- 1 -
TRẦN HUY CƯỜNG NHẬN THỨC PHƯƠNG PHÁP LUẬN
SÁNG TẠO KHOA HỌC KỸ THUẬT
(TIỂU LUẬN PHƯƠNG PHÁP LUẬN SÁNG TẠO KHKT)
cho sự sáng tạo trở thành thói quen, thành kỹ năng của mỗi người.
C
ó nhiều phương pháp để rèn luyện
sáng tạo, trong quyển tiểu luận này người
nghiên cứu được sự tận tình hướng dẫn
của Thầy Thái Bá Cần cùng với nổ lực
thu thập, tổng hợp tài liệu xin được giới
thiệu một số phương pháp rèn luyện sự
sáng tạo có hiệu quả cao. Tiểu luận bao
gồm 4 chương, trong đó 3 chương đầu
trình bày nhận thức của người nghiên cứu
đối với phương pháp luận sáng tạo khoa
học kỹ thuật, chương cuối là bài toán ứng
dụng lý thuyết lý thuyết giải các bài toán
sáng chế để cải tiến máy vi tính phù hợp
hơn với nhu cầu ngày càng khắc khe của
người sử dụng như tiện lợi, đa năng, mạnh
mẽ, có cá tính…
- 3 -
Chương 2
NHẬN THỨC
CÁC THỦ THUẬT SÁNG TẠO CƠ BẢN
1.1 CÁC THỦ THUẬT SÁNG TẠO CƠ BẢN
Thủ thuật là thao tác tư duy đơn lẻ, chỉ ra hướng mà người giải cần suy nghó
được thể hiện ở chổ đơn giản, tương đối độc lập, thường sử dụng và phù hợp với
các quy luật phát triển hệ thống.
Các nhu cầu
của con người
Các chức năng
cần có
Cấu trúc hệ thống
Các thủ thuật.
Các nguồn dự trữ.
Các kiến thức.
Thời gian
- 4 -
1.2 NHẬN THỨC CỦA NGƯỜI NGHIÊN CỨU
Các thủ thuật có vai trò trong phương pháp luận sáng tạo như vai trò của các
chữ cái trong ngôn ngữ, các nguyên tố hóa học trong hóa học…do vậy các thủ
thuật có thể tổ hợp lại với nhau tạo nên những ý tưởng sáng tạo phức tạp, hiệu
quả hơn. Các thủ thuật có thể dùng độc lập, dùng theo các tổ hợp nhưng sức
mạnh của các thủ thuật sẽ tăng lên khi dùng hệ thống các thủ thuật như là một bộ
phận hợp thành của ARIZ nói riêng và của TRIZ nói chung.
Trong 40 thủ thuật sáng tạo có những thủ thuật “ngược nhau” hoặc có những
thủ thuật dường như chứa đựng các thủ thuật khác, vì vậy khi xem xét giải quyết
một bài toán ta có thể gặp trường hợp cùng một giải pháp nhưng nhìn từ hướng
này ta thấy phải dùng thủ thuật A, nhưng khi nhìn từ hướng khác thì lại thấy phải
dùng thủ thuật B… Sở dó các thủ thuật không chính xác là do hiện thực khách
quan vận động theo qui luật biện chứng, do đó bất kỳ sự vật hiện tượng nào cũng
là sự thống nhất các mặt đối lặp không tách rời nhau.
1
đưa ra A
2
”
- 5 -
Chương 2
NHẬN THỨC
CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍCH CỰC HÓA TƯ DUY
2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍCH CỰC HÓA TƯ DUY
Phương pháp thường được chúng ta sử dụng để giải quyết và ra quyết đònh
là phương pháp thử sai, tuy nhiên khi dùng phương pháp này việc tìm ra lời giải
thường diễn ra một cách mò mẫm. Để khắc phục nhược điểm này chúng ta có
thể dùng các phương pháp tích cực hóa tư duy để làm tăng số lượng các ý tưởng
phát ra trong một đơn vò thời gian, nghóa là tăng năng suất phát ý tưởng và khắc
phục tính ì tâm lý. Các phương pháp này rất thích hợp để giải bài toán cần nhiều
lời giải đa dạng, đơn giản và không thích hợp cho những bài toán đòi hỏi sự tư
duy, sáng tạo cao.
2.1.1 Phương pháp đối tượng tiêu điểm
:
Phương pháp phát ý tưởng nhờ chuyển giao những dấu hiệu của những đối
tượng được thu thập một cách tình cờ, ngẫu nhiên cho đối tượng tiêu điểm cần
được cải tiến do giáo sư F. Kunze đưa ra và được C.Waiting hoàn thiện. Phương
pháp này gồm 5 bước như sau :
Bước 1 : Chọn đối tượng tiêu điểm
Bước 2
- 6 -
Phương pháp giúp người giải quyết vấn đề không sa đà vào hướng suy nghó
quen thuộc mà quên đi những hướng giải quyết khác có thể có, ngoài ra các câu
hỏi kiểm tra còn cho những lời khuyên sử dụng thủ thuật, phương pháp, các gợi ý,
các kinh nghiệm sáng tạo. Tuy nhiên các lónh vực khác nhau đòi hỏi danh sách
câu hỏi kiểm tra khác nhau, do vậy trên thực tế có rất nhiều danh sách các câu
hỏi kiểm tra, điển hình có 3 danh sách câu hỏi kiểm tra được đánh giá có hiệu
quả cao nhất là :
Dùng cho lónh vực sáng chế của A. Osborn (1953)
Dùng cho lónh vực sáng chế của T. Eiloart (1969)
Dùng để giải các bài tập toán học của G. Polya (1945)
2.1.4 Phương pháp não công
:
Phương pháp được A. Osborn đưa ra năm 1938 với mục đích thu được thật
nhiều ý tưởng giải bài toán bằng cách làm việc tập thể. Phương pháp này chia
một tập thể thành hai nhóm phát ý tưởng và đáng giá ý tưởng để hai nhóm có thể
khắc phục nhược điểm của nhau, bao gồm 4 giai đoạn như sau :
Giai đoạn 1
: Phân nhóm.
Giai đoạn 2
: Phát ý tưởng tự do, thoải mái.
Giai đoạn 3
: Phân tích, đánh giá từng ý tưởng.
Giai đoạn 4
: Chọn lời giải khả thi.
2.1.5 Phương pháp sử dụng các phép tương tự
:
Phương pháp do W. Gordon đưa ra năm 1952 giải quyết vấn đề dựa trên cơ
sở “kết hợp các yếu tố khác nhau, không dính dáng gì với nhau”, đây là những
nhóm người có ngành nghề khác nhau, được tập hợp lại với mục đích cố gắng
bài toán mang tính chất chung, tổng quát của một hệ thống như thiết kế kết cấu,
tổ chức, bố cục …
Phương pháp các câu hỏi kiểm tra có thể được sử dụng trong các giai đoạn
đầu của đặt vấn đề hoặc giải các bài toán không đòi hỏi mức độ phức tạp cao.
Các tác giả của các bản danh sách đưa ra các câu hỏi được rút từ kinh nghiệm
thực tế giải các bài toán của nhiều người nên có hiệu quả tốt hơn những suy nghó
tự phát và khắc phục được sự thiếu bao quát có thể bỏ lọt mất lời giải của phương
pháp thử – sai.
Phương pháp não công có thể khắc phục được tính ì tâm lý để có được nhiều
lời giải đa dạng, thông thường những người giàu trí tưởng tượng thì yếu về mặt
phân tích, đánh giá và ngược lại, do đó phương pháp não công sẽ giúp khắc phục
nhược điểm và giúp phát huy tối đa khả năng của mỗi người, thường được sử
dụng để giải các bài toán không đòi hỏi độ chính xác cao hoặc quá sâu về
chuyên môn như các vấn đề lập dự án, thiết kế, kinh tế, quảng cáo…
Phương pháp sử dụng phép tương tự có phần dựa trên phương pháp não
công, tận dụng hai khả năng sau đây để khắc phục tính ì tâm lý bằng cách dùng
nhóm người giải :
Tạo ra không chỉ một phương pháp mà tập hợp các phương – các phép
tương tự.
Phương pháp này khác với phương pháp luyện não công ở chổ, họ là
những nhóm chuyên nghiệp, được huấn luyện đặc biệt và dần dần tích
luỹ các kinh nghiệm cần thiết về phương pháp luận giải các bài toán
sáng chế.
- 8 -
Chương 3
NHẬN THỨC
Giai đoạn 4
(7 bước): Giải quyết mâu thuẫn lý học.
Giai đoạn 5
(3 bước): Phân tích cách khắc phục mâu thuẫn lý học.
Giai đoạn 6
(3 bước): Phát triển mâu thuẫn lý học thu được.
Giai đoạn 7
(2 bước): Phân tích quá trình giải.
Giai đoạn 1
(9 bước)
Giai đoạn 2
(6 bước)
Giai đoạn 3
(8 bước)
Giai đoạn 4
(7 bước)
Giai đoạn 5
(3 bước)
Giai đoạn 7
(2 bước)
Giai đoạn 6
(3 bước)
Nếu không thu được lời giải
“công cụ” giải các bài toán mức cao phải bắt
nguồn từ Lý thuyết giải các bài toán sáng chế
của tác giả G. S. Altsuller.
Trong 7 giai đoạn của ARIZ – 85 thì giai đoạn 7 là giai đoạn đặc biệt so với
những phương pháp khác, đòi hỏi người giải phải phân tích lại quá trình giải để
tổng kết rút kinh nghiệm sáng tạo cho bản thân bởi vì thường khi giải xong bài
toán, mọi việc trở nên rõ ràng hơn, tự người giải có thể đánh giá được mình đúng
chổ nào, chổ nào còn bò ảnh hưởng của tính ì tâm lý để có kinh nghiệm ở những
lần giải sau.
Lòch sử 200 năm “tiến hoá” của chân vòt tàu thủy
- 10 -
Chương 4
ỨNG DỤNG
LÝ THUYẾT GIẢI CÁC BÀI TOÁN SÁNG CHẾ
4.1 BÀI TOÁN
Cải tiến máy vi tính xách tay : Truyền tải tín hiệu từ có dây sang không dây
đổi vật liệu chế tạo.
- Đặc trưng giữ nguyên : Vẫn đầy đủ chức năng.
- Chi phí : Giảm vật liệu có khối lượng riêng lớn.
- Chỉ tiêu kỹ thuật : Khả năng chòu lực của vật liệu mới.
Giai đoạn 1
(9 bước)
Giai đoạn 2
(6 bước)
Giai đoạn 3
(8 bước)
Giai đoạn 4
(7 bước)
Giai đoạn 5
(3 bước)
Giai đoạn 7
(2 bước)
Giai đoạn 6
(3 bước)
Nếu không thu được lời giải
Rút kinh nghiệm sáng tạo
Nếu chưa thỏa lời giải
: Không có thông tin nào của Patent phù hợp với bài toán.
Bùc 9
: Sử dụng toán tử KTG :
- Kích thước giảm đến zêrô : Áp dụng thủ thuật phân nhỏ chia máy
vi tính thành từng phần nhỏ rồi giảm nhỏ kích thước.
- Vận tốc tăng đến vô cực : Áp dụng thủ thuật thay thế sơ đồ cơ
học chuyển máy vi tính từ truyền tín hiệu có dây sang truyền tín
hiệu không dây.
- Giá thành tăng đến vô cực : Áp dụng thủ thuật tự phục vụ biến
máy vi tính thành thiết bò đa năng.
Giai đoạn 2
: Phân tích bài toán
Bùc 1
: Hệ kỹ thuật gồm 3 khối : Khối nhập, Khối xử lý, Khối xuất.
- Mâu thuẫn kỹ thuật 1 (MK-1) : Triệt tiêu khối nhập Hệ kỹ thuật
giảm tốc độ vì nhập dữ liệu khó khăn.
- Mâu thuẫn kỹ thuật 2 (MK-2) : Thay thế kỹ thuật truyền tải tín
hiệu từ có dây sang không dây Khối xử lý giảm tốc độ vì tín
hiệu truyền từ khối nhập khó nhận dạng qua giọng nói (micrô).
Bùc 2
: Đôi yếu tố xung đột : Máy vi tính giảm tốc độ khi người sử
dụng tăng tốc độ nhập dữ liệu qua giọng nói (micrô).
- 12 -
Bùc 3 : Sơ đồ :
- MK-1 : Triệt tiêu khối nhập sẽ làm giảm tốc độ xử lý chung của
khối do việc nhập dữ liệu gặp khó khăn.
: Yếu tố dễ thay đổi : Hệ thống truyền tải tín hiệu.
Bùc 2
: Kết quả lý tưởng cuối cùng KLC -1 : Máy vi tính xách tay
truyền tải tín hiệu không dây.
Bùc 3
: Vùng hành động : Hệ thống truyền tải tín hiệu.
Bùc 4
: Thời gian hành động : Khi truyền tải tín hiệu.
KHỐI NHẬP
KHỐI XỬ LÝ
KHỐI XUẤT
KHỐI NHẬP
KHỐI XỬ LÝ
KHỐI XUẤT
Sơ đồ khối mâu thuẫn k
ỹ thuật 2
Sơ đồ khối mâu thuẫn kỹ thuật 1
tín hiệu không dây.
Bùc 3
: Bài toán thiết kế hệ thống truyền tín hiệu không dây.
Giai đoạn 6
: Phát triển lời giải thu được
Bùc 1
: Hệ trên thay đổi thành hệ truyền tín hiệu không dây.
Bùc 2
: Hệ trên có thể sử dụng công nghệ không dây.
Bùc 3
: Có thể sử dụng cho các bài toán khác bằng cách thay đổi
cách truyền tín hiệu có dây sang không dây và tăng khả năng xử lý
của toàn bộ hệ thống.
Giai đoạn 7
: Phân tích quá trình giải
Bùc 1
: Có sự khác biệt so với các phương pháp khác là có quá trình
quay trở lại để có được lời giải hoàn hảo nhất.
Bùc 2
: Áp dụng các thủ thuật dựa vào 40 thủ thuật có sẳn trong kho
thông tin, không áp dụng thủ thuật mới trong quá trình giải.
- 14 -
KẾT LUẬN
T
rong suốt quá trình tiến hóa, bộ óc con người đã thích nghi giải những bài
toán ở mức 1 và mức 2, nhưng không có hiệu quả khi giải những bài toán cao
hơn, vì vậy cần phải áp dụng những thủ thuật sáng tạo, phương pháp sáng tạo, lý
ừng để trễ tàu thêm lần nữa” là lời nhắn nhủ của Tiến só Phan Dũng
muốn gửi gắm đến những ai còn thờ ơ với nền “kinh tế tri thức” của thế kỷ 21.
Chúng ta đã trễ tàu “công nghiệp hóa”, đã trễ tàu “công nghệ thông tin”, còn bây
giờ thì sao? Chúng ta đã kòp chuẩn bò gì cho thời đại sáng tạo và đổi mới, liệu
chúng ta có phải một lần nữa trễ chuyến tàu của thời đại sáng tạo và đổi mới?
Người nghiên cứu hy vọng quyển tiểu luận này có thể đánh thức những người còn
đang bò hút vào vòng xoáy của quá trình làm việc, vui chơi mà quên đi cuộc sống
rất cần quá trình suy nghó, sáng tạo. Bạn sẽ góp phần để chúng ta những người
của thế hệ hôm nay không bò trễ chuyến tàu của thời đại sáng tạo và đổi mới.
- 15 -
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
Phan Dũng, Algôrit sáng chế, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật,
TP.HCM. 2001.
2.
Phan Dũng, Các thủ thuật cơ bản, Sở khoa học, công nghệ và môi
trường, TP.HCM, 1994.
3.
Phan Dũng, Làm thế nào để sáng tạo, Ủy ban khoa học và sáng tạo,
TP.HCM, 1992.
4.
Phan Dũng, Phương pháp luận sáng tạo khoa học kỹ thuật (giáo trình
sơ cấp) , Sở khoa học, công nghệ và môi trường, TP.HCM, 1997.