GVHD:GS-TSKH Hoàng Kiếm HV: Huỳnh Thanh Việt – CH08   Đầu tiên, em xin chân thành cám ơn thầy GS-TSKH Hoàng Kiếm đã truyền đạt hết sức nhiệt tình cho chúng em những kiến thức quý báu trong môn Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư suy sáng tạo để em hoàn thành đề tài này. Em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến các thầy cô trong trường Đại học Công Nghệ Thông Tin đã tận tình giúp đỡ em trong thời gian học vừa qua. Xin cảm ơn tất bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành đề tài này. TPHCM, ngày 04 tháng 05 năm 2014 Lớp CH08 Học viên thực hiện  2 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo  Cuộc sống của chúng ta luôn có rất nhiều vấn đề được đặt ra đòi hỏi ta cần phải giải quyết. Vì vậy khi giải quyết một vấn đề trong cuộc sống hay giải một bài toán nào đó, ta đều cần có một phương pháp lập luận , suy diễn một cách khoa học và sáng tạo để vấn đề được giải quyết một cách nhanh chóng và triệt để nhất. Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo không chỉ áp dụng trong toán học, trong tin học hay các vấn đề khoa học mà nó được dùng đến thường xuyên ngay trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Sau khi hoàn thành môn học Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo của thầy Hoàng Kiếm, em đã nắm bắt được một số kiến thức quan trọng. Sau đây em xin trình bày một số vấn đề trong quá trình học tập nghiên cứu được và những vấn đề diễn ra trong cuộc sống vận dụng kiến thức môn Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo để giải quyết, qua đó cho thấy tầm quan trọng của việc làm việc có sáng tạo và khoa học trong cuộc sống. 3 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo I.  1.  !"#$ Từ “khoa học” xuất phát từ tiếng Latin “Scienta”, nghĩa là tri thức. Theo Webter’s New Collegiste Dictionary, “Khoa học” được định nghĩa là “những tri thức đạt được qua kinh nghiệm thực tế và nghiên cứu”. Hệ thống tri thức bao gồm hai loại: tri thức kinh nghiệm và tri thức khoa học: Tri thức kinh nghiệm là những hiểu biết được tích lũy qua những hoạt động sống hàng ngày trong mối quan hệ giữa con người với thiên nhiên, giữa con người với con người và giữa các sự vật hiện tượng trong tự nhiên với nhau. Tri thức khoa học là những tri thức được tích lũy qua hoạt động nghiên cứu khoa học qua kết quả của việc quan sát, thí nghiệm… các sự kiện, hoạt động sảy ra trong hoạt động xã hội và trong tự nhiên. Khoa học nói một cách đơn giản bao gồm những tính toán và thử nghiệm các giả thuyết dựa trên những bằng chứng và thí nghiệm được quan sát là quan trọng và có thể ứng dụng. 2. "%&' !"#$ Nghiên cứu khoa học là hành động tìm hiểu, quan sát, thí nghiệm … dựa trên những số liệu, dữ liệu, tài liệu thu thập được để phát hiện ra bản chất, quy luật chung của sự vật, hiện tượng, tìm ra những kiến thức mới (đây là hướng nghiên cứu hàn lâm) hoặc tìm ra những ứng dụng kỹ thuật mới, những mô hình mới có ý nghĩa thực tiễn (đây là hướng nghiên cứu ứng dụng). Người muốn làm nghiên cứu khoa học phải có những kiến thức nhất định về lĩnh vực nghiên cứu nhưng chủ yếu là phải rèn luyện cách làm việc tự lực và có phương pháp. Do đó, là sinh viên với những kiến thức hạn chế thực hiện nghiên cứu khoa học càng phải phát huy khả năng tự học để trau dồi những kiến thức cần thiết, đồng thời việc lựa chọn đề tài nên phù hợp với khả năng của mình (bao gồm sự phụ hợp về kiến thức, thời gian, tài lực … ). 4 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo II. ()*+,-(./(01234( 1. "5%6789 “ Mọi bài toán đều có thể chia ra thành một bài toán nhỏ hơn”. Đó là nguyên tắc đầu tiên được nói đến. Có lẽ “nguyên tắc phân nhỏ” là nguyên tắc phổ biến nhất, dễ hiểu nhất, do đó nó luôn được trình bày đầu tiên trong các nguyên tắc sáng tạo. • Nguyên tắc phân nhỏ làm giảm sự phức tạp của một đối tượng • Phân chia chúng thành những thành phần độc lập, nhờ đó có thể giải quyết từng phần một một cách dễ dàng. • Nguyên tắc phân nhỏ thường được sử dụng kết hợp với nguyên tắc “2_tách khỏi”,”3_Phẩm chất cục bộ”,”5_kết hợp”,”6_vạn năng”…  Ví dụ : • Khi thiết kế một hệ thống mạng cho một công ty. Cần đưa ra các bước thực hiện sơ bộ như : yêu cầu của khách hàng, sơ đổ cấu trúc tòa nhà, sơ đồ vật lý, sơ đồ logic, phần cứng, phần mềm, kế hoạch thi công và chi phí của dự án. Nhằm đáp ứng cho khách hàng về tổng quan của dự án. • Khi tiến hành làm một project nào đó, cần phải phân tích thiết kế hệ thống nhằm đưa ra các bước cần thực hiện sơ bộ, như là : khi xây dựng một trang web trực tuyến cần phải đưa ra sơ bộ các yêu cầu như : hiện trang xây dựng web, web trực tuyến có cần không, yêu cầu một trang web trực tuyến tốt là như thế nào. Có các sơ đồ chức năng : Business Function Diagram,Sơ đồ dòng dữ liệu DFD (Data Flow Diagram), Mô hình dữ liệu thực thể ERD (Entity Relationship Diagram), Mô hình quan hệ và mô tả tiến trình… 2. "5%6':;7 Hầu như bất cứ một bài toán nào, một vấn đề nào trong thực tế cũng cần đến nguyên tắc kết hợp. • Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dành cho các đối tượng kế cận. • Kết hợp về mặt thời gian các hoạt động đồng nhất hoặc kế cận. 5 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo • “Kế cận“ở đây không nên chỉ hiểu là gần nhau về mặt vị trí hay chức năng, mà nên hiểu là có quan hệ với nhau, bổ xung cho nhau… Do vậy có thể kết hợp các đối tượng “ngược nhau” • Đối tượng mới được tạo nên do sự kết hợp, thường có những tính chất, khả năng mà đối tượng riêng rẽ chưa từng có. Điều này có nguyên nhân sâu xa là lượng đổi thì chất cũng đổi và do tạo được sự thống nhất của các mặt đối lập. • Nguyên tắc kết hợp thường hay sử dụng với 1.Nguyên tắc phân nhỏ,3. Nguyên tắc phẩm chất cục bộ…  Ví dụ : • Sau khi xong tiến độ, kết hợp lại làm ra một phần mềm hoàn chỉnh. • Kết hợp các thiết bị như Router, Firewall, IDS để xây dựng hệ thống mạng an toàn. 3. "5%6<'9 Tách phần duy nhất cần thiết ra khỏi đối tượng. Trong cuộc sống hằng ngày áp dụng nguyên tắc này rất nhiều. • Đối tượng thông thường, có nhiếu phần (tính chất, khía cạnh, chức năng…), trong khi đó, người ta chỉ thực sự cần một trong những số đó. Vậy không nên dùng cả đối tượng vì sẽ tốn thêm chi phí. Phải nghĩ cách tách phần cần thiết riêng ra để dùng. Tương tự như vậy đối với phần phiền phức, để khắc phục nhược điểm có trong đối tượng. • Nguyên tắc tách khỏi thường hay dùng với các nguyên tắc : 1.Phân nhỏ, 3. Phẩm chất cục bộ, 5. Kết hợp, 6. Vạn năng, 15. Nguyên tắc linh động … • Ví dụ : • Để một trang web hoàn thiện, tốt , và bề ngoài đẹp, sinh động, người ta tách ra từng phần như : những người viết code thì làm riêng, không ảnh hưởng, đụng chạm công việc với những người thiết kế web. • Nguyên tắc tách khỏi trong học tập được các trường chuyên áp dụng vào việc phân ban hay các lớp chuyên. Ví dụ các lớp chuyên Toán học sâu về môn toán, 6 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo các lớp chuyên tin tập trung vào lập trình, ngoài ra các lớp chuyên ban A học tập trung các môn Toán, Lý, Hóa, chuyên ban C học Văn, Sử, Địa 4. "5%67=>?@&" • Chuyển đối tượng có tính chất đối xứng thành không đối xứng ( nói chung giảm bậc đối xứng) • Giảm bậc đối xứng, ví dụ, chuyển từ hình tròn sang hình ôvan, hình vuông sang hình chữ nhật • Thủ thuật này rất có tác dụng trong việc khắc phục tính ì tâm lý, cho rằng các đối tượng phải có tính đối xứng. • Khi đối tượng chuyển sang dạng ít đối xứng hơn, có thể làm xuất hiện những tính chất mới lới hơn. Ví dụ tận dụng hơn về nguồn tài nguyên, không gian … • Nguyên tắc đối xứng, có thể nói là trường hợp riêng của 3. nguyên tắc phẩm chất cục bộ.  Ví dụ : • Trong hội họa, đôi khi người ta sử dụng nguyên tắc đối xứng nhưng đôi khi người ta lại sử dụng tính chất phản đối xứng tạo nên sự tương phản và khác biệt cho bức họa. • Kiểu biến số nguyên (byte, word, unsigned int) chỉ bao gồm các số nguyên dương, không có tính đối xứng (có cả âm lẫn dương,như dùng kiểu integer hay longint), nhưng trong thực tế rất nhiều lúc ta chỉ làm việc trên những số dương, rõ rang khai báo kiểu này ta đã tiết kiệm được bộ nhớ và làm cho chương trình trong sáng và linh động hơn 5. "5%6ABCDE • Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần, đối với đối tượng. • Cần sắp xếp đối tượng trước, sao cho chúng có thể hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, không mất thời gian dịch chuyển.  Ví dụ : • Khi thiết kế một hệ thống mạng cho một công ty. Cần đưa ra các bước thực hiện sơ bộ như : yêu cầu của khách hàng, sơ đổ cấu trúc tòa nhà, sơ đồ vật lý, 7 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo sơ đồ logic, phần cứng, phần mềm, kế hoạch thi công và chi phí của dự án. Nhằm đáp ứng cho khách hàng về tổng quan của dự án. • Khi tiến hành làm một project nào đó, cần phải phân tích thiết kế hệ thống nhằm đưa ra các bước cần thực hiện sơ bộ, như là : khi xây dựng một trang web trực tuyến cần phải đưa ra sơ bộ các yêu cầu như : hiện trang xây dựng web, web trực tuyến có cần không, yêu cầu một trang web trực tuyến tốt là như thế nào. Có các sơ đồ chức năng : Business Function Diagram,Sơ đồ dòng dữ liệu DFD (Data Flow Diagram), Mô hình dữ liệu thực thể ERD (Entity Relationship Diagram), Mô hình quan hệ và mô tả tiến trình… 6. "5%6FGH" Tưởng chừng nó mâu thuẫn với nguyên tắc kết hợp, nguyên tắc vạn năng thực chất bổ sung và là một trường hợp riêng của nguyên tắc kết hợp • Đặc điểm của nguyên tắc vạn năng là một đối tượng có thể thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó, không cần sự tham gia của các đối tượng khác • Nguyên tắc vạn năng thường hay dùng với 20. Nguyên tắc liên tục có ích • Nguyên tắc vạn năng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế, chế tạo, dự báo …, vì nó phản ánh khuynh hướng phát triển, tăng số chức năng mà đối tượng có thể thực hiện được.  Ví dụ : • Trong tin học quy tắc vạn năng cũng được sử dụng không ít. Máy tính xách tay ngày nay càng ngày càng được cải tiến để phục vụ nhiều hơn nữa các tiện ích như wifi, bluetooth • Điện thoại di động cũng ngày càng được cải tiến để có thể lướt web, nghe nhạc, chơi game, bluetooth thay thế dần các chức năng của laptop. Như vậy có thể trong tương lai gần, mặt hàng laptop sẽ không còn được ưa chuộng như hiện nay vì đã có điện thoại với đầy đủ các chức năng giống như laptop. 7. "5%6I&J"K • Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa đối tượng thứ ba • Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên trong đối tượng khác. 8 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo  Ví dụ : • Các hacker hay lợi dụng việc gửi những email có virus nhằm tấn công các nạn nhân. • Để tạo hệ thống mạng ảo trong một máy tính, ta có thể cho chạy các máy ảo bên trong các máy thật. • Hệ điều hành của các microsoft luôn có chứa các soft nhỏ, cần thiết như : paint, notepad, calculator… • Các server mail, web server… luôn được đặt trong một vùng an toàn, vùng DMZ. Đảm bảo dữ liệu, hạn chế các cuộc tấn công của hacker. 8. "5%6BL7M75N • Thay vì sử dụng những cái không được ph‚p, phức tạp, đắt tiền, không tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao. • Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh, hình vẽ) với các tƒ lệ cần thiết. • Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng bi„u kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng các bản sao hồng ngoại hoặc tử ngoại.  Ví dụ : • Các hệ điều hành luôn cung cấp cơ chế sao ch‚p (copy) data, • Từ các bản vẽ, bản in mạch, các công ty phần cứng có thể tạo ra các sản phẩm như phần cứng, các board mạch…như nhau . 9. "5%67OPQRDE • Nguyên tắc phẩm chất cục bộ là chuyển đối tượng (hay môi trường bên ngoài, tác động bên ngoài) có cấu trúc đồng nhất thành không đồng nhất. • Các phần khác nhau của đối tượng phải có các chức năng khác nhau và mỗi phần của đối tượng phải có các điều kiện thích hợp nhất với công việc. • Nguyên tắc phẩm chất cục bộ phản ánh nguyên tắc từ đơn giản đến phức tạp, từ đơn điệu sang đa dạng. • Nó rất quan trọng trong việc xử lý thông tin trong mọi lĩnh vực : không phải thông tin nào cũng có giá trị như thông tin nào, không thể có chung một cách tiếp cận và xử lý chúng.  Ví dụ : 9 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo • Chẳng hạn cùng là thông tin dự báo thời tiết nhưng những người nông dân thì quan tâm hơn công nhân. Vì thời tiết ảnh hưởng trực tiếp và sâu sắc đến nông nghiệp. • Dựa vào đặc tính của từng loại rác thải, kỹ sư đồ họa Yvan Hoesttler ( Thụy Sĩ) sáng chế ra chiếc túi đựng rác nhiều ngăn phân loại rác, lọc ra những thứ có thể tái chế được trước khi cho chúng vào thùng rác công cộng. • Trong tin học, ví dụ trong một bài toán in ra các số nguyên tố nhỏ hơn 1000 theo hàng, mỗi hàng 5 số. Như vậy việc kiểm tra đầu tiên cho chương trình dừng lại hoặc khi có lỗi cốt lõi không phải ở việc in ra bao nhiêu hàng, mà ở việc kiểm tra số đó có phải là nguyên tố hay không, và có nhỏ hơn 1000 hay không. 10."5%6>S": • Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối tượng. • Tinh thần chung của nguyên tắc này là : phải đạt được kết quả cần thiết với năng lượng, chi phí ít nhất. Điều này có nguồn gốc sâu xa là nhu cấu của con người về sự tồn tại.  Ví dụ : • Chuyện vui về nhà Bác học NewTon : Vào một hôm Newton có bạn đến thăm nhà. 2 người nói chuyện với nhau một lúc và biết rõ tính cách của Newton là bác học nên rất bận rộn với công việc. Người bạn liền nấu cơm và dọn cơm ra ăn một mình sau đó ra về và vẫn để nguyên bát đũa đợi sau khi Newton làm việc xong thì ra ăn. Đến khi làm việc đã khá mệt mỏi Newton thấy đói bụng và mò ra bàn ăn. Đến lúc thấy trên bàn ăn còn bát đĩa vẫn chưa rửa Newton nghĩ bụng " Mình đãng trí thật . Mình đã ăn rồi mà không nhớ " Sau đó Nuiton đi vào trong phòng và làm việc tiếp. 11."5%6TMJUNV • Sử dụng các con lăn, viên bi, hình xoắn. • Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly tâm. • Việc tạo ra các chuyển động quay trong kỹ thuật không khó, nên các công cụ làm việc muốn cơ khí hóa được tốt, cần chuyển sang dạng tròn, trụ, cầu. 10 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo [...]... được hút chân không hoặc bơm các khí trơ để tránh ảnh hưởng quá trình Oxy hóa có hại, tăng tuổi họ của bóng đèn • Trong y học, để bảo quản tốt thuốc, người ta thay không khí thường bằng CO 2 trong các bao bì Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 25 III ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ FIREWALL : 1 Tổng quan a Tại sao cần có firewall? Sự bùng nổ của Công... mỏng manh 3 Ứng dụng các phương pháp luận sáng tạo khoa học trong quá trình thiết kế firewall : Một firewall chuẩn bao gồm một hay nhiều các thành phần sau đây: - Bộ lọc packet (paket filtering router) - Cổng ứng dụng (application level gateway hay proxy server) - Cổng mạch (cicuite level gateway) Như vậy, ngay tại bước đầu tiên trong quá trình thiết kế firewall, ta sẽ áp dụng ngay nguyên tắc “phân nhỏ”,... Nguyên tắc “linh động” đã được áp dụng khi người thiết kế nghĩ ra việc sử dụng circuit-Level Gateway, chức năng này được tạo ra nhằm giảm thiểu tính “cứng nhắc” của một firewall thông thường Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 31 LỜI KẾT Đây quả thật là môn học hay và bổ ích, thật thú vị khi đi sâu vào nghiên cứu các phương pháp và nguyên tắc cả nó Việc vận dụng và phân tích làm rõ các. .. cục bộ Ở đây, ngoài nguyên tắc “phân nhỏ”, chúng ta tiếp tục ứng dụng một nguyên tắc khác trong quá trình lọc gói tin, đó là nguyên tắc “quan hệ phản hồi” Nhờ ứng dụng nguyên tắc này, bộ lọc gói tin mới có thể nhận biết và thực hiện hành động ngăn cản / cho phép các kết nối truy cập vào máy chủ hay hệ thống mạng nào đó Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 29 5 Cổng ứng dụng (application-level... quả, tiết kiệm thời gian, tăng tính tương hợp, độ bền, tuổi thọ … Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 16 • Nguyên tắc này hay được dùng với các nguyên tắc như : 1 .Nguyên tắc phân nhỏ, 2 .Nguyên tắc tách khỏI, 3 .Nguyên tắc phẩm chất cục bộ, 5 .Nguyên tắc kết hợp …  Ví dụ : • Các nhà khoa học làm việc trên tàu vũ trụ lâu ngày và trong môi trường khá chật chội, do đó việc ăn uống khó khăn Họ... đề tài Mong nhận được sự đánh giá và nhận xét của thầy và của các bạn Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Slide bài giảng môn ‘‘PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC’’, GS.TSKH Hoàng Kiếm [2] Các thủ thuật ( nguyên tắc) sáng tạo cơ bản ( Phần I) Tác giả : Phan Dũng [3] Làm thế nào để sáng tạo Tác giả : Phan Dũng [4] www.cafesangtao.vn [5] http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/40-nguyen-tac-thu-thuat-sang-tao-coban.201269.html... thay đổi mẫu Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 18 mã, kiểu dáng nhanh chóng, đảm bảo các điều kiện vệ sinh, tránh lây lan bệnh tật ( vì chỉ dùng một lần) mà đối tượng đắt tiền không có những tính chất đó • Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt” thường áp dụng chung với các nguyên tắc như 2 Nguyên tắc tách khỏi, 24 Nguyên tắc sử dụng trung gian, 25 Nguyên tắc tự phục vụ, 26 Nguyên tắc sao chép... Chuyển các trường ứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định • Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ • 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 ) Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 19... để nghiên cứu hết các phương pháp và tìm ra sự sáng tạo của các phương pháp là một việc thật sự nên làm Đôi khi chúng ta thật sự không quan tâm phương pháp chúng ta đang áp dụng có điểm gì nổi bật hay nó đòi hỏi phải tập trung chuyên sâu vào khía cạnh gì, thông qua môn học này giúp chúng ta sẽ có nhận định khác về cách nhìn đó, chúng ta sẽ cảm thấy rất thú vị khi đi tìm hiểu sự sáng tạo trong mỗi phương. .. Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo 22  Ví dụ : • Tái sản xuất các loại chai nhựa, nhôm bằng việc thu vỏ chai, lon • Trong tin học, Biến cục bộ trong module (hàm hay thủ tục) sẽ tạo ra khi cần thiết để lưu giữ dữ liệu và mất khi kết thúc module • Các file temp được tạo ra phục vụ cho việc thực thi chương trình, sau khi đóng 34 chương trình thì file temp cũng biến mất Nguyên tắc đồng . … 16 Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo • Nguyên tắc này hay được dùng với các nguyên tắc như : 1 .Nguyên tắc phân nhỏ, 2 .Nguyên tắc tách khỏI, 3 .Nguyên tắc phẩm chất cục bộ, 5 .Nguyên. cần có một phương pháp lập luận , suy diễn một cách khoa học và sáng tạo để vấn đề được giải quyết một cách nhanh chóng và triệt để nhất. Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo không. đề diễn ra trong cuộc sống vận dụng kiến thức môn Phương pháp nghiên cứu khoa học và tư duy sáng tạo để giải quyết, qua đó cho thấy tầm quan trọng của việc làm việc có sáng tạo và khoa học trong cuộc