Đề tài Trình bày về nội dung vận dụng những kiến thức về phương pháp luận, phương pháp sáng tạo để giải quyết một vấn đề nào đó trong tin học, viễn thông

Trang 1 ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TP.HCM CHƯƠNG TRÌNH ĐẠO TẠO THẠC SĨ CNTT QUA MẠNG ________________ BÁO CÁO THU HOẠCH CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO TRONG KHOA HỌC Đề tài:Trình bày về nội dung vận dụng những kiến thức về phương pháp luận, phương pháp sáng tạo để giải quyết một vấn đề nào đó trong tin học,viễn thông. Giảng viên HD: Sinh Viên Thực Hiện: GS.TSKH Hoàng Kiếm Nguyễn Bảo Minh Mssv : CH1101104 Lớp Cao học CNTT Qua mạng Khóa 6 TP. HCM, 04/2012 Mục Lục Mục Lục LỜI MỞ ĐẦU........................................................................................................................ 1 I. 40 Thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo ................................................................................. 2 II. 6 Nguyên tắc phát triển sản phẩm mới từ sản phẩm đã có ............................................... 2 III. Phân tích một số vấn đề viễn thông tin học sử dụng các nguyên tắc sáng tạo. ................ 3 1. Quá trình hình thành và phát triển của điện thoại. ........................................................ 3 1.1 Sự ra đời của chiếc điện thoại đầu tiên ...................................................................... 3 1.2 Giai đoạn đầu của chiếc điện thoại ............................................................................ 4 1.3 Điện thoại trong xe ................................................................................................... 5 1.4 Điện thoại di động .................................................................................................... 6 1.5 Điện thoại cầm tay .................................................................................................... 7 1.6 Điện thoại Video ....................................................................................................... 9 1.7 Tin nhắn văn bản đầu tiên ........................................................................................ 9 1.8 Điện thoại nắp gập đầu tiên ..................................................................................... 10 1.9 Công nghệ Bluetooth .............................................................................................. 10 1.10 Điện thoại đầu tiên tích hợp Camera ...................................................................... 11 1.11 Dòng điện thoại thông minh Smart Phone ............................................................. 12 2. Các nguyên tắc sáng tạo và nguyên tắc phát triển sản phẩm mới từ sản phẩm đã có được sử dụng trong quá trình hình thành và phát triển của chiếc điện thoại. ................... 15 2.1 Nguyên tắc sử dụng dao động cơ học :.................................................................... 15 2.2 Nguyên tắc "rẻ" thay cho "đắt" và đơn giản quá ...................................................... 15 2.3 Nguyên tắc phóng to thu nhỏ .................................................................................. 15 2.4 Nguyên tắc phân nhỏ .............................................................................................. 16 2.5 Nguyên tắc thay đổi màu sắc ................................................................................... 16 2.6 Nguyên tắc sao chép : ............................................................................................. 17 2.7 Nguyên tắc quan hệ phản hồi .................................................................................. 17 2.8 Nguyên tắc kết hợp và vạn năng: ............................................................................ 17 2.9 Nguyên tắc đảo ngược : .......................................................................................... 17 2.10 Nguyên tắc linh động ............................................................................................ 17 LỜI KẾT ............................................................................................................................. 18 TÀI LIỆU THAM KHẢO : .................................................................................................. 19 Lời Mở Đầu Trang 1 LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại hiện đại hiện nay khoa học và công nghệ đóng vai trò rất quan trọng. Nghiên cứu khoa học đã trở thành một hoạt động rộng khắp trong phạm vi toàn cầu.Khoa học và công nghệ giúp cho con người,sự vật,thê giới phát triển theo chiều hướng đi lên,cái mới thay thế cho cái cũ, cái hoàn thiện thay thế cho cái chưa hoàn thiện. Ngày trước các hoạt động nghiên cứu khoa học thường chỉ dành cho các bậc vĩ nhân của nhân loại chẳng hạn Archimedes phát hiện ra lực đẩy của nước,Thomas Edition tạo ra đèn điện day tốc v.v. thì ngay nay nhờ sự phát triển của xã hội và sự tiến bộ và khoa học và công nghệ con người có khả năng tiếp cận thông tin một cách nhanh chóng và rộng lớn,thì việc sáng tạo trong khoa học đã lan ra toàn xã hội từ những người bán hàng rong đến những cử nhân, kỹ sư, bác sĩ cho đến những nhà bác học của nhân loại.Có những sáng tạo chỉ giúp ít cho vài cá nhân hoặc tổ chức,có những sáng tạo trong khoa học có thể làm thay đổi cả thế giới ,chẳng hạn như sáng tạo ra đèn điện ,máy điện thoại, máy tinh đã làm cho thế giới bước sang những kỷ nguyên mới. Ngày trước các sáng tạo trong khoa học phần lớn được tích lũy trong kinh nghiệm lao động hay trong quá trình nghiên cứu các khoa học cụ thể thì ngày nay ngoài những yếu tố kể trên thì 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản của Atshuler tích lũy được trong quá trình tìm hiểu hàng ngàn công trình nghiên cứu khoa học cũng như 6 nguyên tắc tạo ra sản phẩm mới từ sản phẩm đã có là một hành trang không thể thiếu cho nhưng người bắt đầu trong việc sáng tạo trong khoa học và cả những người đã đi sâu vào vào nghiên cứu khoa học.Ta sẽ tìm hiểu vấn đề này qua bài luận sau đây. Thông qua giáo trình này em cũng xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy GS.TSKH Hoàng Kiếm đã trang bị cho em những kiến thức cơ sở và trải nghiệm của thầy trong khoa học và sáng tạo để giúp em nhưng bước đầu tiên trong nghiên cứu sáng tạo trong khoa hoc. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 2 I. 40 Thủ thuật (nguyên tắc) sáng tạo 1. Nguyên tắc phân nhỏ 2. Nguyên tắc tách khỏi 3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ 4. Nguyên tắc phản đối xứng 5. Nguyên tắc kết hợp 6. Nguyên tắc vạn năng 7. Nguyên tắc chứa trong 8. Nguyên tắc phản trọng lượng 9. Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ 10. Nguyên tắc thực hiện sơ bộ 11. Nguyên tắc dự phòng 12. Nguyên tắc đẳng thế 13. Nguyên tắc đảo ngược 14. Nguyên tắc cầu (tròn) hóa 15. Nguyên tắc linh động 16. Nguyên tắc giải "thiếu" hoặc "thừa" 17. Nguyên tắc chuyển sang chiều khác 18. Sử dụng các dao động cơ học 19. Nguyên tắc tác động theo chu kỳ 20. Nguyên tắc liên tục tác động có ích 21. Nguyên tắc "vượt nhanh" 22. Nguyên tắc biến hại thành lợi 23. Nguyên tắc quan hệ phản hồi 24. Nguyên tắc sử dụng trung gian 25. Nguyên tắc tự phục vụ 26. Nguyên tắc sao chép (copy) 27. Nguyên tắc "rẻ" thay cho "đắt" 28. Nguyên tắc thay thế sơ đồ cơ học 29. Sử dụng các kết cấu khí và lỏng 30. Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 31. Sử dụng vật liệu nhiều lỗ 32. Nguyên tắc thay đổi màu sắc 33. Nguyên tắc đồng nhất 34. Nguyên tắc phân hủy hoặc tái sinh các phần 35. Thay đổi các thông số hóa lý của đối tượng 36. Sử dụng chuyển pha 37. Sử dụng sự nở nhiệt 38. Sử dụng chất oxy hóa mạnh 39. Thay đổi độ trơ 40. Sử dụng vật liệu hợp thành composit II. 6 Nguyên tắc phát triển sản phẩm mới từ sản phẩm đã có 1. Đơn giản hóa tối đa nhưng vẫn đạt được những tính năng ban đầu. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 3 2. Sắp xếp lại,cấu trúc lại sản phẩm. 3. Kết hợp với sản phẩm khác. 4. Phóng to. 5. Thu Nhỏ. 6. Nghịch đảo,thay đổi thứ tự . III. Phân tích một số vấn đề viễn thông tin học sử dụng các nguyên tắc sáng tạo. 1. Quá trình hình thành và phát triển của điện thoại. Hãy cùng nhìn lại chiếc điện thoại nhỏ gọn được tích hợp nhiều chức năng của bạn đã qua bao thăng trầm để có được vẻ "sành điệu" như ngày hôm nay. Lịch sử của chiếc điện thoại là một quá trình phát triển lâu dài với nhiều cột mốc đáng ghi nhớ ghi dấu sự “lột xác” ngoạn mục của thứ vật dụng thiết yếu này với những tính năng mới ngày càng hoàn thiện hơn. Cùng theo dòng lịch sử tìm về khởi nguồn của chiếc điện thoại để có một cái nhìn toàn cảnh hơn về một trong những phát minh công nghệ quan trọng nhất của loài người này. 1.1 Sự ra đời của chiếc điện thoại đầu tiên Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 4 Cuộc gọi đầu tiên được thực hiện giữa nhà phát minh Alexander Graham Bell và người trợ lí của ông ngồi cách đó 4,5 m vào ngày 10/3/1876 với mẩu hội thoại ngắn ngủi : “Watson, anh đến đây nhé, tôi có việc cần!” là sự kiện lịch sử đánh dấu chính thức sự ra đời của chiếc điện thoại liên lạc. 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. Ý tưởng về chiếc máy điện thoại đã được đem ra tranh luận từ năm 1844 nhưng phải hơn 30 năm sau, người ta mới biến được giấc mơ đó trở thành hiện thực. 1.2 Giai đoạn đầu của chiếc điện thoại Những chiếc điện thoại thời kỳ đầu chỉ để dành cho những người giàu có sử dụng và hiếm thấy có những thiết kế đa dạng mà hầu hết đều rất kiểu cách và cầu kì với nét đặc trưng là có 2 đầu: một ống nói và ống nghe. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 5 1.3 Điện thoại trong xe Khi các mẫu điện thoại tiến gần hơn tới “mốc” di động, chúng đã dần trở nên nhỏ gọn hơn để có thể gắn vào trong xe và thực sự trở nên tiện ích rất nhiều với người sử dụng. Có thể là bây giờ, chúng ta nhìn lại thì điện thoại được “tích hợp” trong xe chỉ là một thứ công nghệ thô sơ, lạc hậu vô cùng nhưng vào thời kì đó, đây thực sự là một cuộc cách mạng trong công nghệ. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 6 1.4 Điện thoại di động 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. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 7 1.5 Điện thoại cầm tay Vào ngày 3/4/1973, mẫu điện thoại cầm tay đầu tiên Motorola Dyna Tac do nhà phát minh Martin Cooper của hãng sáng chế được “trình làng” thực sự đã làm công chúng kinh ngạc và đầy sửng sốt. Tuy nhiên, khi đó chúng đơn thuần là một màn trình diễn công nghệ mới chứ chưa thể được dùng để thay thế hoàn toàn cho điện thoại cố định. Hình dáng ban đầu của chúng trông giống như một “cục gạch” nặng nề với hình dáng thô kệch và vô cùng bất tiện khi mang theo mình. Năm 1983:Motorola Dynatac 8000X Chiếc điện thoại di động đúng nghĩa đầu tiên là Motorola Dynatac 8000X của hãng sản xuất Motorola. Dynatac 8000X nặng gần 0,9 kg, có giá xấp xỉ 4000 USD và được coi là biểu tượng của sự sành điệu và giàu sang lúc bấy giờ. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 8 Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 9 1.6 Điện thoại Video Điện thoại video cho phép người nghe nhìn thấy nhau khi đàm thoại đã từng được xem là một viễn cảnh chắc chắn phải có trong tương lai của phương tiện giao tiếp này. Các nhà nghiên cứu đã “trăn trở” loay hoay tìm đủ mọi cách để phát triển nó từ những năm 1960 nhưng đều thất bại khi tung ra thị trường. Nguyên nhân thì có rất nhiều: giá thành cao, chất lượng hình ảnh được truyền đi kém hay đơn thuần là nhiều người không thích phải lo lắng cho vẻ ngoài của họ khi nói chuyện điện thoại. Thêm nữa, sự kết hợp đa tính năng của mạng internet gần như làm thay đổi định hướng phát triển này của ngành truyền thông khi công nghệ VoIP (gọi điện thoại qua internet) với sự hỗ trợ của webcam thực sự đem lại nhiều tiện ích, phù hợp hơn với xã hội và nhất là tính năng kết nối cao hơn rất nhiều. 1.7 Tin nhắn văn bản đầu tiên Ngày 3/12/1992, tin nhắn SMS đầu tiên đã được gửi qua mạng Vodafone GSM tại đất nước Anh. Tin nhắn có nội dung "Happy Christmas" được gửi từ một máy tính cá nhân tới điện thoại di động. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 10 1.8 Điện thoại nắp gập đầu tiên Năm 1996: Điện thoại nắp gập điện thoại có nắp gập vỏ sò đầu tiên là StarTAC. Đây cũng là 1 sản phẩm của Motorola. 1.9 Công nghệ Bluetooth Năm 1998 Công nghệ Bluetooth – công nghệ kết nối không dây tầm ngắn – ra mắt thị trường, giúp việc sử dụng điện thoại di động không cầm tay được dễ dàng hơn. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 11 1.10 Điện thoại đầu tiên tích hợp Camera Năm 2000: Điện thoại có camera Sharp Communications và J-Phone ra điện thoại đầu tiên có camera: J-SH04 Năm 2003: Điện thoại bán chạy nhất mọi thời đại Điện thoại Nokia 1100 ra đời, trở thành một trong những điện thoại bán chạy nhất thời đại với số lượng 250 triệu máy bán ra tại thời điểm bấy giờ. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 12 1.11 Dòng điện thoại thông minh Smart Phone Vào những năm cuối của thập kỷ 90 thế kỷ trước, khi mà thuật ngữ smartphone bắt đầu xuất hiện, vấn đề bức thiết đặt ra cho các nhà sản xuất là có một hệ điều hành chuyên dùng cho các hệ thống phần cứng di động. Microsoft - với vị thế là người dẫn đầu trong mọi cuộc đua công nghệ thời kỳ đã cho ra đời hệ điều hành Windows Mobile hướng tới smartphone. Với tính năng chạy được ứng dụng, khẳ năng kết nối mạnh mẽ, vượt trội các điện thoại chỉ nghe gọi thời đó, Windows Mobile đã nhanh chóng thống lĩnh thị trường, đứng đầu trong làng di động, sau đó Nokia cùng các đối thủ khác như Sony, Samsung , Motorola, Docomo đã cùng cho ra một hệ điều hành khác cho smart phone giai đoạn này là Symbian cũng như Rim cũng trình làng Hệ điều hành cho những chiếc điện blackberry của mình. Trong giai đoạn này khái niệm smart phone chưa thật sự đúng với ý nghĩa của nó vì thật ra điện thoại thời gian này cũng thực hiện được một số chức năng ngoài chức năng nghe gọi như chụp ảnh xem clip ghi âm v.v. và rất khó chạy được ứng dụng ngoài. Năm 2005: Điện thoại bị hack Điện thoại Sidekick của Paris Hilton bị hack, cảnh báo ngành công nghiệp di động phải tập trung hơn về vấn đề bảo mật. Năm 2007: iPhone ra đời Thế hệ iPhone đầu tiên có màn hình cảm ứng và hỗ trợ rất nhiều ứng dụng. Sự ra đời của iPhone đã mở đường cho cuộc cách mạng smartphone: Một loạt các hãng công nghệ hàng đầu như Motorola, Nokia, HTC..chuyển hướng sang sản xuất các thiết bị có màn hình cảm ứng kích cỡ lớn với nền tảng di động riêng. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 13 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 khi xuất hiện vào năm 2007 và khởi đầu cho một cuộc cạnh tranh quyết liệt giữa các hãng trong phân khúc dòng điện thoại smartphone. Nhưng thực ra những đóng góp của Apple với công nghệ màn hình cảm ứng phải được ghi nhận từ năm 1983 với mẫu điện thoại để bàn cảm ứng Ciara, tiền đề cho một bước tiến lớn trong ngành công nghệ thông tin. Năm 2008: Điện thoại Android đầu tiên Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 14 Khi mới ra đời, HTC Dream - điện thoại chạy Android đầu tiên - được coi là chiếc điện thoại "siêu thông minh" có khả năng cạnh tranh cao với iPhone của Apple. Hiện này điện thoại chạy hệ điều hành Android là phổ biến nhất trên thế giới với gần 900 ngàn điện thoại chạy Android kích hoạt mới mỗi ngày. Năm 2008: App Store ra mắt Apple ra mắt App Store vào tháng 7/2008 dành cho iPhone và iPod Touch. Ban đầu, App Store mới có khoảng 500 ứng dụng. Chỉ sau 5 tháng, số ứng dụng đã lên tới hàng chục nghìn. Cho đến hiện nay ứng dụng trên App Store đã lên tới hơn 500 nghìn ứng dụng và cũng tạo ra xu thế kho ứng dụng của các hệ điều hành khác, Android Market đã đạt trên 450 ngàn ứng dụng Windows Phone 7 đạt trên 80 ngàn ứng dụng. Năm 2011: "Ví tiền di động" Google và Visa hợp tác cung cấp các dịch vụ thanh toán di động cho phép người dùng thanh toán tiền chỉ bằng cách quét điện thoại qua đầu đọc để thanh toán tiền. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 15 2. Các nguyên tắc sáng tạo và nguyên tắc phát triển sản phẩm mới từ sản phẩm đã có được sử dụng trong quá trình hình thành và phát triển của chiếc điện thoại. 2.1 Nguyên tắc sử dụng dao động cơ học : Ngày xưa để truyền các tín hiệu đi xa thì người ta thường dùng các tù và để có thể giúp tiếng nói được vang xa thì ngày này nhờ nguyên tắc chuyển sóng âm thành dao động điện trong các sợi dây kim loại đã tạo nên nhưng chiếc điện thoại bàn có khả năng truyền tiếng nói đi khắp thế giới . 2.2 Nguyên tắc "rẻ" thay cho "đắt" và đơn giản quá Trong thời kỳ đầu của điện thoại bàn các điện thoại được làm ra từ các vật liệu kim loại,gỗ đắt tiền và cầu kỳ và nó chỉ phục vụ cho một bộ phận người giàu có nhưng về sau khi điện thoại trở nên phổ biến thì hàng loại các điện thoại được sản xuất với vỏ bằng nhựa và kích thước nhỏ để thay thế . 2.3 Nguyên tắc phóng to thu nhỏ Trong thời kỳ đầu của điện thoại di dộng ,điện thoại thường có kích thước rất to và nặng vì vậy người ta đã tim cách thu nhỏ sản phầm lại và đến nhưng năm đầu của thế kỷ 21 điện thoại di dộng đã có thể thu nhỏ lại bằng một cái hộp quẹt Zippo và trong những năm gần đây thì điện thoại lại có khuynh hướng to lên để đáp ứng những nhu cầu khác nhau của những khách hàng khác nhau. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 16 2.4 Nguyên tắc phân nhỏ Phần lớn các điện thoại ngày nay đều được modul quá phần lớn thiết bị trong nó,làm cho ta có thể dễ dàng thay thế từng bộ phận hỏng hóc tránh phải thay thế toàn bộ khi chỉ hư một bộ phần nào đó. 2.5 Nguyên tắc thay đổi màu sắc Nguyên tắc thay đổi màu sắc được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các nhà sản xuất điện thoại cùng 1 loại điện thoại nhưng sẽ có nhiều màu khác nhau. Báo cáo thu hoạch phương pháp luận sáng tạo trong Khoa Học Trang 17 2.6 Nguyên tắc sao chép : Các dòng điện thoại thường sao chép nhau cả về kiểu dáng ,hệ điều hành, chỉ khác nhau về 1 ít phần cứng và một vài chức năng. Nokia có rất nhiều điện thoại có dạng thỏi giống Nokia N72 với bàn phím QWERTY như N71,C3-00…Apple Iphone 4s là một bản copy của Iphone 4 chỉ khác nhau về màn hình iphone 4s được trang bị màn hình rentina độ phân giải cao,chip xử lý tốc độ cao và ứng dụng điều khiển bằng giọng nói Siri. 2.7 Nguyên tắc quan hệ phản hồi Các hãng sản xuất điện thoại điều có bộ phận tiếp nhận các phản hồi của khách hàng để có thể tạo ra sản phầm sau hoàn thiện hơn sản phẩm trước. 2.8 Nguyên tắc kết hợp và vạn năng: Các thế hệ máy Smart Phone ngày nay là những thiết bị tích hợp và thực hiện được rất nhiều chức năng khác nhau như :  Máy quay phim,chụp ảnh  Máy nghe nhạc  Máy nghe đài  Máy định vị toàn cầu GPS  Bản đồ số 2.9 Nguyên tắc đảo ngược : Trong thế giới điện thoại thì nguyên tắc đảo ngược được áp dụng và thành công rực rỡ đó là chuyển từ điện thoại có dây sang di dộng không dây (nghĩ ngược lại với thực tế điện thoại thì phải có dây).chuyển từ điện thoại sử dụng phím sang điện thoại cảm ứng touchpad (nghĩ ngược lại với thực tế là điện thoại