Đề tài Phương pháp nghiên cứu khoa học

Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN  BÀI THU HOẠCH: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Giảng viên hướng dẫn: GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm Thực hiện: Lê Thị Ngọc Hạnh Khoa học máy tính K22 TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2012 Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 2 MỤC LỤC PHẦN I ............................................................................................................................................ 5 CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO CƠ BẢN ................................................................................... 5 1. Nguyên tắc phân nhỏ: ............................................................................................................ 5 2. Nguyên tắc “tách khỏi” : ....................................................................................................... 5 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ : ............................................................................................. 5 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 lƣợng : .............................................................................................. 7 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ : ........................................................................................... 7 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ : ............................................................................................. 7 11. Nguyên tắc dự phòng : ....................................................................................................... 7 13. Nguyên tắc đảo ngƣợc : ..................................................................................................... 8 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hoá : ................................................................................................ 8 15. Nguyên tắc linh động : ....................................................................................................... 8 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” : ............................................................................... 9 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác : ................................................................................ 9 18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học : ....................................................................... 9 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ : ..................................................................................... 9 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích : ............................................................................... 10 21. Nguyên tắc “vƣợt nhanh” : .............................................................................................. 10 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi : ........................................................................................ 10 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi : ......................................................................................... 10 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian : ...................................................................................... 11 25. Nguyên tắc tự phục vụ : ................................................................................................... 11 26. Nguyên tắc sao chép (copy) : ........................................................................................... 11 27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” : ..................................................................................... 12 28. Thay thế sơ đồ cơ học : .................................................................................................... 12 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng : .................................................................................... 12 Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 3 30. Sử dụng vỏ dẽo và màng mỏng : ..................................................................................... 12 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ : ......................................................................................... 12 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc : ......................................................................................... 12 33. Nguyên tắc đồng nhất : .................................................................................................... 13 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần : ................................................................. 13 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tƣợng : .................................................................. 13 36. Sử dụng chuyển pha : ....................................................................................................... 13 37. Sử dụng sự nở nhiệt : ....................................................................................................... 13 38. Sử dụng các chất ôxy hóa mạnh : .................................................................................... 13 39. Thay đổi độ trơ : ............................................................................................................... 14 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) : .................................................................. 14 Ƣu điểm của các thủ thuật: .................................................................................................. 15 Nhƣợc điểm của các thủ thuật ............................................................................................. 15 PHẦN II ......................................................................................................................................... 16 ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CHUỘT MÁY TÍNH .................................................................................................................... 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................. 22 Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 4 LỜI MỞ ĐẦU “Phƣơng pháp luận sáng tạo” l bộ m n khoa học c mục đ ch trang b cho ngƣ i học hệ thống các phƣơng pháp các k năng thực h nh về suy ngh để giải quyết các vấn đề v ra quyết đ nh một cách sáng tạo về l u d i tiến t i điều khiển đƣợc tƣ duy Hoạt động sáng tạo gắn liền v i l ch sử tồn tại và phát triển của xã hội lo i ngƣ i. Từ việc tìm ra lửa, chế tạo công cụ bằng đá th sơ đến việc sử dụng năng lƣợng nguyên tử, chinh phục vũ trụ..., hoạt động sáng tạo của lo i ngƣ i không ngừng đƣợc thúc đẩy. Sáng tạo không thể tách r i khỏi tƣ duy - hoạt động bộ não của con ngƣ i Ch nh quá trình tƣ duy sáng tạo v i chủ thể l con ngƣ i đã tạo các giá tr vật chất, tinh thần, các thành tựu v đại về mọi mặt trong cuộc sống và tạo ra nền văn minh nh n loại. Trong phạm vi của bài thu hoạch này, em sẽ trình bày những hiểu biết, tìm hiểu của em sau khi học môn học này.Qua đ y em cũng xin đƣợc gửi l i cảm ơn đến Giáo sƣ - Tiến s Khoa Học Ho ng Văn Kiếm ngƣ i đã tận tâm truyền đạt những kiến thức nền tảng cơ bản cho chúng em về môn học “Phƣơng pháp nhiên cứu khoa học trong tin học” Bài thu hoạch của em gồm 2 phần: Tổng quan về 40 nguyên lý sáng tạo cơ bản. Ứng dụng các nguyên lý sáng tạo tìm hiểu về quá trình hình thành và phát triển của chuột máy tính. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 5 PHẦN I CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO CƠ BẢN Ðể khắc phục những nhƣợc điểm của phƣơng pháp thử v sai ở th i kỳ phát triển ban đầu của khoa học sáng tạo ngƣ i ta cố gắng sƣu tầm thu thập kinh nghiệm riêng các mẹo vặt gọi chung l các thủ thuật suy ngh nhằm mục đ ch giảm số lƣợng v rút ngắn th i gian lựa chọn các phƣơng án thử 1. Nguyên tắc phân nhỏ:  Chia đối tƣợng thành các phần độc lập.  L m đối tƣợng trở nên tháo lắp đƣợc.  Tăng mức độ phân nhỏ đối tƣợng.  Ví dụ: giƣ ng ngủ kệ sách b n học đều c thể tháo lắp đƣợc để tăng t nh linh động trong việc sử dụng vận chuyển 2. Nguyên tắc “tách khỏi” :  Tách phần g y “phiền phức hay ngƣợc lại tách phần duy nhất “cần thiết” ra khỏi đối tƣợng.  Ví dụ: Các thƣ viện l n c nhiều sách việc tìm sách trực tiếp gặp nhiều kh khăn Ngƣ i ta tách những th ng tin ch nh về quyển sách th nh thƣ mục thuận tiện cho bạn đọc 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ :  Chuyển đối tƣợng (hay m i trƣ ng bên ngo i tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất th nh kh ng đồng nhất.  Các phần khác nhau của đối tƣợng phải có các chức năng khác nhau  Mỗi phần của đối tƣợng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối v i công việc. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 6  Ví dụ: Để bảo vệ sách tốt bìa thƣ ng đƣợc l m d y hơn nhiều so v i trang sách Cẩn thận hơn nữa bề mặt của bìa còn đƣợc phủ một l p nhựa trong suốt để bảo vệ 4. Nguyên tắc phản đối xứng :  Chuyển đối tƣợng có hình dạng đối xứng th ng kh ng đối xứng (nói chung giảm bậc đối xứng).  Ví dụ: Các xe t du l ch loại nhỏ c cửa mở ở cả hai ph a nhƣng các xe l n ( t buýt chẳng hạn) chỉ mở ph a tay phải sát v i lề đƣ ng 5. Nguyên tắc kết hợp :  Kết hợp các đối tƣợng đồng nhất hoặc các đối tƣợng dùng cho các hoạt động kế cận.  Kết hợp về mặt th i gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận.  Ví dụ: yếu tố hoạt động của một máy xúc quay c những cái vòi hơi đặc biệt để l m tan v l m mềm đất đ ng cứng. 6. Nguyên tắc vạn năng :  Đối tƣợng thực hiện một số chức năng khác nhau do đ kh ng cần sự tham gia của các đối tƣợng khác.  Ví dụ: ghế sofa c chức năng của một cái giƣ ng. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 7 7. Nguyên tắc “chứa trong” :  M t đối tƣợng đƣợc đặt bên trong đối tƣợng khác và bản th n n lại chứa đối tƣợng thứ ba…  Một đối tƣợng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tƣợng khác.  Ví dụ: Bút chì v i những mẩu chì dự trữ để bên trong. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng :  Bù trừ trọng lƣợng của đối tƣợng bằng cách gắn nó v i các đối tƣợng khác, có lực nâng.  Bù trừ trọng lƣợng của đối tƣợng bằng cách tƣơng tác v i m i trƣ ng nhƣ sử dụng các lực thủy động kh động …  Ví dụ: Khi ăn các m n ngấy nhƣ bánh chƣng thì khi ăn kèm v i rau sống sẽ giảm độ ngấy của bánh chƣng 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ :  Gây ứng suất trƣ c đối v i đối tƣợng để chống lại ứng suất không cho phép hoặc không mong muốn khi đối tƣợng làm việc (hoặc gây ứng sú t trƣ c để khi làm việc sẽ dùng ứng suất ngƣợc lại).  Ví dụ: gia cố cột hoặc nền m ng. 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ :  Thực hiên trƣ c sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối v i đối tƣợng.  Cần sắp xếp đối tƣợng trƣ c, sao cho chúng có thể hoạt động từ v trí thuận lợi nhất, không mất th i gian d ch chuyển.  Ví dụ: loại sổ lò xo c tạo các lỗ trƣ c để khi xé ra dễ d ng . 11. Nguyên tắc dự phòng :  Bù đắp độ tin cậy không l n của đối tƣợng bằng cách chuẩn b trƣ c các phƣơng tiện báo động, ứng cứu, an toàn.  Ví dụ: các bình cứu hỏa lu n c trong các nh chung cƣ để phòng cháy. 12. Nguyên tắc đẳng thế :  Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tƣợng. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 8  Ví dụ: va li du l ch c bánh xe để di chuyển dễ d ng khi đồ đạc quá nhiều. 13. Nguyên tắc đảo ngược :  Thay vì h nh động nhƣ yêu cầu b i toán h nh động ngƣợc lại (ví dụ : không làm nóng mà làm lạnh đối tƣợng).  Làm phần chuyển động của đối tƣợng (hay m i trƣ ng bên ngo i) th nh đứng yên và ngƣợc lại phần đứng yên thành chuyển động.  Ví dụ: khi m i vật thể thì di chuyển vật m i chứ kh ng di chuyển b n chải nhƣ thế b n chải sẽ đỡ b mòn hơn. 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hoá :  Chuyển những phần thẳng của đối tƣợng thành cong, mặt phẳng thành mặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu.  Sử dụng các con lăn viên bi vòng xoắn.  Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm.  Ví dụ: máy t nh sử dụng con chuột c cấu trúc tròn th nh chuyển động hai chiều trên màn hình. 15. Nguyên tắc linh động :  Cần thay đổi các đặc trƣng của đối tƣợng hay m i trƣ ng bên ngoài sao cho chúng tối ƣu trong từng giai đoạn làm việc.  Ph n chia đối tƣợng thành từng phần, có khả năng d ch chuyển v i nhau.  Ví dụ: ghế xoay c các bánh c thể di chuyển dễ d ng v n c thể xoay 360 độ rất linh hoạt v bộ phận c thể dễ d ng điều chỉnh độ cao của ghế phù hợp v i ngƣ i dùng. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 9 16. Nguyên tắc giải “thiếu” hoặc “thừa” : Nếu nhƣ kh nhận đƣợc 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận t hơn hoặc nhiều hơn “một chút” Lúc đ b i toán c thể trở nên đơn giản hơn v dễ giải hơn 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác :  Những kh khăn do chuyển động (hay sắp xếp) đối tƣợng theo đƣ ng (một chiều) sẽ đƣợc khắc phục nếu cho đối tƣợng khả năng di chuyển trên mặt phẳng (hai chiều), tƣơng tự những b i toán liên quan đến chuyển động (hay sắp xếp) các đối tƣợng trên mặt phẳng sẽ đƣợc đơn giản hóa khi chuyển sang không gian (ba chiều).  Chuyển các đối tƣợng có kết cấu một tầng thành nhiều tầng.  Đặt đối tƣợng nằm nghiêng.  Sử dụng mặt sau của diện t ch cho trƣ c.  Sử dụng các luồng ánh sáng t i diện tích bên cạnh hoặc t i mặt sau của diện tích cho trƣ c. 18. Nguyên tắc sử dụng các dao động cơ học :  L m đối tƣợng dao động.  Nếu đã c dao động tăng tần số dao động.  Sử dụng tần số cộng hƣởng.  Thay vì dùng các bộ rung cơ học. dùng các bộ rung áp điện.  Sử dụng siêu âm kết hợp v i trƣ ng điện từ.  Ví dụ: bỏ khu n đúc ra khỏi vật thể m kh ng hại đến bề mặt vật thể cƣa tay th ng thƣ ng đƣợc thay bằng dao rung động. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ :  Chuyển tác động liên tục th nh tác động theo chu kỳ (xung).  Nếu đã c tác động theo chu ký hãy thay đổi chu kỳ.  Sử dụng các khoảng th i gian giữa các xung để thực hiên tác động khác. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 10  Ví dụ: đèn báo nháy sáng c tác dụng thu hút chú ý hơn đèn phát sáng liên tục. 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích :  Thực hiên công viêc một cách liên tục (tất cả các phần của đối tƣợnng cần luôn luôn làm việc ở chế độ đủ tải).  Khắc phục vận hành không tải và trung gian.  Chuyển chuyển động t nh tiến qua lại thành chuyển động quay.  Ví dụ: chìa kh a c răng ở cả 2 cạnh. 21. Nguyên tắc “vượt nhanh” :  Vƣợt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm v i vận tốc l n.  Vƣợt nhanh để c đƣợc hiệu ứng cần thiết.  Ví dụ: máy cắt ống kim loại mỏng c thể tránh cho ống kh ng b biến dạng trong quá trình cắt khi cắt v i tốc độ nhanh. 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi :  Sử dụng những tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại của m i trƣ ng) để thu đƣợc hiệu ứng có lợi.  Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó v i tác nhân có hại khác.  Tăng cƣ ng tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.  Ví dụ: Tiêm vắc xin v o cơ thể. 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi :  Thiết lập quan hệ phản hồi.  Nếu đã c quan hệ phản hồi hãy thay đổi nó.  Ví dụ: l m b i nhận xét phản hồi về một ai đ . Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 11 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian :  Sử dụng đối tƣợng trung gian, chuyển tiếp.  Ví dụ: để l m giảm năng lƣợng mất mát khi đặt một dòng điện v o một kim loại n ng chảy ngƣ i ta dùng các điện cực đƣợc l m nguội v các kim loại n ng chảy trung gian c nhiệt độ n ng chảy thấp hơn. 25. Nguyên tắc tự phục vụ :  Đối tƣợng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa chữa.  Sử dụng phế liệu, chất thải năng lƣơng dƣ  Ví dụ: chiếc máy tập thể hình total gym dùng ch nh cơ thể ngƣ i l m đối trọng. 26. Nguyên tắc sao chép (copy) :  Thay vì sử dụng những cái kh ng đƣợc phép, phức tạp đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.  Thay thế đối tƣợng hay hệ các đối tƣợng bằng bản sao quang học(ảnh, hình vẽ v i các tỷ lệ cần thiết.  Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy đƣợc bằng mắt thƣ ng), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 12  Ví dụ: chiều cao hoặc chiều d i của vật thể c thể đƣợc xác đ nh bằng cách đo b ng của chúng. 27. Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” :  Thay đối tƣợng đắt tiền bằng bộ các đối tƣợng rẻ có chất lƣợng kém hơn (v dụ nhƣ tuổi thọ).  Ví dụ: giấy vệ sinh dùng một lần. 28. Thay thế sơ đồ cơ học :  Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi v .  Sử dụng diện trƣ ng, từ trừơng v điện từ trƣ ng trong tƣơng tác v i đối tƣợng.  Chuyển các trƣ ng đứng yên sang chuyển động các trƣ ng cố đ nh sang thay đổi theo th i gian các trƣ ng đồng nhất sang có cấu trúc nhất đ nh.  Sử dụng các trƣ ng kết hợp v i các hạt sắt từ.  Ví dụ: để tăng cặn của h a c ng nghiệp một cái ống hình xoáy ốc v i các vòi đƣợc dùng Khi những luồng kh ng kh đi qua các vòi cái ống đ sẽ tạo ra một bức tƣ ng kiểu kh l m giảm vật cản. 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng : Thay cho các phần của đối tƣợng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng; nạp khí, nạp chất lỏng đệm không khí, thủy t nh thủy phản lực. 30. Sử dụng vỏ dẽo và màng mỏng :  Sử dụng các vỏ dẽo và mành mỏng thay cho các kết cấu khối.  Cách ly đối tƣợng v i môi trƣ ng bên ngoài bằng các vỏ dẽo và màng mỏng.  Ví dụ: để tránh hơi nƣ c bốc bay ra khỏi lá c y ngƣ i ta tƣ i một l p nhựa tổng hợp Sau một th i gian l p nhựa đ cứng lại v c y phát triển tốt hơn vì m ng nhựa cho phép xi lƣu th ng qua t t hơn hơi nƣ c. 31. Sử dụng các vật liệu nhiều lỗ :  L m đối tƣợng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết nhiều lỗ (miếng đệm, tấm phủ …)  Nếu đối tƣợng đã c nhiều lỗ sơ bộ tẩm nó bằng chất n o đ  Ví dụ: để tránh bơm chất lỏng l m nguội v o máy một số bộ phận của máy đƣợc nhét đầy các vật liệu xốp thấm hết các chất lỏng đ Hơi l m nguội khi máy l m việc l m cho máy nguội đồng nhất trong th i hạn ngắn. 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc :  Thay đổi màu sắc của đối tƣợng hay m i trƣ ng bên ngoài.  Thay đổi độ trong suốt của đối tƣợng hay mội trƣ ng bên ngoài.  Để có thể quan sát đƣợc những đối tƣợng hoặc những quá trình, sử dụng các chất phụ gia màu, huỳnh quang.  Nếu các chất phụ gia đ đã đƣợc sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 13  Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.  Ví dụ: một miếng gạc trong suốt c thể cho phép theo dõi vết thƣơng m kh ng cần tháo ra. 33. Nguyên tắc đồng nhất :  Những đối tƣợng tƣơng tác v i đối tƣợng cho trƣ c, phải đƣợc làm từ cùng một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) v i vật liệu chế tậo đối tƣợng cho trƣ c.  Ví dụ: bề mặt của máng chuyển vật thể cứng đƣợc l m cùng loại vật liệu v i vật thể chạy trên đ cho phép phục hồi liên tục bề mặt của máng. 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần :  Phần đối tƣợng đã ho n th nh nhiêm vụ hoặc trở nên không cần thiết phải tự phân hủy (hòa tan bay hơi …) hoặc phải biến dạng.  Các phần mất mát của đối tƣợng phải đƣợc phục hối trực tiếp trong quá trình làm việc.  Ví dụ: Phần th n của tên lửa tách ra sau khi l m hết chức năng của n 35. Thay đổi các thông số hoá lý của đối tượng :  Thay đổi trạng thái đối tƣợng.  Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.  Thay đổi dộ dẻo.  Thay đổi nhiệt độ, thể tích.  Ví dụ: để dể rèn sắt ngƣ i ta phải nung n ng sắt lên để cho n mềm ra 36. Sử dụng chuyển pha :  Sử dụng các hiện tƣợng nảy sinh, trong các quá trình chuyển pha nhƣ thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lƣợng …  Ví dụ: mùa hè ngƣ i ta hay cho đá v o nƣ c ngọt để giải khát Đ y l một ứng dụng của sự chuyển pha 37. Sử dụng sự nở nhiệt :  Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.  Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng v i vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác nhau. 38. Sử dụng các chất ôxy hóa mạnh :  Thay kh ng kh thƣ ng bằng không khí giàu ôxy.  Thay không khí giàu ôxy bằng chính ôxy.  Dùng các bức xạ i n h a tác động lên không khí hoặc ôxy.  Thay ôxy giàu iôn (hoặc ôxy b iôn hóa) bằng chính ôxy.  Ví dụ: máy tạo ozon dùng để vệ sinh thực phẩm. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 14 39. Thay đổi độ trơ :  Thay m i trƣ ng th ng thƣ ng bằng m i trƣ ng trung hòa.  Đƣa thêm v o đối tƣợng các phần, các chất, phụ gia trung hòa.  Thực hiện quá trình trong chân không. 40. Sử dụng các vật liệu hợp thành (composite) :  Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành (composite), Hay nói chung sử dụng các loại vật liệu m i.  Ví dụ: cánh của máy bay l m bằng vật liệu composite cho khỏe v nhẹ hơn. Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 15  Ưu điểm của các thủ thuật: 1 C thể dạy v học các thủ thuật đƣợc Để luyện tập c thể lấy một đối tƣợng hoặc một giải pháp k thuật rồi ph n t ch xem ngƣ i ta đã dùng các thủ thuật gì nhằm giải quyết vấn đề n o Cũng c thể lấy một đối tƣợng n o đ rồi dùng các thủ thuật tác động lên n để phát các ý tƣởng cải tiến ho n thiện đối tƣợng đ ( các thủ thuật cơ bản n y kh ng đơn thuần l c ng cụ chúng còn phản ánh khuynh hƣ ng phát triển các hệ k thuật n i chung v hệ thống n i chung nên chúng c c ng dụng khá l n ) C thể dùng các thủ thuật theo cách trên để luyện tập phát triển tr tƣởng tƣợng 2 Nếu dùng các thủ thuật đúng nơi đúng lúc đúng cách thì suy ngh sẽ trở nên đ nh hƣ ng v tiết kiệm th i gian giải b i toán 3. C thể nh n sức mạnh của các thủ thuật bằng cách kh ng chỉ dùng các thủ thuật đơn lẻ m dùng các tổ hợp của chúng 4 Mặc dù các thủ thuật tìm ra từ l nh vực sáng tạo k thuật nhƣng c thể mở rộng dùng chúng ở các l nh vực sáng tạo khác nếu hiểu chúng một cách linh hoạt khái quát cộng v i tr tƣởng tƣợng  Nhược điểm của các thủ thuật 1 Kh ng c các tiêu chuẩn khách quan để xác đ nh cụ thể dùng thủ thuật gì lúc n o ở đ u v nhƣ thế n o để giải b i toán cho trƣ c nhanh nhất 2 Trên thực tế ngƣ i ta thƣ ng dùng tổ hợp các thủ thuật để giải do vậy lại đụng đến vấn đề số l n của phƣơng pháp thử v sai 3 Khi một số thủ thuật mang lại lợi ch cho ngƣ i giải v trở nên đƣợc yêu th ch chúng tiềm chứa t nh ì t m lý cản trở sáng tạo khi phải giải các b i toán loại khác Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 16 PHẦN II ỨNG DỤNG CÁC NGUYÊN LÝ SÁNG TẠO TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CHUỘT MÁY TÍNH Chuột máy t nh (computer mouse) l một khái niệm đã quá quen thuộc v i chúng ta ng y nay Đ y l một thiết b giúp ta điều khiển v giao tiếp máy t nh Đƣơng nhiên không ai c thể phủ nhận vai trò tầm quan trọng của n trong sự phát triển chung của thế gi i c ng nghệ từ trƣ c t i nay Nhƣng liệu trong tƣơng lai thì sao? Dựa v o việc ứng dụng các nguyên lý sáng tạo ta sẽ ph n t ch quá trình phát triển của chuột máy t nh v dự đoán về hƣ ng phát triển của thiết b n y trong tƣơng lai Chuột máy tính đầu tiên Thiết b đầu tiên của chức năng của một con chuột máy t nh l phát minh của Hải qu n Ho ng gia Canada v o năm 1952 Thực tế n l quả b ng bowling đƣợc gắn trên phần cứng Phần cứng của thiết b sẽ ghi lại chuyển động của trackball rồi sau đ truyền th ng tin lên m n hình Vì đ y thuộc phạm trù b mật qu n sự nên thiết kế k thuật của n chƣa bao gi đƣợc c ng bố Thực tế hoạt động của thiết b n y tƣơng tự rất nhiều trackpad sau này. Bí mật của quân đội hoàng gia Canada. Thiết b đầu tiên đƣợc c ng nhận rộng rãi l chuột máy t nh đƣợc Douglas Engelbart phát minh v o năm 1963 N sử dụng hai bánh xe để cung cấp dữ liệu theo hai trục sau đ Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 17 chuyển tải lên máy t nh Năm 1970 Bill English của Xerox PARC đã thay thế bánh xe cổ điển bằng một viên bi giúp cho chuột di chuyển tốt hơn v nhiều chiều hơn Đ y ch nh l ứng dụng của nguyên lý sử dụng trung gian để th ng qua đ truyền lực Tuy phát triển tƣơng đối nhiều trong giai đoạn sau đ tuy nhiên phải cho đến khi GUI ra đ i v o năm 1981 Cùng v i GUI chuột m i phát huy đƣợc sức mạnh vƣợt trội của mình so v i các thao tác bằng b n ph m v lệnh quen thuộc trƣ c đ C thể n i sự phát triển của cả hai nh n tố n y gắn b chặt chẽ v i nhau v chúng đã tạo nên bộ mặt m i của gi i c ng nghệ Thực tế chuột thƣơng mại đầu tiên ra đ i v o năm 1981 2 năm sau đ Lisa ra đ i v i chuột máy t nh "một nút" m Apple vẫn trung th nh từ đ t i nay Chuột đầu tiên của nhân loại. Năm 1984 Logitech cho ra mắt chuột kh ng d y đầu tiên sử dụng s ng hồng ngoại Đúng 20 năm sau đ chuột laser ra đ i v ngƣ i phát minh cũng l Logitech Ngo i ra touchpad đƣợc gi i thiệu trên các laptop trong những năm đầu của thập kỷ 90 Việc ra đ i thế hệ chuột máy t nh đầu tiên n y l ứng dụng của nguyên lý chứa trong( tất cả thu gọn trong một khối hình nhỏ gọn) nguyên lý đảo ngƣợc Các thế hệ chuột ngày nay N i chung về cơ bản phƣơng thức hoạt động của các chuột máy t nh l gần giống nhau Chuột ghi lại di chuyển v gửi dữ liệu về tọa độ cho máy xử lý Hai loại c ng nghệ phổ biến nhất cho chuột hiện nay l chuột quang v chuột bi Về kết cấu trừ các sản phẩm của Apple v một số sản phẩm kh ng thực sự phổ biến v hữu dụng hầu hết chuột máy t nh hiện nay đều c hai nút ch nh (chuột trái v chuột phải) cộng thêm một nút cuộn V i một Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 18 số loại chuột cao cấp chúng đƣợc t ch hợp thêm một số nút khác nhƣng các nút n y kh ng đảm nhận nhiệm vụ cơ bản của chuột máy t nh Chuột máy tính thương mại đầu tiên. Xu hướng 1 "nút" của Apple bắt nguồn từ đây Chuột bi l những con chuột "cơ bản" nhất Nguyên tắc hoạt động của n rất đơn giản: khi bạn di chuyển viên bi sẽ chuyển động v truyền chuyển động n y v o các trục ở bên trong Sau đ dữ liệu sẽ đƣợc truyền cho máy xử lý Tuy g p c ng l n v sự phát triển của máy t nh nhƣng chuột bi đang ng y c ng trở nên t phổ biến hơn do các nhƣợc điểm cố hữu của mình: trọng lƣợng nặng độ ch nh xác kh ng cao Cấu tạo của chuột bi V chuột bi ch nh l ứng dụng của nguyên lý đảo ngƣợc viên bi trong cấu tạo của chuột giúp dễ di chuyển thao tác Chuột quang hoạt động trên nguyên lý phát hiện phản xạ thay đổi của ánh sáng phát ra từ một nguồn cấp để xác đ nh sự thay đổi toạ độ của con trỏ trên m n hình máy t nh Chuột Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 19 quang đang ng y c ng trở nên phổ biến hơn bởi những ƣu điểm vƣợt trội của n nhƣ: độ ch nh xác cao nhẹ Chuột quang Th i gian đầu nhƣợc điểm l n nhất của chuột quang l kén bề mặt (v dụ điển hình nhất l kh ng hoạt động trên mặt k nh) Tuy nhiên gần đ y v i c ng nghệ laser chuột quang đã khắc phục đƣợc nhƣợc điểm n y Vì thế chuột quang c thể n i đã "giết chết" c ng nghệ chuột bi truyền thống Chuột kh ng d y hầu hết hoạt động nh một bộ thu pháp s ng v i đầu thu đƣợc gắn trực tiếp trên máy t nh Dữ liệu đƣợc xử lý sẽ đƣợc truyền qua bộ thu phát n y v hoạt động tƣơng tự nhƣ chuột th ng thƣ ng Hiện đã xuất hiện một số chuột kết nối qua Wifi nhƣng chƣa thật sự phổ biến vì giá th nh cao Chuột không dây, với thiết bị receive đi kèm Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 20 Về cổng kết nối của các chuột c d y Trƣ c đ y hầu hết chuột sử dụng cổng kết nối PS/2 nhƣng sự bất tiện của cổng n y khiến cho các nh sản xuất hiện nay đề sử dụng kết nối ch nh l cổng USB vì sự tiện dụng phổ biến của n Thế hệ touchpad và tương lai của computer-mouse Khi m kỷ nguyên hậu PC đang t i ng y c ng gần hơn ngƣ i ta bắt đầu đặt c u hỏi về sự cần thiết v tƣơng lai của thiết b tƣởng nhƣ kh ng thể thay thế n y Nhắc đến các thiết b thay thế chuột đầu tiên phải nhắc t i ngƣ i anh em gần gũi nhất v i n : touchpad Nếu nhƣ chuột quang hơn chuột kh ng d y ở điểm "nhỏ gọn hơn" thì chuột quang lại ch u thất bại ho n to n trƣ c thiết b t ch hợp n y Cũng giống nhƣ chuột touchpad th i kỳ đầu thua kém hẳn về độ ch nh xác tiện dụng thì ng y nay v i sự phát triển ch ng mặt của c ng nghệ các touchpad ng y c ng nhạy ch nh xác v đáp ứng đƣợc nhiều nhu cầu của con ngƣ i hơn Thực tế ng y nay hầu hết ngƣ i dùng laptop đều chọn giải pháp touchpad hơn l sắm một chú chuột r i Mousepad với các chỉ dẫn sử dụng Touchpad được thiết kế tinh tế và tiện dụng hơn Nhƣng quan trọng hơn khi m c ng nghệ cảm ứng ng y c ng ho n thiện tƣơng lai của chuột máy t nh c ng b đe dọa Trong kỷ nguyên hậu PC khi m các thiết b cầm tay v i m n hình cảm ứng trở nên phổ biến v th n thuộc hơn c quá nhiều lý do để ngƣ i ta quên đi một thiết b cồng kềnh nhƣ chú chuột máy t nh Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 21 Sử dụng touchpad ảo- thoát khỏi việc sử dụng chuột Hiện nay ngƣ i ta đã bắt đầu t nh đến một số giải pháp thay thế ho n toàn chuột máy t nh nhƣ cảm biến chuyển động của cơ thể (Kinect) hay các c ng nghệ "s ng não” Vì thế c thể trong tƣơng lai gần chuột sẽ trở th nh một thiết b thừa thãi Bài thu hoạch môn phương pháp nghiên cứu khoa học Lê Thị Ngọc Hạnh _ Khoa học máy tính Page 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Bài giảng môn học “Phƣơng pháp nhiên cứu khoa học trong tin học” Giảng viên : GS.TSKH Hoàng Văn Kiếm Chương trình đào tạo thac sĩ CNTT qua mạng. Trung tâm phát triển CNTT ĐH Quốc gia TP.HCM - 2005. 2. Phƣơng pháp luận sáng tạo khoa học – k thuật. Phan Dũng. Trung tâm sáng tạo khoa học – kỹ thuật. Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM – 2002. 3. Tham khảo một số trang web: nqcenter.wordpress.com sangtaohoc.blogspot.com www.vinabook.com