Đề tài Nghiên cứu phương pháp sáng tạo trên điện thoại di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRẦN KIM HƢƠNG (CH K21- HTTT – 1112013) NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP SÁNG TẠO TRÊN ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG BÀI THU HOẠCH PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC TP. HCM 2012 TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 2 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRẦN KIM HƢƠNG NGHIÊN CỨU PHƢƠNG PHÁP SÁNG TẠO TRONG ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 1112013 (CH K21) BÀI THU HOẠCH PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC GS.TSKH. HOÀNG KIẾM TP. HCM 2012 TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 3 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................. TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 4 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... 6 PHẦN I ....................................................................................................................... 8 CƠ SỞ LÝ THUYẾT – PHƢƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ..................................................................................................................................... 8 Chƣơng I: Khoa học và Nghiên cứu khoa học .................................................... 8 1. Khoa học ....................................................................................................... 8 1.1 Khái niệm ............................................................................................... 8 1.2 Quy luật hình thành và phát triển khoa học ...................................... 8 1.3 Tiêu chí nhận biết bộ môn khoa học ................................................... 9 1.4 Phân loại khoa học ................................................................................ 9 2. Nghiên cứu khoa học ................................................................................... 9 2.1 Khái niệm ............................................................................................... 9 2.2 Đặc điểm của nghiên cứu khoa học ................................................... 10 2.3 Loại hình nghiên cứu khoa học ......................................................... 10 2.4 Tiến trình tiến hành một công trình nghiên cứu khoa học ............. 11 Chƣơng II: Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học ............................................... 12 1. Phƣơng pháp chung trong nghiên cứu khoa học .................................... 12 1.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết ................................................... 12 1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm ............................................. 12 1.3 Phƣơng pháp nghiên cứu phi thực nghiệm ...................................... 12 2. Phƣơng pháp giải quyết vấn đề - Bài toán phát minh, sáng chế ........... 13 2.1 Một số khái niệm cơ bản .................................................................... 13 2.2 Mô hình biến đổi thông tin thành tri thức của quá trình suy nghĩ giải quyết vấn đề ............................................................................................ 14 2.3 Lý thuyết giải bài toán sáng chế - TRIZ ........................................... 16 2.4 Vấn đề khoa học:................................................................................. 19 2.5 Phƣơng pháp giải quyết bài toán phát minh – sáng chế ................. 21 TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 5 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 2.6 Các nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo cơ bản ..................................... 22 3. Phƣơng pháp giải quyết vấn đề - Bài toán trên cơ sở tin học ................ 29 3.1 Phƣơng pháp trực tiếp ....................................................................... 29 3.2 Phƣơng pháp gián tiếp ....................................................................... 31 PHẦN II ................................................................................................................... 34 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................................... 34 Chƣơng I: Quá trình phát triển của hệ điều hành Adroid trên điện thoại di động ....................................................................................................................... 34 1. Hệ điều hành .............................................................................................. 34 2. Đặc điểm của điện thoại di động .............................................................. 34 3. Hệ điều hành Android ............................................................................... 35 3.1 Giới thiệu Android .............................................................................. 35 3.2 Lịch sử ra đời ...................................................................................... 36 3.3 Đặc điểm của Android ........................................................................ 38 3.4 Các phiên bản của Android ............................................................... 39 4. Phƣơng pháp sáng tạo trong Android qua từng phiên bản................... 46 Chƣơng II: Ứng dụng Game Tic-Tac-Toe Việt Nam trên hệ điều hành Android ................................................................................................................. 48 1. Giới thiệu Game Tic-Tac-Toe Việt Nam ................................................. 48 2. Ứng dụng Tic-Tac-Toe Việt Nam ............................................................. 49 Chƣơng III: Ý tƣởng sáng tạo trên điện thoại di động trong tƣơng lai ......... 52 1. Điện thọai di động Luxury Palette ........................................................... 52 2. Điện thọai Sandwich .................................................................................. 53 3. Ý tƣởng phát hình 3D trên iPhone 5 ........................................................ 53 4. Độc đáo với concept điện thoại trong suốt .............................................. 54 5. Thiết bị điện thoại di động của tƣơng lai ................................................ 59 PHẦN III .................................................................................................................. 63 KẾT LUẬN .............................................................................................................. 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 64 TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 6 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 LỜI NÓI ĐẦU Ngày xưa, người ta chỉ cần “ăn no mặc ấm”, nhưng khi đã đáp ứng được nhu cầu cơ bản nhất thì tìm cách sao cho “ăn ngon mặc đẹp”. Với nhu cầu phát triển không ngừng của xã hội con người phải không ngừng học tập, nghiên cứu và sáng tạo làm cho cuộc sống trở nên phong phú hơn. Sáng tạo gắn liền với sự thay đổi, đưa ra cái mới (đổi mới), sáng chế, các ý tưởng mới, các phương án lựa chọn mới. Sự sáng tạo tồn tại ở mọi tầng lớp và mọi giai đoạn trong cuộc sống của chúng ta. Nhà toán học vĩ đại Poincaré có nói: "Trong sáng tạo khoa học, ý tưởng chỉ là những ánh chớp, nhưng ánh chớp đó là tất cả", hay lời của một nhà khoa học vĩ đại khác, Linus Pauling, khi trả lời câu hỏi làm thế nào người ta sáng tạo ra được các lý thuyết khoa học: "Người ta phải cố nắm bắt được nhiều ý tưởng" và "con đường để có được một ý tưởng tốt là có thật nhiều ý tưởng". Theo GS.TSKH PHAN DŨNG, giám đốc Trung tâm Sáng tạo Khoa học-kỹ thuật (TSK) thuộc ĐHQG TP.HCM “… sáng tạo là nguồn tài nguyên cơ bản của con người (a fundamental human resource), nguồn tài nguyên đặc biệt mà theo như nhà khoa học Mỹ George Koznetsky: bạn càng sử dụng nó nhiều thì bạn càng có nó nhiều hơn...”. Trong thực tế nói chung và trong tin học nói riêng có rất nhiều bài toán mà chúng ta cần phải giải quyết, việc áp dụng các thủ thuật các nguyên tắc sáng tạo sẽ giúp chúng ta có định hướng tốt để giải quyết vấn đề. Bài thu hoạch môn nghiên cứu khoa học của em trình bày các vấn đề:  Tìm hiều về khoa học và nghiên cứu khoa học.  Tư tưởng sáng tạo và phương pháp giải quyết vến đề.  Sáng tạo trong quá trình phát triển của hệ điều hành Android trên điện thoại di động.  Ứng dụng Game Tic-Tac-Toe Việt Nam trên hệ điều hành Android  Các ý tưởng sáng tạo trên điện thoại di động trong tương lai. TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 7 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 Để hoàn thành bài thu hoạch này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy GS. TSKH. Hoàng Kiếm đã tận tình hướng dẫn và cho em nhiều tài liệu nghiên cứu môn phương pháp nghiên cứu khoa học trong tin học này. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành bài thu hoạch này nhưng chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót. Em kính mong nhận được sự thông cảm và tận tình chỉ bảo của quý thầy cô. Học viên thực hiện Trần Kim Hương TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 8 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 PHẦN I CƠ SỞ LÝ THUYẾT – PHƢƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Chƣơng I: Khoa học và Nghiên cứu khoa học 1. Khoa học 1.1 Khái niệm Khoa học là hệ thống tri thức về mọi loại qui luật của vật chất và sự vận động của vật chất, những qui luật của tự nhiên, xã hội và tư duy (Pierre Auger – Tendences actuelles de la recherche scientifique, UNESCO, Paris, 1961). Khoa học là một tổng thể của kiến thức thực nghiệm, lý thuyết và thực tế về thế giới tự nhiên, do các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới phát triển với các phương pháp khoa học, trong đó đặc biệt là sự quan sát, giải thích, và dự báo những hiện tượng của thế giới thực bằng thực nghiệm. Theo quan điểm của Marx, khoa học còn được hiểu là một hình thái ý thức xã hội, tồn tại độc lập tương đối với các hình thái ý thức xã hội khác. 1.2 Quy luật hình thành và phát triển khoa học Vào thời tiền sử và cổ đại, khoa học phát triển từ nhu cầu giải thích thế giới và những đòi hỏi thực tế của con người như đo đạc, tính toán, làm thủy lợi, dự báo thời tiết... Khoa học thời kỳ này còn mang nặng tín ngưỡng, tôn giáo và sự thần bí. Những nền khoa học cổ đại sớm phát triển ở Ai Cập, Hy Lạp-La Mã, Ấn Độ vàTrung Quốc. Khoa học thời trung đại đặc biệt phát triển mạnh mẽ ở thế giới Hồi giáo và trung cổ châu Âu. Những phát minh khoa học đưa đến sự phát triển mạnh mẽ của châu Âu và góp phần hình thành Thời kỳ Khai sáng. TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 9 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 Khoa học thời hiện đại phát triển ở rất nhiều lĩnh vực với nhiều thành tựu ở vật lý, hóa học, địa lý, thiên văn học, sinh học, y học, công nghệ gen, sinh thái học và các ngành khoa học xã hội. 1.3 Tiêu chí nhận biết bộ môn khoa học Các tiêu chí nhận biết một bộ môn khoa học: + Có một đối tượng nghiên cứu + Có một hệ thống lý thuyết + Có một hệ thống phương pháp luận + Có mục đích sử dụng 1.4 Phân loại khoa học Phân loại theo Marx (1818 – 1883) Marx chia khoa học ra thành hai nhóm: Khoa học tự nhiên có đối tượng là các dạng vật chất và hình thức vận động của các dạng vật chất đó được thể hiện trong giới tự nhiên cũng như mối liên hệ và quy luật của chúng: cơ học, vật lý học, hóa học, sinh vật học, toán học,… Khoa học xã hội hay khoa học về con người có đối tượng là những sinh hoạt của con người, những quan hệ xã hội,… cùng các quy luật và những động lực của sự phát triển xã hội: sử học, kinh tế học, chính trị học, đạo đức học, mỹ học,… bao trùm tất cả các khoa học vừa kể chính là chủ nghĩa duy vật lịch sử. Thế kỷ XIX, Engels đã đưa nguyên tắc phân loại khoa học theo biện chứng của quá trình phát triển của khách thể. Tùy theo mục đích sử dụng mà người ta đưa ra những cách tiếp cận phân loại khác nhau. 2. Nghiên cứu khoa học 2.1 Khái niệm TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 10 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 Nghiên cứu khoa học là phát hiện những hiện tượng, sự việc mới có tính chân lý trong hiện thực hoặc khám phá những quy luật, nguyên lý mới trong hiện thực đó. Nghiên cứu khoa học là một phương thức hoạt động trí tuệ nhằm khám phá, phát triển và kiểm chứng những kiến thức mới mẻ (Dương Thiệu Tống) 2.2 Đặc điểm của nghiên cứu khoa học Tính mới: NCKH là quá trình thâm nhập vào thế giới của sự vật mà con người chưa biết, hướng tới những phát hiện mới hoặc những sáng tạo. Đây là đặc điểm quan trọng nhất. Tính tin cậy: Kết quả nghiên cứu phải có khả năng kiểm chứng lại nhiều lần do nhiều người khác nhau trong điều kiện giống nhau. Do đó, một nguyên tắc mang tính phương pháp luận của NCKH là khi trình bày một kết quả nghiên cứu, người nghiên cứu cần chỉ rõ điều kiện, những nhân tố và phương tiện thực hiện. Tính thông tin: là những thông tin về qui luật vận động của sự vật hoặc hiện tượng, thông tin về qui trình công nghệ và các tham số đi kèm qui trình đó. Tính khách quan: vừa là một đặc điểm của NCKH vừa là tiêu chuẩn của người NCKH. Để đảm bảo tính khách quan, người NCKH cần phải tự trắc nghiệm lại những kết luận tưởng như đã hoàn toàn được xác nhận. Tính rủi ro: Một nghiên cứu có thể thành công, có thể thất bại. Thất bại có thể do nhiều nguyên nhân nhưng trong khoa học thất bại cũng được xem là một kết quả và mang ý nghĩa về một kết luận của NCKH và được lưu giữ, tổng kết lại như một tài liệu khoa học nghiêm túc để tránh cho người đi sau không dẫm chân lên lối mòn, tránh lãng phí các nguồn lực nghiên cứu. 2.3 Loại hình nghiên cứu khoa học TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 11 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 Theo Vũ Cao Đàm, trong các lĩnh vực khoa học (tự nhiên, xã hội, kỹ thuật và công nghệ) hiện đang tồn tại ba loại hình nghiên cứu khoa học Nghiên cứu cơ bản (fundamental research): + Là những nghiên cứu nhằm phát hiện bản chất và quy luật của các sự vật hoặc hiện tượng trong tư nhiên, xã hội, con người. + Thực hiện bằng các phương pháp nghiên cứu lý thuyết, thí nghiệm, quan sát. Kết quả là những phân tích lý luận, những kết quả về quy luật, định luật, định lý,… trên cơ sở những nghiên cứu này, người nghiên cứu đưa ra những phát hiện, phát kiến, phát minh, xây dựng nên những cơ sở lý thuyết có một giá trị tổng quát cho nhiều lĩnh vực hoạt động. + Phân thành hai loại: nghiên cứu cơ bản thuần túy và nghiên cứu cơ bản định hướng. Nghiên cứu ứng dụng (applied research): là sự vận dụng các quy luật từ trong nghiên cứu cơ bản (thường là nghiên cứu cơ bản định hướng) để đưa ra các giải pháp, có thể bao gồm công nghệ, sản phẩm, vật liệu, thiết bị. Nghiên cứu triển khai: là sự vận dụng các giải pháp thu được từ nghiên cứu ứng dụng trên một quy mô rộng lớn. 2.4 Tiến trình tiến hành một công trình nghiên cứu khoa học Xác lập vấn đề nghiên cứu: Vấn đề nghiên cứu là những điều chưa biết hoặc chưa biết thấu đáo về bản chất sự vật hoặc hiện tượng, cần được làm rõ trong quá trình nghiên cứu. Khi vấn đề nghiên cứu được chọn và cụ thể hóa thành 1 đề tài nghiên cứu, người nghiên cứu cần xác định cơ sở lý thuyết cho nghiên cứu và tìm hiểu lịch sử vấn đề. Chuẩn bị nghiên cứu: Xây dựng đề cương nghiên cứu (lý do chọn đề tài, xác định đối tượng và phạm vi nghiên cứu, xác định mục tiêu và nhiệm vụ nghiên TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP NCKH TRONG TIN HỌC – GVHD: GS.TSKH. HOÀNG KIẾM 12 HVTH: TRẦN KIM HƯƠNG – 1112013 – HTTT K21 cứu, đặt tên đề tài,..), xây dựng kế hoạch nghiên cứu (tiến độ, nhân lực, dự toán,…), chuẩn bị phương tiện nghiên cứu, lập danh mục tư liệu,.... Lựa chọn và nghiên cứu thông tin: thu thập và xử lý thông tin, nghiên cứu tư liệu, thâm nhập thực tế, tiếp xúc cá nhân, xử lý thông tin,.. Nghiên cứu: xây dựng giả thuyết, lựa chọn phương pháp nghiên cứu, nghiên cứu và kiểm chứng giả thuyết. Hoàn tất nghiên cứu: đề xuất và xử lý thông tin, xây dựng kết luận và khuyến nghị, viết báo cáo hoàn tất, hoàn tất và áp dụng kết quả. Chƣơng II: Phƣơng pháp nghiên cứu khoa học 1. Phƣơng pháp chung trong nghiên cứu khoa học 1.1 Phƣơng pháp nghiên cứu lý thuyết Được sử dụng trong cả khoa học tự nhiên, khoa học xã hội và các khoa học khác, bao gồm nhiều nội dung khác nhau như: nghiên cứu tư liệu, xây dựng khái niệm, phạm trù, thực hiện các phán đoán, suy luận,.v.v… và không có bất cứ quan sát hoặc thực nghiệm nào được tiến hành. 1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm Nghiên cứu thực nghiệm là những nghiên cứu được thực hiện bởi những quan sát các sự vật hoặc hiện tượng diễn ra trong những điều kiện có gây biến đổi đối tượng nghiên cứu một cách có chủ định. Nghiên cứu thực hiện có thể được thực hiện trên đối tượng thực hoặc trên các mô hìnhdo người nghiên cứu tạo ra với những tham số do người nghiên cứu khống chế. Nghiên cứu thực nghiệm được áp dụng phổ biến không nhữn