của bạn. - Vào nửa cuối thế kỷ 19, Alexander Graham Bell đã là người đầu tiên sáng chế, đồng thời nhận được bằng phát minh cho thứ sau này được gọi là “điện thoại”. Đầu ống nghe và micro nói được “tích hợp” vào một cổng. Khi đối thoại, người gọi sẽ nói vào đó, đồng thời cũng chờ âm thanh từ đầu dây bên kia cũng từ đấy vọng ra.Vào thời bấy giờ, nó thực sự là một bước tiến công nghệ đột phá, là kết quả của một sự nỗ lực nghiên cứu tìm tòi ra một phương thức liên lạc mới thay thế cho loại máy điện báo thô sơ thường được sử dụng trước đó. - Năm 1896, Wilhelm Candlestick đã phát triển tất cả những thiết bị đã có thời bấy giờ thành một thiết kế điện thoại tân tiến và dễ sử dụng hơn với 2 bộ receiver phân biệt, một để nghe và một để nói. Hơn thế nữa, phần loa nghe đã được tách rời ra khỏi hệ thống chính, được nối bằng dây dẫn, giúp cho cuộc nói chuyện trở nên tiện lợi hơn rất nhiều - Tiếp theo đó, áp dụng công nghệ quay số, năm 1904, người ta đã cho ra đời chiếc điện thoại quay số đầu tiên. Sự ra đời của chiếc điện thoại này đã thay đổi hoàn toàn bộ mặt ngành viễn thông của nhân loại. - Năm 1889, William Gray phát minh ra chiếc điện thoại trả tiền sử dụng tiền xu đầu tiên, và đến năm 1902, 81.000 bốt điện thọai công cộng đã được triển khai Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 17
18. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm trên toàn lãnh thổ nước Mỹ. Nhưng phải đến năm 1905 thì chúng mới trở thành những chiếc “bốt” theo đúng nghĩa đen, với khả năng loại bỏ tiếng ồn bên ngoài. - Năm 1949, chiếc điện thoại Western Electric Model 500 được Bell System giới thiệu lần đầu tiên và đã trở thành chiếc điện thoại gia đình phổ biến nhất tại Mỹ lúc bấy giờ với thiết kế nhỏ gọn, tiện dụng và kế thừa tất cả những tính năng của những dòng điện thoại trước đó - Năm 1963, chiếc điện thoại Western Electric Model 1500 ra đời thay thế Model 500 huyền thoại. Model 1500 được trang bị hệ thống 12 phím số, thay cho chiếc bàn quay truyền thống. - Chiếc điện thoại đầu tiên được cho là “di động” được quảng cáo vào năm 1967 với tên gọi là “Carry phone” đánh dấu một bước tiến gần hơn đến mẫu điện thoại di động nguyên bản. Mang danh là di động nhưng việc sử dụng nó thì vô cùng bất tiện khi người ta cứ phải vác “kè kè” bên mình một chiếc hộp máy to sụ nặng tới 4,5 kg. Giá thành lại rất cao nên nó hầu như không được phổ biến rộng rãi cho đến khi phiên bản nhỏ gọn của nó được tung ra thị trường. - Năm 1983, chiếc điện thoại di động hoàn chỉnh đầu tiên đã ra đời với cái tên DynaTAC 8000X đã nhẹ và gọn gàng hơn. - Sáu năm sau, chiếc điện thoại MicroTAC ra đời kế thừa DynaTAC 8000X và được thu gọn kích cỡ chỉ nặng khoảng 350g, đây được mệnh danh là chiếc điện thoại nhẹ nhất thời bấy giờ. - Năm 1998, nhà sản xuất Canada RIM (Research in Motion) cho ra đời chiếc điện thoại Blackberry. Với thành công trong việc kết hợp chức năng của một chiếc PDA và điện thoại vào cùng một thiết bị, Blackberry đã mang đến thế giới một thuật ngữ mới toanh: Smartphone. Nhưng điều không phải ai cũng biết là Blackberry đã khởi đầu với một thiêt bị nhắn tin với khả năng gửi email, nhắn SMS và hiển thị lịch làm việc mang tên RIM 850/950. - Năm 1999, Nokia 3210 là một trong những model điện thoại đầu tiên tích hợp antenna ngầm bên trong máy. Chiếc điện thoại này trở nên vô cùng phổ biến khi nó cho phép người sử dụng thay những bộ vỏ hợp thời trang cho chính chú dế của mình. - Năm 2000, điện thoại Sharp J-SH04 - Một thành tựu của người Nhật Bản là chiếc điện thoại di động tích hợp camera chụp hình đầu tiên trên thế giới. Mặc dù cảm biến CMOS 0.1 megapixel của điện thoại sẽ cho ra những bức ảnh dở tệ trên màn hình 256 màu, nhưng nếu không có J-SH04, sẽ chẳng bao giờ có những chiếc điện thoại chụp ảnh đẹp lung linh như ngày nay. - Năm 2005, nhà sản xuất UT Starcom cho ra đời chiếc điện thoại F-1000 thay việc nhận sóng di động 2G bằng việc nhận sóng Wi-Fi để gọi điện cũng như nhắn tin. - Năm 2007, với sự ra đời của Apple iPhone, nó được coi là chiếc smartphone quan trọng nhất mọi thời đại. Chiếc điện thoại Iphone của Apple thực sự là một sự sáng tạo đột phá về kiểu dáng với nét đặc trưng là màn hình cảm ứng siêu nhạy giúp người sử dụng có thể thao tác dễ dàng chỉ bằng việc “lướt” nhẹ các ngón tay. Nó tạo nên cơn sốt chưa từng có và khởi đầu cho một cuộc cạnh tranh quyết liệt giữa các hãng trong phân khúc dòng điện thoại smartphone. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 18
19. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 2. Phân tích các nguyên tắc sang tạo được áp dụng 2.1 Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học - Năm 2007, điện thoại di động phổ biến là dạng gập và thanh với bàn phím cứng. Iphone ra đời với bàn phím ảo trên màn hình cảm ứng. Tạo ra những trải nghiệm mới cho người dùng bằng sự thuận tiện với những cú chạm – vuốt khi duyệt web, game, vẽ tranh. - Thiết kế bàn phím ảo với nhược điểm “tốc độ soạn tin nhắn thua xa Blackberry”, “sự khác lạ từ iphone bị so sanh với dòng Blackberry với bàn phím cứng đang thịnh thành lúc bấy giờ” nhưng lại đạt doanh số 1 triệu máy chỉ trong 3 tháng đầu. Đó là nhờ những trải nghiệm tiện ích từ những cú chạm – vuốt mang lại. - Được giới thiệu cùng với iphone4S. Là tính năng được quan tâm nhất trên thiết bị này. Nói một cách ngắn gọn, Siri là tính năng điều khiển giọng nói. Người dùng có thể tương tác với thiết bị mà không cần chạm vào màn hình. Một phương thức trải nghiệm mới. 2.2 Nguyên tắc linh động - Trước đây các người dùng chỉ có thể sử dụng các ứng dụng được cài đặt sẵn trên smartphone của họ. Sự phát triển của IOS và sự ra đời Chợ ứng dụng AppStore đã giúp hoàn thiện hơn cho Iphone. Với kho ứng dụng đồ sộ, chiếc iphone có thể biến thành thiết bị dạy học, bảng vẽ cho họa sĩ, đàn guitar, trống hay máy ảnh thay cho điện thoại point and shoot. - Thành công của AppStore là cơ sở cho sự ra đời hang loạt chợ ứng dụng của những hang lớn khách như: Google, Samsung, HTC, Nokia, Blackberry. Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 19
20. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm 2.3 Nguyên tắc phân nhỏ - Từ chiếc điện thoại đầu tiên với đầu ống nghe và micro nói được tích hợp vào 1 cổng, năm 1890, Wilhelm Candlestick đã phát triển điện thoại tách cổng nghe nói thành 2 cổng phân biệt, 1 để nghe, 1 để nói. 2.4 Nguyên tắc đồng nhất - Bên cạnh việc ra dời các store ứng dụng. Các nhà sản xuất còn cung cấp bộ thư viện api để các nhà phát triển tự do. Từ đó tạo nên sự phát triển không ngừng của store và thu hút người dùng. 2.5 Nguyên tắc vạn năng - Với chiếc điện thoại iPhone, người dùng có thể dễ dàng lướt net, truy cập các ứng dụng khác nhau như chơi game, cập nhật các thông tin trên facebook, vv 2.6 Nguyên tắc kết hợp - Năm 1889, William Gray phát minh ra chiếc điện thoại trả tiền sử dụng tiền xu đầu tiên đã biết kết hợp điện thoại với máy thu tiền. Điện thoại ngày nay còn có chức năng kết hợp được sử dụng như đèn pin chiếu sáng; kết hợp với camera, máy ghi âm, bản đồ, máy nghe nhạc 2.7 Nguyên tắc thay đổi màu sắc - Trên thị trường điện thoại hiện nay có rất nhiều kiểu dáng điện thoại khác nhau, màu sắc khác nhau đáp ứng nhu cầu sử dụng của từng đối tượng khách hàng. 2.8 Nguyên tắc sao chép (copy) - Các phiên bản điện thoại là sự sao chép lẫn nhau về nguyên tắc hoạt động. Tuy các phiên bản điện thoại về sau có nhiều sự cải tiến trong thiết kế, kiểu dáng, màu sắc và các tính năng nhưng chức năng cốt lõi là truyền tin (nghe – gọi) thì vẫn không thay đổi Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 20
21. Phương pháp nghiên cứu khoa học GS.TSKH. Hoàng Kiếm III. KẾT LUẬN Ngày nay với sự phát triển không ngừng của công nghệ. Những thế hệ điện thoại mới vẫn tiếp tục ra đời. Chúng ta có quyền kì vọng vào những sản phẩm đột phá trong tương lại gần. Được chứng kiến những mẫu điện thoại đa năng như trong các bộ film Hollywood. IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Sách - Phương Pháp Luận Sáng Tạo Và Đổi Mới - Giải Quyết Vấn Đề Và Ra Quyết Định (Tập 1). - Tác giả: Phan Dũng - Thế Giới Bên Trong Con Người Sáng Tạo - Giải Quyết Vấn Đề Và Ra Quyết Định (Tập 2). - Tác giả: Phan Dũng 2. Slide - Bài giảng môn “PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC” - Tác giả: GS.TSKH. Hoàng Kiếm 3. Website - - Nguyễn Quốc Tuấn – 1212042 Trang 21