Đề tài Những phương pháp luận sáng tạo khoa học cùng với quá trình phát triển của điện thoại

Đại Học Công Nghệ Thông Tin Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh 4/2012 Đề tài Những Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học cùng với quá trình phát triển của điện thoại GVHD : GS.TSKH.Hoàng Kiếm Học viên: Trương Lê Hưng MS : CH1101089 Lớp : Cao Học khóa 6 Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 2 Lời cảm ơn Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn thầy Hoàng Kiếm đã truyền đạt cho em những bài học thật bổ ích với những câu truyện đầy tính sáng tạo và lý thú. Cảm ơn nhà trường đã tạo điều kiện cho em cùng các bạn trong lớp có thể học tập và tiếp thu những kiến thức mới. Em cũng chân thành cảm ơn các bạn trong lớp đã chia sẻ cho nhau những tài liệu và hiểu biết về môn học để cùng hoàn thành tốt môn học này. Trong phạm vi bài thu hoạch này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong được sự cảm thông và tận tình chỉ bảo của thầy. TP.Hồ Chí Minh Tháng 4/2012 Học viên thực hiện Trương Lê Hưng Lớp Cao Học khóa 6 Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 3 Nhận xét của giáo viên hướng dẫn ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 4 Lời mở đầu Sự phát triển công nghệ vượt bật trong những năm gần đây đã nảy sinh rất nhiều sự sáng tạo mới mẻ. Các bằng phát minh sáng chế ra liên tục từng ngày từng giờ. Công nghệ sau vượt bật công nghệ trước, trong đó các bằng phát minh sáng chế được ứng dụng trong điện thoại là rất nhiều. Góp phần tạo nên một thế giới thông minh với các thiết bị thông minh tiên tiến. Trong bài thu hoạch này em xin được áp dụng một số nguyên tắt cơ bản trong phương pháp luận sáng tạo khoa học trong quá trình phát triển điện thoại di động. Nội dung bài thu hoạch bao gồm : Phần 1 : Trình bày 40 nguyên tắc thủ thuật sáng tạo cơ bản. Phần 2 : Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo khoa học trong quá trình phát triển của điện thoại di động. Phần 3 : Tổng kết Phân 4 : Tài liệu tham khảo Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 5 Mục lục Phần I . 40 Nguyên tắc thủ thuật cơ bản ................................................................................................... 8 1. Nguyên tắc phân nhỏ .................................................................................................................. 8 2. Nguyên tắc tách khỏi .................................................................................................................. 8 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ..................................................................................................... 8 4. Nguyên tắc phản đối xứng .......................................................................................................... 8 5. Nguyên tắc kết hợp ..................................................................................................................... 8 6. Nguyên tắc vạn năng .................................................................................................................. 9 7. Nguyên tắc “chứa trong” ............................................................................................................ 9 8. Nguyên tắc phản trọng lượng ..................................................................................................... 9 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ ................................................................................................... 9 10. Nguyên tắc thực hiện trước sơ bộ .............................................................................................. 9 11. Nguyên tắc đề phòng .................................................................................................................. 9 12. Nguyên tắc đẳng thế ................................................................................................................. 10 13. Nguyên tắc đảo ngược .............................................................................................................. 10 14. Nguyên tắc cầu tròn hóa ........................................................................................................... 10 15. Nguyên tắc linh động ................................................................................................................ 10 16. Nguyên tắc giải (tác động) thiếu hoặc thừa .............................................................................. 10 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác ......................................................................................... 11 18. Nguyên tắc rung động cơ học ................................................................................................... 11 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ.............................................................................................. 11 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích .......................................................................................... 11 21. Nguyên tắc vượt nhanh ............................................................................................................ 12 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi................................................................................................... 12 23. Nguyên tắc phản hồi ................................................................................................................. 12 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian ................................................................................................ 12 25. Nguyên tắc tự phục vụ .............................................................................................................. 12 26. Nguyên tắc sao chép ................................................................................................................. 12 27. Nguyên tắc rẻ thay cho đắt ....................................................................................................... 13 28. Nguyên tắc thay thế cơ học ....................................................................................................... 13 29. Nguyên tắc sử dụng kết cấu khí và lỏng................................................................................... 13 Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 6 30. Nguyên tắc sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng .............................................................................. 13 31. Nguyên tắc dùng vật liệu nhiều lỗ ............................................................................................ 14 32. Nguyên tắc đổi màu sắc ............................................................................................................ 14 33. Nguyên tắc tính đồng nhất ....................................................................................................... 14 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh từng phần ......................................................................... 14 35. Nguyên tắc thay đổi thông số lý hóa đối tượng ........................................................................ 14 36. Nguyên tắc chuyển pha............................................................................................................. 15 37. Nguyên tắc sử dụng sự nở nhiệt ............................................................................................... 15 38. Nguyên tắc sử dụng chất ôxi hóa mạnh ................................................................................... 15 39. Nguyên tắc môi trường khí trơ................................................................................................. 15 40. Nguyên tắc vật liệu composite .................................................................................................. 15 Phần II. Vận dụng các nguyên tắc sáng tạo khoa học vào lịch sử phát triển của điện thoại. ..................... 16 I. Giới thiệu điện thoại. ................................................................................................................ 16 II. Các giai đoạn phát triển của điện thoại. .................................................................................. 16 1. Những chiếc điện thoại đầu tiên .......................................................................................... 16 2. Bốt điện thoại ....................................................................................................................... 17 3. Điện thoại trong xe ............................................................................................................... 17 4. Điện thoại di động ................................................................................................................ 18 5. Điện thoại cầm tay ................................................................................................................ 18 6. Điện thoại video .................................................................................................................... 19 7. Điện thoại thông minh Smart Phone ................................................................................... 20 8. Dự đoán tương lai của điện thoại ......................................................................................... 20 III. Các nguyên tắc sáng tạo được áp dụng trong quá trình lịch sử phát triển điện thoại. ........... 21 1. Nguyên tắc phân nhỏ ............................................................................................................ 21 2. Nguyên tắt kết hợp ............................................................................................................... 21 3. Nguyên tắc tách khỏi ............................................................................................................ 21 4. Nguyên tắc dự phòng ........................................................................................................... 22 5. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác .................................................................................... 22 6. Nguyên tắc vạn năng ............................................................................................................ 22 7. Nguyên tắc thay đổi màu sắc................................................................................................ 22 8. Nguyên tắc sao chép ............................................................................................................. 23 Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 7 9. Nguyên tắc quan hệ phản hồi ............................................................................................... 23 10. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ ......................................................................................... 23 11. Nguyên tắc liên tục tác động có ích ...................................................................................... 23 12. Nguyên tắc cầu tròn hóa ...................................................................................................... 24 Phần III Tổng kết .................................................................................................................................. 24 Tài liệu tham khảo ................................................................................................................................. 25 Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 8 Phần I . 40 Nguyên tắc thủ thuật cơ bản 1. Nguyên tắc phân nhỏ - Chia đối tượng thành các phần độc lập. - Làm đối tượng trở nên tháo lắp được. - Tăng mức độ phân chia của đối tượng. Ví dụ: Một chương trình máy tích chia thành các module nhỏ với những tác dụng khác nhau. 2. Nguyên tắc tách khỏi - Trích (bỏ hoặc tách) phần gây “phiền phức” ra khỏi đối tượng. - Trích phần hoặc tính chất cần thiết trong đối tượng. Ví dụ: Tiếng hát là một phần của ca sỹ, Để không phải mời ca sỹ đến hát mỗi khi muốn nghe hát thì tiếng hát được tách riêng thành đĩa hát hay băng ghi âm, sau đó chỉ cần phát lại. 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ - Chuyển đối tượng hay m i trường bên ngoài, tác động bên ngoài có cấu tr c đồng nhất thành kh ng đồng nhất - Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau - Mỗi phần của đối tượng phải ở trong những điều kiện thích hợp nhất đối với c ng việc Ví dụ: B t chì có đầu b t và đầu tẩy trên cùng một cây bút. Các tờ lịch có ngày tháng, tuy nhiên với các ngày chủ nhật hay ngày lễ thường được in màu đỏ để phân biệt với ngày thường. 4. Nguyên tắc phản đối xứng - Thay một hình đối xứng thành một hình kh ng đối xứng - Nếu vật thể đã bất đối xứng rồi thì tăng độ bất đối xứng Ví dụ: Xe ô tô có chỗ ngồi lái không phải chính giữa mà là bên trái hoặc bên phải tùy thuộc vào luật giao thông của mỗi nước. 5. Nguyên tắc kết hợp - Kết hợp về không gian những vật thể đồng nhất hoặc những vật thể dành cho những thao tác kề nhau. - Kết hợp về thời gian những thao tác đồng nhất hoặc kề nhau. Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 9 Ví dụ: Cây búa có thể vừa đóng đinh vừa nhổ đinh. 6. Nguyên tắc vạn năng - Vật thể hoạt động đa chức năng loại bỏ một số vật thể khác Ví dụ: Chiếc điện thoại vừa để liên lạc nói chuyện từ xa, nhắn tin, chơi game, xem phim, nghe nhạc v v…. 7. Nguyên tắc “chứa trong” - Để một vật thể trong lòng một vật thể khác, vật thể khác này lại để trong lòng một vật thể thứ ba. - Chuyển một vật thể thông qua một khoảng trống của một vật thể khác. Ví dụ: Bút chì với ruột bút nằm dự trữ bên trong thân bút. 8. Nguyên tắc phản trọng lượng - B trừ trọng lượng của đối tượng bằng cách gắn nó với các đối tượng khác có lực nâng - B trừ trọng lượng của đối tượng bằng tương tác với m i trường như sử dụng các lực thủy động, khí động… Ví dụ: Một chương trình máy tích chia thành các module nhỏ với những tác dụng khác nhau. 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ - Thực hiện phản hoạt động trước tiên - Nếu vật thể chịu áp lực thì cung cấp cung cấp một phản áp lực trước đó Ví dụ: Pin của các thiết bị điện tử cần được sạc đầy đủ khi đi xa. 10. Nguyên tắc thực hiện trước sơ bộ - Trước tiên thực hiện tất cả hoặc một phần hoạt động - Sắp xếp các vật thể sao cho chúng có thể đi vào hoạt động trong một khoảng thời gian hợp lí và từ một vị trí thích hợp. Ví dụ: Khay đá nhỏ bỏ tủ lạnh được chia thành nhiều ngăn Khi muốn lấy ra chỉ cần 1 động tác bẻ nhẹ khay là có thể lấy hết đá trong khay ra. 11. Nguyên tắc đề phòng - B đắp độ tin cậy kh ng lớn của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn . Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 10 Ví dụ: Trong tin học thường hay phải backup dữ liệu đề phòng trường hợp mất mát dữ liệu. 12. Nguyên tắc đẳng thế - Thay đổi điều kiện làm việc sao cho không phải nâng lên hoặc hạ xuống. Ví dụ: Va li du lịch thường có bánh xe và tay kéo để không phải xách nặng nề khi đồ đạc quá nhiều. 13. Nguyên tắc đảo ngược - Thay cho một hành động điều khiển bởi các chi tiết kĩ thuật của bài toán, áp dụng một hành động ngược lại. - Làm cho phần chuyển động của vật thể hoặt m i trường bên ngoài của vật thể trở nên bất động và những phần bất động trở thành chuyển động. - Lật úp vật thể. Ví dụ: Các ấm đun s i nước thường được làm nóng từ các may so, que đun nước từ bên trong so với các bếp th ng thường được làm nóng từ bếp bên ngoài. 14. Nguyên tắc cầu tròn hóa - Thay những vật thể thẳng hoặc bề mặt bằng phẳng thành những mặt cong ; thay thể hình lập phương thành hình cầu. - Sử dụng con lăn, vật hình xoắn ốc. - Thay thế chuyển động thẳng bằng chuyển động quay ; tận dụng lực li tâm. Ví dụ: Con chuột máy tính ngày trước sử dụng con bi để di chuyển con trỏ trên máy tính. 15. Nguyên tắc linh động - Tạo một vật thể hoặc m i trường của nó tự động điều chỉnh tới chế độ tối ưu tại mỗi trạng thái hoạt động. - Chia vật thể thành những phần nhỏ mà có thể thay đổi vị trí tương đối với nhau. - Nếu vật thể bất động thì làm cho nó chuyển động và có thể trao đổi được. Ví dụ: Ghế xoay có thể xoay nhiều hướng, có bộ phận để nâng lên hạ xuống theo độ cao phù hợp. 16. Nguyên tắc giải (tác động) thiếu hoặc thừa Môn học : Phương Pháp Luận Sáng Tạo Khoa Học Trang 11 - Nếu như khó nhận được 1 hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc nhiều hơn “một ch t” L c đó bài toán có thể trở nên đơn giản hơn và dễ giải hơn . Ví dụ: Dây thắt lưng thường được đục nhiều lỗ để giành cho nhiều kích thước bụng khác nhau sử dụng được. 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác - Loại bỏ các bài toán bằng cách dịch chuyển một vật thể trong một chuyển động hai chiều (tức là dọc theo mặt phẳng). - Dùng tổ hợp chồng chập đa lớp thay cho đơn lớp - Làm nghiêng vật thể hoặc quay nó lên cạnh của nó. Ví dụ: Các chìa khóa luôn có hai cạnh để có thể mở khóa bằng cả hai chiều không làm mất thời gian tra đ ng mặt vào ổ khóa. 18. Nguyên tắc rung động cơ học - Làm đối tượng dao động. - Nếu đã rung động rồi thì tăng tần số, thậm chí đến tận tần số sóng siêu âm. - Sử dụng tần số cộng hưởng. - Thay áp rung cho rung cơ học. - Thay vì dùng các bộ rung cơ học , dùng các bộ dung áp điện. Ví dụ: Các ghế message dùng các bộ rung động xoa bóp cơ thể. 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ - Thay một hành động liên tục thành một hành động tuần hoàn (xung). - Nếu một hành động đã tuần hoàn rồi thì thay đổi tần số. - Sử dụng xung giữa các xung lực để cung cấp hành động bổ xung. Ví dụ: Đèn báo nháy có tác dụng chú ý của người nhìn hơn là đèn sáng liên tục. 20