Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
1 Tiểu luận Phương pháp luận sáng tạo
khoa học - kỹ thuật
mọi người chính là một trong những ngun nhân dẫn đến thành cơng của các
quốc gia đó. Phương pháp đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu
khoa học, nó giúp con người đi đúng hướng, khơng phải mò mẫm tự phát. Như
LANDAU, người đã nhận giải thưởng NOBEL vật lý, đã từng nhấn mạnh :
“Phương pháp quan trọng hơn phát minh, bỡi vì phương pháp nghiên cứu
đúng sẽ dẫn đến những phát minh mới, giá trị hơn” .
Người viết bài tiểu luận này chỉ là người mới bắt đầu nghiên cứu khoa
học. u cầu cập nhật các phương pháp luận sáng tạo là vơ cùng cần thiết, bộ
mơn khoa học này là sự tổng kết và hệ thống hóa các phương pháp tư duy sáng
tạo. Đây là một mơn khoa học thiết thực đối với mọi người, nó giúp đề ra một
cách có hiệu quả các ý tưởng và giải pháp mới, tránh sự lãng phí khơng đáng có
do mò mẫm tự phát. Từ đây, người viết bài tiểu luận này cũng bắt đầu có những
phương pháp luận sáng tạo để làm hành trang trong q trình cơng tác sau này,
biết cách giải quyết một vấn đề mâu thuẫn như thế nào để có được ý tưởng mới,
sáng tạo mới.
Quyển tiểu luận này được thực hiện sau khi người viết hồn thành xong
45 tiết học mơn “ Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật “. Đây cũng là
những hiểu biết của người viết về mơn học này. Quyển tiểu luận này được chia
thành 3 phần :
Phần I : Dẫn nhập.
Phần II : Nội dung : (Thực hiện đúng các u cầu của giảng viên ):
A-/- Những nhận thức của người viết về mơn học :
+ Khái niệm về phát minh và sáng chế.
Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
3
+ Các phương pháp tích cực hóa tư duy, những bàitốn tiêu biểu.
+ Các thủ thuật và TRIZ, bài tốn tiêu biểu.
B-/- Ap dụng ARIZ để giải một bài tốn.
Phần III : Kết luận và ý kiến của người viết về mơn học.
4
những thành tựu của khoa học là tài sản chung của nhân loại. Phát minh khơng
phải là của riêng một cá nhân , một tổ chức, một quốc gia nào.
- Sáng chế là sáng tạo ra một cái mới mà trước đó chưa tồn tại. Sáng chế
là ứng dụng những thành tựu của khoa học vào thực tế cuộc sống, phục vụ cuộc
sống của con người mỗi ngày một tốt hơn. Hoat động sáng chế là hoạt động kỹ
thuật, vì vậy sáng chế thuộc phạm trù kỹ thuật. Sáng chế còn thuộc các phạm trù
kinh tế; hàng hóa; pháp lý vì sáng chế là tài sản riêng của một người hay một
nhóm người, được quyền trao đổi, bn bán và được pháp luật bảo vệ.
Ngồi ra sáng chế còn thuộc phạm trù xã hội vì hoạt động sáng chế là
hoạt động của tồn xã hội. Con người sinh ra và lớn lên thì phải lao động, chính
lao động là mơi trường phát sinh ra ý tưởng sáng chế.
Đặc trưng của con người là ln tìm tòi ra cái mới, vì thế khả năng sáng
tạo là khả năng chỉ có ở con người và mọi người đều có khả năng sáng tạo. Mặc
dù vậy, mức độ sáng tạo ở mỗi con ngưiời lại khơng giống nhau, người nào chịu
khó tìm tòi suy nghĩ thì khả năng sáng tạo sẽ phát triển cao và người đó sẽ có
được những phát minh, những sáng chế.
2. Các phương pháp tích cực hóa tư duy, những bài tốn tiêu biểu.
Nếu như chịu khó tìm tòi suy nghĩ mà khơng có phương pháp tư duy
khoa học. Suy nghĩ theo kiểu mò mẫm : “ thử và sai” sẽ gây ra lãng phí rất lớn
về thời gian, tiền bạc. Chẳng những vậy mà còn ln bị ảnh hưởng rất lớn bỡi
sức ỳ tâm lý, đơi khi tìm tòi cả đời mà cũng chẳng có được một kết qủa nào. Bộ
mơn khoa học : “Phương pháp luận sáng tạo khoa học - kỹ thuật ra đời”. nhằm
giúp cho con người tìm tòi suy nghĩ có phương pháp và tránh được sự mò mẫm.
Đây là mơn học cung cấp các phương pháp suy nghĩ tiên tiến để mọi người áp
dụng vào cơng việc cụ thể của mình, giúp cho hoạt động sáng tạo khoa học - kỹ
thuật của con người có kết qủa nhanh hơn và hiệu quả hơn.
Các phương pháp tích cực hóa tư duy giúp con người tăng tần suất phát ý
tưởng và khắc phục được sức ỳ tâm lý trong qúa trình giải bài tốn sáng tạo.
Các phương pháp tích cực hóa tư duy rất thích hợp để giải các bài tốn có nhiều
theo lũy tiến ). u cầu đặt ra là phải có một loại nồi nấu cơm bằng gas và có
tính năng tự động điều chỉnh lượng gas cho phù hợp cũng như đóng ngắt gas khi
cơm chín.
Bước 2 : Đối tượng ngẫu nhiên :
- Bếp và bình gas;
- Nồi cơm điện;
- Mũ bảo hiểm
- Máy giặt.
Bước 3 : Liệt kê các tính chất của đối tượng :
- Bếp và bình gas : Dùng để cung cấp nhiệt phục vụ nấu nướng, có thiết
bị đánh lửa, có van điều chỉnh lượng gas vào bếp.
- Nồi cơm điện : Vỏ 2 lớp, có nắp đậy kín , có 2 quai, tự động ngắt điện
khi cơm chín.
- Mũ bảo hiểm: Vật liệu nhựa, trọng lượng nhẹ, bảo vệ an tồn, đẹp,
thoải mái khi sử dụng.
- Máy giặt : Tự động điều chỉnh lượng nước theo lượng quần áo, tự
động đóng ngắt điện sau khi giặt xong, q trình xử lý và làm việc
của máy giặt hồn tồn dựa vào cảm biến.
Bước 4 : Gán:
- Nồi nấu cơm : Phục vụ nấu nướng, có thiết bị đánh lửa, có van điều
chỉnh lượng ga vào bếp
Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
6
- Nồi nấu cơm: Vỏ hai lớp, có nắp đậy kín, có 2 quai, tự động ngắt ga
khi cơm chín
- Nồi nấu cơm: Vật liệu nhựa, trọng lượng nhẹ, bảo vệ an tồn, đẹp, dễ
sử dụng.
- Nồi nấu cơm: Tự động điều chỉnh nước, tự động ngắt ga sau khi nấu,
q trình xử lý và làm việc hồn tồn dựa vào cảm biến .
I II III IV
A
Cỡ loại.
Mini lắp đặt cho
từng phòng
Cỡ lớn đủ cung cấp
cho tồn khu vực
B
Nguồn năng
lượng
gió Mặt trời tự nhiên Điện từ
pin mặt
trời
điện
Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
7
C
Vị trí lắp đặt Trên tường, tại vị
trí từng phòng
Đặt tại trung tâm
phân phối
D
Vũ trụ học Hải dương học Đia chất học
A Vật lý
B Hố học
C Sinh vật
Ngành khoa học đa ngành:
1. Vật lý vũ trụ học
2. Vật lý hải dương học
3. Vật lý địa chất học
4. Hố học vũ trụ học
5. Hố học hải dương học
6. Hố học địa chất học
7. Sinh vật học vũ trụ
8. Sinh vật học hải dương
Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
8
9. Sinh vật học địa chất
Ngành mới: Sinh vật học vũ trụ .
Nghiên cứu sự sống và phát triển của con người ngồi hành tinh. 3. Các thủ thuật và TRIZ, bài tốn tiêu biểu.
+ Các thủ thuật và TRIZ :
Thơng qua 40 thủ thuật, giúp người giải có thể giải quyết các mâu
thuẫn kỹ thuật dựa vào 1200 mâu thuẫn kỹ thuật cơ bản thường xảy ra trong
cuộc sống. Trong những thủ thuật này có những thủ thuật giải quyết được
những mâu thuẫn rất gần với nghề nghiệp .
+ Bài tốn tiêu biểu :
Từ hàng 6 (diện tích đối tượng bất động ) và cột 35 (độ thích nghi và tính
phổ dụng ). Ta có các thủ thuật để khắc phục mâu thuẫn là : 15 và 16.
Ứng với :
15 . Ngun tắc linh động.
16 . Ngun tắc giải thiếu hoặc thừa.
Bước 3: Đề ra nhiệm vụ cải tiến.
Hệ thống hóa các ngun tắc cho phù hợp với nhiệm vụ cụ thể.
1 . Ngun tắc linh động :
- Ap dụng ngun tắc thay đổi đặc trưng của đối tượng (đặc trưng cố
định lò sấy) cho phù hợp với điều kiện thời tiết mùa mưa lũ và hồn cảnh kinh
tế của bà con nơng dân ở Đồng bằng Sơng Cửu Long. Thay vì lò sấy lúa cố định
mà lâu nay đang sử dụng ở Đồng bằng Sơng Cửu Long, ta cải tiến thành lò sấy
lúa di động để áp dụng trong thời gian tới.
- Ap dụng ngun tắc phân đối tượng thành từng phần nhỏ có khả năng
dịch chuyển với nhau. Thay vì ở lò sấy cố định, sàn sấy được đặt trên những
tường xây cố định (cao 0,8m), muốn lúa khơ đều phải trộn trở thủ cơng (bằng
tay). Ở lò sấy lúa di động, lúa được cung cấp đều vào một đầu của thùng sấy
quay tròn, bên trong thùng có những gân xoắn dẫn hướng, lúa được trộn đều và
dẫn đi từ đầu bên này sang đầu bên kia của thùng quay. Hơi nóng từ lò (calori
fire) được thổi vào thùng quay theo chiều ngược lại đường đi của lúa. Khi ra
khỏi thùng lúa đã khơ và đạt được độ ẩm cần thiết. Lò sấy lúa kiểu này gọi là lò
sấy lúa “KIỂU THÙNG QUAY”.
Để tăng tính cơ động và phù hợp cho từng hộ gia đình, nên thiết kế lò có
cơng suất sấy vừa phải, có thể tự hành trên đường lộ hoặc đặt trên ghe thuyền ,
kích cỡ tương tự như máy tuốt lúa hoặc có thể dài hơn một ít vì u cầu thùng
quay phải đủ độ dài cần thiết cho qúa trình sấy. Có thể gọi loại máy sấy này là
“MÁY SẤY KIỂU THÙNG QUAY DI ĐỘNG”.
2 . Ngun tắc giải thiếu hoặc thừa :
B -/- ÁP DỤNG ARIZ ĐỂ GIẢI MỘT BÀI TỐN:
Thơng qua lý thuyết và ALGƠRIT giải các bài tốn sáng chế, giúp người
giải nắm được cấu trúc của “ Lý thuyết giải các bài tốn sáng chế” qua sơ đồ
khối, biết vận dụng các quy luật triết học thành những quy luật cụ thể : “Các
quy luật phát triển của các hệ thống kỹ thuật”, giúp xây dựng cơ chế định
hướng trong tư duy sáng tạo.
Thơng qua sơ đồ khối ARIZ – 85 và phân tích, hướng dẫn người giải vận
dụng sơ đồ trong q trình giải bài tốn kỹ thuật, làm cho cơng việc của người
Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
ln ln được giữ ổn định theo mức u cầu và phải tốn một chi phí thấp nhất.
2 – Ap dụng ARIZ để giải bài tốn :
Bước 1 : Phân tích tình huống xuất phát :
+ Mục đích cuối cùng của lời giải là:
- Áp lực nước tại các phân xưởng chế biến trong nội bộ một xí nghiệp
ln ln được giữ ổn định theo mức u cầu và nước cung cấp phải là nước
sạch đã thơng qua xử lý, có như vậy mới đảm bảo chất lượng sản phẩm trong
q trình chế biến. Muốn vậy, mỗi xí nghiệp chế biến thủy sản trên địa bàn tỉnh
Kiên Giang cần phải thiết kế, lắp đặt một hệ thống tự động ổn định áp lực nước
với nguồn nước vào là từ nguồn cung cấp cơng cộng và đầu ra cung cấp cho các
phân xưởng chế biến.
ĐHọc viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
12
- Mỗi xí nghiệp tự bỏ vốn xây dựng riêng cho mình một hệ thống bơm và
xử lý nước : Phương pháp này khơng khả thi vì q tốn kém, đồng vốn bỏ ra để
xây dựng một hệ thống bơm và xử lý nước có thể tương đương với vốn xây
dựng một xí nghiệp chế biến thủy sản.
- Xây một hồ chứa nước lớn, trong những lúc bình thường thì chứa nước
đã được xử lý từ nhà máy nước và khi cần thiết thì bơm nước từ hồ ra để sử
dụng. Phương pháp này tốn mặt bằng và tốn kinh phí xây dựng cũng như chi phí
cho việc trả lương cho cơng nhân thực hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước
và thao tác bơm.
- Khoan giếng nước ngầm, khi cần thiết thì bơm nước từ giếng lên để sử
dụng mà khơng cần thơng qua giai đọan xử lý. Phương pháp này sử dụng nguồn
nước chưa qua xử lý (độ phèn lớn) sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm trong q
trình chế biến và cũng phải tốn chi phí cho việc trả lương cho cơng nhân thực
hiện cơng việc theo dõi tình trạng nước và thao tác bơm.
3
6
5
4
7
8
9
P
a
U
(t)
Đ
ế
n cá
c phân x
ư
ở
ng
p
0
:
Dưới tác dụng của P
c
, lò xo bị nén lại, đẩy cơng tắc K ở trạng thái mở.
Trong lúc này hệ thống ngưng làm việc. Các phân xưởng chế biến sử dụng nước
trực tiếp từ hệ thống cung cấp cơng cộng .
* Nếu áp lực nước trong hệ thống cung cấp cơng cộng (P
C
) < P
0
:
Khi P
c
< P
0
, dưới tác dụng lực nén của lò xo, đẩy màng cao su theo
hướng ngược lại, lúc này cơng tắc K đóng. Đồng thời, thơng qua phần tử
khuếch đại (Cơ cấu bánh răng – thanh răng (7)), làm thay đổi điện trở ở biến trở
(6) theo chiều giảm, điều này có nghĩa là điện áp U tăng và động cơ quay nhanh
hơn. Khi động cơ quay nhanh làm tăng áp lực P
a
tác dụng lên màng cao su đẩy
lò xo nén lại theo hướng làm giảm điện áp U để giảm tốc độ quay của động cơ .
Q trình tăng giảm tốc độ quay của động cơ diễn ra liên tục cho đến khi
đạt đến trạng thái cân bằng, tức P
a
đạt đến một giá trị nào đó (P
a
< P
+ Phát minh và sáng chế là cơng việc của tồn xã hội chứ khơng phải là
cơng việc chỉ dành riêng cho các nhà làm cơng tác nghiên cứu, các nhà chun
mơn. Trong mỗi con người chúng ta ai cũng có thể có những cải tiến, những
sáng chế. u cầu là phải có tinh thần và ý chí tiến thủ, biết tự đặt mình trong
từng cơng việc cụ thể hàng ngày và từ đó sẽ nảy sinh ra ý tưởng cho việc cải
tiến, sáng chế. Tuyệt đối khơng được ỷ lại, xem đây là cơng việc của người
khác. Càng khơng nên tự ti mặc cảm, tự cho mình là nhỏ bé và cơng việc sáng
chế là cái gì đó q lớn lao mà bản thân mình khơng thể làm nổi.
+ Các phương pháp luận sáng tạo như phương pháp đối tượng tiêu điểm,
phương pháp não cơng Là những phương pháp dễ thực hiện, khắc phục được
sức ì tâm lý của con người. Trong một thời gian ngắn có thể phát ra nhiều ý
tưởng hay. So với phương pháp thử và sai, các phương pháp sáng tạo khoa học
giúp ta định hướng lời giải nhanh hơn khi kết hợp với các thủ thuật, tránh mò
mẫm tốn thời gian và chi phí. Các thủ thuật giải quyết các mâu thuẫn giữ một
vai trò rất quan trọng đối với người làm cơng tác khoa học. Nó cung cấp một
cách có hệ thống các phương pháp xem xét sự vật, tăng óc quan sát, tò mò sáng
tạo. Cũng như phân tích, lý giải một cách lơgích những phương pháp sáng tạo
đã có. Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
15
Học viên thực hiện : TRẦN THỊ HẠNH THẢO trang
16
MỤC LỤC
I DẪN NHẬP:
2
II NỘI DUNG :
4
A
Những nhận thức của người viết về mơn học :
4
1
Khái niệm về phát minh, sáng chế.
4
2
Các phương pháp tích cực hóa tư duy, những bài tốn tiêu biểu.
4
3
Các thủ thuật và TRIZ, bài tốn tiêu biểu.
9
+ Các thủ thuật và TRIZ .
9
+ Bài tốn tiêu biểu .
9
B
Ap dụng ARIZ để giải một bài tốn.
12
1- Đề bài :
12
2- Ap dụng ARIZ để giải bài tốn :
13
Bước 1: Phân tích tình huống xuất phát .
13
Bước 5: Phân tích cách khắc phục mâu thuẫn vật lý .
15
III
KẾT LUẬN:
16