1
1
Đ
Đ
Ạ
Ạ
I CƯƠNG V
I CƯƠNG V
Ề
Ề
K
K
Ỹ
Ỹ
THU
THU
Ậ
Ậ
T
T
Engineering Solutions
Engineering Solutions
Engineering Solutions
Adopted from
The State University of New York
At Buffalo
2
Giới thiệu môn học
Trong các trường nước ngoài:
Peter Schiavone, Engineering Success,
Prentice-Hall, New Jersey;
Internet
4
Thông tin giáo viên
Họ tên: Nguyễn Văn Dự.
Năm sinh: 1963.
1985: Kỹ sư Cơ khí (K16MA), ĐHKTCN.
1997: Thạc sỹ Cơ khí, ĐH BK Hà nội.
2000: Kỹ sư Tin học, ĐH BK Hà nội.
2007: Tiến sỹ, ĐH Nottingham.
Email:
HandPhone: 0916056618
5
Nội dung môn học
Chương 14. Đạo đức nghề nghiệp
2
7
Mẫu giấy ghi chép trên lớp
8
Chương 1
Tìm hiểu về kỹ thuật
9
Nội dung chính Chương 1
1.1.Giới thiệu chung
1.1.1. Những thành tựu kỹ thuật thế kỷ 20
1.1.2. Khái niệm về kỹ thuật
1.1.3. Các công việc chính của kỹ sư
1.1.4. Lợi ích và cơ hội nghề nghiệp
1.2.Khái niệm về kỹ thuật
1.2.1. Kỹ thuật với vai trò khoa học ứng dụng
1.2.2. Kỹ thuật với vai trò sáng tạo và giải quyết vấn đề
1.2.3. Kỹ thuật với chức năng tối ưu hóa
1.2.4. Kỹ thuật với chức năng ra quyết định
13
Thành tựu kỹ thuật vĩ đại nhất
Thế kỷ 20?
1903 - Charles Curtis, steam
turbine generator.
1932 Construction begins on
Hoover Dam.
….
Steam turbines—powered first
by coal, then later by oil,
natural gas, and eventually
nuclear reactors
The biggest steam turbine in 1903 generated 5 000
kilowatts; in the 1960s steam turbines were
generating 200 times that.
14
Thành tựu thứ … ???
1936: "A Symbolic
Analysis of Relay and
Switching Circuits"
1939: First binary
digital computers are
developed
20 thành tựu (Danh sách ABC-Tiếp)
Dầu mỏ và gas công nghiệp (Petroleum and
Gas Technologies)
Điện khí hóa (Electrification)
Điện thoại (Telephone)
Điện tử (Electronics)
Đường cao tốc (Highways)
17
20 thành tựu (Danh sách ABC-Tiếp)
Hệ thống nước sạch (Safe and Abundant
Water)
Internet
Máy bay (Airplane)
Máy điều hòa không khí và máy lạnh (Air
Conditioning and Refrigeration)
Máy tính (Computers)
18
20 thành tựu (Danh sách ABC-Tiếp)
Thám hiểm vũ trụ (Spacecraft)
21
1.1.2. Khái niệm về kỹ thuật
“Kỹ thuật là tất cả những gì quanh chúng ta, bởi
vậy con người thường công nhận nó giống như
là nước và không khí. Hãy hỏi bản thân bạn, có
cái gì tôi chạm vào mà không phải là kỹ thuật?...
"Engineering is all around us, so people often take it for
granted, like air and water. Ask yourself, what do I touch
that is not engineered? Engineering develops and
delivers consumer goods, builds the networks of
highways, air and rail travel, and the Internet, mass
produces antibiotics, creates artificial heart valves, builds
lasers, and offers such wonders as imaging technology
and conveniences like microwave ovens and compact
discs. In short,
engineers make our quality of
life possible.“
William A. Wulf
22
Kỹ thuật là gì?
“Kỹ thuật là sựứng dụng của các nguyên tắc
toán và các khoa học khác vào thực tế để thiết
kế, chế tạo và vận hành các cấu trúc, máy
móc, quá trình, hệ thống một cách kinh tế và
hiệu quả”.
(The American Heritage® Dictionary of the English
Language)
sản phẩm nhân
tạo”.
Các nhà Khoa học
khám phá thế giới đang
tồn tại; Các nhà kỹ
thuật tạo ra thế giới
mới chưa bao giờ có…
26
What is Engineering? More…
Engineering is the practical application of
science and math to solve problems, and it is
everywhere in the world around you.
From the start to the end of each day,
engineering technologies improve the ways
that we communicate, work, travel, stay
healthy, and entertain ourselves.
Engineering is a profession like medicine,
law, etc. that aspires to high standards of
conduct and recognizes its responsibility to
the general public.
27
Consumer Products
28
Energy
29
Environment
Sử dụng các nguyên tắc toán học, vật lý và
khoa học kỹ thuật, khai thác các phần mềm
ứng dụng kỹ thuật, người kỹ sư phân tích đóng
vai trò cực kỳ quan trọng trong giai đoạn khởi đầu
của các đề án thiết kế, cung cấp các thông tin
và trả lời các câu hỏi bằng các thông tin mà
không đòi hỏi chi phí cao.
35
1.1.3. Các công việc chính của kỹ sư <Tiếp>
2. THIẾT KẾ - DESIGN
Chuyển đổi các khái niệm và thông tin ở bước
phân tích sang các kế hoạch, dự án chi tiết, các
thông số quyết định việc phát triển và chế tạo
sản phẩm;
Yêu cầu: Khả năng sáng tạo đi đôi với tư duy
phân tích, quan tâm đến các đặc tính chi tiết
36
1.1.3. Các công việc chính của kỹ sư <Tiếp>
3. KIỂM TRA THỬ NGHIỆM- TEST
Phát triển và xây dựng các thử nghiệm để xác
nhận thiết kế của sản phẩm mới đáp ứng
các yêu cầu đã xác định.
Thiết lập các phép kiểm tra chất lượng của
các sản phẩm đã sản xuất.
39
1.1.3. Các công việc chính của kỹ sư <Tiếp>
6. NGHIÊN CỨU - RESEARCH
Quan tâm đến cách thức để áp dụng các kiến
thức vào thực tiễn kỹ thuật.
Tìm kiếm kiến thức khoa học toán, vật lý, hóa
học và kỹ thuật nhằm tìm kiếm những câu trả
lời hoặc tìm hiểu bản chất bên trong những sự
vật có thể sẽ đóng góp cho tiến bộ của kỹ
thuật.
40
1.1.3. Các công việc chính của kỹ sư <Tiếp>
7. QUẢN LÝ – MANAGEMENT
optimize the use of resources (equipment,
labor, finances)
8. TƯ VẤN – CONSULTING
provide specialized engineering services the clients.
May work alone or in partnership other engineers
9. DẠY HỌC – TEACHING
41
Engineering Functions
Research
concepts into production processes
z
Design - link the generation of ideas and
the production
8
43
Engineering Functions
z
Production and testing - manufacture and
assemble components or products
z
Sales - market engineering products
z
Operations - maintain equipment and facilities
z
Construction - prior to construction organizes
bids, during construction supervises certain
components of process
44
Engineering Functions
z
Management - optimize the use of resources
(equipment, labor, finances)
z
Education - teach engineering principles in
university and industrial settings
z
Consulting - provide specialized engineering
services the clients. May work alone or in
partnership other engineers.
4. Phát triển trí óc
5. Tác động xã hội
6. An toàn tài chính
7. Thanh thế
8. Môi trường chuyên nghiệp
9. Hiểu biết nguyên tắc hoạt động các hệ thống
10. Suy nghĩ sáng tạo
47
Tài chính?
31 290
Khoa học xã hội nhân văn
32 438
Giáo dục
33 716
Nông nghiệp và tài nguyên
38 217
Khoa học tự nhiên
41 900
Thương mại
45 347
Y tế
48 514
Công nghệ
49 680
Nhà khoa học
thuần túy
Vùng khoa học
Vùng kỹ thuật
50
…Kỹ thuật - Khoa học ứng dụng
Kỹ sư: Sử dụng các kiến thức đã có để giải
quyết vấn đề
Nhà khoa học: Tăng thêm hiểu biết về tự
nhiên
51
1.2.2. Sáng tạo giải quyết vấn đề
Giải quyết các vấn đề của mọi lĩnh vực của
cuộc sống Æ kỹ thuật là một nghề rất nhạy
với đòi hỏi của con người.
Các sản phẩm kỹ thuật luôn là những sản
phẩm chưa hề có trước đó Æ Người làm kỹ
thuật luôn phải là những người làm việc có
sáng tạo.
52
1.2.3. Chức năng tối ưu hóa
Tính khả thi – FEASIBLITY
Khả thi kỹ thuật: đánh giá đề án có đạt được
các tiêu chí kỹ thuật đã đặt ra hay không.
đủ hơn.
Kỹ sư phục vụ mọi người –Họ đáng được
trân trọng như bác sỹ, giáo viên hay các
nghề hoạt động xã hội khác.
10
55
1.2.6. Chức năng nghề nghiệp
Để trở thành kỹ sư, bạn phải đáp ứng các đòi
hỏi nhất định của người trả lương cho bạn.
Người kỹ sư phải có kiến thức chuyên môn,
kỹ năng nghề nghiệp đáp ứng các yêu cầu
đòi hỏi của công việc.
56
Strong background in mathematics
Strong background in physical sciences
Ability to communicate
Requirements for Engineers
57
Who are good engineers?
Math and science is an engineer's playground.
Most engineers work as a team, you should be
a team player and possess great skills
Solves problems
Creates plans for devices, processes,
structures, systems
Satisfies human needs
Uses available resources
60
Chương 2
Nghề nghiệp
<Engineering Careers>
11
61
Tóm tắt chương 2
Nghề nghiệp kỹ thuật
Tính sẵn có của nghề nghiệp
Giới thiệu các nghề kỹ thuật
Kỹ sư trong công nghiệp
Kỹ sư trong dịch vụ
Kỹ sư trong lãnh đạo
Các lĩnh vực hoạt động khác
8.6%
Other
9.7%
Ind/Man/Mgmt
5.3%
Civil/Env.
15.8%
Mech./Aero.
27.5%
Elect./Comp.
33.1%
66
Major Changes Affecting the Future
The fall of the Berlin Wall
Advances in computer technology
Advances in communications
The knowledge and information explosion
Globalization (outsourcing, off-shoring)
Increased focus on the environment
Events of September 11, 2001
World population explosion
12
69
Important Fields for the Future
Manufacturing frontiers
Information and communication systems
Smart and engineered materials
Bioengineering
Critical infrastructure systems
Homeland security
Improved health care delivery
Nanotechnology
Advanced environmental technology
Sensors and control systems
70
Chương 3
Các ngành nghề kỹ thuật
<Engineering Disciplines>
71
Các Ngành nghề Kỹ thuật
72
Aircraft
Secure structures
Civil Engineering
Civil Engineering
Geotechnical
Geotechnical
77
Design steel, concrete and timber
framed structures
Civil Engineering
Civil Engineering
Structural
Structural
Downtown Fort Lauderdale Helistop
Fort Lauderdale’s - SE 17 Street Causeway Bridge
Parking garage
construction
78
Civil Engineering
Civil Engineering
Transportation
Transportation
14
79
Airports
Roadways/Highways
Waterways
Civil Engineering
Civil Engineering
Transportation
Transportation
Water/Waste Treatment
Fort Lauderdale’s -Fiveash
Water Treatment Facility
82
Review contracts
Order Materials
Hire and schedule sub-contractors
Quality control management
Civil Engineering
Civil Engineering
Construction Management
Construction Management
Construction
supervision
83
Audio/Video systems
Computers
Power Plants
Electrical/Computer Engineering
Electrical/Computer Engineering
Hydroelectric Power Plant Electric
Generators
Port Everglades / Florida Power and Light
Fossil Fuel Power Plant
Distribution
Lines
84
Electrical/Computer Engineering
Electrical/Computer Engineering
Body Electronics
AM/FM Radio
Tape Player
Television
CB Radio
How is your life affected by the work of Electrical and Computer Engineers?
15
85
Body Electronics
Airbags
Climate Control
Security System
Keyless Entry
Automatic Seatbelts
Memory Seat / Mirror
86
Vehicle Control
Antilock Brakes
Traction Control
Suspension
Power Steering
Cellular Phone
CD Player
AM/FM Radio
Tape Player
Television
CB Radio (Citizens' band radio)
90
Environmental Engineering
Environmental Engineering
Air/Water quality
Pollution control
Remediation
Water quality test
Soil remediation
Air quality test
16
91
Industrial and Manufacturing Engineering
Industrial and Manufacturing Engineering
Tools
Quality Control
Assembly Line Manufacturing
Automotive assembly line
Automotive parts
Kỹ thuật Cơ khí
Thiết kế cơ khí
Thiết kế và chế tạo
Tính toán CAD/CAE
…
Cơ khí CTM
Cơ khí Động lực
Cơ khí LK-CT
95
Các chuyên ngành Điện tại TNUT
TĐHXNCN (36 TC)
Hệ thống điện (36 TC)
Kỹ thuật điện (36 TC)
Thiết bị điện (36TC)
96
Các ngành Điện tử-Tin học-Viễn thông
Kỹ thuật Điều khiển
103
Chương 4
Chìa khóa học tập thành công
104
Nội dung chương 4
4.1. Khái niệm
4.2. Cách thức đạt thành công
4.2.1. Xác định mục tiêu
4.2.2. Kế hoạch thực hiện
4.2.3. Học từ thất bại
4.3. Thành công trong học tập
4.3.1. Nỗ lực
4.3.2. Hợp lý
4.3.3. Quan điểm
105
Nội dung chương 4 (Tiếp)
4.4. Các mô hình đánh giá học tập
4.4.1.Mô hình thuộc tính
Look to your right. Look to your left. Two out of
three of you won't be here at graduation.
“Bất kỳ ai trong số các bạn cũng có cơ hội tốt
nghiệp và nhận bằng kỹ sư”
Each and every one of you can be successful in
graduating with your bachelor's degree.
108
4.1. Khái niệm về thành công <Tiếp>
Nhiều sinh viên học giỏi ở phổ thông, thi đại
học có điểm số cao, đã học không tốt khi học
đại học.
Nhiều sinh viên có điểm thi đại học thấp đã
học tốt.
Điều gì ảnh hưởng đến sự không “nhất
quán”?
19
109
Minh họa: Điểm kỳ 1, sinh viên K43
Khảo sát kết quả học kỳ 1 của 1889 sv K43
Trong số 434 sinh viên có điểm thi đại học từ
20 đến 26 điểm
, có tới 217 sinh viên (50%)
có TBC học kỳ dưới trung bình (2 điểm);
trong đó có 108 sinh viên (25,8%) có TBC
Chấp nhận thay đổi và nhanh chóng thích
nghi.
Mạnh dạn đặt câu hỏi.
Kết bạn, chia sẻ các băn khoăn, các vấn đề
quan tâm, các thông tin với các bạn cùng
khóa.
Sắp xếp và tự quản lý thời gian thật hiệu quả.
Tìm hiểu trước môn học
112
4.2. Chiến lược học tập thành công
Xác định rõ mục tiêu học tập và quyết tâm
hoàn thành mục tiêu đó;
Xây dựng kế hoạch thực hiện mục tiêu học
tập;
Biết học và rút kinh nghiệm từ các thất bại.
113
4.2.1. Xác định mục tiêu
Mục tiêu giúp bạn công cụ tự đánh giá mình
xem đã đi được đến đâu
Mục tiêu giúp bạn xác định hướng đi
115
Duy trì quyết tâm:
Bạn đã chọn học kỹ thuật vì những lý do
chính đáng của chính bạn;
Duy trì sự tập trung và nhắc nhở mình lý do
và tính đúng đắn của sự lựa chọn đó;
Hãy tin tưởng ở khả năng của mình; bạn sẽ
thành công
116
Viết mục tiêu ra giấy:
Hãy chia nhỏ thành các mục tiêu cụ thể,
càng chi tiết càng tốt;
Dán chúng ở nơi dễ nhìn thấy nhất;
Xây dựng kế hoạch các việc cần làm để
thực hiện từng mục tiêu một
.
117
4.2.2. Kế hoạch thực hiện mục tiêu
Xây dựng kế hoạch hành động cho từng giai
đoạn ngắn, cho từng tuần, từng học kỳ, cả
năm học
một cách cụ thể.
bạn đã cố gắng một cách thông minh hơn,
thử nghiệm các giải pháp có hàm lượng học
thuật cao hơn; bạn đang thực sự mài sắc kỹ
năng giải quyết vấn đề của bạn.
Tính kiên nhẫn hết sức cần thiết duy trì tư duy
để từ đó, bạn có thể đạt đến thành công.
Tính kiên nhẫn cho phép bạn đạt đến tầm tư
duy hiệu quả.
120
4.3. Chìa khóa học tập thành công
Effort
Effort
–
–
“
“
Work Hard
Work Hard
”
”
Approach
Approach
–
–
-
-
nine percent perspiration.
nine percent perspiration.
“thiên tài là 1% thông minh và 99% cần cù” -
Thomas Edison
Con đường để đi đến thành công trong kỹ
thuật rất dài và gian nan. Bởi nếu nó dễ
dàng, thì việc trở thành các nhà kỹ thuật
lớn không được kỳ vọng như bây giờ.
122
4.3.2. Làm việc thông minh (Work smart)
Vào đầu kỳ học, hãy tìm hiểu về các môn học
bạn đã đăng ký. Cần biết môn học yêu cầu
các kiến thức cơ sở nào. Ôn tập lại các kiến
thức này.
Đến lớp đầy đủ và tập trung nghe giảng.
Ghi lại những cách giải hiệu quả cho mọi bài
tập đã làm. Cách thức giải cũng quan trọng
như đáp án. Xem lại tất cả để rút ra các kinh
nghiệm hữu ích.
123
4.3.3. Quan điểm học tập đúng đắn
Không suy nghĩ quá bi quan nếu kết quả học
năng và những thuộc tính cần thiết của
người kỹ sư
Æ giúp rèn luyện và tích lũy;
Mô hình nghề nghiệp: Cho biết chuẩn đánh
giá của các nhà tuyển dụng
;
Mô hình tâm huyết học tập: Các tiêu chí đánh
giá thế nào là một “sinh viên tốt”
.
126
4.4.1. Mô hình thuộc tính
-
mô hình đánh giá của ABET
1.
Khả năng áp dụng kiến thức toán, kiến thức khoa
học tự nhiên và các kiến thức kỹ thuật;
2.
Khả năng thiết kế và triển khai các thí nghiệm,
phân tích và sử lý các dữ liệu;
3.
Khả năng thiết kế các hệ thống, chi tiết hay quá
trình đáp ứng yêu cầu;
4.
Khả năng hoạt động trong các đội làm việc đa
ngành;
5.
Khả năng nhận biết, đúc kết và giải quyết các vấn
đề kỹ thuật
flexibility, and the ability to work with people)
2.
Chất lượng đào tạo thông qua các điểm đánh giá
từng môn học; (Scholastic qualification as shown
by grades in all subjects or in a major field)
3.
Các môn học liên quan đến lĩnh vực tuyển dụng;
(Specialized courses relating to a particular field
of work)
129
4.4.2. Mô hình nghề nghiệp
<Tiêu chí của các nhà tuyển dụng> (Tiếp)
4.
Khả năng giao tiếp hiệu quả cả về văn nói và
văn viết; (Ability to communicate effectively,
both orally and in writing)
5.
Loại hình và số lượng công việc đã làm thêm
khi còn đang học; (Kind and amount of
employment while in college)
6.
Thành tích tham gia các hoạt động tập thể, đặc
biệt là sự tham gia hay lãnh đạo các hoạt động
ngoại khóa; (Experience in campus activities,
especially participation and leadership in
extracurricular life)
130
4.4.3. Mô hình tâm huyết học tập
1. Thời gian và mức độ chuyên tâm dành cho
học tập;
Ưu tiên 3: Nghỉ ngơi, giải trí.
Sinh nhật bạn bè, thăm thân… - Ưu tiên số
mấy?
Trả lời: Số 1 – đưa vào kế hoạch tất cả các
hoạt động! Không dành thời gian cho các
việc “bất chợt”!
23
133
Lợi ích của lập kế hoạch
Nhìn thấy “toàn cảnh” công việc để qua đó, biết
những gì sắp đến và nhắc nhở mình chuẩn bị để
thực hiện một cách phù hợp.
Có thể nhận thấy việc sử dụng thời gian của
mình có hiệu quả hay không, Æ điều chỉnh lại
các công việc cho hợp lý hơn.
Gần như sẽ không quên các buổi hẹn và sự
kiện quan trọng; đồng thời có thể tạm “quên”
những sự kiện còn xa.
Có thể có các ký hiệu nhắc nhở bản thân các sự
kiện quan trọng sắp diễn ra, chẳng hạn “Một
tuần nữa sẽ có môn thi!”.
134
Kế hoạch dài hạn: Các tuần của Học kỳ
Thời gian ăn sáng, trưa, tối, nghỉ ngơi;
Thời gian cho các sự kiện đã ấn định trong “K.
Hoạch dài hạn”
Sau mỗi tuần, đánh giá lại Kết quả thực hiện và
Điều chỉnh cho tuần tới.
136
Priority Management Per Stephen Covey –
Seven Habits of Highly Effective People
Decide what has high personal value (school,
family, health, etc)
For each thing that needs to be done decide:
How urgent is it? (Requires immediate attention;
doesn’t require immediate attention)
How important is it based on personal values?
(Important; or not important)
Unimportant things whether urgent or not – ignore
Things that are both important and urgent (crisis
management) – must be tended to
Things that are important but not urgent – tending
to them is the key to overall effectiveness
137
Making Up Your Weekly Schedule
details and enjoy solving problems by standard
methods. To a sensing learner, the answer is of
more interest than the solution.
24
139
Intuitive learners: are dreamers. They prefer ideas,
possibilities, theories and abstractions. They look for
meanings, prefer variety, and dislike repetition. They
miss details, make careless mistakes, and often don’t
check their work.
Active learners: tend to process information while
doing something active (for example, talking).
Consequently, active learners think out loud, try things
out, prefer group work, and generally learn by doing
the thing for themselves.
Reflective learners: think to themselves, prefer
working alone and want to understand or think things
through before attempting to do anything for
themselves.
Các dạng người học <Tiếp>
140
Xu hướng dạy
Từ ngữ: sử dụng các bài giảng, máy chiếu,
phấn, bảng và các giáo trình.
Trực giác: sử dụng các từ ngữ mô tả, toán, lý
143
4.7. Học tập trên lớp
"Thầy cô giảng quá nhanh. Trong lúc tôi đang
nghĩ về vấn đề này, bài giảng đã chuyển
sang phần tiếp sau"
"Tôi đến lớp chỉ toàn ghi chép. Tôi không
thấy học được điều gì cả".
"Lớp học quá lớn. Nhiều người mất trật tự và
tôi không tập trung được".
144
How should you do?
In fact, most of these complaints are valid as
regards the typical, conventional lecture.
Unfortunately, although it is the most common of
the instructional methods, lecturing is usually
also the least effective when it comes to
learning.
So what can you do to ensure that you get the
most out of a lecture?
The answer is to know exactly what to expect
from a lecture and to be aware of your role in
the lecture.
25
Hãy đặt câu hỏi khi thích hợp.
Tập trung nghe giảng và ghi chép theo các
kỹ thuật hữu ích.
147
Có cần ghi chép trên lớp?
Cần ghi chép thay vì chỉ ngồi nghe. Dù trí
nhớ tốt đến mấy cũng không nhớ chi tiết tất
cả các môn, cho đến khi thi!
Nhiều thông tin hữu ích và quan trọng không
có trong bài giảng in hay giáo trình môn học.
Bạn cần đến thông tin này rất lâu sau đó, khi
ôn và thi hết môn.
148
Ba hình thức giảng bài chính
Dạng 1: Giáo viên viết mọi thứ lên bảng hay
qua máy chiếu.
Dạng 2: Giáo viên gần như không viết bảng
mà chỉ sử dụng lời nói kết hợp với các hình
ảnh, biểu đồ qua máy chiếu.
Dạng 3: Tổng hợp 2 dạng trên
149
Chiến lược ghi chép chung